4. Тягово-динамические характеристики лесных машин

4.1. Тяговая характеристика автомобиля

Тяговой характеристикой называется зависимость свободной силы на ободе колеса от скорости движения машины :

. (4.1)

Свободная сила тяги определяется как

, (4.2)

где – касательная сила тяги;

–сила сопротивления воздушной среды.

Сила тяги зависит от передаточного числа трансмиссии (передаточного числа коробки передач, раздаточной коробки и ведущего моста). Поэтому на тяговой характеристике наносится ряд кривых, соответствующих передаточному числу трансмиссии на каждой из передач.

Общий вид графика тяговой характеристики приведен на рис. 4.

Из внешней скоростной характеристики определяется значение крутящего момента для каждого значения частоты вращения коленчатого вала.

Момент, подводимый к ведущим колесам, определится из выражения

. (4.3)

Касательная сила тяги на ведущих органах колесных машин составит

. (4.4)

Сила сопротивления воздушной среды определится из уравнения (при скорости в км/ч)

, (4.5)

а свободная сила тяги

. (4.6)

При определении значения касательной силы тяги в таблицу результатов расчетов заносятся значения , , , и .

0

V_a, м/с

V_max

P_ψ

P_a, Н

P_ψ

P_{ψ + w}

P_w

I

II

III

IV

Рис. 4. Тяговая характеристика

Параметры тяговой характеристики

n

Мк

^*

^*

^*

Va

Pк

Pw

Pa

Va

Pк

Pw

Pa

Va

Pк

Pw

Pa

^* Параметры тяговой характеристики определяются на всех передачах коробки передач.

График тяговой характеристики, дополненный силами внешнего сопротивления, называется графиком тягового баланса.

4.2. Динамическая характеристика автомобиля

Использование графика тяговой характеристики в практических целях при сравнении машин с разными весовыми параметрами не всегда удобно, т. к. силы сопротивления движению в одинаковых условиях различны.

Сравнение тяговых свойств автомобилей удобнее проводить, используя динамическую характеристику, предложенную академиком Е. А. Чудаковым и представляющую собой графическую зависимость динамического фактора от скорости движения :

, (4.7)

где D– динамический фактор, определяемый свободной силой тяги, отнесенной к полной массе транспортной системы.

Таким образом, динамический фактор представляет собой свободную силу тяги, приходящуюся на единицу полного веса транспортной системы.

Особенно удобно пользоваться динамической характеристикой машины в случае установившегося движения, т. е. при .

Тогда

ψ, (4.8)

где ψ– коэффициент суммарного дорожного сопротивления.

Примерный график динамической характеристики представлен на рис. 5.

Рис. 5. Примерный график динамической характеристики автомобиля

На практике часто выполняют совмещенную тягово-динамическую характеристику машины с различными масштабами значений ипо оси координат.

Значение динамического фактора так же, как и свободной силы, больше на низших передачах вследствие увеличения касательной силыи уменьшения силы сопротивления воздуха.

Средние значения динамического фактора для различных типов автомобилей приведены в табл. 7.

Таблица 7. Значения динамического факторадля различных типов автомобилей

Тип автомобиля	Динамический фактор, D
Легковые: микролитражные малого литража среднего и большого литража	0,20÷0,25 0,25÷0,30 0,35÷0,50
Грузовые: малой грузоподъемности средней и большой грузоподъемности Автопоезда Автомобили высокой проходимости	0,35÷0,45 0,30÷0,40 0,18÷0,25 0,60÷0,80