Полная версия

Главная arrow Техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБИЛЯ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ В ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЯХ И С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТЕНДОВ

Значительным преимуществом дорожных испытаний является соблюдение реальных условий движения автомобиля, сравнительная дешевизна оборудования и простота эксперимента. К недостаткам дорожных испытаний следует отнести помехи, вызываемые метеорологическими условиями, особенно влиянием ветра. Область аэродинамических исследований при дорожных испытаниях более ограничена, а точность результатов иногда сомнительна. Ошибки в определении коэффициента аэродинамического сопротивления воздуха при этом способе часто получаются вследствие упрощения самой методики испытаний. Однако ввиду доступности такого способа испытаний его применяли многие исследователи.

Испытания моделей в дорожных условиях

Одним из существенных недостатков аэродинамических испытаний автомобилей на крыше автобуса или на железнодорожной платформе, применявшихся ранее, являлось влияние тягача на состояние воздушного потока.

Поэтому в ГСХИ был предложен способ дорожных испытаний моделей при помощи специальных установок, сконструированных на базе автомобиля ГАЗ-13. При создании установки необходимо так расположить модели с экраном, имитирующим поверхность дороги, чтобы влияние потока, обтекающего автомобиль, исключить полностью. Поток, идущий над экраном, должен быть невозмущенным. Аэродинамическая установка, изготовленная на базе автомобиля ГАЗ-13, предназначена для определения коэффициентов сопротивления воздуха моделей в дорожных условиях, а также состояния воздушного потока, обтекающего модели.

Общее устройство испытательной установки показано на рис. 5.1, 5.2.

Модель, укрепленную на тензометрический силовой элемент, устанавливают над экраном, имитирующим поверхность дороги. Экран крепят над автомобилем в зоне невозмущенного потока. Размер экрана 3000x1800 мм был выбран так, чтобы его длина позволяла устанавливать модель любого автомобиля в масштабе 1:5, а ширина перекрывала габаритные размеры автомобиля в его верхней части. Крепление экрана позволяло регулировать его угол атаки по отношению к дороге.

При движении установки действие воздуха на модель при помощи

129

гибкого элемента с тензодатчиками регистрируется осциллографом.

Установка ГСХИ для аэродинамических испытаний моделей автомобилей в

Рис. 5.1. Установка ГСХИ для аэродинамических испытаний моделей автомобилей в

дорожных условиях

Основные геометрические размеры аэродинамической испытательной установки

Рис. 5.2. Основные геометрические размеры аэродинамической испытательной установки

ГСХИ

При движении автомобиля могут возникать инерционные усилия модели, укрепленной на гибком элементе, которые необходимо исключить.

Платформа весового механизма, на которой укреплена модель, была установлена на одном уровне с экраном, а весовой механизм был расположен под экраном и закрыт обтекателем со съемной крышкой. Силы давления воздуха, действующие на модель, воспринимались силовым элементом, на который были наклеены тензодатчики с базой 30 мм и сопротивлением 13 ом. Усилия записывались на осциллографе.

Чтобы на измерительный элемент не передавались инерционные силы, возникающие у модели при движении автомобиля, был применен механизм (рис. 5.3), на центральной плите 3 которого укрепили на подшипниках два валика 2, жестко соединенных с рычагами 4. К рычагам шарнирно присоединили две плиты 7 и 5. Длина плеч всех рычагов относительно центральных осей была одинакова. На центральной плите был жестко укреплен стержень с тензодатчиками (тензометрический элемент 7). Верхний конец стержня шарнирно соединили с плитой 7. На верхнюю плиту укрепили модель 8 автомобиля, а на нижнюю - противовес 6, равный весу модели.

Схема уравновешивающего механизма установки ГСХИ

Рис. 5.3. Схема уравновешивающего механизма установки ГСХИ

В случае возникновения инерционных сил у модели и противовеса они действуют на равном расстоянии а от оси и не дают возможности перемещаться плитам 7 и 5. Сила, возникающая от сопротивления воздуха, действует только на модель автомобиля, так как противовес 6 закрыт кожухом. В результате плита 7 перемещается, что при помощи силового эле мента фиксируется осциллографом.

Тензометрический элемент 7 представляет собой стальной брус равного сопротивления треугольной формы. Размеры элемента были выбраны в соответствии с размерами тензодатчиков и установки (толщина 3 мм, длина 140 мм, ширина у основания 25 мм).

На рис. 5.4 показана установка и крепление модели на измерительном механизме. Буквой А обозначены масляные амортизаторы, гасящие колебания модели при движении автомобиля.

Крепление модели на измерительном механизме

Рис. 5.4. Крепление модели на измерительном механизме

Схема измерительной цепи силового элемента приведена на рис. 5.5. Измерительный мост образуют четыре рабочих плеча: Rl, R2, R3 и R4. В цепь контроля напряжения источника питания введено сопротивление R5. Для балансировки моста служит сопротивление R, включенное в одну из его диагоналей. В другую диагональ включен регистрирующий прибор.

Электрическая схема измерительной цепи силового элемента

Рис. 5.5. Электрическая схема измерительной цепи силового элемента

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>