2020-04-12
2150
Критическую скорость по заносу определим следующим образом:
где 
- коэффициент поперечного сцепления колес с дорогой 
;
- радиус поворота, 
.
Тогда:
Пример. Расчёта критической скорости по условию опрокидывания автомобиля. По формуле (6) имеем:
где 
– ширина колеи автомобиля, 
;
- радиус поворота, 
- высота центра тяжести, 
м.
Аналогично проводим расчёт для значений = 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 м для автомобиля в порожнем и груженом состоянии и результаты расчётов сводим в табл. 1.
Таблица 1
Критическая скорость по условию опрокидывания
|
| Радиус поворота, м | |||||||||
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | |
| 29,7 | 42,0 | 51,4 | 59,4 | 66,4 | 72,7 | 78,6 | 84,0 | 89,1 | 93,9 | |
На основании табл. строим график зависимости критической скорости по условию опрокидывания от радиуса поворота
, рис. 2.
Рис. 2. График зависимости критической скорости по условию опрокидывания от радиуса поворота
Варианты заданий
Таблица 1
Таблица исходных данных
| Параметр
| Варианты | |||||||
| Наименование | Ед. изм. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
База, 
| мм | 1800 | 2160 | 2450 | 2500 | 2650 | ||
Колея, 
| мм | 1325 | 1220 | 1360 | 1390 | 1450 | ||
Радиус поворота, 
| м | 5 | 5,5 | 5 | 5,2 | 5,6 | ||
Полная масса, 
| кг | 1350 | 1100 | 1340 | 1420 | 1580 | ||
Фактор обтекаемости, 
| 
| 3,3 | 2.5 | 2,2 | 2,7 | 3,5 | ||
Коэффициент сцепления шин с дорогой, 
| 0,7 | 0,5 | 0,2 | 0,2 | 0,5 | |||
Коэффициент сопротивления качению колес, 
| 0,05 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,1 | |||
Собственная масса, 
| кг | 950 | 790 | 930 | 1000 | 1150 | ||
В т.ч. на переднюю ось, 
| кг | 680 | 660 | 690 | 730 | 810 | ||
Высота, 
| мм | 1790 | 1400 | 1350 | 1350 | 1420 | ||
| Наименование | Ед. изм. | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| База,
| мм | 2700 | 2630 | 2300 | 3700 | 3600 | ||
| Колея,
| мм | 1410 | 1420 | 1442 | 1630 | 1940 | ||
| Радиус поворота,
| м | 6,5 | 5,9 | 6 | 8 | 9 | ||
| Полная масса,
| кг | 2545 | 2630 | 2690 | 6545 | 7825 | ||
| Фактор обтекаемости,
|
| 3,1 | 3,4 | 3,.7 | 3,8 | 3,5 | ||
| Коэффициент сцепления шин с дорогой,
| 0,7 | 0,5 | 0,2 | 0,7 | 0,5 | |||
| Коэффициент сопротивления качению колес,
| 0,01 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,05 | |||
| Собственная масса,
| кг | 1675 | 1670 | 1870 | 4080 | 4535 | ||
| В т.ч. на переднюю ось,
| кг | 920 | 970 | 1030 | 1550 | 2035 | ||
| Высота,
| мм | 2140 | 1970 | 2090 | 2835 | 2950 | ||
| Наименование | Ед. изм. | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | ||
| База,
| мм | 2300 | 3300 | 3700 | 3800 | 3950 | ||
| Колея,
| мм | 1440 | 1585 | 1630 | 1800 | 1970 | ||
| Радиус поворота,
| м | 6 | 7,6 | 8 | 8 | 8,5 | ||
| Полная масса,
| кг | 2660 | 5150 | 7400 | 9525 | 14825 | ||
| Фактор обтекаемости,
|
| 3,7 | 3,8 | 3,6 | 3,5 | 3,7 | ||
| Коэффициент сцепления шин с дорогой,
| 0,8 | 0,5 | 0,25 | 0,2 | 0,5 | |||
| Коэффициент сопротивления качению колес,
| 0,01 | 0,015 | 0,02 | 0,025 | 0,05 | |||
| Собственная масса,
| кг | 1510 | 2500 | 3250 | 4300 | 6600 | ||
| В т.ч. на переднюю ось,
| кг | 850 | 1200 | 1460 | 2120 | 3350 | ||
| Высота,
| мм | 2070 | 2130 | 2220 | 2400 | 2640 | ||
Для расчетов показателей устойчивости необходимо определить координаты центра тяжести для автомобиля. Например: 
мм, собственная масса автомобиля 900 кг, в т.ч. на переднюю ось 560 кг, высота автомобиля 
мм.
|
|
|
Нагрузка на заднюю ось:
координаты центра тяжести:
Высоту центра тяжести принимаем на основании визуального анализа габаритной схемы автомобиля:
Рис. 3. Габаритная схема автомобиля
Задание:
1. В соответствии с указанным преподавателем номером варианта исходных данных (табл. 1) и габаритной схемы автомобиля (рис. 3) рассчитать критические скорости 
, 
, 
.
2. Изменяя последовательно один из факторов при неизменных остальных, взятых в соответствии с табл. 1, построить зависимости величин критических скоростей от названных факторов:
- радиус поворота в пределах от 20 до 60 с интервалом 10 м;
- высоту центра масс 
в пределах от 0,8 до 1,6 с интервалом 0,2 м;
- коэффициент сцепления в пределах от 0,1 до 0,7 с интервалом 0,2;
- колею автомобиля в пределах 1,6 до 2,4 с интервалом 0,2 м.
3. Построить зависимость от действия тормозной (или тяговой) силы, приняв 
равным 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 в соответствии с .
4. Провести анализ полученных зависимостей, сделать выводы по практической работе.
Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки:
1. Опасности, вызываемые увеличением скорости движения.
2. Факторы, вызывающие потерю устойчивости автомобиля при прямолинейном и криволинейном движении.
3. Как определяется критические скорости автомобиля?
4. Влияние тяговой и тормозной сил на величину критической скорости.
5. Влияние уклона дороги на критические скорости.
