Что такое установившиеся движение автомобиля

установившееся движение машины

Теория механизмов и машин. Терминология: Учеб. пособие. — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана . Н.И. Левитский, Ю.Я. Гуревич, В.Д. Плахтин и др.; Под ред. К.В. Фролова. . 2004 .

Смотреть что такое «установившееся движение машины» в других словарях:

ДИНАМИКА МЕХАНИЗМОВ — см. также о словаре балансировка входной вращающий момент сил входной момент сил … Теория механизмов и машин

Грузоподъёмный кран — У этого термина существуют и другие значения, см. Кран. Выставка Bauma 2007 Кран грузоподъёмный общее название для подкласса грузоподъёмных маши … Википедия

Маховик — маховое колесо, массивная круглая деталь, устанавливаемая на ведущем валу машины для уменьшения неравномерности его вращения при установившемся движении. М. представляет собой колесо с тяжёлым ободом, соединённым со ступицей прямыми… … Большая советская энциклопедия

Румыния — (România) Социалистическая Республика Румыния, СРР (Republica Socialistă România). I. Общие сведения Р. социалистическое государство в южной части Европы, в основном в бассейне нижнего Дуная. На В. омывается Чёрным морем … Большая советская энциклопедия

Россия. Экономический отдел: Промышленность — I а) Исторический очерк. В эпоху, предшествующую преобразованиям Петра I, промышленно торговая жизнь Р. вследствие редкого населения, отсутствия правильных путей сообщения и прикрепленности к земле массы народа имела вполне патриархальный… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия

Русская литература — I.ВВЕДЕНИЕ II.РУССКАЯ УСТНАЯ ПОЭЗИЯ А.Периодизация истории устной поэзии Б.Развитие старинной устной поэзии 1.Древнейшие истоки устной поэзии. Устнопоэтическое творчество древней Руси с X до середины XVIв. 2.Устная поэзия с середины XVI до конца… … Литературная энциклопедия

Российская Советская Федеративная Социалистическая Республика — РСФСР. I. Общие сведения РСФСР образована 25 октября (7 ноября) 1917. Граничит на С. З. с Норвегией и Финляндией, на З. с Польшей, на Ю. В. с Китаем, МНР и КНДР, а также с союзными республиками, входящими в состав СССР: на З. с… … Большая советская энциклопедия

КЛЕТКА — КЛЕТКА. Содержание: Исторический очерк. 40 Строение К. 42 Форма и величина К. 42 Клеточное тело. 42 Ядро. 52 Оболочка. 55 Жизнедеятельность К … Большая медицинская энциклопедия

Олимпиадные задачи по физике — задачи повышенной трудности, предлагающиеся школьникам на физических олимпиадах различного уровня. По определению, знаний, содержащихся в стандартном школьном курсе физики и математики, должно быть достаточно для решения таких задач. Трудность же … Википедия

Источник статьи: http://mechanism_machine.academic.ru/371/%D1%83%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%B8%D0%B2%D1%88%D0%B5%D0%B5%D1%81%D1%8F_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BC%D0%B0%D1%88%D0%B8%D0%BD%D1%8B

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Установившееся движение — машина

Установившееся движение машины ( Лд Лс) может протекать при различных угловых скоростях ведущего звена. Наибольшая скорость сотах, допустимая по условиям безопасности, соответствует холостому ходу машины. Холостым называется такое движение машины, при котором энергия движущих сил затрачивается только на преодоление сил вредных сопротивлений. Наименьшая угловая скорость wmln наблюдается при наибольшей нагрузке машины, когда Лд Лстах; дальнейшее увеличение сил полезных сопротивлений вызовет нарушение этого равенства работ, которое регулятор не может восстановить, поэтому угловая скорость уменьшится и машина остановится. [1]

Установившееся движение машины может нарушаться изменением нагрузки, с которой работает машина. Изучение действия аппаратов, восстанавливающих нарушение установившегося движения так называемых регуляторов и движения машины под влиянием регуляторов ( процесса регулирования неустановившегося движения) также является одной из задач динамики машин, но относится обычно к ее специальным разделам и поэтому в настоящей книге не излагается. [2]

