Лекция 1
Теория движения колесных машин
Введение
Учебники, учебные пособия и книги
по теории движения колесных машин
Г.А. Смирнов
Машиностроение, 1981
Машиностроение, 1976
Машиностроение, 1990
Машиностроение, 1972
Машиностроение, 1972
ВАБТВ, 1993
МГТУ, 2006
Книги и учебные пособия по управляемости
и устойчивости движения колесных машин
Структура курса
Теория
движения КМ
Плоское движение
КМ
Пространственное
движение КМ
Основы теории
плоского движения
эластичного колеса
Основы теории
бокового увода
Быстроходность
Криволинейное
качение
эластичного колеса
Тормозные свойства
Поворот
Проходимость
Устойчивость
движения КМ
Колебания КМ
(плавность хода)
Управляемость КМ
Объекты изучения
Многоцелевые автомобили
Специальные автомобили
Боевые колесные машины
Специальные колесные шасси
БАЗ-79094
МЗКТ-79222
КЗКТ-8014
«Роллигон»
МАЗ-7906
«Кометто»
МАЗ-7907
Предмет изучения и его место в процессе
проектирования КМ
Причины, вызывающие движение колесной
машины
В большинстве учебных курсов мощность, необходимая для
движения автомобиля определяется по следующей формуле:
N Rx v x
Уравнение движения центра масс шасси обычно приводится в
следующей форме:
n
Gа
Gа
j а R x1 R x 2 Gа sin Pв 0; Pв 0
j а R xi
g
g
i 1
Вывод: шасси разгоняется за счет действия в контакте шин с
дорогой тангенциальных реакций!
Такай вывод противоречит законам механики: любая
реакция, хотя и действует на тело, но не может быть
причиной движения этого тела.
Вопрос: что является причиной, вызывающей движение колесного
шасси?
Схема
движения
колесной
машины,
преодолевающей
подъем
(боковая
проекция,
общий случай)
Отдельные фазы движения колесной машины в простейшем случае
Неподвижная машина
Rz
M корп
L
Начало движения машины
M кр
L
M
L
fш
Движущаяся машина
f ш1Rz1 f ш 2 Rz 2 rк бск
L
f ш Rz а rк бск
L
А) Распределение вертикальных реакций по колесам до начала движения
R z1 R z 2
Линии действия силы тяжести и равнодействующей реакций совпадают
Б) Распределение вертикальных реакций по колесам в начале движения
(при попытке сдвинуться с места возникает сопротивление перекатыванию шины)
R z1 R z 2
Линия действия равнодействующей реакций смещена вперед по отношению к
линии действия илы тяжести
В) Распределение вертикальных реакций по колесам при движении
R z1 0,5Gа R z 0,5Gа
R z 2 0,5Gа R z 0,5Gа
f ш R z а rк бск
L
f ш R z а rк бск
L
1 f ш rк бск
Gа
L
2
1 f ш rк бск
Gа
L
2
R z1 R z 2
Равнодействующая реакций смещена назад и возник «гравитационный момент»
Пример: модель СКШ
Структура понятия «Подвижность КМ»
Объединяет основные свойства, связанные с движением колесной машины
Определения основных свойств БКМ,
связанных с ее движением
Оперативно-тактическая подвижность
Способность КМ выполнить поставленную задачу путем
перемещения из одного района в другой.
Это понятие охватывает две группы различных свойств:
свойства, непосредственно связанные с движением;
свойства, не связанные с движением непосредственно (организация движения и
подготовка к движению).
Тактическая подвижность
Способность КМ к самостоятельному передвижению в заданном районе
Охватывает:
•свойства, связанные непосредственно с движением;
•ограничения на движение из-за «непроходимости» местности;
•ограничения движения, создаваемые преградами (водные рубежи, прибойные зоны и т.д.)
Техническая подвижность
Способность КМ к самостоятельному передвижению в заданном районе, в
части, которая зависит только от возможностей конструкции
(охватывает только свойства, связанные с движением).
Компоненты понятия «техническая подвижность»
Проходимость
Способность КМ (с использованием своих предельных возможностей):
•преодолевать препятствия и заграждения;
•двигаться по грунтам с низкой несущей способностью.
Быстроходность
Способность КМ к разгону и движению по дорогам с максимально возможной
скоростью, которая ограничивается только ее энергетическими ресурсами.
При этом не учитываются ограничения иного характера (ощущения водителя,
курсовая устойчивость и т.д.)
Дорожная подвижность
Способность КМ к разгону и движению по дорогам с максимально возможной
скоростью, которая ограничивается комплексом реальных дорожных условий,
плавностью хода, устойчивостью, управляемостью, поворачиваемостью и
т.д.
Внедорожная подвижность
Способность КМ к разгону и движению по дорогам с максимально возможной
скоростью (дорожная подвижность), , которая дополнительно ограничивается
сопротивлением движению со стороны грунта.
