Теория движения военных колесных машин. Лекция 6

Август 23, 2022

Главная
Физика
Теория движения военных колесных машин. Лекция 6

Содержание

2. Силовая установка характеризуется внешней скоростной характеристикой: NДВ(nДВ) и MДВ(nДВ)
3. Заводские характеристики силовых установок, получаемую на стендовом оборудовании не учитывают мощность необходимую для привода дополнительного оборудования
4. По российским стандартам значение коэффициента снимаемой мощности 0,93…0,96
5. Характеристики при меньшей подаче топлива называются частичными, и их вид зависит от типа двигателя и регулятора.
6. Бензиновый Дизельный Частичные характеристики двигателя
7. Частичная характеристика двигателя
8. Текущие значения Nдвi и M двi определяют по экспериментальной ВСХ двигателя или приближенно с помощью эмпирических
9. a, b и c – коэффициенты, зависящие от коэффициентов приспособляемости двигателя. Коэффициент приспособляемости по оборотам kдв
10. В механической части трансмиссии происходят деформации и перемещения элементов и, следовательно, возникают сопротивления. Принято рассматривать упругие
11. Момент упругого сопротивления: Cтрij - угловая жесткость валов на участке от i-го до j-го сечений; φтрi
12. Сопротивления потерь – сопротивления, связанные с необратимыми превращениями механической энергии в теплоту. Их момент принято представлять
13. Постоянная составляющая момента сопротивления при постоянной угловой скорости вращающихся деталей ωтрi = const и обусловлена силовыми
14. Переменная (динамическая) составляющая момента сопротивления обусловлена колебаниями деталей и зависит от частоты изменения момента, конструктивных и
15. При отсутствии данных о kтрij потери в трансмиссии оценивают коэффициентом полезного действия η. Основные узлы КМ
16. Уравнения прямолинейного движения КМ В наиболее общем случае колесная машина совершает весьма сложные движения. Прежде всего
17. Уравнения прямолинейного движения КМ Колесная машина представляет собой сложную многомассовую систему. Рассматривать все движения этой системы
18. Уравнения прямолинейного движения КМ Прямолинейным будем называть такое движение КМ, при котором в вертикальной продольной плоскости
19. Уравнения прямолинейного движения КМ Рассматривается уравнение изменения кинетической энергии системы: dWкин – дифференциал кинетической энергии системы;
20. Уравнения прямолинейного движения КМ Кинетическая энергия КМ представляет собой сумму кинетической энергии Wкин m ее массы,
21. Уравнения прямолинейного движения КМ mм – масса колесной машины, кг; vмx – линейная скорость, м/с; Jдв,
22. Уравнения прямолинейного движения КМ Если пренебречь моментом инерции трансмиссии ,то получим:
23. Уравнения прямолинейного движения КМ Сумма элементарных работ внешних сил направленных против вектора скорости движения КМ: ds
24. Уравнения прямолинейного движения КМ Для упрощения дальнейших записей введем понятия силы сопротивления движению: Сопротивление качению КМ
25. Уравнения прямолинейного движения КМ Элементарная работа внутренних сил: Потери в трансмиссии Момент, поступающий в трансмиссию (Mдв-тр)
26. Уравнения прямолинейного движения КМ Преобразуем некоторые кинематические параметры: dφдв = ωдв dt; ωдв = uтр ωк;
27. Уравнения прямолинейного движения КМ dφдв = ωдв dt; ωдв = uтр ωк; ωк = vмx/rк
28. Уравнения прямолинейного движения КМ Разделив обе части полученного равенства на уравнение ds = vмx dt после
29. Уравнения прямолинейного движения КМ Для упрощения записи вводится понятие коэффициента учета вращающихся масс δвр. Он показывает
30. Уравнения прямолинейного движения КМ Тогда уравнение прямолинейного движения КМ примет вид: Полная окружная сила, поступающая на
31. Уравнения прямолинейного движения КМ Приведенную силу инерции КМ обозначим Pин = mм δвр ax Тогда при
32. Уравнения прямолинейного движения КМ Если все члены уравнения тягового баланса умножить на скорость движения vмx, то
33. Уравнения прямолинейного движения КМ Приведенные выше уравнения получены для стационарного движения КМ с абсолютно жесткой связью
35. Скачать презентацию

