Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований 7
1.1. Анализ ранее выполненных работ по вопросам расчетной оценки проходимости колесных машин 7
1.2. Показатели рпорной проходимости автомобилей 31
1.3. Цель и задачи исследований 33
Глава 2. Математическая модель движения автомобиля по деформируемым грунтам 34
2.1. Основные физико-механические свойства поверхности движения 34
2.2. Характеристики пневматических шин 43
2.3. Математическая модель качения одиночного эластичного колеса по деформируемой поверхности движения 48
2.4. Математическая модель движения автомобиля по деформируемой поверхности движения 63
2.5. Выводы 82
Глава 3. Расчетная оценка влияния различных параметров на показатели опорной проходимости автомобилей 84
3.1. Объем проведенных расчетных исследований 84
3.2. Типоразмеры шин и давление воздуха в них 88
3.3. Распределение крутящих моментов по мостам 96
3.4. Распределение вертикальных нагрузок по осям 101
3.5. Распределение угловой скорости (оборотов) колес по осям... 106
3.6. Выводы 109
Глава 4. Экспериментальная оценка опорной проходимости автомобилей многоцелевого назначения 112
4.1. Объекты исследования 112
4.2. Основы методики экспериментальных исследований 113
4.3. Основные результаты экспериментальной оценки опорной проходимости 118
4.4. Адекватность приведенной математической модели движения автомобиля по деформируемому грунту, сходимость расчетных и экспериментальных результатов оценки опорной проходимости автомобилей 124
4.4.1. Методика проверки адекватности математических моделей экспериментальным данным 124
4.4.2. Методика оценки характеристик грунтовой поверхности 126
4.4.3. Проверка адекватности модели движения эластичного колеса по деформируемому грунту 130
4.4.4. Проверка адекватности модели движения колесной машины по деформируемому грунту 130
4.4.5. Оценка сходимости расчетных и экспериментальных результатов исследований 135
4.4. Выводы 136
Основные результаты и выводы 138
Список использованных источников
- Показатели рпорной проходимости автомобилей
- Математическая модель движения автомобиля по деформируемой поверхности движения
- Распределение крутящих моментов по мостам
- Адекватность приведенной математической модели движения автомобиля по деформируемому грунту, сходимость расчетных и экспериментальных результатов оценки опорной проходимости автомобилей
Введение к работе
Автомобильная промышленность - ведущая отрасль машиностроения, влияющая на процессы экономического и социального развития Российской Федерации. Наличие развитой автомобильной промышленности является важным элементом обеспечения национальной безопасности государства.
Характер и условия эксплуатации автомобилей в народном хозяйстве и особенно в Вооруженных силах Российской Федерации предъявляют высокие требования к их техническим характеристикам. Ограничение подвижности автомобилей, предназначенных для движения вне дорог, в большинстве случаев предопределяется показателями их опорной проходимости. В настоящее время оценка опорной проходимости проводится, в основном, при испытаниях опытного образца. В такой ситуации можно только констатировать достигнутый уровень показателей опорной проходимости и сравнивать его с уровнем соответствующих показателей образца, принятого за эталонный и испытанного в тех же самых условиях. Однако из-за чрезвычайно большого разнообразия природных грунтов и сильной зависимости их характеристик от климатических и погодных факторов сравнение результатов испытаний, полученных в разное время, не помогает выявить количественно влияние использованных технических решений на показатели проходимости образца и, следовательно, разрабатывать автомобиль с заранее заданным уровнем проходимости. Наиболее действенным способом оценить эффективность принимаемых решений и прогнозировать уровень проходимости автомобиля на стадии проектирования является расчетный метод.
Однако в настоящее время-не существует единой общепринятой теории движения автомобиля по деформируемым поверхностям движения. Не существует и единого мнения об относительной важности отдельных параметров опорной проходимости. К сожалению, нет пока и общепринятого единого комплексного показателя для количественной оценки проходимости и она до сих пор проводится сравнением отдельных тягово-сцепных, скоростных и других показателей.
Поэтому большинство исследователей самостоятельно выбирали несколько наиболее важных, на их взгляд, параметров и разрабатывали модели для их расчета, при определенном приближении позволяющие проводить комплексную оценку опорной проходимости автомобилей.
