Послідовність виконання роботи

1. Зобразити схему трактора або автомобіля згідно індивідуального завдання (табл. 1.1).

2. Вказати і пояснити фізичну суть силових факторів, що діють на машину в заданих умовах.

3. Записати рівняння проекцій на поверхню шляху сил, що рухають машину, і сил опору руху.

4. Оформити звіт з лабораторної роботи (тема, мета, індивідуальне завдання, схема сил і моментів, що діють на трактор або автомобіль, фізична суть силових факторів, рівняння проекцій сил на поверхню шляху, а також розв’язок задач № 1.12, 1.14, 1.17, 1.20 [4]).

Контрольні запитання і завдання

1. Вказати класи, на які поділяються автомобілі: легкові – за робочим об’ємом циліндрів двигуна; вантажні з бортовою платформою – за вантажопідйомністю.

2. Дати визначення типажу сільськогосподарських тракторів.

3. Назвати тягові класи і марки сільськогосподарських тракторів кожного класу.

4. Записати і проаналізувати вирази для визначення: результуючої сили інерції, опору повітря і опору коченню колісних машин.

5. Дати визначення дотичної сили тяги і сили зчеплення.

6. Що враховує коефіцієнт обертових мас?

7. Які сили сприяють руху машини, а які протидіють?

8. Чому дорівнює зведений до осі ведучих коліс крутний момент двигуна?

Лабораторна робота №2

КОЕФІЦІЄНТ ОПОРУ КОЧЕННЮ

Мета роботи. Освоєння (вивчення і набуття навиків реалізації) методики експериментального визначення коефіцієнта опору коченню тракторів і автомобілів.

Обладнання. Лабораторна установка, ваги, кутомір.

Загальні відомості

Під час буксирування трактора або автомобіля по горизонтальній опорній поверхні з постійною невисокою швидкістю (до 15 км/год) на машину (рис. 2.1а) діють сила тяжіння G і рівнодійні Y_п , Y_к нормальних реакцій опорної поверхні. Паралельно вектору швидкості V поступального руху діють зусилля буксирування Р_гкб , а також сили Р_fп , Р_fк опору коченню коліс, сума яких дорівнює силі опору коченню машини Р_f . Рівняння проекцій сил, які діють на машину, на поверхню шляху записується у вигляді [1, С.23–26; 2, С.15–20; 3, С.38–41]:

, (2.1)

де f – коефіцієнт опору коченню машини.

Звідки

. (2.2)

Якщо не загальмована машина перебуває у статичному (нерухомому) стані на повздовжньому схилі (рис. 2.1б), при певному куті схилу  вона починає скочуватися під дією повздовжньої складової сили тяжіння. У момент рушання з місця виконується наступна умова:

, (2.3)

і відповідно

. (2.4)

Лабораторна установка для експериментального визначення коефіцієнта опору коченню (рис. 2.2) складається з електричного приводу 1, моделі 4 автомобіля або трактора, імітатора дороги 2, динамометра 3. Привод забезпечує переміщення моделі 4 і містить знижувальний трансформатор 10, пусковий конденсатор 9, електродвигун 8 із шківом 7, на який намотується канатик, з’єднаний з моделлю через динамометр 3.

Послідовність виконання роботи

1. Зважити модель автомобіля при трьох варіантах завантаження.

2. На першому етапі досліджень виміряти силу і розрахувати за формулою (2.2) коефіцієнт опору коченню при трьох значеннях сили тяжіння моделі у триразовій повторності (табл. 2.1).

Таблиця 2.1

Результати досліджень з визначення коефіцієнта опору коченню

Дослід	Повторність	Повна вага моделі G, Н	Перший етап					Другий етап
			Сила опору коченню Рf , Н	Коефіцієнт опору коченню fі	Середнє значення f	Середньоквадратичне відхилення f	Коефіцієнт варіації Vf	Кут початку скочування , град	Коефіцієнт опору коченню fі	Середнє значення f	Середньоквадратичне відхилення f	Коефіцієнт варіації Vf
1	1
	2
	3
2	1
	2
	3
3	1
	2
	3

3. Розрахувати середнє значення коефіцієнта опору коченню, середньоквадратичне відхиленняі коефіцієнт варіації(табл. 2.1), що дорівнюють:

; (2.5)

; (2.6)

, (2.7)

де f_i – значення окремого дослідження;

n – загальне число досліджень.

4. На другому етапі досліджень визначити шляхом нахилу опорної по- верхні коефіцієнт опору коченню, виходячи із залежності (2.4), а також на підставі виразів (2.5)–(2.7) розрахувати статистичні показники (табл. 2.1).

5. Оформити звіт з лабораторної роботи (тема, мета і обладнання, загальні відомості і схема лабораторної установки, приклад розрахунку, результати досліджень у вигляді табл. 2.1, а також розв’язок задач № 1.2, 1.6, 1.15, 1.16 [4]).

Контрольні запитання і завдання

1. Вказати види втрат енергії, які враховує коефіцієнт опору коченню.

2. Чому дорівнює сила опору коченню трактора і автомобіля під час руху по горизонтальній ділянці дороги, на підйомі та схилі?

3. Пояснити вплив на силу опору коченню зменшення деформування грунту, зумовленого застосуванням широкопрофільних та здвоєних шин.

4. Як впливає на коефіцієнт опору коченню зниження тиску в шинах?

5. Чому дорівнює під час усталеного руху коефіцієнт опору коченню веденого і ведучого коліс?

6. Вказати значення коефіцієнта опору коченню колісних і гусеничних тракторів по гравійному шосе, сухій грунтовій утрамбованій дорозі, стерні нормальної вологості, підготованому до сівби полю.

7. Вказати значення коефіцієнта опору коченню автомобілів по асфальтованому і гравійному шосе, піску, сніговій утрамбованій дорозі.

8. Охарактеризувати способи визначення коефіцієнта опору коченню.

Лабораторна робота №3

КОЕФІЦІЄНТ ЗЧЕПЛЕННЯ

Мета роботи. Освоєння методики експериментального визначення коефіцієнта зчеплення ведучих органів тракторів і автомобілів (ведучих коліс, гусениць) з опорною поверхнею.

Обладнання. Лабораторна установка, ваги, кутомір.

Загальні відомості

Коефіцієнт зчеплення визначається за умови рівномірного буксирування тракторів і автомобілів з невисокою швидкістю на горизонтальній опорній поверхні під час граничного гальмування ведучих органів (межа між переміщенням юзом і обертанням ведучих коліс чи зірочок). У даному випадку (рис. 3.1) на машину діють сили тяжіння G, рівнодійні Y_п , Y_к нормальних реакцій опорної поверхні на колеса. Паралельно вектору швидкості V поступального руху, крім зусилля буксирування Р_гкб , сил опору коченню Р_fп , Р_fк , також діє сила зчеплення Р_кφ ведучих коліс з опорною поверхнею. Рівняння тягового балансу [1, С.26–30; 2, С.15–20; 3, С.38–41] машини:

, (3.1)

де Р_f – сила опору коченню;

f – коефіцієнт опору коченню;

φ – коефіцієнт зчеплення;

G_к – частина сили тяжіння машини, що припадає на ведучі колеса (G_к = Y_к ).

Рис. 3.1. Схема сил, що діють на машину (трактор, автомобіль) у випадку її буксирування з гранично загальмованими колесами

Тоді

(3.2)

Для визначення коефіцієнта зчеплення використовується лабораторна установка (рис. 2.2) додатково оснащена пристосуванням для гальмування задніх коліс моделі автомобіля.