車(chē)輛的掛鉤牽引力

車(chē)輛的掛鉤牽引力1第一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、車(chē)輛在松軟地面上的土壤阻力土壤的壓實(shí)阻力推土阻力輪胎的彈滯損耗阻力

當(dāng)車(chē)輛在松軟地面上行駛時(shí)，滾動(dòng)阻力由三部分構(gòu)成：第七章汽車(chē)的通過(guò)性2第二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五1.剛性車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)的土壤阻力假設(shè)土壤對(duì)車(chē)輪的反力沿徑向車(chē)輪的受力平衡方程為

—土壤壓實(shí)阻力；W

—垂直載荷；b—車(chē)輪寬度。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力，3第三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力當(dāng)沉陷量較小時(shí)1.剛性車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)的土壤阻力4第四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五將z0代入

表達(dá)式，得到壓實(shí)土壤阻力

增加車(chē)輪直徑和寬度都能降低壓實(shí)土壤阻力，但增加車(chē)輪直徑比增加寬度更有效，即直徑越大，沉陷量越小。思考：SUV越野汽車(chē)和轎車(chē)相比，哪種車(chē)型的輪胎直徑應(yīng)該更大？為什么？如果汽車(chē)在松軟地面上行駛，降低壓實(shí)阻力的有效措施有哪些？第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力1.剛性車(chē)輪滾動(dòng)時(shí)的土壤阻力5第五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五式中，z0

為沉陷量；γs

為單位體積土壤重量；c為粘聚系數(shù)；b為輪胎寬度。在松軟地面上，除了壓實(shí)土壤阻力外，滾動(dòng)著的車(chē)輪前緣將推動(dòng)土壤形成隆起的前緣波，產(chǎn)生推土阻力

：式中，

及Nr

是土壤承載能力系數(shù)；為摩擦角。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力6第六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五式中在很松軟的地面上，推土阻力

可用下式估算

及

是局部剪切失效時(shí)土壤承載能力系數(shù)；第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力7第七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五在泥漿地面，車(chē)輛浸入泥漿部分的形狀對(duì)運(yùn)動(dòng)阻力的影響特別明顯，此時(shí)推土阻力大于壓實(shí)阻力而成為主要矛盾。在有硬底層的粘性泥漿里行駛的車(chē)輛，推土阻力的大小決定于泥漿的密度ρ、粘度μ、行駛速度

以及車(chē)輛行走部分浸入泥漿中的尺寸，即式中，CD為泥漿的阻力系數(shù)，是雷諾數(shù)Re的函數(shù)，，h為浸入泥漿的深度；A為浸入泥漿中的面積。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力8第八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.充氣輪胎的土壤阻力當(dāng)輪胎按照剛性輪一樣維持圓形，輪胎圓周上最低點(diǎn)處土壤的支承壓力為由此式確定的pg值稱(chēng)為充氣輪胎的臨界壓力

。如果，輪胎維持圓形。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力9第九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五pc可由試驗(yàn)測(cè)得。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力10第十頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五部分輪緣將變成平面，接地壓力為第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力11第十一頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五輪胎變形δt引起的彈滯損失是充氣輪胎滾動(dòng)時(shí)的彈滯損耗阻力

。單位負(fù)荷彈滯損耗阻力式中，α為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力12第十二頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五3.履帶的土壤阻力

如果剛性履帶下的土壤壓力均勻分布，土壤沉陷量為：在地上壓出一條長(zhǎng)l、寬b、深z0

的履帶車(chē)轍時(shí)所作的功為

如果用拉力

將履帶拖行水平距離l，所作的功

應(yīng)該等于上式的功。在接地壓力不變的條件下，增加履帶接地長(zhǎng)度比加寬履帶對(duì)減小壓實(shí)阻力更有效。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力13第十三頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五4.前后串聯(lián)車(chē)輪和車(chē)輪重復(fù)通過(guò)時(shí)的土壤壓實(shí)阻力當(dāng)車(chē)輪第二次通過(guò)松軟的土壤時(shí)，土壤阻力會(huì)有所減小。一般越野汽車(chē)都是采用前、后輪距相等，并均為單胎的形式，以減小在松軟地面上行駛時(shí)的阻力。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力14第十四頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、松軟地面給車(chē)輛的土壤推力1.履帶的土壤推力與滑轉(zhuǎn)率履帶獲得的推力是由于地面土壤被履刺推動(dòng)、剪切而產(chǎn)生的。思考：在純摩擦性土壤條件下，推力主要與車(chē)輛的什么參數(shù)有關(guān)？在粘性土壤條件下，推力又受什么因素的影響？第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力15第十五頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五滑轉(zhuǎn)率可以表明滑轉(zhuǎn)的程度式中，

為車(chē)輛的實(shí)際速度；

為車(chē)輛的理論速度，

=rω；

r為履帶驅(qū)動(dòng)鏈輪的的節(jié)圓半徑，ω為驅(qū)動(dòng)輪角速度；us為履帶相對(duì)地面的滑動(dòng)速度。履帶某接地點(diǎn)的剪切變形第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力16第十六頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五單位履帶寬的土壤推力等于切應(yīng)力曲線(xiàn)下包含的面積：設(shè)履帶給地面的法向壓力均勻分布長(zhǎng)而窄的履帶比短而寬的履帶的滑轉(zhuǎn)率小，這有利于通過(guò)性，但履帶過(guò)長(zhǎng)會(huì)使轉(zhuǎn)向困難。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力θ17第十七頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五2.驅(qū)動(dòng)輪的土壤推力與滑轉(zhuǎn)率驅(qū)動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)情況比履帶復(fù)雜，一般采用履帶的土壤推力公式來(lái)估算。第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力18第十八頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五其中，法向正壓力由確定第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力2.驅(qū)動(dòng)輪的土壤推力與滑轉(zhuǎn)率19第十九頁(yè)，共二十一頁(yè)，編輯于2023年，星期五車(chē)輛的土壤推力FX與土壤阻力Fr之差，稱(chēng)為掛鉤牽引力三、掛鉤牽引力第三節(jié)車(chē)輛的掛鉤牽引力土壤條件、接地面積和產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力相同的條件下，不同行走機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)率類(lèi)型滑動(dòng)率(%)直徑大寬度小