Таким образом, решение задачи повышения проходимости моторных транспортных средств неразрывно связано с развитием теории движения колесных машин по деформируемым грунтам и оценкой влияния различных конструктивных и эксплуатационных параметров на показатели этого движения. Но это не исключает необходимости использования и экспериментальных методов, а лишь сводит к минимуму их объем; ограничиваясь проверкой адекватности расчетных результатов по основным показателям.
В данной работе рассмотрено состояние вопроса и дан анализ основных литературных источников по проблеме- проходимости, методов ее оценки и определения факторов, влияющих на ее уровень. На основании этого сформулирована цель исследований, которая заключается в совершенствовании методов расчетной оценки влияния различных конструктивных и эксплуатационных факторов автомобилей на показатели их опорной проходимости.
Приведенный, в работе аппарат расчета показателей опорной проходимости автомобилей проверен экспериментально. Он позволяет определить показатели опорной проходимости для широкого диапазона изменения- конструктивных и эксплуатационных параметров образцов автомобилей при движении по различным грунтам.
Научную новизну работы составляют:
- уточненная модель, качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту;.
- уточненная модель прямолинейного равномерного движения колесной машины по деформируемому грунту на базе модели качения- одиночного эластичного колеса, учитывающая размерные, нагрузочные, жесткостные параметры колес, характеристики.их привода;
основные результаты расчетов по оценке влияния; ряда конструктивных и эксплуатационных факторов отечественных автомобилей многоцелевого назначения на показатели их опорной проходимости.
Практическая ценность работы заключается в том, что приведенная в диссертационной работе математическая модель равномерного движения колесных машин по деформируемым грунтам с известными или задаваемыми параметрами позволяет без проведения в полном объеме трудоемких дорогостоящих испытаний определять влияние различных конструктивных и эксплуатационных параметров этих автомобилей на показатели опорной проходимости, и на этой основе выбирать на стадии проектирования оптимальные конструктивные решения. На защиту выносятся:
- уточненная модель качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту;
единая математическая модель прямолинейного равномерного движения колесной машины по деформируемому грунту;
- основные результаты оценки влияния различных конструктивных и эксплуатационных параметров автомобилей на показатели их опорной проходимости по сухому сыпучему песку и суглинку.
Показатели рпорной проходимости автомобилей
Опорная проходимость автомобилей оценивается по ГОСТ Р В 52048-03 «Автомобили многоцелевого назначения. Параметры проходимости и методы их определения» [130] комплексом отдельных показателей, которые определяют способность движения автомобиля в заданных условиях, экологические факторы движения, удельные энергетические затраты движения.
Способность движения автомобиля в заданных условиях определяется максимальной удельной силой тяги: К, ттах Здесь Ратах - максимальная развиваемая сила тяги автомобиля на крюке, Ga - его вес.
Данный показатель характеризует потенциальные возможности движения автомобиля независимо от его массы и позволяет сопоставить возможности автомобилей различных классов.
Максимальный угол преодолеваемого подъема автомобиля примерно равен арктангенсу максимальной удельной силы тяги: a arctg(Kmmax).
Энергетические затраты на движение автомобиля определяются энергией сопротивления качению на единицу пройденного пути и веса автомобиля [5]: т т f = — = — " ar =V
В представленной формуле Мкі - крутящий момент і-го колеса, rKl - радиус качения і-го колеса, а, - угол поворота і-го колеса, Ga - вес автомобиля, Ра - сила тяги, т — число осей; Va - скорость автомобиля.
В частном случае, когдакрутящие моменты на колесах равны нулю, приведенная выше формула трансформируется в выражение для нахождения удельной энергии сопротивления буксированию: Ga где Р6 - сила сопротивления буксирования автомобиля.
Наибольшая скорость движения автомобиля Vamax определяется по времени прохождения зачетных мерных участков в прямом и обратном направлении с максимальной подачей топлива при движении без тяги на крюке на передачах в коробке передач и раздаточной коробке, обеспечивающих наименьшее время преодоления этих участков с предварительным разгоном. Экологические характеристики движения автомобиля определяются глубиной образуемой колеи На, которая зависит от типа шин, давления воздуха в них, пробуксовки колес sB, развесовки автомобиля, характеристик трансмиссии и количества осей.