Установившееся движение машины может нарушаться изменением нагрузки, с которой работает машина. Изучение действия аппаратов, восстанавливающих нарушение установившегося движения, так называемых регуляторов, и движения машины под влиянием регуляторов ( процесса регулирования неустановившегося движения) также является одной из задач динамики машин, но относится обычно к ее специальным разделам и поэтому в настоящей книге не излагается. [3]

При установившемся движении машин и машинных агрегатов работа движущих сил за один цикл действия равна сумме работ других сил. При разгоне машин работа движущих сил должна превосходить работу других сил, причем избыток работы движущих сил затрачивается на приращение кинетической энергии звеньев, а также преодоление работы сил внешнего и внутреннего трения звеньев. [4]

При установившемся движении машины сумма работ приложенных к ней движущих сил и сил сопротивления равна нулю. [5]

При установившемся движении машины , которому соответствует координата z0 ( точка а на фиг. [6]

При установившемся движении машины ( неравновесном или равновесном) работа движущих сил за период затрачивается полностью ( без избытка или недостатка) на работу полезных и вредных сопротивлений. Для равновесного движения мы можем в уравнении ( 2) опустить скобки с указанием периода, так как уравнение работ в этом случае будет иметь место для любого промежутка времени, но только тогда в правой части должна остаться работа сил веса. Ввиду того, что с уравнением ( 2) постоянно приходится иметь дело, представим его в более простой форме. Для этого условимся в дальнейшем, когда это не будет оговорено особо, выражение ( Si А) за триод обозначать просто через А, понимая под А и сумму работ и величину ее. [7]

При установившемся движении машины , когда угловая скорость вращения ротора практически постоянна, приведенный к валу двигателя момент сил пропорционален мгновенной мощности. Это позволяет рассматривать график приведенных моментов сил по углу поворота ротора как график мощности по времени. [8]

При неустановившемся и установившемся движении машины все время сохраняется равенство Ndg. В зависимости от расположения ДР относительно ГТКМ различают ДГР с дифференциальным редуктором на входе и на выходе. [10]

Динамическое исследование установившегося движения машины необходимо выполнять в определенной последовательности. [11]

При нарушении установившегося движения машины ( увеличение или сброс нагрузки) муфта регулятора приходит в движение. Движение муфты имеет существенно колебательный характер. Величиной параметра определяется величина первого размаха муфты; этот размах тем меньше, чем больше параметр а. Если же а2 62, то при первом размахе происходит перерегулирование, муфта перемещается больше, чем бы ей следовало. [12]

Во время установившегося движения машины начальное звено в общем случае будет вращаться с переменной угловой скоростью, при этом заданная совокупность законов изменения приведенных моментов движущих сил, сил сопротивления и момента инерции механизма определяет коэффициент неравномерности хода машины. [13]

Сопоставляя оба вида установившегося движения машин — равновесное и неравновесное, можно сказать, что неравновесное движение есть движение с постоянной средней за период кинетической энергии, а равновесное — с постоянной мгновенной кинетической энергией. [14]

Итак, при установившемся движении машины с постоянной скоростью работа движущих сил равна сумме работ полезных и вредных сопротивлений. [15]

Источник статьи: http://www.ngpedia.ru/id658000p1.html

Установившийся режим движения машины

ЛЕКЦИЯ 9

Краткое содержание: Установившийся режим движения машины. Неравномерность движения и методы ее регулирования. Коэффициент неравномерности. Маховик и его назначение. Определение момента инерции первой группы звеньев. Определение момента инерции дополнительной маховой массы (маховика). Решение задачи регулирования хода машины по методу Н. И. Мерцалова. Определение закона движения начального звена механизма при установившемся режиме движения.

Установившийся режим движения машины.

Установившийся режим движения машины наступает тогда, когда работа внешних сил за цикл не изменяет ее энергии, то есть суммарная работа внешних сил за цикл движения равна нулю.