Слайд 2

Силовая установка характеризуется внешней скоростной характеристикой: NДВ(nДВ) и MДВ(nДВ)

Слайд 3

Заводские характеристики силовых установок, получаемую на стендовом оборудовании не учитывают мощность

необходимую для привода дополнительного оборудования (вентилятор, генератор, кондиционер, гидроусилитель и т.д.).
Потери на дополнительное оборудование для двигателя могут составлять до 10%, они учитываются с помощью коэффициента снимаемой мощности kснN.

Слайд 4

По российским стандартам значение коэффициента снимаемой мощности 0,93…0,96

Слайд 5

Характеристики при меньшей подаче топлива называются частичными, и их вид зависит

от типа двигателя и регулятора.

Бензиновый

Дизельный

Слайд 6

Бензиновый
Дизельный
Частичные характеристики двигателя

Слайд 7

Частичная характеристика двигателя

Слайд 8

Текущие значения Nдвi и M двi определяют по экспериментальной ВСХ двигателя

или приближенно с помощью эмпирических зависимостей по базовым точкам:

Слайд 9

a, b и c – коэффициенты, зависящие от коэффициентов приспособляемости двигателя.
Коэффициент

приспособляемости по оборотам
kдв n= nдвN / nдвM
Коэффициент приспособляемости по моменту
k дв M = Мдвmax / MдвN

Слайд 10

В механической части трансмиссии происходят деформации и перемещения элементов и, следовательно,

возникают сопротивления.
Принято рассматривать упругие сопротивления и сопротивления потерь.

Слайд 11

Момент упругого сопротивления:
Cтрij - угловая жесткость валов на участке от i-го

до j-го сечений;
φтрi , φтрj - углы поворота валов в i-ом и j-ом сечениях.

Слайд 12

Сопротивления потерь – сопротивления, связанные с необратимыми превращениями механической энергии в

теплоту. Их момент принято представлять в виде двух составляющих:

Постоянная

Переменная
(динамическая)

Слайд 13

Постоянная составляющая момента сопротивления при постоянной угловой скорости вращающихся деталей ωтрi

= const и обусловлена силовыми и скоростными потерями.
Силовые потери зависят от передаваемого момента и вызываются главным образом трением между деталями.
Скоростные зависят от угловой скорости валов и шестерен и вызываются потерями на размешивание и разбрызгивание масла в редукторах.

Слайд 14

Переменная (динамическая) составляющая момента сопротивления обусловлена колебаниями деталей и зависит от

частоты изменения момента, конструктивных и эксплуатационных факторов.
Ее значение принимается пропорциональной разнице угловых скоростей деталей соответственно на входе ωтрi и выходе ωтрj участка, в котором определяются потери:

kтрij – коэффициент демпфирования.

Слайд 15

При отсутствии данных о kтрij потери в трансмиссии оценивают коэффициентом полезного

действия η.
Основные узлы КМ имеют следующие значения КПД:

Слайд 16

Уравнения прямолинейного движения КМ
В наиболее общем случае колесная машина совершает весьма

сложные движения. Прежде всего нельзя строго говорить о движении машины в целом, так как отдельные ее части перемещаются одна относительно другой.

1) валы и зубчатые колеса вращаются относительно осей, расположенных в картерах;
2) колеса и мосты перемещаются в вертикальной плоскости относительно корпуса;
3) колеса, кроме того, поворачиваются относительно шкворней и т.д.;
4) корпус совершает поступательные перемещения вдоль трех координатных осей и угловые перемещения вокруг них.

Слайд 17

Уравнения прямолинейного движения КМ
Колесная машина представляет собой сложную многомассовую систему. Рассматривать

все движения этой системы одновременно в большинстве случаев нецелесообразно из-за громоздкости получаемой системы уравнений.

Для решения различных задач можно делать те или иные упрощения, учитывая лишь главные движения системы для соответствующих случаев, если при этом пренебрежение остальными не вносит существенной ошибки в результат.