Для предварительной качественной оценки соответствия нагрузочных и размерно-жесткостных характеристик шин условиям движения по деформируемым грунтам используется величина удельной нагруженности шин по объему: т а= — , где qVia= 1п3р/п2 ,г\ " Удельная нагруженность І-Г0 Ga ng\Q Вк\р -d ) колеса по объему.
В приведенных формулах GKl - вес, приходящийся на i-e колесо, Вк ширина беговой дорожки колеса, D - свободный наружный диаметр колеса, d - посадочный диаметр колеса, т — число осей.
Для автомобилей с диагональными и радиальными шинами величина приведенной удельной нагруженности шин не должна превышать 7 кг /дм3 и 8 кг/дм3 соответственно.
В диссертационной работе обосновывается получение этих показателей с помощью приведенного математического аппарата.
В результате анализа работ по оценке показателей опорной проходимости колесных машин и критического обзора литературных источников установлена необходимость совершенствования теоретического аппарата, позволяющего на основании ограниченного набора технических, характеристик, доступных на этапе проектирования образца, прогнозировать его показатели опорной проходимости.
Целью работы определена расчетная оценка влияния различных конструктивных и эксплуатационных факторов колесных машин на показатели их опорной проходимости.
В соответствии с намеченной целью поставлены следующие задачи исследований: - уточнение математической модели движения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту на основе последних теоретических и экспериментальных исследований; - уточнение единой математической модели движения колесных машин по деформируемым грунтам; проведение теоретических исследований по оценке влияния типоразмеров шин, давления воздуха в них, величины и распределения нормальных нагрузок по осям автомобиля, распределения крутящих моментов и оборотов по ведущим осям на показатели опорной проходимости автомобилей в плане оценки возможности использования уточненного математического аппарата для расчетной оценки проходимости автомобилей, а также определение путей улучшения этих показателей на стадии проектирования; - экспериментальная проверка адекватности математической модели движения автомобилей по деформируемымгрунтам.
Математическая модель движения автомобиля по деформируемой поверхности движения
Математическое описание прямолинейного движения базируется на описанной выше модели качения одиночного колеса. Приняты следующие допущения: 1. Следы всех колес по бортам автомобилей совпадают. 2. Характеристики поверхности движения по бортам автомобиля одинаковы.
Учитывая второе допущение, можно упростить задачу описания движения автомобиля и свести пространственную расчетную схему к плоской, (рис. 2.8).
В соответствии с этой схемой при прямолинейном движении без поперечного уклона поверхности движения (косогор) со стороны опорной поверхности на автомобиль действуют нормальные R:l и продольные RXI реакции в контакте с поверхностью движения. Кроме того, действует сила тяжести Ga, Gaax - сила сопротивления разгону х ; g - сила аэродинамического сопротивления движению Pw (на высоте центра парусности); - сила тяги на крюке Ра (на высоте тягово-сцепного устройства).
При взаимодействии корпуса автомобиля и балок его мостов с поверхностью движения появляются силы бульдозерного сопротивления грунта - Рш, которые можно считать приложенными на уровне осей мостов (колес). Уравнение равновесия [5]: т 2lX-Gacosr = 0, Л = 0, т ( п т 2 - Gasmy + Ga+Pw + Ра + /»„ (2.75) GazJanу + 1 + 2(Мш +Ra(L-I„)-(R„ -PMl /-- -#,))+ { g) м + Pwzw + Pazmcy -Ga{l- ajcos/ = 0. В формуле (2.75) Мш - реактивный момент на і-м колесе, равный приводимому Мкі; ах - продольное ускорение автомобиля; z,,m zw zmcy - высоты положения соответственно центра тяжести, центра парусности и тягово-сцепного устройства над осью т-го (тягового) колеса. zw =zw + Gl /сшн1 -zml -H +sl -slc, где s, и sic - соответственно расстояние от центра і-го колеса до подрессоренной массы (условная длина подвески) машины, стоящей на твердой опорной поверхности и машины, движущейся по деформируемому грунту.