Период изменения скорости начального звена (обобщенной скорости механизма) называется циклом установившегося движения или сокращенно циклом. Время цикла равно или кратно периоду действия сил. Поэтому при установившемся режиме сумма работ всех сил за цикл равна нулю, а так как работа сил тяжести за цикл равна нулю, то это равенство будет выполняться, если работа движущих сил за цикл равна работе всех сил сопротивления за цикл (по модулю):

Установившееся движение где

и — соответственно работа за цикл движущих сил и сил сопротивления,

— начальное значение обобщенной координаты,

— приращение обобщенной координаты за цикл.

Неравномерность движения и методы ее регулирования.

Уравнение работ является основным энергетическим уравнением установившегося режима. Из него вытекает, что приращения кинетической энергии механизма за цикл не происходит и, следовательно, угловая скорость начального звена в начале и в конце цикла одинакова, однако в пределах цикла текущее значение суммарной работы не равно нулю. Работа может быть то положительной, то отрицательной. При положительной величине работы машина увеличивает свою кинетическую энергию за счет увеличения скорости, то есть разгоняется. На участках, где суммарная работа отрицательна, кинетическая энергия и скорость машины уменьшается, машина притормаживается. В установившемся режиме величины увеличения скорости на участках разгона и снижения на участках торможения за цикл равны, поэтому средняя скорость движенияпостоянна, где — частота вращения начального звена агрегата .

В машинах, приведенный момент инерции которых зависит от обобщенной координаты, на неравномерность движения оказывает влияние величина изменения приведенного момента инерции. Колебания скорости изменения обобщенной координаты машины не оказывают прямого влияния на фундамент машины. Поэтому эти колебания и вызывающие их причины определяют, так называемую, внутреннюю виброактивность машины.

Источник статьи: http://studopedia.ru/2_81405_ustanovivshiysya-rezhim-dvizheniya-mashini.html

Установившийся режим движения машины

Установившийся режим движения машины наступает тогда когда работа внешних сил за цикл не изменяет ее энергии, то есть суммарная работа внешних сил за цикл движения равна нулю.

Установившееся движение А_д ц = А_с ц , А ц = D Т = 0 ,

за цикл движущих сил и сил сопротивления,

j ₁₀ — начальное значение обобщенной координаты, _{D j ц} — приращение обобщенной координаты за цикл.

В пределах цикла текущее значение суммарной работы не равно нулю. Работа может быть то положительной, то отрицательной. При положительной величине работы машина увеличивает свою кинетическую энергию за счет увеличения скорости, то есть разгоняется. На участках, где суммарная работа отрицательна, кинетическая энергия и скорость машины уменьшается, машина притормаживается. В установившемся режиме величины увеличения скорости на участках разгона и снижения на участках торможения за цикл равны, поэтому средняя скорость движения w _1ср = const постоянна. В машинах приведенный момент инерции которых зависит от обобщенной координаты, на неравномерность движения оказывает влияние величина изменения приведенного момента инерции. Колебания скорости изменения обобщенной координаты машины не оказывают прямого влияния на фундамент машины. Поэтому эти колебания и вызывающие их причины определяют, так называемую, внутреннюю виброактивность машины.

Источник статьи: http://studopedia.ru/3_53715_ustanovivshiysya-rezhim-dvizheniya-mashini.html

Теория движения автомобиля: основные элементы

Силы, действующие на автомобиль

На автомобиль, независимо от того, движется он или неподвижен, действует сила тяжести (вес), направленная отвесно вниз.

Сила тяжести прижимает колеса автомобиля к дороге. Равнодействующая этой силы, размещена в центре тяжести. Распределение веса автомобиля по осям зависит от расположения центра тяжести. Чем ближе к одной из осей расположен центр тяжести, тем больше будет нагрузка на эту ось. На легковых автомобилях нагрузка на оси распределяется примерно поровну.

