Оценка влияния конструктивных параметров прицепных звеньев на показатели маневренности автопоездов
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
3, R4, R5, R6, а также силы Pnx и Pnу, действующие в шарнире сцепного устройства.
Проведем математическое описание равномерного кругового движения автопоезда и составим алгоритм раiета показателей маневренности.
Для получения математической модели седельного автопоезда составим уравнения равновесия автомобиля-тягача и полуприцепа.
маневренность автопоезд тормозной звенья
Рис. 2. Обобщенная раiетная схема седельного автопоезда
Рассмотрим вначале равновесие полуприцепа. Для этого составим уравнение равновесия моментов сил, действующих на полуприцеп относительно точки сцепки Ос и уравнения равновесия продольных и поперечных сил, действующих на полуприцеп.
Уравнение равновесия моментов сил, действующих на полуприцеп относительно точки сцепки Ос, имеет вид
где R4, R5 и R6 - боковые реакции на соответствующие мосты в результате увода колес; L4, L5 и L6 - расстояния от точки сцепки до соответствующих осей тележки полуприцепа; Pc3 - центробежная сила инерции полуприцепа; d5 - угол между продольной осью полуприцепа и вектором скорости точки приложения силы Рс3, в данном случае совпадающий с углом увода пятой оси автопоезда.
Боковые реакции в результате увода колес соответственно на 4, 5 и 6 мосты равны
где Ку2 - коэффициент сопротивления уводу колес тележки полуприцепа;
Cn - смещение центра поворота относительно заднего моста полуприцепа;
Rn - радиус поворота полуприцепа; L - база задней тележки полуприцепа;
К - ключ, с помощью которого выбирается тип прицепного звена.
Центробежная сила инерции полуприцепа, приложенная к середине тележки полуприцепа, равна:
где m3 - приведенная масса полуприцепа к оси тележки полуприцепа.
Подставим выражения (3.3),(3.4),(3.5) и (3.6) в уравнение (3.2):
Выполним преобразования и выразим из этого уравнения Сn
Обозначим
и тогда выражение (3.8) примет вид
Параметры движения автомобиля и полуприцепа связаны с помощью уравнения кинематической связи, имеющего вид
где Vt и Vn - скорость соответственно автомобиля-тягача и полуприцепа; Rt и Rn - радиус поворота соответственно автомобиля-тягача и полуприцепа.
Тогда с учетом уравнения кинематической связи автомобиля и полуприцепа (3.11) запишем:
Уравнение равновесия продольных сил, действующих на полуприцеп, имеет вид:
где Pnx - продольная сила, действующая в точке сцепки на полуприцеп со стороны автомобиля; Pc3 - сила инерции, приложенная в центре масс тележки полуприцепа; Pk2 - сила сопротивления качению колес полуприцепа.
Сила сопротивления качению колес полуприцепа равна:
где f? - коэффициент сопротивления качению колес.
Подставим выражения (3.5) и (3.14) в уравнение равновесия продольных сил (3.12)
Разрешим полученное уравнение относительно продольной силы Pnx
Так как и , то
Если учесть, что влияние центробежной силы на продольную силу незначительно, то выражение для примет вид
Уравнение равновесия поперечных сил, действующих на полуприцеп, имеет вид
где Pny - поперечная сила, действующая в точке сцепки на полуприцеп со стороны автомобиля; R4, R5 и R6 - боковые реакции на соответствующие мосты в результате увода колес; Pc3 - центробежная сила инерции полуприцепа.
Разрешим уравнение (3.17) относительно Pny и подставим в полученное равенство выражения (3.2), (3.3), (3.4) и (3.5)
Учитывая, что получим
Подставим в (3.18) выражение (3.7) для Cn в и после преобразования получим
Система уравнений для описания равномерного кругового движения полуприцепа имеет вид
;
;
;
;
Теперь рассмотрим равновесие тягового автомобиля. Для этого составим уравнение равновесия моментов сил, действующих на тяговый автомобиль относительно точки сцепки Ос, и уравнение равновесия поперечных сил, действующих на тяговый автомобиль.
Уравнение равновесия моментов сил, действующих на автомобиль-тягач относительно точки сцепки Ос, имеет вид
где R1 - боковая реакция на передний мост в результате увода колес передней оси автомобиля; R2, R3 - боковые реакции соответственно на второй и третий мосты в результате увода колес задней тележки автомобиля; Pc1 - центробежная сила инерции переднего моста; L1 - расстояние от передней оси до середины задней тележки автомобиля; Lt - база задней тележки автомобиля; q - средний угол поворота управляемых колес; d1 - угол увода передней оси автомобиля.
Боковые реакции в результате увода колес соответственно на 1, 2 и 3 мосты автомобиля-тягача равны
где Ку1 и Ку2 - коэффициенты сопротивления уводу колес соответственно передней оси и осей тележки автомобиля; Ct - смещение центра поворота относительно заднего моста автомобиля; L3 - расстояние от передней до задней оси автомобиля; Rt - радиус поворота автомобиля.
Центробежную силу инерции переднего моста Pc1 автомобиля определим по выражению
где m1 - приведенная масса автопоезда, приходящиеся на переднюю ось автомобиля.
Силу сопротивления качению колес передней оси определим по формуле
Подставим выражения для сил и реакций (3.22)-(3.26) в у?/p>