Несущей способностью грунта.

Из рис. 7.6 следует, что

. (7.23)

Из выражений (7.22) и (7.23) имеем

;. (7.24)

Из двух значений , рассчитанных по формулам (7.24), берется меньшее значение.

При движении по связным грунтам коэффициент сцепления в значительной степени зависит от давления воздуха в шине, размеров и формы грунтозацепов. С уменьшением давления в шине увеличивается площадь контакта и больше число грунтозацепов вступает в работу. Форма грунтозацепов оказывает влияние на сцепление, самоочищаемость и эластичность шины. Поэтому на автомобилях высокой и повышенной проходимости устанавливают шины с косым и расчлененным рисунком протектора. При грунтозацепах с наклонной упорной поверхностью повышается уплотнение грунта между ними, что приводит возрастанию сопротивления грунта срезу и улучшению сцепления шины с грунтом.

Песок и сухой снег относятся к несвязным грунтам. Несущая способность их определяется в основном коэффициентом внутреннего трения. Уменьшить сопротивление качению по слою несвязного грунта можно главным образом за счет уменьшения давления воздуха в шинах. Сцепление колеса со связным грунтом осуществляется главным образом за счет сопротивления частиц грунта сдвигу и срезу. Поэтому окружная сила определяется площадью контакта колеса с опорной поверхностью и высотой грунтозацепов. При движении по несвязным грунтам максимальная окружная сила зависит от внутреннего трения частиц грунта, так как сопротивление сдвигу у таких грунтов незначительное. Грунтозацепы при этом оказывают отрицательное влияние: они разрушают поверхностный слой, а при пробуксовке колеса выгребают грунт, увеличивая глубину колеи.

Потеря проходимости автомобилем произойдет в том случае, если окружная сила на ведущих колесах окажется меньше силы сопротивления качению. Сопротивление качению, а также реализуемая окружная сила при качении колеса по определенной поверхности зависит от характеристик шин.

Основными параметрами шин, определяющими характер их взаимодействия с опорной поверхностью, являются наружный диаметр и форма поперечного сечения шины. Шины в зависимости от отношения ширины профиля В к его высоте Н делят на четыре типа: тороидные (В/Н = 0,9…1,1), ш и р о к о п р о ф ильные

(В/Н = 1,1 … 1,6), арочные (В/Н = 1,6 …2,5), пневмокатки (В/Н =

2,5 …10).

7.5. Оценочные показатели опорно-тяговой проходимости

Оценочными показателями опорной проходимости автомобиля являются:

1. Сцепной вес G_сц - вес, приходящийся на ведущие колеса автомобиля.

2. Коэффициент сцепного веса

, (7.25)

где m - количество ведущих мостов; R_z – нормальные реакции колес j-го моста; G_а – полный вес автомобиля.

Движение по условию сцепления возможно, если сцепления ведущих колес с опорной поверхностью больше или равна силе сопротивления дороги, т.е. .

С учетом выражения (7.25) имеем

. (7.26)

Таким образом, движение на подъеме без буксования возможно если соблюдается условие (7.26). В этой связи для преодоления подъемов автопоездов в странах ЕЭС принимается К_сц  0,263, а в Бельгии - К_сц  0,33 .

3. Удельная мощность двигателя, установленного на автомобиле .

4. Мощность сопротивления движению автомобиля N_д

N_д = N_f + N_i + N_j + N_в + N_тр + N_пр,

где N_тр - мощность на преодоление трения в трансмиссии;

N_пр - мощность на преодоление сопротивления прицепа;

N_f , N_{i ,} N_j , N_в - мощности соответственно сопротивления качению, подъема, разгона, воздуха.

4. Мощность колееобразования N_{f Г} - часть мощности сопротивления движению автомобиля, затрачиваемая на деформацию опорной поверхности.

6. Полная сила тяги автомобиля F_T - сумма сил тяг на ведущих колесах

.

4. Свободная сила тяги на горизонтальной дороге

F_св = F_Т - F_в - F_fв ,

где F_fв - сила сопротивления качению ведомых колес;

F_в - сила сопротивления воздуху.

8. Коэффициент свободной силы тяги

.

9. Сила тяги на крюке автомобиля F_кр - сила, приложенная со стороны прицепа.

F_кр = F_пр.

10. Удельная сила тяги на крюке автомобиля

.

11. Тяговая мощность на крюке автомобиля N_кр

N_кр = F_кр  V

12. Удельная мощность на крюке

.

13. Давление на дорогу оценивается:

а) Р_к - средним давлением колеса;

б) Р_пр - средним давлением по выступам рисунка протектора

; ,

где S_к , S_пр - площади соответственно контактного отпечатка шины и выступов протектора.

Предельные давления на дорогу регламентированы.

Европа Р_к  0,65 МПа

Р_пр  0,85 МПа

14. Тягово-скоростная характеристика автомобиля на заданном участке местности - зависимость удельной силы тяги на крюке от скорости на различных передачах.

15. Способность преодоления труднопроходимых участков, которая определяется экспериментально на размокшей грунтовой дороге и лугу.

16. Наибольшая глубина снега, преодолеваемого автомобилем – определяется экспериментально, путем увеличения глубины покрова.