Действие силы тяжести на автомобиль

Большое значение на устойчивость и управляемость автомобиля имеет расположение центра тяжести не только в отношении продольной оси, но и по высоте. Чем выше центр тяжести, тем менее устойчивым будет автомобиль. Если автомобиль находится на горизонтальной поверхности, то сила тяжести направлена отвесно вниз. На наклонной поверхности она раскладывается на две силы (см. рисунок): одна из них прижимает колеса к поверхности дороги, а другая стремится опрокинуть автомобиль. Чем выше центр тяжести и чем больше угол наклона автомобиля, тем скорее нарушится устойчивость и автомобиль может опрокинуться.

Во время движения, кроме силы тяжести, на автомобиль действует и ряд других сил, на преодоление которых затрачивается мощность двигателя.

Схема сил, действующих на автомобиль во время движения

На рисунке показана схема сил, действующих на автомобиль во время движения. К ним относятся:

• сила сопротивления качению, затрачиваемая на деформирование шины и дороги, на трение шины о дорогу, трение в подшипниках ведущих колес и др.;
• сила сопротивления подъему (на рисунке не показана), зависящая от веса автомобиля и угла подъема;
• сила сопротивления воздуха, величина которой зависит от формы (обтекаемости) автомобиля, относительной скорости его движения и плотности воздуха;
• центробежная сила, возникающая во время движения автомобиля на повороте и направленная в противоположную от поворота сторону;
• сила инерции движения, величина которой состоит из силы, необходимой для ускорения массы автомобиля в его поступательном движении, и силы, необходимой для углового ускорения вращающихся частей автомобиля.

Движение автомобиля возможно только при условии, что его колеса будут иметь достаточное сцепление с поверхностью дороги.

Если сила сцепления будет недостаточной (меньше величины силы тяги на ведущих колесах), то колеса пробуксовывают.

Сила сцепления с дорогой зависит от веса, приходящегося на колесо, от состояния покрытия дороги, давления воздуха в шинах и рисунка протектора.

Для определения влияния состояния дороги на силу сцепления служит коэффициент сцепления, который определяют делением силы сцепления ведущих колес автомобиля на вес автомобиля, приходящийся на эти колеса.

Коэффициент сцепления с дорогой в зависимости от покрытия

Коэффициент сцепления зависит от вида покрытия дороги и от его состояния (наличия влаги, грязи, снега, льда); величина его приведена в таблице (см. рисунок).

На дорогах с асфальтобетонным покрытием коэффициент сцепления резко уменьшается, если на поверхности имеется влажная грязь и пыль. В этом случае грязь образует пленку, резко уменьшающую коэффициент сцепления.

На дорогах с асфальтобетонным покрытием в жаркую погоду появляется на поверхности маслянистая пленка из выступающего битума, снижающая коэффициент сцепления.

Уменьшение коэффициента сцепления колес с дорогой наблюдается также при увеличении скорости движения. Так, при возрастании скорости движения на сухой дороге с асфальтобетонным покрытием с 30 до 60 км/ч коэффициент сцепления уменьшается на 0,15.

Разгон, ускорение, накат

Мощность двигателя затрачивается на приведение во вращение ведущих колес автомобиля и преодоление сил трения в механизмах трансмиссии.

Если величина усилия, с которым вращаются ведущие колеса, создавая тяговую силу, будет больше чем суммарная сила сопротивления движению, то автомобиль будет двигаться с ускорением, т.е. с разгоном.

Ускорением называется прирост скорости за единицу времени. Если тяговое усилие равно силам сопротивления движению, то автомобиль будет двигаться без ускорения с равномерной скоростью. Чем выше максимальная мощность двигателя и меньше величина суммарных сил сопротивления, тем быстрее автомобиль достигнет заданной скорости.

Кроме того, на величину ускорения влияет вес автомобиля, передаточное число коробки передач, главной передачи, количество передач и обтекаемость автомобиля.

Во время движения накапливается определенный запас кинетической энергии, и автомобиль приобретает инерцию. Благодаря инерции автомобиль может двигаться некоторое время с отключенным двигателем – накатом. Движение накатом используют для экономии топлива.