Из представленных расчетной схемы и уравнений следует, что все действующие на автомобиль внешние силы Рха воспринимаются и уравновешиваются в контакте с грунтом. Для описания качения движителя автомобиля по поверхности движения и получения показателей этого качения необходимо определить все входящие в уравнения (2.75) компоненты. Будем считать, что движение автомобиля равномерное.
Пусть автомобиль движется по горизонтальному участку дороги. Тогда у = 0. При малых скоростях движения автомобиля силой аэродинамического сопротивления движению можно пренебречь. Следовательно, Pw = 0.
Для приближенного определения бульдозерного сопротивления срезаемой балкой г -го моста поверхности движения Рш воспользуемся теорией пассивного давления почвы на вертикальную стенку и представленной Вонгом зависимостью для действующей на единицу ширины балки моста силы Рм, с соответствующими поправками на форму моста [5]. Рм, - J Af,+ 2со VA = ъ&&Я, + 2соКм. (2-77 где у, " удельный вес грунта Н/м3; Иг - толщина срезаемого балкой моста грунта, м; p0, c0 - угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта.
С учетом формы балки моста (например, прямоугольным частям углов полуосей и картера главной передачи с дифференциалом) бульдозерное сопротивление [5]:
Что касается неизвестных R:i, Rxl и MKl, то они выражаются полученными зависимостями для одиночного колеса с учетом ряда отличий и дополнений.
Качение колесного движителя автомобиля отличается от качения одиночного колеса по деформируемой поверхности движения прежде всего условиями качения следующих друг за другом колес разных осей, а также кинематическими и силовыми связями, налагаемыми конструкцией автомобиля на данные колеса.
Условия качения меняются вследствие очевидной причины - каждое последующее колесо автомобиля (при совпадении колеи) движется по уплотненному предыдущими колесами грунту.
Анализ общеизвестных диаграмм многогранной нагрузки-разгрузки штампа на деформируемом грунте (рис.2.10) позволяет в первом приближении считать, что приращение глубины погружения штампа в грунт совершается только в случаях, когда нагрузка на штамп в каждом последующем цикле больше предыдущей. То есть ht Л,_, , если qt q,_x.
При прямолинейном качении автомобиля погружение каждого из идущих друг за другом колес в грунт, или колееобразование (рис. 2.11), примерно идентично погружению штампа при его циклических нагружениях. Т.е. погружения /-го колеса не произойдет пока давление на дне колеи у этого колеса не превысит давления от предыдущего. При этом необходимо учитывать, что из-за разности пробуксовок последующего и предыдущего колес погружение предыдущего колеса или давление на дне его колеи должно быть с поправкой, соответствующей погружению под воздействием только нормальной нагрузки. В таком случае в соответствии с (2.12) и (2.75) развиваемое /-м колесом текущее давление в контакте с поверхностью движения можно записать в следующем виде:
Распределение крутящих моментов по мостам
С увеличением давления воздуха в шинах до 0,25 МПа коэффициенты максимальной удельной силы тяги на крюке на сухом сыпучем песке на шинах Кама-1260 и ИД-П284 составили 0,124 и 0,039 соответственно, а на свежевспаханном суглинке - 0,161 и 0,129. На шинах ИД-П284 на песке и суглинке при давлениях воздуха в шинах 0,3 и 0,35 МПа соответственно автомобиль УРАЛ-4320-30 потерял проходимость.
При этом коэффициенты сопротивления качению на шинах Кама-1260 и ИД-П284 с увеличением давления от 0,1 МПа до 0,25МПа возрастают на сухом сыпучем песке от 0,055 и 0,060 до 0,079 и 0,220 (в 1,44 и 3,67 раза соответственно), а на свежевспаханном суглинке при увеличении давления воздуха в шинах от 0,1 МПа до 0,3 МПа - от 0,107 и 0,116 до 0,141 и 0,173 (в 1,32 и 1,49 раза соответственно).
