Сила сопротивления подъему. Движение автомобилей по грунтовой дороге

Сила сопротивления подъему. Движение автомобилей по грунтовой дороге

v

Решение.

Ответ: 20.

Ответ: 20

Аэросани двигались прямолинейно по замерзшему озеру со скоростью, модуль которой Затем двигатель выключили. Если коэффициент трения скольжения между полозьями саней и льдом то пусть s , который пройдут аэросани до полной остановки, равен... м.

Решение.

Модуль начальной скорости, модуль ускорения и тормозной путь связаны соотношением: На горизонтальной поверхности модуль ускорения, возникающий из-за силы трения, равен Таким образом,

Ответ: 81.

Ответ: 81

На горизонтальном прямолинейном участке мокрой асфальтированной дороги водитель автомобиля, двигавшегося со скоростью, модуль которой применил экстренное торможение. Если коэффициент трения скольжения между колесами и асфальтом , то тормозной путь s , пройденный автомобилем до полной остановки, равен... м.

Решение.

Модуль начальной скорости, модуль ускорения и тормозной путь связаны соотношением: На горизонтальной поверхности модуль ускорения, возникающий из-за силы трения, равен Таким образом,

Ответ: 50.

Ответ: 50

На горизонтальном прямолинейном участке сухой асфальтированной дороги водитель применил экстренное торможение. Тормозной путь автомобиля до полной остановки составил . Если коэффициент трения скольжения между колесами и асфальтом то модуль скорости v 0 движения автомобиля в начале тормозного пути равен...

Решение.

Модуль начальной скорости, модуль ускорения и тормозной путь связаны соотношением: На горизонтальной поверхности модуль ускорения, возникающий из-за силы трения, равен Таким образом,

Ответ: 16.

Ответ: 16

Автомобиль, двигавшийся со скоростью по прямолинейному горизонтальному участку дороги, начал экстренное торможение. На участке тормозного пути длиной модуль скорости движения автомобиля уменьшился до Если коэффициент трения скольжения между колесами и асфальтом то модуль скорости v 0 движения автомобиля в начале тормозного пути равен...

Решение.

Модуль начальной скорости, модуль конечной скорости, модуль ускорения и тормозной путь связаны соотношением: На горизонтальной поверхности модуль ускорения, возникающий из-за силы трения, равен Таким образом,

Ответ: 20.

Ответ: 20

t = 1,0 с, а модуль ускорения автомобиля при торможении , то остановочный путь s

Решение.

Перемещение s

a x = .

Полный путь равен

Ответ: 63.

Ответ: 63

Легковой автомобиль движется по шоссе со скоростью, модуль которой . Внезапно на дорогу выскочил лось. Если время реакции водителя t = 0,80 с, а модуль ускорения автомобиля при торможении , то остановочный путь s (с момента возникновения препятствия до полной остановки) равен... м.

Решение.

С момента появления лося и до начала торможения автомобиль прошёл путь .

Перемещение s 2 автомобиля после начала торможения и до остановки:

Проекция ускорения на направление движения a x = .

Полный путь равен

Ответ: 66.

Ответ: 66

Легковой автомобиль движется по шоссе со скоростью, модуль которой . Внезапно на дорогу выскочил лось. Если время реакции водителя t s (с момента возникновения препятствия до полной остановки) равен... м.

Решение.

С момента появления лося и до начала торможения автомобиль прошёл путь .

Перемещение s 2 автомобиля после начала торможения и до остановки:

Проекция ускорения на направление движения a x = .

Полный путь равен

Ответ: 93.

Ответ: 93

Легковой автомобиль движется по шоссе со скоростью, модуль которой . Внезапно на дорогу выскочил лось. Если время реакции водителя t = 0,60 с, а модуль ускорения автомобиля при торможении , то остановочный путь s (с момента возникновения препятствия до полной остановки) равен... м.

Решение.

С момента появления лося и до начала торможения автомобиль прошёл путь .

Перемещение s 2 автомобиля после начала торможения и до остановки:

Проекция ускорения на направление движения a x = .