Торможение автомобиля

Торможение автомобиля имеет большое значение для безопасности движения и зависит от его тормозных качеств. Чем лучше и надежнее тормоза, тем быстрее можно остановить движущийся автомобиль и тем с большей скоростью можно двигаться, а следовательно, и больше будет его средняя скорость.

Во время движения автомобиля накопленная кинетическая энергия поглощается при торможении. Торможению помогают силы сопротивления воздуха, сопротивления качению и сопротивления подъему. На уклоне силы сопротивления подъему отсутствуют, а к инерции автомобиля добавляется составляющая сила тяжести, которая затрудняет торможение.

При торможении между колесами и дорогой возникает тормозная сила, противоположная направлению силы тяги. Торможение зависит от соотношения между тормозной силой и силой сцепления. Если сила сцепления колес с дорогой будет больше тормозной силы, то автомобиль затормаживается. Если тормозная сила будет больше силы сцепления, то при заторможенных колесах произойдет их скольжение относительно дороги. В первом случае при торможении колеса катятся, постепенно замедляя вращение, а кинетическая энергия автомобиля превращается в тепловую энергию, нагревающую тормозные колодки и диски (барабаны). Во втором случае колеса перестают вращаться и будут скользить по дороге, поэтому большая часть кинетической энергии будет превращаться в тепло трения шин о дорогу. Торможение с остановившимися колесами ухудшает управляемость автомобиля, особенно на скользкой дороге, и приводит к ускоренному износу шин.

Наибольшую тормозную силу можно получить только тогда, когда тормозные моменты на колесах будут пропорциональны нагрузкам, приходящимся на них. Если такая пропорциональность не будет соблюдена, то тормозная сила на одном из колес не будет полностью использована.

Эффективность торможения оценивается по тормозному пути и величине замедления.

Тормозной путь – это расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до полной остановки. Замедление автомобиля – это величина, на которую уменьшается скорость автомобиля за единицу времени.

Управляемость автомобиля

Под управляемостью автомобиля понимают его способность изменять направление движения.

Стабилизирующее действие углов продольного и поперечного наклона оси поворота колеса

Во время движения автомобиля по прямой очень важно, чтобы управляемые колеса не поворачивались произвольно и водителю не нужно было бы затрачивать усилия для удержания колес в нужном направлении. На автомобиле предусмотрена стабилизация управляемых колес в положении движения в прямом направлении, которая достигается продольным углом наклона оси поворота и углом между плоскостью вращения колеса и вертикалью. Благодаря продольному наклону колесо устанавливается так, что его точка опоры по отношению оси поворота снесена назад на величину а и его работа подобна ролику (см. рисунок).

При поперечном наклоне повернуть колесо всегда труднее, чем вернуть его в исходное положение – движения по прямой. Это объясняется тем, что при повороте колеса передняя часть автомобиля приподнимается на величину б (водитель прилагает сравнительно большее усилие к рулевому колесу).

Для возвращения управляемых колес в положение, соответствующее движению по прямой, вес автомобиля помогает поворачиванию колес и водитель прикладывает к рулевому колесу небольшое усилие.

Схема бокового увода колеса

На автомобилях, особенно у тех, где давление воздуха в шинах невелико, возникает боковой увод. Боковой увод возникает в основном под действием поперечной силы, вызывающей боковой прогиб шины; при этом колеса катятся не по прямой, а смещаются в сторону под действием поперечной силы (см. рисунок).

Оба колеса передней оси имеют одинаковый угол увода. При уводе колес меняется радиус поворота, который увеличивается, уменьшая поворачиваемость автомобиля, а устойчивость движения при этом не изменяется.

При уводе колес задней оси радиус поворота уменьшается, особенно это заметно, если угол увода задних колес больше, чем у передних, стабильность движения нарушается, автомобиль начинает «рыскать» и водителю все время приходится подправлять направление движения. Для уменьшения влияния увода на управляемость автомобиля давление воздуха в шинах передних колес должно быть несколько меньше, чем у задних. Увод колес будет тем больше, чем большей будет боковая сила, действующая на автомобиль, например, на крутом повороте, где возникают большие центробежные силы.