Глубина образуемой колеи на шинах Кама-1260 и ИД-П284 с увеличением давления от 0,1 МПа до 0,25МПа возрастают на сухом сыпучем песке от 6,5 см и 7,7 см до 13,4 см и 36,4 см (в 2,06 и 4,73 раза соответственно), а на свежевспаханном суглинке при увеличении давления воздуха в шинах от 0,1 МПа до 0,3 МПа - от 27,7 см и 28,9 см до 39,5 см и 41 см (в 1,43 и 1,42 раза соответственно).
Влияние диаметра шин на рассматриваемые показатели просматриваются на примере автомобиля ГАЗ-33097 с радиальными шинами КИ-115 (12.00R-18) и КИ-113 (12.00R-20). Этот автомобиль с шинами КИ-113, имеющими в 1,08 раза больший свободный диаметр, с давлением воздуха в шинах 0,1 МПа при движении по сухому сыпучему песку и свежевспаханному суглинку развивает соответственно в 1,08 и 1,06 раз большую силу тяги по сцеплению, обладает в 1,13 и 1,08 раза меньшим сопротивлением качению и оставляет за собой в 1,29 и 1,11 раза меньшую глубину колеи. Данный автомобиль может преодолевать по свежевспаханному суглинку на шинах модели КИ-113 (давление воздуха 0,1 МПа) подъем до 20,9 град.
Следует заметить, что прослеживается взаимосвязь между показателями опорной проходимости и удельной нагруженностыо шин дУа, которая составляет на автомобиле УРАЛ-4320-30 с шинами ИД-П284 и КАМА-1260 9,36 кг/дм3 и 8,79 кг/дм3 соответственно, а на автомобиле ГАЗ-33097 с шинами КИ-113иКИ-115-7,81 кг/дм3 и 8,96 кг/дм3 соответственно.
Приведенные расчетные данные, за исключением максимальной скорости Vanax, согласуются с экспериментальными исследованиями 21 НИИИ МО РФ и позволяют с помощью приведенной в главе 2 математической модели провести расчетное исследование наименее изученных параметров автомобилей, оказывающих влияние на их опорную проходимость по деформируемым грунтам, включающих распределение крутящих моментов, вертикальных нагрузок и угловой скорости колес по осям (мостам).
В ранних работах М.П.Чистова по проходимости было установлено, что блокированный межосевой привод полноприводных автомобилей с равномерной развесовкой по осям при прямолинейном движении по деформируемым грунтам обеспечивает практически оптимальное распределение подводимых крутящих моментов по мостам. Однако многие автомобили имеют неравномерную развесовку. Так, для . автомобилей КАМАЗ-4350 и УРАЛ-4320-30 GxIGa составляет 0,5 и 0,27 соответственно.
Поэтому для этих автомобилей было целесообразно проверить влияние распределения крутящих моментов по мостам (М]/Ма) на показатели опорной проходимости при движении по-сухому сыпучему песку и свежевспаханному суглинку. Расчеты проводились для обоих указанных выше автомобилей с шинами Кама-1260. У автомобиля УРАЛ-4320-30 (6x6) межосевой привод в тележке принимался.заблокированным.
Результаты расчетов в режиме максимальной тяги {КТтах) и без тяги на крюке {fa, На и Vam3X) на сухом сыпучем песке и свежевспаханном суглинке представлены в таблице 3.6 и на рисунках 3.5 и 3.6 в диапазоне изменения распределения моментов М/Ма от 0 до 1.
Из приведенных результатов следует, что у всех рассматриваемых автомобилей получение максимальной по сцеплению силы тяги на крюке соответствует относительному распределению моментов М\/Ма несколько меньшему по величине соответствующей относительной развесовки автомобилей (Gi/Ga), или большей доле суммарного момента на задние оси. Так, при движении по сухому сыпучему песку и свежевспаханному суглинку оптимальное по силе тяги распределение моментов у автомобиля 4x4 КАМАЗ-4350 составляет соответственно около 0,42 и 0,43 (Gj/Ga=0,5), у автомобиля 6x6 УРАЛ-4320-30 - 0,22 и 0,29 (G/Ga=0,27).
