8. Сцепление колеса с опорной поверхностью

Касательная сила тяги Pк может быть реализована машиной только при необходимом сцеплении движителя (колеса) с опорной поверхностью.

 Предельная сила сцепления колес или гусениц с грунтом Pсц определяется физико-механическими свойствами грунта, параметрами, конфигурацией и состоянием протектора шин, конструкцией звеньев гусеницы, а также нормальной реакцией опорной поверхности на ведущие органы машины. В общем виде силу сцепления Pсц описывают уравнением:

где Gсц — сцепной вес (сумма нормальных реакций грунта на ведущие органы машины); φ — коэффициент сцепления движителя с опорной поверхностью. У неполноприводных автомобилей и тракторов сцепной вес выражают через коэффициент сцепного веса Kсц, представляющий отношение сцепного веса к полному весу машины или автопоезда. Ориентировочно сцепной вес может быть определен для машины с колесной формулой 4К2 и 6К4:

а для полноприводных колесных машин и гусеничных тракторов

Gсц = Gт,

где Gт — полный вес машины с грузом.

Движение машины возможно при выполнении следующих «условий движения»:

Если сила тяги Pу больше силы сцепления Pсц, то наступает ограничение по сцеплению, сдвиг и срез почво-грунта, то есть буксование. Если сила тяги Pу больше ∑P сопротивлений, то возникает ограничение по тяге двигателя. При Рсц = ∑Pсопр машина находится в состоянии равномерного движения или неподвижном положении.

9. Расчетные модели для оценки плавности хода. Условие несвязности колебаний

Рассмотрим условную схему автомобиля с системой подвески

Для расчетов она достаточна сложна и ее не применяют с этой целью, так как существует много степеней свободы. Поэтому всегда в расчетах необходимо приводить жесткость упругого элемента к колесу. Упрощенная схема автомобиля массой М с передней задней подвеской выглядит так:

Система является связанной если колебания передней и задней части автомобиля представляет собой сумму двух синусоидальных колебаний с различными амплитудами и частотами, зависящими от параметром обеих подвесок

Система является связанной если колебания передней и задней части автомобиля представляет собой сумму двух синусоидальных колебаний с различными амплитудами и частотами, зависящими от параметром обеих подвесок.

Одним из основных требований, предъявляемых к параметрам упругих опор и их размещению под машиной, является требование независимости (несвязанности) колебаний по всем направлениям, т.е. когда возбуждение по одной из координат не вызывает колебания по другой. Колебания машины будут несвязанными, если выполняются следующие условия:

1) все четыре упругих элемента имеют одинаковые жесткости;

2) система четырех упругих элементов имеет главный центр жесткости, т.е. упругие элементы располагаются в одной плоскости и имеют две перпендикулярные плоскости симметрии;

3) главные оси жесткости упругих элементов совпадают с главными центральными осями инерции машины, т.е. все линейно-поворотные и все гироскопические жесткости равны нулю.