Полная версия

Главная arrow Техника

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Испытания способом выбега или затухающего движения.

Такой способ является наиболее распространенным.

Рассмотрим его упрощенный вариант, позволяющий проводить испытания без помощи особых вспомогательных средств. Полученные в результате сравнительные данные можно будет считать вполне удовлетворительными.

Для проведения испытаний необходим достаточно длинный участок горизонтальной дороги, имеющий ровное покрытие и позволяющий на его концах легко выполнять повороты для движения в противоположную сторону. Наилучшие результаты могут быть получены на бетонном шоссе.

Такие испытания удобно проводить на динамометрической дороге НИЦИАМТ в г. Дмитрове.

Испытания проводят в безветренную погоду при движении в обе стороны. Следует иметь в виду, что, например, при скорости движения автомобиля около 70 км/ч небольшой встречный ветер, дующий со скоростью всего 1 м/с, увеличит сопротивление воздуха приблизительно на 10% по сравнению с движением в безветренную погоду. Погрешность в определении сопротивления воздуха, вызванная ветром, может быть оценена по зависимостям рис. 5.13. Чем выше скорость движения, тем точнее средняя величина сопротивления воздуха, полученная в результате замеров во время движения по дороге в противоположных направлениях при легком ветре. Минимальной начальной скоростью, обеспечивающей в этих условиях точный результат, считают 80-90 км/ч.

График для определения ошибки в сопротивлении воздуха, вызванной ветром

Рис. 5.13. График для определения ошибки в сопротивлении воздуха, вызванной ветром: 1 и 2 - при движении автомобиля соответственно против ветра и по ветру

Если участок не защищен по сторонам деревьями, зданиями или забором, то учитывают возможные влияния бокового ветра, который изменяет коэффициенты лобового сопротивления воздуха, так как при нем меняются углы натекания на автомобиль воздушного потока и величина результирующей скорости натекания. Поэтому для проведения испытательных заездов дожидаются полного затишья. Лучше всего проводить испытания на лесных дорогах, имеющих направление, совпадающее с направлением господствующих ветров.

Колеса автомобиля, подвергающегося испытанию, должны быть тщательно отбалансированы, а тормозные механизмы совершенно свободны, т. е. исключена возможность малейшего прихватывания тормозных колодок. Для замера времени пользуются точным секундомером, а скорость измеряют по тарированному в нужном диапазоне спидометру. Наибольшую точность можно получить при использовании приборов типа «путь-время-скорость».

Перед началом испытаний автомобиль разгоняют до скорости, несколько превышающей ту скорость, при которой предполагают начать испытания (например, на 5 км/ч). Затем водитель отпускает педаль подачи топлива и переводит рычаг коробки передач в нейтральное положение. Как только стрелка спидометра достигнет намеченного для начала замера значения скорости испытатель включает секундомер, а после снижения скорости на 10 км/ч останавливает его.

Аналогичный замер выполняют при движении автомобиля в обратном направлении, причем стремятся к тому, чтобы участки пути, на которых проводят замеры, совпадали. По обоим замерам определяют среднее арифметическое. Такого рода испытания повторяют несколько раз. Естественно, что точность полученного результата возрастает с увеличением числа поездок. Еще более точный результат можно получить, если выполнить замеры в двух и трех диапазонах для определения среднего замедления j=dv/dt.

Общее сопротивление катящегося по инерции автомобиля складывается из сопротивления воздуха Рх и сопротивления качению Pf.

Из теории автомобиля известно, что с увеличением скорости движения увеличивается и работа, затрачиваемая на радиальную деформацию шин, т. е. сопротивление качению. Для определения величины коэффициента сопротивления качению в функции скорости движения автомобиля предложен ряд эмпирических формул.

Например, по формуле Клауэ и Коля

где Рш - давление воздуха в шине. По формуле Мишлена

Для шин с кордом из искусственного шелка и низким давлением воздуха по формуле Гудиира

Во всех формулах скорость автомобиля выражают в км/ч. В формуле Гудиира при скоростях, меньших 50 км/ч, второй член отбрасывают и коэффициент / считают постоянным и равным 0,0165.

По формуле Кюнера

где f0 = 0,0125 - для хороших бетонных дорог;//=0,0085; п-2,5.

Зависимости f0 и / от давления в шине приведены на рис. 5.14. Показатель степени п=2,5 учитывает колебания шин.

Зависимости коэффициентов качения от давления в шине

Рис. 5.14. Зависимости коэффициентов качения от давления в шине

Гак предлагает использовать формулу Мишлена, введя в нее в качестве множителя коэффициент к, учитывающий состояние шин. Для новых шин &=1,00, для шин, бывших в употреблении, к= 1,25; для полностью изношенных шин &=0,90.