Слайд 18

Уравнения прямолинейного движения КМ
Прямолинейным будем называть такое движение КМ, при котором

в вертикальной продольной плоскости симметрии машины, проходящей через середину колеи, основное перемещение происходит в направлении оси X, а дополнительное (при колебаниях на неровностях дороги) – в направлении оси Z. Движения в поперечной плоскости отсутствуют.

При движении по твердой плоской ОП можно принять, что все части машины перемещаются в направлении оси X с одинаковой скоростью, вертикальные перемещения отсутствуют, соответствующие детали двигателя, трансмиссии и колеса совершают вращательные движения.

Слайд 19

Уравнения прямолинейного движения КМ
Рассматривается уравнение изменения кинетической энергии системы:
dWкин – дифференциал

кинетической энергии системы;
dAвнешi – дифференциалы элементарных работ внешних сил на i-м перемещении, 1 ≤ i ≤ k;
dAвнутj – дифференциалы элементарных работ внутренних сил на j-м перемещении, 1 ≤ j ≤ m.

Слайд 20

Уравнения прямолинейного движения КМ
Кинетическая энергия КМ представляет собой сумму кинетической энергии

Wкин m ее массы, поступательно движущейся вдоль оси Xc, и кинетической энергии Wкин J вращающихся частей и узлов:

Слайд 21

Уравнения прямолинейного движения КМ
mм – масса колесной машины, кг;
vмx –

линейная скорость, м/с;
Jдв, Jтрj, Jкi – моменты инерции вращающихся и приведенных к ним частей двигателя, деталей трансмиссии, колес, кг∙м2;
ωдв, ωтрj, ωкi – угловые скорости выходного вала двигателя, деталей трансмиссии, колес, с-1;
ωдв = dφдв/dt; ωтрj = dφтрj/dt;, ωкi = dφкi/dt.

Слайд 22

Уравнения прямолинейного движения КМ
Если пренебречь моментом инерции трансмиссии ,то получим:

Слайд 23

Уравнения прямолинейного движения КМ
Сумма элементарных работ внешних сил направленных против вектора

скорости движения КМ:

ds – элементарное перемещение КМ по продольной оси Xc;
Pf п – приведенная к колесу эквивалентная сила сопротивления движению в подвеске при колебаниях КМ.

Слайд 24

Уравнения прямолинейного движения КМ
Для упрощения дальнейших записей введем понятия силы сопротивления

движению:

Сопротивление качению КМ

Воздушное сопротивление

Сопротивление подъему

Сопротивление в сцепном устройстве

Слайд 25

Уравнения прямолинейного движения КМ
Элементарная работа внутренних сил:
Потери в трансмиссии
Момент, поступающий в

трансмиссию (Mдв-тр)

dAдв – полезная работа двигателя
dAтр – работа сил сопротивлений в трансмиссии КМ

Слайд 26

Уравнения прямолинейного движения КМ
Преобразуем некоторые кинематические параметры:
dφдв = ωдв dt; ωдв

= uтр ωк; ωк = vмx/rк.

При отсутствии непосредственного скольжения (Rx ≤ (0,4…0,6) φ Rzi) радиус качения rк = rк0.
При больших продольных реакциях и наличии скольжения rк = rк0 (1 - sбj).

Слайд 27

Уравнения прямолинейного движения КМ
dφдв = ωдв dt; ωдв = uтр ωк;

ωк = vмx/rк

Слайд 28

Уравнения прямолинейного движения КМ
Разделив обе части полученного равенства на уравнение
ds =

vмx dt

после преобразований получим

где

Слайд 29

Уравнения прямолинейного движения КМ
Для упрощения записи вводится понятие коэффициента учета вращающихся

масс δвр. Он показывает во сколько раз сила, необходимая для разгона с заданным ускорением aмx поступательно движущихся и вращающихся масс КМ, больше силы, необходимой для разгона только ее поступательно движущихся масс:

Слайд 30

Уравнения прямолинейного движения КМ
Тогда уравнение прямолинейного движения КМ примет вид:
Полная окружная

