Конспект лекций “Эксплуатационные свойства автомобиля”. Лекция 1
Причины потерь мощности, связанные с качением.
Мерилом потерь, связанных с качением является коэффициент сопротивления качению f, который численно равен мощности в Вт, теряемой при качении колеса, нагруженного нормальной силой в 1Н при скорости 1 м/с.
Из формулы (7) видно, что потери мощности происходят из-за:
1. Продольного сноса нормальной реакции а
, а
или а.
2. Неравенства кинематического и динамического радиусов.
Причинами наличия сноса являются:
В 1-м случае а
- внутренние потери в материале шины, связанные с потерями в процессе сжатия-распрямления элементов шины в месте контакта колеса с дорогой, и в меньшей степени потери из-за трения элементов шины с дорогой. Несимметричность эпюры нормальных реакций при этом связана с тем, что элементарные нормальные реакции на набегающей части шины, больше элементарных нормальных реакций на сбегающей части.
Во 2-м случае а
- потери, связанные с пластической деформацией грунта, причина смещения несимметричность контактной поверхности и, как следствие, несимметричность нормальных реакций.
В 3-м случае а — потери, связанные с внутренними потерями в шине и потерями на деформацию грунта.
Причинами неравенства динамического и кинематического радиусов являются:
В 1 случае r
r
из-за наличия зоны скольжения в задней части контакта. Скольжение элементов шины вызывает потери мощности, которые должны покрываться за счет мощности, подводимой к колесу.
Во 2-м случае изменение радиуса качения происходит в результате окружной деформации грунта и проскальзывания колеса относительно поверхности грунта.
В 3-м случае имеются потери мощности, связанные как с окружной деформацией шины, так и с деформацией дороги.
Т.о., в общем случае сопротивление качению обусловлено:
- гистерезисными потерями в материале шины;
- потерями на деформацию грунта;
- потерями на трение колеса о дорогу.
Например:
Ведомое колесо при качении по твердой дороге (85% — гистерезисные потери в шине; 10% — упругие деформации в материале дороги; 5%- потери связанные со скольжением контакта.
По общепринятой методике f определяется в ведомом режиме, при котором имеют место только силовые потери.
Эксплуатационные факторы.
