Поперечная устойчивость

Предельным статическим углом поперечного уклона назовем наибольший угол уклона, на котором трактор или автомобиль может стоять, не опрокидываясь набок и не сползая вниз. Угол поперечного уклона, на котором машина начинает опрокидываться, обозначим β_п, а угол, на котором она начинает сползать β_φ,

tg β_п = 0,5В/ h_цт,

где В — ширина колеи трактора.

tg β_φ = φ_z.

Коэффициент φ_z. зависит от механических свойств дороги и конструкции движителя. Известно, что автомобили наиболее подвержены боковому скольжению на обледенелых дорогах, на которых коэффициент φ_z. резко снижается.

Если поперечный уклон дороги направлен в сторону центра закругления, то

скорость на повороте не должна превышать значения

.

Если поперечный уклон дороги направлен в сторону, противоположную центру закругления, то

.

Чтобы увеличить поперечную устойчивость при высоких скоростях движения, закругления на автомагистралях выполняют с радиусом 300... 1000 м, а полотну дороги придают на закруглениях поперечный уклон, направленный к центру закругления; угол уклона выбирают в пределах β=8... 12°.

Устойчивость автомобиля против заноса

Заносы чаще всего наблюдаются при резких торможениях или разгонах, на поворотах, при движении по дороге с поперечным уклоном, при подскакивании колес на неровностях и т. д. Влияние перечисленных факторов особенно проявляется на мокрых и скользких дорогах и в других случаях, когда сцепление колес с дорогой ухудшается.

Склонность к заносу при торможении и разгоне объясняется тем, что в это время на колеса действуют значительные касательные реакции дороги, которые отрицательно влияют на устойчивость колес против бокового скольжения.

Таким образом, чем больше касательное или тормозное усилие, действующее на колесо, тем меньше его сцепление с дорогой в боковом направлении. В предельном случае, когда тяговое или тормозное усилие принимает наибольшее возможное по сцеплению с дорогой значение φ_сцQ_к,, сила сцепления колеса с дорогой в боковом направлении Z_max = 0. Тогда колесо начнет, скользить в поперечном направлении даже при теоретически бесконечно малой боковой силе (ветра, инерционной и т. п.).

Проходимость автомобилей и тракторов

Под проходимостью автомобилей понимается их способность к движению по плохим дорогам и бездорожью.

Можно различать следующие группы параметров проходимости: тягово-динамические, геометрические (профильные) и агротехнические.

Плавность хода

Показатели плавности хода

Плавность хода и трактора, и автомобиля оценивают по влиянию колебаний главным образом на физическое состояние и здоровье человека.

Водитель и пассажиры оценивают плавность хода субъективно, по собственным ощущениям, которые зависят от интенсивности колебаний и длительности их воздействия. Экспериментально установлено, что хорошая плавность характеризуется вертикальными колебаниями, свойственными человеческому телу при ходьбе 60...90 шагов в минуту, т. е. с частотой 1... 1,5 Гц. Организм человека наиболее чувствителен к вертикальным колебаниям в диапазоне частот 4...8 Гц и горизонтальным — в диапазоне 1...2 Гц. При этом колебания воспринимаются по-разному, в зависимости от частот. Низкие частоты воспринимаются пропорционально ускорениям, средние — скоростям, а высокие — перемещениям.

Плавность хода зависит от характера и значения возмущающих сил, вызывающих колебания, от общей компоновки машины и отдельных ее конструктивных особенностей, главным образом от системы подрессоривания, и, наконец, от мастерства вождения.

Подрессоренная масса включает в себя массу кузова с грузом, водителем и пассажирами, двигателя, трансмиссии, а также массу рабочего и технологического оборудования. Совокупность этих элементов рассматривается как твердое тело с массой т, сосредоточенной в центре масс и имеющей две степени свободы — перемещение в вертикальном направлении и угловые перемещения в продольной вертикальной плоскости.

Неподрессоренные массы — это массы переднего т₁ и заднего m₂ мостов, для которых характерна одна степень свободы — вертикальное перемещение.

Отношение подрессоренных масс к неподрессоренным называют коэффициентом μ_м подрессоренных масс. В соответствии с принятой схемой колебательной системы автомобиля коэффициент

μ_м = м/(м₁ +м₂)

Коэффициент подрессоренных масс для легковых автомобилей μ_м = 6,5 ...7,5, а для грузовых автомобилей μ_м = 4... 5.

Подрессоренная часть автомобиля, как всякое свободное тело в пространстве, обладает шестью степенями свободы и может иметь следующие колебательные движения:

линейные:

вдоль оси Z—Z подпрыгивание

вдоль оси X—X подергивание

вдоль оси Y—Y пошатывание

угловые:

вдоль оси Y—Y галопирование

вдоль оси X—X покачивание

вдоль оси Z—Z. виляние (рыскание)

Период колебаний, т. е. время, в течение которого масса совершает полный колебательный цикл,

Т = 2π/ω.