сила, поступающая на ведущие колеса машины, определяется выражением:

Слайд 31

Уравнения прямолинейного движения КМ
Приведенную силу инерции КМ обозначим
Pин = mм

δвр ax
Тогда при стационарном движении уравнение прямолинейного движения преобразуется в уравнение силового баланса:

Слайд 32

Уравнения прямолинейного движения КМ
Если все члены уравнения тягового баланса умножить на

скорость движения vмx, то оно преобразуется в уравнение мощностного баланса при отсутствии непосредственного скольжения колес:

При наличии проскальзывания и rк ≠ 0 необходимая расчетная мощность определяется приближенно по уравнению:

Слайд 33

Уравнения прямолинейного движения КМ
Приведенные выше уравнения получены для стационарного движения КМ

с абсолютно жесткой связью двигателя с ведущими колесами. При нестационарных режимах работы необходимо учитывать угловую жесткость и демпфирование валов трансмиссии и шин.

Теория движения военных колесных машин. Лекция 6

Содержание

Силовая установка характеризуется внешней скоростной характеристикой: NДВ(nДВ) и MДВ(nДВ)

Заводские характеристики силовых установок, получаемую на стендовом оборудовании не учитывают мощность

По российским стандартам значение коэффициента снимаемой мощности 0,93…0,96

Характеристики при меньшей подаче топлива называются частичными, и их вид зависит

БензиновыйДизельныйЧастичные характеристики двигателя

Частичная характеристика двигателя

Текущие значения Nдвi и M двi определяют по экспериментальной ВСХ двигателя

a, b и c – коэффициенты, зависящие от коэффициентов приспособляемости двигателя.Коэффициент

В механической части трансмиссии происходят деформации и перемещения элементов и, следовательно,

Момент упругого сопротивления:Cтрij - угловая жесткость валов на участке от i-го

Сопротивления потерь – сопротивления, связанные с необратимыми превращениями механической энергии в

Постоянная составляющая момента сопротивления при постоянной угловой скорости вращающихся деталей ωтрi

Переменная (динамическая) составляющая момента сопротивления обусловлена колебаниями деталей и зависит от

При отсутствии данных о kтрij потери в трансмиссии оценивают коэффициентом полезного

Уравнения прямолинейного движения КМВ наиболее общем случае колесная машина совершает весьма

Уравнения прямолинейного движения КМКолесная машина представляет собой сложную многомассовую систему. Рассматривать

Уравнения прямолинейного движения КМПрямолинейным будем называть такое движение КМ, при котором

Уравнения прямолинейного движения КМРассматривается уравнение изменения кинетической энергии системы:dWкин – дифференциал

Уравнения прямолинейного движения КМКинетическая энергия КМ представляет собой сумму кинетической энергии

Уравнения прямолинейного движения КМmм – масса колесной машины, кг; vмx –

Уравнения прямолинейного движения КМЕсли пренебречь моментом инерции трансмиссии ,то получим:

Уравнения прямолинейного движения КМСумма элементарных работ внешних сил направленных против вектора

Уравнения прямолинейного движения КМДля упрощения дальнейших записей введем понятия силы сопротивления

Уравнения прямолинейного движения КМЭлементарная работа внутренних сил:Потери в трансмиссииМомент, поступающий в

Уравнения прямолинейного движения КМПреобразуем некоторые кинематические параметры:dφдв = ωдв dt; ωдв

Уравнения прямолинейного движения КМdφдв = ωдв dt; ωдв = uтр ωк;

Уравнения прямолинейного движения КМРазделив обе части полученного равенства на уравнениеds =

Уравнения прямолинейного движения КМДля упрощения записи вводится понятие коэффициента учета вращающихся

Уравнения прямолинейного движения КМТогда уравнение прямолинейного движения КМ примет вид:Полная окружная

Уравнения прямолинейного движения КМПриведенную силу инерции КМ обозначим Pин = mм

Уравнения прямолинейного движения КМЕсли все члены уравнения тягового баланса умножить на

Уравнения прямолинейного движения КМПриведенные выше уравнения получены для стационарного движения КМ

Похожие презентации