Теоретическое занятия «Проходимость автомобиля»
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ
Раздел «Теория автомобиля»
Тема занятия «Проходимость автомобиля»
Контрольные вопросы по теме занятия:
1. Что называют проходимостью автомобиля?
2. Измерители проходимости
КОНСПЕКТ
Проходимость — это конструктивное свойство автомобиля, определяющее возможность его производительной работы в тяжёлых дорожных условиях и вне дорог. Такие условия характеризуются труднопроходимыми участками с различного рода препятствиями, затрудняющими или ограничивающими движение автомобиля. К ним относятся грунтовые дороги, скользкие крутые подъёма и спуски, канавы, большие неровности, водные преграды.
По проходимости все автомобили условно делят на три группы:
— автомобили ограниченной проходимости — двухосные и трехосные с неведущей передней осью (колёсные формулы 4X2, 6X4);
— автомобили повышенной проходимости — двухосные, трехосные со всеми ведущими осями (колёсные формулы 4X4, 6X6);
— автомобили высокой проходимости, имеющие специальную компоновку или конструкцию, — четырёхосные или многоосные со всеми ведущими осями, а также полугусеничные и автомобили-амфибии.
Автомобили повышенной и высокой проходимости, специально сконструированные для тяжёлых дорожных условий, могут работать без снижения производительности, несмотря на препятствия и труднопроходимые, участки. Эти автомобили являются специфическими транспортными средствами, имеющими свои конструктивные и компоновочные особенности, продиктованные их назначением и характером использования.
ИЗМЕРИТЕЛИ ПРОХОДИМОСТИ
К основным показателям проходимости автомобиля относят геометрические и опорно-тяговые.
Геометрические показатели.
1. Просвет — это расстояние между низшей точкой автомобиля и дорогой, характеризующее возможность движения автомобиля без задевания сосредоточенных препятствий (рис. 1).
2. Радиусы продольной и поперечной проходимости представляют собой радиусы окружностей, касательных к колесам и к низшей точке автомобиля, расположенной внутри базы (колеи). Эти радиусы характеризуют высоту и очертание препятствия, которое может преодолеть автомобиль, не задевая за него. Чем они меньше, тем у автомобиля больше способность преодолевать значительные неровности дороги без задевания за них своими низшими точками.
3. Передний и задний углы проходимости — углы, образованные опорной поверхностью дороги и плоскостью, касательной к передним или задним колёсам и к выступающим низшим точкам передней или задней части автомобиля.
4. Максимальная высота порога, которую может преодолеть колесо. Для ведомых колёс практически определённая максимальная высота составляет 0,35 — 0,65 R.
Максимальная высота препятствия, преодолеваемого ведущим передним колесом, может быть больше радиуса колеса R, и ч,асто ограничивается не тяговыми возможностями автомобиля или сцеплением ведущих колесе дорогой, а малыми величинами углов проходимости или просвета.
Рис. 1. Геометрические показатели проходимости
Максимальная высота порога значительно зависит и от формы его кромки. Так, приведённые величины порогов справедливы для прямоугольной кромки. Если же кромка имеет закруглённую форму или сминается в процессе преодоления неровности, предельная высота порога увеличивается.
5. Минимально необходимая ширина проезда, связанная с минимальной величиной радиуса поворота автомобиля. Эта величина характеризует свойство автомобиля маневрировать на малых площадках, например, в карьерах, на товарных дворах железнодорожных станций, на стройках и т. п. Поэтому проходимость автомобиля в горизонтальной плоскости часто определяют как отдельное эксплуатационное свойство — манёвренность. Наиболее манёвренными являются автомобили со всеми управляемыми колёсами. В случае буксировки прицепов или полуприцепов манёвренность автомобиля ухудшается, так как при поворотах автомобильного поезда прицеп смещается к центру поворота. Именно поэтому ширина полосы движения автопоезда больше, чем у автомобиля без прицепа.
Ширина полосы движения автопоезда увеличивается с увеличением количества буксируемых прицепов, базы и ширины прицепа, а также длины дышла.
Опорно-тяговые показатели.
1. Удельное давление шин qш на опорную поверхность. Определяется как отношение вертикальной статической нагрузки на шину Gш к площади контакта F, замеренной по контуру:
Давление колёс на опорную поверхность имеет большое значение для проходимости автомобиля, в особенности при движении по песку, свету, пашне, грязи и т. д. Чем меньше давление колёс, тем меньше глубина образуемой колеи, следовательно, меньше сопротивление качению и больше проходимость автомобиля.
2. Коэффициент совпадения колеи представляет собой отношение ширины колеи, образованной передними колёсами, к ширине колеи, образованной остальными колёсами. При полном совпадении колеи задние колеса катятся по грунту, уплотнённому передними колёсами, и сопротивление качению при этом минимально. При несовпадении колеи затрачивается дополнительная энергия на разрушение задними колёсами уплотнённых стенок колеи, образованной передними колёсами. Поэтому у автомобилей повышенной проходимости часто на задние колеса устанавливают одинарные шины, уменьшая тем самым сопротивление качению.
3. Проходимость автомобиля по скользким дорогам. На скользких дорогах (влажные и обледенелые покрытия, укатанный снег) проходимость ограничивается буксованием колёс.