|
PRINCIPIUL AUTOPROPULSARII AUTOVEHICULELOR RUTIERE
1 Autopropulsarea autovehiculelor pe roti
Ipoteze
se considera roata si solul nedeformabile contact punctiform;
nu exista alunecare relativa intre roata si sol.
Gr - sarcina pe roata
Zr - reactiunea verticala a solului
Mr - momentul motor la roata
Fr - forta tangentiala motoare
Xr - forta de propulsie
Xro - forta de impingere asupra sasiului
Xra - rectiunea din partea sasiului
Din considerente de egalitate intre fortele de actiune
si cele de reactiune, rezulta: Gr = Zr,
Xr = Fr, Xro = Xra.
Momentul motor la roata, Mr dezvolta forta Fr cu care anvelopa actioneaza asupra solului in punctul de tangenta. Reactiunea solului asupra anvelopei, Xr, constituie forta de propulsie care este transmisa in axul rotii motoare asupra sasiului pe care il impinge inainte.
Translatie pe directia de deplasare: v = dx / dt. (1) Miscare in jurul CIR: dx = r ∙ dψ. (2) Inlocuind pe (2) in (1) rezulta: v = r ∙ dψ / dt. (3) Dar, in miscarea circulara in jurul CIR: ωr = dψ / dt. (4) Rezulta: v = r ∙ ωr, (5) Deci centrul rotii se
deplaseaza cu viteza corespunzatoare rostogolirii fara
alunecare a rotii pe sol.
Or
x
Ipoteze:
Roata și solul nedeformabile;
- Nu exista alunecare relativa intre roata și sol
Coordonatele punctului M:
x = r ψ - r sinψ = r (ψ - sinψ
z = r - r cosψ = r (1 - cosψ), unde ψ este unghiul de rotire al rotii corespunzator punctului M: ψ = ωr t. Curba descrisa de M este o cicloida.
Deci: x = r (ωr ∙ t - sin ωr t);
z = r (1 - cos ωr t).
Componentele vitezei punctului M sunt:
vx = dx / dt = r (ωr - ωr cos ωr t) = r ωr (1 - cos ωr t) = v (1 - cos ψ
vz = d z / dt = r ωr sin ωr t = v sin ψ.
ψ
vx = r ωr (1 - cos ψ
vz= r ωr sin ψ
0
0
0
π/2
r ωr = v
r ωr = v
π
2 r ωr = 2 v
0
3 π/2
r ωr = v
- r ωr = -v
Viteza rezultanta este:
Componentele acceleratiei punctului M - paralela si normala cu drumul - sunt:
Acceleratia rezultanta este:
fiind deci acceleratia centripeta.
2 Autopropulsarea autovehiculelor pe senile
Mecanismul senilei
1 - roata motoare, 2 - role de sustinere, 3 - senila, 4 - dispozitiv de intindere a senilei, 5 - roata de intindere, 6 - role de sprijinire pe sol.
Ipoteze:
senila este perfect flexibila si inextensibila;
pasul senilei este infinit mic;
suprafata caii este nedeformabila;
nu exista pierderi mecanice in senila.
Consecinte:
Fm = Xm, unde , Xm este reactiunea solului asupra senilei in plan orizontal, pe directia de mers.
La roata motoare: Foh = Fm cos
/2 La
ultima rola de sprijin: Fm + Xm
= F;
B
D C F
ABC - isoscel
BC = BA deoarece Fm = Xm.
Fv Fv
Fm T ;
Y1/2 E
;
Y1
Fh = Fm (1 - cos1).
A Fh Xm
Forta cu care mecanismul senilei actioneaza asupra corpului tractorului pe directia de mers este:
Fh sen = F0h + Fh = Fm cos1 + Fm (1- cos1) = Fm.