В- режиме движения без тяги на крюке минимальные значения коэффициентов сопротивления качению (fa), глубины колеи (На), и максимальной скорости движения (Vamax) соответствуют относительному распределению крутящих моментов по мостам (Mj/Ma) большему, чем распределению вертикальных нагрузок {Gj/Ga), особенно на уплотняемых грунтах. Такое распределение крутящих моментов М[/Ма при движении по суглинистой пахоте у автомобилей КАМАЗ-4350 и УРАЛ-4320-30 достигает 0,65 и 0,7 соответственно.
Получение наименьших значений сопротивления качению-при движении без тяги на крюке обеспечивается при отклонении распределения крутящих моментов от равномерного в сторону колес передней оси на 10-40%, а наибольших значений максимальной удельной силы тяги - на 9-33% в сторону колес задней оси.
Указанное распределение моментов и в режиме максимальной силы тяги, и без тяги на крюке, наблюдается при примерно одинаковых радиусах качения колес всех осей, что обеспечивается при прямолинейном движении с блокированным межосевым приводом в механических трансмиссиях, и что совпадает с ранее полученными рекомендациями для автомобилей с равномерной развесовкой.
При отклонении распределения М]/Ма от указанных значений на обоих режимах движения- показатели опорной проходимости автомобилей заметно ухудшаются, особенно по тягово-сцепным показателям.
Худшие показатели опорной проходимости соответствуют полному отключению привода к колесам передней или задней оси, то есть неполноприводным автомобилям с теми же колесами и развесовками. При этом у таких неполноприводных автомобилей с отклонением вертикальных развесовок Gj/Ga в сторону уменьшения от равномерных более выгоден привод к задним- мостам (М}/Ма=0). Эти автомобили способны двигаться по рассматриваемым грунтам с некоторым запасом тяги по сцеплению, а также с меньшими сопротивлением качению, глубиной образуемой колеи и с большей скоростью, чем переднеприводные автомобили (Mi /Ma=\). Более того, при переднеприводном варианте (отключении привода заднего моста) оба рассматриваемых автомобиля по суглинку самостоятельно передвигаться не могут.
Адекватность приведенной математической модели движения автомобиля по деформируемому грунту, сходимость расчетных и экспериментальных результатов оценки опорной проходимости автомобилей
Экспериментальные исследования по оценке опорной проходимости автомобилей проведены по ГОСТ Р В 52048-03 «Автомобили многоцелевого назначения. Параметры проходимости и методы их определения» [130].
В данной диссертационной работе опорная проходимость автомобилей количественно оценивалась по сокращенной программе следующими параметрами: - наибольшей удельной силой тяги на крюке автомобиля К ., - удельным сопротивлением буксированию /б, - наибольшей скоростью движения VmsK, - наименьшим радиусом поворота без потери проходимости R . Экспериментальные исследования выполнялись в Волгоградской области на сухом сыпучем песке влажностью до 6% с общей глубиной залегания более 3 м (пойма р. Медведица) в сентябре 2007 г.
Экспериментам подвергались автомобили с радиальными шинами модели Кама-1260 и диагональными шинами модели ИД-П284.
Показатели опорной проходимости автомобилей были получены при заблокированных межосевых дифференциалах и межколесных дифференциалах в мостах с неуправляемыми колесами (кроме Rmin). Отдельные моменты экспериментальных исследований представлены на рисунках 4.1. - 4.6.
Для проведения замеров необходимых величин на всех машинах использовался комплект тензоизмерительной и регистрирующей аппаратуры.
Тарировка тензодинамометра проводилась с рабочим комплектом усилительной и регистрирующей аппаратуры.
Регистрация необходимых величин осуществлялась при помощи соответствующего оборудования, подвижной лаборатории при прямолинейном проезде испытуемыми автомобилями, с установившейся скоростью мерных участков ровной горизонтальной грунтовой поверхности. Описание аппаратуры для проведения экспериментальных исследований приведено- в Приложении А.
Участки местности для испытаний выбирались, по возможности, с однородной структурой грунта. Подвижной лабораторией регулировалась тормозная нагрузка на крюке испытуемого автомобиля и его буксирование при определении соответственно развиваемой силы тяги и силы сопротивления буксированию. Заезды на мерных участках проводились как в прямом, так и в обратном направлении.