Полный путь равен

Ответ: 28.

Ответ: 28

Легковой автомобиль движется по шоссе со скоростью, модуль которой . Внезапно на дорогу выскочил лось. Если время реакции водителя t = 0,95 с, а модуль ускорения автомобиля при торможении , то остановочный путь s (с момента возникновения препятствия до полной остановки) равен... м.

Решение.

С момента появления лося и до начала торможения автомобиль прошёл путь .

Перемещение s 2 автомобиля после начала торможения и до остановки:

Проекция ускорения на направление движения a x = .

Полный путь равен

Ответ: 33.

На движущийся автомобиль действует ряд сил, часть из которых направлена по оси движения автомобиля, а часть - под углом к этой оси. Условимся называть первые из этих сил продольными, а вторые боковыми.

Рис. Схема сил действующих на ведущее колесо.
а — состояние неподвижности; б — состояние движения

Продольные силы могут быть направлены как по ходу, так и против хода движения автомобиля. Силы, направленные по ходу движения, являются движущимися и стремятся продолжить движение. Силы, направленные против хода движения, являются силами сопротивления и стремятся остановить автомобиль.

На автомобиль, движущийся по горизонтальному и прямому участку дороги, действуют следующие продольные силы:

  • тяговая сила
  • сила сопротивления воздуха
  • сила сопротивления качению

При движении автомобиля в гору возникает сила сопротивления подъему, а при разгоне автомобиля-сила сопро­тивления разгону (сила инерции).

Тяговая сила

Развиваемый двигателем автомобиля крутящий момент передается на ведущие колеса. В передаче крутящего момента от двигателя к ведущим колесам участвуют механизмы трансмиссии. Крутящий момент на ведущих колесах зависит от крутящего момента двигателя и передаточных чисел коробки передач и главной передачи. В точке касания колес с поверхностью дороги крутящий момент вызывает окружную силу. Противодействие дороги этой окружной силе выражается реактивной силой, передаваемой от дороги на ведущее колесо. Эта сила направлена в сторону движения автомобиля и называется толкающей или тяговой силой. Тяговая сила от колес передается на ведущий мост и далее на раму, заставляя автомо­биль двигаться. Величина тяговой силы тем больше, чем больше крутящий момент двигателя и передаточные числа коробки пере­дач и главной передачи. Тяговая сила на ведущих колесах дости­гает наибольшей величины при движении автомобиля на низшей передаче, поэтому низшую передачу используют при трогании с места автомобиля с грузом, при движении автомобиля по бездо­рожью. Величина тяговой силы на ведущих колесах автомобиля ограничивается сцеплением шин с поверхностью дороги.

Сила сцепления колес с дорогой

Трение, возника­ющее между ведущими колесами автомобиля и дорогой, называ­ется силой сцепления. Сила сцепления равна произведению коэф­фициента сцепления на сцепной вес, т. е. вес, приходящийся на ведущие колеса автомобиля. Величина коэффициента сцепления шин с дорогой зависит от качества и состояния дорожного покрытия, формы и состояния ри­сунка протектора ши­ны, давления воздуха в шине.

У легковых автомо­билей полный вес рас­пределяется по осям примерно поровну. По­этому сцепной вес его можно принять равным 50% полного веса. У грузовых автомоби­лей при полной их на­грузке сцепной вес (вес, приходящийся на заднюю ось) составляет примерно 60-70% полного веса.

Величина коэффициента сцепления имеет большое значение для эксплуатации автомобиля и безопасности движения, так как от него зависят проходимость автомобиля, тормозные качества, возможность, пробуксовки и заноса ведущих колес. При незначи­тельном коэффициенте сцепления трогание автомобиля с места со­провождается пробуксовкой, а торможение - скольжением колес. В результате автомобиль иногда не удается тронуть с места, а при торможении происходит резкое увеличение тормозного пути и возникновение заноса.

