Теоретическое обоснование работы

 

При движении автомобиля важное значение имеет эффективность сцепления его ведущих колес с дорогой. При недостаточном сцеплении ведущего колеса с дорогой оно начинает "буксовать", а автомобиль останется неподвижным. Аналогично при торможении возникает «юз», т.е. колеса заторможены относительно автомобиля, но движутся относительно дороги. Условием качения колеса без буксования является, следовательно, неравенство:

Р_т ≤ Р_сц

Для ведущих колес автомобиля общее выражение силы сцепления имеет следующий вид:

Р_сц = φ R_z  или, с допущениями, Р_сц = φ G

где φ — коэффициент сцепления.

Величина коэффициента сцепления зависит от следующих факторов: типа покрытия и состояния дороги; ее увлажнения; конструкции и состояния шины; давления в шине. Значения φ для разных дорог даны в таблице.

Дорога	Поверхность
	Сухая	Мокрая
С асфальтобетонным или цементобетонным покрытием	0,7 - 0,8	0,35 - 0,45
С щебеночным покрытием	0,6 - 0,7	0,3 - 0,4
Грунтовая	0,5 - 0,6	0,2 - 0,4
Обледенелая	0,1 - 0,2
Покрытая снегом	0,2 - 0,3

Практически коэффициент сцепления можно определить следующим образом: автомобиль на горизонтальном участке буксирует груженый измерительный прицеп, причем все колеса прицепа заторможены и между прицепом и автомобилем включен динамометр. Показания динамометра при буксировке прицепа дают силу сцепления. Разделив эту силу на полный вес прицепа, можно получить значение коэффициента сцепления.

В лабораторной работе эту роль выполнит модель.

 

 

Измерение силы сцепления на модели при принудительно заблокированных колесах.

 

Порядок выполнения работы:

1. Измерьте размеры модели, ее снаряженную массу, распределение на передний мост и заднюю тележку. Нанесите их обозначения и величины на схему.

 

 

 

1. Самостоятельно напишите формулу предельной силы сцепления. Из нее выведите значение коэффициента сцепления φ. Измерьте силы, заполните таблицу. Определите погрешность. Сделайте вывод.

 

Р_СЦ. =                                                       φ =

 

 

Таблица 2.1 - Определение силы сцепления и коэффициента сцепления

 

Масса модели снаряженная, m0, г	Масса модели полная, mа, г	Сила тяги на динамометре, равная предельному сцеплению, Рт=Рсц, Н	Коэффициент сцепления расчетный, φ	Уклон начала самоскольжения, i= φ	Относительная погрешность измерения, ε,%

Вывод:

 

 

1. Выполните измерения Р_сц и φ на сухом и влажном опорном покрытии. Измерьте силы, заполните таблицу. Определите погрешность. Сделайте вывод.

 

Таблица 2.2 - Определение силы сцепления и коэффициента сцепления φ на  сухом и влажном опорном покрытии

 

Типы покрытия	Масса модели полная, mа, г	Сила тяги на динамометре, равная предельному сцеплению, Рт=Рсц, Н	Коэффициент сцепления расчетный, φ	Уклон начала самосколь- жения, i= φ	Относительная погрешность измерения, ε,%
Ламинат сухой
Ламинат влажный

Вывод:

 

1. Самостоятельно напишите формулу уклона через угол косогора. Из нее выведите значение угла β от уклона i. Определите высоту ЦТ модели. Измерьте углы на регулируемом пандусе до момента скольжения или опрокидывания. Что наступило раньше, скольжение или опрокидывание? Заполните таблицу. Сделайте вывод.

 

 

i=                                                   β =                                      h_ЦТ =   

 

Таблица 2.3 - Определение критического угла косогора β по скольжению и опрокидыванию

 

Масса модели, m, г	Уклон пандуса при начале скольжения, iск	Уклон пандуса при начале опрокидывания, iопр	Критический угол по скольжению, βск	Критический угол по опроки-дыванию, βопр	Высота центра тяжести, hцт, мм
Порожняя
Груженая

Вывод:

 

Контрольные вопросы:

 

1. В каких двух режимах движения автомобиля проявляется предельная сила сцепления?

2. От каких факторов зависит величина коэффициента сцепления φ?

3. Каково влияние на коэффициент сцепления φ влажности дорожного покрытия?

4. Как наиболее рационально распределить сцепной вес в зависимости от колесной формулы автомобиля?

5. Как отражаются режимы буксования и юза на управляемости автомобиля?