Занос автомобиля

Заносом называется боковое скольжение задних колес при продолжающемся поступательном движении автомобиля. Иногда занос может привести к повороту автомобиля вокруг своей вертикальной оси.

Занос может возникать в результате ряда причин. Если резко повернуть управляемые колеса, то может оказаться, что инерционные силы станут больше, чем сила сцепления колес с дорогой, особенно часто это случается на скользких дорогах.

Схема заноса автомобиля на повороте

При неодинаковых тяговых или тормозных силах, приложенных на колеса правой и левой сторон, действующих в продольном направлении, возникает поворачивающий момент, приводящий к заносу. Непосредственной причиной заноса при торможении являются неодинаковые тормозные силы на колесах одной оси, неодинаковое сцепление колес правой или левой стороны с дорогой или неправильное размещение груза относительно продольной оси автомобиля. Причиной заноса автомобиля на повороте может быть также торможение его, так как при этом к поперечной силе добавляется продольная сила и их сумма может превысить силу сцепления, препятствующую заносу (см. рисунок).

Чтобы предотвратить начавшийся занос автомобиля, необходимо: прекратить торможение, не выключая сцепление (на автомобилях с МКПП); повернуть колеса в сторону заноса.

Эти приемы выполняют сразу же, как только начался занос. После прекращения заноса нужно выровнять колеса, чтобы занос не начался в другом направлении.

Чаще всего занос получается при резком торможении на мокрой или обледенелой дороге, особенно быстро нарастает занос на большой скорости, поэтому при скользкой или обледенелой дороге и на поворотах нужно уменьшать скорость, не применяя торможение.

Проходимость автомобиля

Проходимостью автомобиля называется его способность двигаться по плохим дорогам и в условиях бездорожья, а также преодолевать различные препятствия, встречающиеся на пути. Проходимость определяется:

• способностью преодолевать сопротивление качению, используя тяговые силы на колесах;
• габаритными размерами транспортного средства;
• способностью автомобиля преодолевать препятствия, встречающиеся на дороге.

Основным фактором, характеризующим проходимость, является соотношение между наибольшей тяговой силой, используемой на ведущих колесах, и силой сопротивления движению. В большинстве случаев проходимость автомобиля ограничивается недостаточной силой сцепления колес с дорогой и в связи с этим невозможностью использовать максимальную тяговую силу. Для оценки проходимости автомобиля по грунту пользуются коэффициентом сцепного веса, определяемым делением веса, приходящегося на ведущие колеса, на общий вес автомобиля. Наибольшую проходимость имеют автомобили, у которых все колеса являются ведущими. В случае применения прицепов, увеличивающих общий вес, но не изменяющих сцепной вес, проходимость резко снижается.

На величину сцепления ведущих колес с дорогой значительное влияние оказывает удельное давление шин на дорогу и рисунок протектора. Удельное давление определяется давлением веса, приходящегося на колесо, на площадь отпечатка шины. На рыхлых грунтах проходимость автомобиля будет лучше, если удельное давление будет меньше. На твердых и скользких дорогах проходимость улучшается при большем удельном давлении. Шина с крупным рисунком протектора на мягких грунтах будет иметь отпечаток большей площади и имеет меньшее удельное давление, а на твердых грунтах отпечаток этой шины будет меньшей площади и удельное давление увеличивается.

Параметры проходимости автомобиля

Проходимость автомобиля по габаритным размерам определяется по:

• продольному радиусу проходимости;
• поперечному радиусу проходимости;
• наименьшему расстоянию между низшими точками автомобиля и дорогой;
• переднему и заднему углу проходимости (углы въезда и съезда);
• радиусу поворотов горизонтальной проходимости;
• габаритным размерам автомобиля;
• высоте центра тяжести автомобиля.

Источник статьи: http://avtonov.info/teorija-dvizhenija-avtomobilja