На асфальтобетонных покрытиях в жаркую погоду на поверх­ность выступает битум, делая дорогу маслянистой и более скольз­кой, что снижает коэффициент сцепления. Особенно сильно снижается коэффициент сцепления при смачивании дороги первым дождем, когда образуется еще не смытая пленка жидкой грязи. Заснежённая или обледенелая дорога особенно опасна в теплую погоду, когда поверхность подтаивает.

При увеличении скорости движения коэффициент сцепления снижается, в особенности на мокрой дороге, так как выступы ри­сунка протектора шины не успевают продавливать пленку влаги.

Исправное состояние рисунка протектора шины имеет большое значение при движении по грунтовым дорогам, снегу, песку, а также по дорогам с твердым покрытием, по покрытым пленкой грязи или воды. Благодаря наличию выступов рисунка опорная площадь уменьшается и, следовательно, возрастает удельное давление на поверхность дороги. При этом легче продавливается грязевая пленка и восстанавливается контакт с дорожным покрытием, а на легком грунте происходит непосредственное зацепление выступов рисунка за грунт.

Повышенное давление воздуха в шине уменьшает ее опорную поверхность, вследствие чего удельное давление возрастает на­столько, что при трогании с места и при торможении может произойти разрушение резины и сцепление колес с дорогой уменьшается.

Таким образом, величина коэффициента сцепления зависит от многих условий и может изменяться в довольно значительных пределах. Так как много дорожно-транспортных происшествий происходит из-за плохого сцепления, то водители должны уметь приблизительно оценивать величину коэффициента сцепления и выбирать скорость движения и приемы управления в соответствии с ним.

Сила сопротивления воздуха

При движении автомо­биль преодолевает сопротивление воздуха, которое складывается из нескольких сопротивлений:

  • лобового сопротивле­ния (около 55-60% всего сопротивления воздуха)
  • создаваемого выступающими частями-подножками автобуса или автомобиля, крыльями (12-18%)
  • возникающего при прохождении воздуха через радиатор и подкапотное пространство (10-15%) и др.

Передней частью автомобиля воздух сжимается и раздвигает­ся, в то время как в задней части автомобиля создается разреже­ние, которое вызывает образование завихрений.

Сила сопротивления воздуха зависит от величины лобовой, поверхности автомобиля, его формы, а также от скорости движе­ния. Лобовую площадь грузового автомобиля определяют как произведение колеи (расстояние между шинами) на высоту авто­мобиля. Сила сопротивления воздуха возрастает пропорционально квадрату скорости движения автомобиля (если скорость возра­стает в 2 раза, то сопротивление воздуха увеличивается в 4 раза).

Для улучшения обтекаемости и уменьшения сопротивления воздуха ветровое стекло автомобиля располагают наклонно, а вы­ступающие детали (фары, крылья, ручки дверей) устанавливают заподлицо с внешними очертаниями кузова. У грузовых автомоби­лей можно уменьшить силу сопротивления воздуха, закрыв грузо­вую платформу брезентом, натянутым между крышей кабины и задним бортом.

Сила сопротивления качению

На каждое колесо ав­томобиля постоянно действует вертикальная нагрузка, которая вызывает вертикальную реакцию дороги. При движении автомобиля на него действует сила сопротивления качению, которая возникает вследствие деформации шин и дороги и трения шин о дорогу.

Сила сопротивления качению равна произведению полного веса автомобиля на коэффициент сопротивления качению шин, который зависит от давления воздуха в шинах и качества дорожного покрытия. Вот- некоторые значения коэффициента сопротивления качению шин:

  • для асфальтобетонного покрытия- 0,014-0,020
  • для гравийного покрытия-0,02-0,025
  • для песка-0,1-0,3

Сила сопротивления подъему

Автомобильная дорога состоит из чередующихся между собой подъемов и спусков и редко имеет горизонтальные участки большой длины.

