§ 3. Баланс мощности колесной машины

Баланс мощности дает количественную характеристику затрат мощ- ности на преодоление различных сопротивлений, возникающих при ра- боте машины.

Если обе части уравнения (130) тягового баланса по толкающей силе (кН) умножить на поступательную скорость v (м/с), то получим уравнение баланса мощности, перенесенной ведущими колесами на ос- тов машины (кВт):

W_Deр = Р* v = ± Nj ± N_t + N_w + N_f+ AU (139)

где ЛГ_Пер = ^^>вУ—мощность, видоизмененная колесами в поступательное движение и пе- ренесенная на остов машины; ±Ni = G' sin a f — мощность, израсходованная на увели- чение потенциальной энергии машины на преодоление подъема ( + ) или возвращенная через остов колесам при спуске (—); ±Nj = PjV — мощность, аккумулированная машиной прн разгоне ( + ) или подведенная к затормаживаемым колесам (—); N_w= = k_wFv³ — мощность, затрачиваемая на сопротивление воздуха; Nf = Pj v — мощность, затрачиваемая на сопротивление ведомых колес качению; N_Kp = P_KVv — тяговая мощ- ность, перенесенная на агрегатируемую машину, орудие или прицеп.

Аналогичным образом из уравнения (134) определяется баланс мощности (кВт) по полной окружной силе, подведенной к ведущим ко- лесам (за исключением мощности буксования Mcoso):

P_K0v-Ma>^- = Mu(l-s₆)=± N. ± N_t N_w + N_fe -f N_Kp, (140)

Vx г Vs

где Nf_C — мощность сопротивления всех колес машины качению.

При движении нормальные реакции опорной плоскости изменяют- ся под действием сил и моментов, приложенных к машине.

Для определения нормальных реакций на колеса машины 4X2 в общем случае ускоренного движения и без учета сопротивления ка- чению колес составим уравнение проекций сил на опорную плос- кость и на плоскость, нормальную к ней, а также уравнение моментов относительно точки С проекции центра переднего колеса на опорную плоскость (см. рис. 302,а):

ЪР_Х =P_W± Pj ± G' sin а — Р_в = 0;

2Р_г = R_z + Я; — G' cos а = 0;

■ h_w и продольный снос нормальной реакции в = 0

(151)

2М„ = aG' cos а f (Р ± P . ± G' sin a)h — R,L -

принимая, что /г; (см. рис. 301).

Из уравнений (145), (146), (147) следует: P_B = P_W±P,±G' sin а; = С cos а — R_z- aG' cos се + Р_в h — R_ZL — Р_в г_л = 0, откуда

D _ ^aG' cos « + Р_в № — ^га)

Заменив для случая максимальной толкающей силы по сцеплению Pt^tpRz, получим:

_D aG' cos 9. + <fR_z (ft — г_д)

1 '

R_ZL — tpR_z (h—Гд) = aG' cost*, aG' cos a aG' cos a

(152)

L — q>A + фл_д Из уравнения (149), (152)

R' = G' cos a — R = G' cos a

L + <f(r„-h)

aG' cos a

L — (fh+ фл_д G' cos «[I — a -f ф (г_д — ft)]

(153)

Z.+ф(/-д —/i)

Из формул (152), (153) следует, что нормальные реакции дороги иа колеса движущейся машины зависят от ее конструкции и условий движения. Конструктивными параметрами, оказывающими влияние на реакции R_z и являются продольная база L, продольная а и верти- кальная h координаты центра тяжести и сила тяжести G' машины.

Условия движения определяются углом подъема или уклона а и коэффициентом сцепления ср.

Изменения реакций опорной плоскости на колеса движущейся ма- шины определяются коэффициентами продольного перераспределения нагрузки m и которые представляют собой отношения реакций опор- ной плоскости на колеса в общем случае движения к их значениям для неподвижной машины, стоящей на горизонтальной опорной поверхно- сти. Из определения и формул (144), (152), (153) следует:

146. = (И7)

L cos a

■й)1

1П=: — ; (1о4)

L ф (Гд — h)

m_x

a cos а [/. — a -- ф (г_д -

(155)

(L - a) [L + ф (г_д - Л)1