Для получения удельных показателей проходимости A"miai и /б предварительно определялись с помощью оттарированного тензодинамометра абсолютные значения максимальной силы тяги на крюке Ратах и сопротивление буксированию автомобиля Рр, которые затем делились на вес объекта испытания.
Наибольшая скорость установившегося движения определялась с предварительным разгоном по времени прохождения мерного участка при полной подаче топлива в камеры сгорания двигателя при движении без тяги на крюке на передачах в коробке передач и раздаточной коробке, обеспечивающих наименьшее время преодоления этих.участков.
Наименьший радиус поворота автомобиля i?min находился, посредством измерения диаметра круга, оставленного следами наружных колес автомобиля при движении без потери проходимости.
Проведенное сравнение полученных результатов расчетных и экспериментальных исследований показало достаточную их адекватность и приведено в разделе 4.4 диссертации. При этом лучшая-сходимость результатов получена при определении максимальной удельной силы тяги на крюке автомобилей. Наибольшие расхождения получены при определении максимальной? скорости движения, что обусловлено отличием реальных характеристик двигателей автомобилей от паспортных.
Анализ результатов экспериментальных исследований показывает, что у всех автомобилей при/движении по сухому сыпучему песку лучшие показатели опорной проходимости имеют автомобили с радиальными шинами при минимальных давлениях в них.
Следует заметить, что у всех автомобилей и при;любом давлении воздуха в шинах тяговые показатели ограничиваются сцеплением колес с поверхностью движения;
При минимальных давлениях воздуха вышинах наибольшая удельная; сила тяги;(табл. 4.2,.рис. 4-7) получена у автомобиля КАМАЗ-4350 с полной массой; 1Г 820 кг с радиальными шинами КАМА-1260! (і тцаї =0 272) с наименьшей из рассмотренных автомобилей удельной нагруженностью, шин по объему (qra=7,7 кг/дм3): Несколько худшие показатели удельной силы тяги на крюке имеет автомобиль УРАЛ-4320-30 с радиальными шинами Кама-1260: Ктиах =0;260: У того же автомобиля- с диагональными- шинами ИД-П284 значительно: уменьшился коэффициент удельной силы тяги на крюке: он составил:0,160.
Худшие показателиіудельнойісильї: тяги на крюке получены у автомобиля УРАЛ-4320-30 с диагональными шинами- ИДгП284, имеющими/ наибольшую удельную нагруженность по.объему (iqra=9,36 кг/дм3).
При увеличении давления воздуха в шинах значения- К значительно снизились на всех подвергнутых экспериментальным исследованиям автомобилях и приблизились к нулю при давлениях воздуха в шинах, близких к номинальным (0,4 МПа), а автомобиль УРАЛ-4320-30 с шинами ИД-П284 не мог двигаться самостоятельно даже при давлении воздуха в них 0,2 МПа.
Полученные удельные тягово-сцепные показатели позволяют этим автомобилям уверенно двигаться не только по горизонтальным участкам сухого песка, но и преодолевать подъемы крутизной до 15,2 из условия, что а„„ = arctg(Kmmax).
Наименьшие значения удельного сопротивления буксированию (табл. 4.2, рис. 4.8) получены у автомобиля УРАЛ-4320-30 с шинами КАМА-1260 при минимальном давлении воздуха в них: оно составило 0,062, а с шинами ИД-П284/,=0,111.
С увеличением давления воздуха в шинах у всех автомобилей увеличивалось и удельное сопротивление буксированию, которое при1 номинальном значении давления воздуха в шинах возрастало в 1,7 - 3,2 раза.
Поскольку сопротивление буксированию характеризует и сопротивление качению автомобилей, то очевидно, что меньшие значения этих сопротивлений способствуют получению более высоких максимальных скоростей движения. Кроме того, максимальная скорость движения определяется удельной мощностью автомобиля и передаточными числами трансмиссии. Закономерно, что максимальную скорость движения по сухому сыпучему песку имеет автомобиль КАМАЗ-4350 (27,5 км/ч).
