Определение предельной скорости поворота машины без заноса

[pic 1]

Исходные данные:

1. Автомобиль УАЗ-3151
2. Максимальная мощность 68 кВт (92 л.с)
3. Максимальная скорость – 120 км/ч = 33,3333 м/с
4. Вид дорожного покрытия асфальт (сухой) – коэффициент сцепления – 0,75
5. Радиус поворота – 210 м

Центростремительная сила при повороте автомобиля с радиусом R может быть определена из выражения:

[pic 2]

Боковое скольжение (занос) автомобиля начнется в тот момент, когда составляющая сила Py и равная ей сумма боковых реакций опорной поверхности  достигнет или станет больше величины силы сцепления [pic 4], т.е.[pic 3]

[pic 5]

где ϕ - коэффициент сцепления;

 G - вес автомобиля.

Подставим в выражение значение составляющей центробежной силы Py.

При равномерном движении на повороте поперечная составляющая центростремительной силы

[pic 6]

После преобразований получим выражение для определения скоростей, при которых происходит занос автомобиля на повороте

[pic 7]

[pic 8]

Тогда для наших исходных данных,

[pic 9]

Наименьшая скорость движения, которая соответствует возникновению бокового скольжения (заноса) автомобиля на повороте называется критической скоростью по заносу.

Из полученного выражения следует, что критическая скорость по заносу зависит от сцепления колес с опорной поверхностью (коэффициент сцепления) и величины радиуса поворота R.

Вывод: в итоге выполнения практической работы по определению предельной скорости поворота машины без заноса были достигнуты ряд задач, а именно:

• составили схему движения машины в повороте с учетом действующих на нее сил
• определили зависимость центростремительной силы от скорости движения машины (центробежная сила увеличивается при увеличении скорости)
• рассчитали скорость, при которой произойдет занос автомобиля в повороте (т.е станет равна или будет больше величины сцепления машины с дорогой) в условиях сухого асфальта. Результат – [pic 10]
• в конечном итоге можно заключить что, в соответствии с техническими характеристиками машины (УАЗ-3151) занос автомобиля в указанных условиях невозможен, т.к развиваемая автомобилем максимальная скорость равна 120 км/ч, что на 20 км/ч меньше полученного результата.