Зависимости f(v), полученные при использовании формул Клауэ и Коля, Мишлена, Гудиира и Кюнера, приведены на рис. 5.15. Как видно, эти формулы дают близко совпадающие значения, за исключением формулы Кюнера при скоростях свыше 100 км/ч, что объясняется влиянием показателя степени п=2,5.

Н.А. Яковлев и Н.В. Диваков рекомендуют для практических расчетов следующую эмпирическую формулу:

где /о - коэффициент сопротивления качению, приводимый в справочных таблицах и относящийся к малым скоростям; А - постоянная безразмерная величина, приблизительно равная 4-10'5-5-10'5.

Коэффициенты сопротивления качению при использовании эмпирических

Рис. 5.15. Коэффициенты сопротивления качению при использовании эмпирических

формул:

1 - Кюнера; 2 - Гудиира; 3 - Клауэ и Коля; 4 - Мишлена

Влияние внутреннего давления воздуха в шинах на величину коэффициента сопротивления качению иллюстрируют зависимости, полученные в результате испытаний серийных шин 7,50-16 при радиальной нагрузке 7200 Н (рис. 5.16).

Коэффициенты сопротивления качению в зависимости от скорости при различных давлениях воздуха

Рис. 5.16. Коэффициенты сопротивления качению в зависимости от скорости при различных давлениях воздуха

Коэффициент сопротивления качению зависит от типа и состояния дорожного покрытия, скорости движения и внутреннего давления воздуха в шинах, от конструкции шин, их увода и углов установки управляемых колес. В сопротивление качению условно включают и потери трансмиссии. Тогда сопротивление воздуха

Для определения коэффициента Сх автомобиля необходимо знать площадь F лобового сопротивления. Обычно за эту площадь принимают произведение габаритной высоты автомобиля на его габаритную ширину или ширину колеи. Очевидно, что в обоих случаях допускается значительная погрешность.

Более точно площадь лобового сопротивления определяют по тени, отбрасываемой автомобилем на экран, разделенный на дециметровые квадраты. Если лобовая площадь автомобиля известна и равна F, то

Сопротивление воздуха зависит не только от внешней формы и состояния поверхности автомобиля, но и от внутренних сопротивлений, возникающих при протекании воздуха через радиатор, подкапотное пространство и салон. Коэффициент аэродинамического сопротивления воздуха также имеет различную величину, например, при открытом и закрытом радиаторе. Величину внутреннего сопротивления можно установить опытным путем.

На точность результатов замеров влияет также то обстоятельство, что движение автомобиля по инерции вызывается не только его поступательно движущейся массой, но и приведенной массой, учитывающей также вращающиеся массы, замененные эквивалентной поступательно движущейся массой, так как силы сопротивления должны также вызвать замедление этих вращающихся масс (колес и трансмиссии). Приблизительный учет влияния вращающихся масс при испытании автомобилей способом выбега может быть сделан на основании данных таблице 5.1.

Таблица 5.1

Коэффициент влияния вращающихся масс

Параметры

Легковые автомобили

Грузовые

автомобили

Особо малые

Малые

Средние

Малой

грузоподъёмности

Средней

грузоподъёмности

Массса га, кг

56

102

122,4

204

560

Приведённая масса вращающихся частей тп, кг

9

2,5

4

20

190

Суммарная масса га +тп, кг

65

104,5

126,4

224

750

Коэффициент влияния вращающихся масс

1,16

1,045

1,03

U

1,34

Как показывают данные таблицы 5.1, увеличение поступательно движущейся массы за счет вращающихся масс для легковых автомобилей, особо малого и малого классов не превышает 4,0-4,5%.

Определение внутренних потерь на трение в трансмиссии на испытательном стенде сопровождают замером температуры масла в картерах коробки передач и ведущих мостов, чтобы при дорожных испытаниях поддерживать туже температуру, так как она значительно влияет на вязкость смазки, а, следовательно, и на величину потерь на трение.

Воздух также оказывает сопротивление вращению колес автомобиля, которое обычно отдельно не определяют. На рис. 5.17 приведены зависимости, полученные в результате испытаний колес с проволочными спицами. Кривая 1 получена при продувке колес без защитного кожуха на неподвижном экране, а кривая 2 - на движущейся ленте; кривые 4 и 5 - тоже на неподвижном экране соответственно без защитного кожуха и с кожухом. Кривая 3 получена при продувке колеса с защитным кожухом на движущейся ленте. Относительные значения всех составляющих, оказывающих влияние на величину замедления при выбеге, показаны на рис. 5.18.

Зависимости P(v) и M(v), полученные при испытаниях колес с проволочными

Рис. 5.17. Зависимости Pw(v) и M(v), полученные при испытаниях колес с проволочными

спицами

Испытания способом выбега или затухающего движения даже при тщательном их проведении, в случае пользования для замера необходимых параметров простейшими средствами, обычно применяют как проверочные в сочетании с другими способам.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>