При движении на подъем автомобиль испытывает дополнитель­ное сопротивление, которое зависит от угла наклона дороги к гори­зонту. Сопротивление подъему тем больше, чем больше вес автомо­биля и угол наклона дороги. При подъезде к подъему необходимо правильно оценить возможности преодоления подъема. Если подъем непродолжительный, его преодолевают с разгоном автомобиля перед подъемом. Если подъем продолжительный, его преодолевают на пониженной передаче, переключившись на нее у начала подъема.

При движении автомобиля на спуске сила сопротивления подъе­му направлена в сторону движения и является движущей силой.

Сила сопротивления разгону

Часть тяговой силы при разгоне затрачивается на ускорение вращающихся масс, главным образом маховика коленчатого вала двигателя и колес автомобиля. Для того чтобы автомобиль начал двигаться с определенной ско­ростью, ему необходимо преодолеть силу сопротивления разгону, равную произведению массы автомобиля на ускорение. При разгоне автомобиля сила сопротивления разгону направлена в сторону, об­ратную движению. При торможении автомобиля и замедлении его движения эта сила направлена в сторону движения автомобиля. Бывают случаи, когда при резком разгоне груз или пассажиры падают из открытого , с сидений мотоцикла, а при резком торможении пассажиры ударяются о лобовое стекло или о перед­ний борт автомобиля. Для того чтобы таких случаев не было, необ­ходимо, плавно увеличивая частоту вращения коленчатого вала двигателя, преодолевать силу сопротивления разгону и плавно осу­ществлять торможение автомобиля.

Центр тяжести

На автомобиль, как и на любое другое тело, действует сила тяжести, направленная вертикально вниз. Центром тяжести автомобиля называют такую точку автомобиля, от которой вес автомобиля распределяется равномерно во всех направлениях. У автомобиля центр тяжести располагается между передней и зад­ней осью на высоте около 0,6 м для легковых и 0,7-1,0 м для гру­зовых. Чем ниже расположен центр тяжести, тем устойчивее авто­мобиль против опрокидывания. При загрузке автомобиля грузом центр тяжести поднимается у легковых автомобилей примерно на 0,3-0,4 м, а у грузовых на 0,5 м и более в зависимости от рода груза. При неравномерном укладывании груза центр тяжести может также сместиться вперед, назад или в сторону, при этом будут на­рушаться устойчивость автомобиля и легкость управления.

Введение

Основными причинами большинства аварий и несчастных случаев являются: слабая подготовка водителей, неразумное использование ими скоростных качеств автомобиля, несоблюдение мер безопасности при движении в условиях города, неумелое пользование тормозами, ошибки при маневрировании во время заноса, нарушение правил обгона, проезда перекрестков, железнодорожных переездов, несоблюдение дистанции, неправильные действия при ослеплении светом встречного транспорта.

Статистика показывает, что 60-70% дорожно-транспортных происшествий вызвано неправильными действиями (ошибками) водителя как элемента системы водитель-автомобиль-дорога, 20-30% обусловлено неудовлетворительными дорожными условиями и 10-15% - отклонениями в техническом состоянии автомобиля, т.е. наиболее слабым и ненадежным звеном в этой системе является водитель. Надежность же водителя во многом определяется уровнем его подготовки и профессионального мастерства.

Одним из основных компонентов подготовки водителей является обучение их правильным действиям в экстремальных дорожно-транспортных ситуациях

Движение автомобилей по грунтовой дороге

Грунтовой называется дорога, полотно которой ничем не укреплено и состоит из естественного грунта. Если полотно грунтовой дороги укреплено каким либо прочным материалом (песком, гравием и т.п.), то она называется улучшенной грунтовой дорогой.

Практика показывает, что можно легко проехать на автомобиле по любой грунтовой дороге, за исключением песчаной.

Сухой глубокий слой песка оказывает большое сопротивление движению автомобиля и не обеспечивает необходимого сцепления колес с дорогой. Прохождение песчаных участков дороги во влажном состоянии улучшается.

Иначе ведет себя при увлажнении глина. Она становится пластичной, что приводит к образованию колеи, следовательно, к возрастанию силы сопротивления качению колес и одновременно к резкому уменьшению силы их сцепления с дорогой.

Чернозем, так же как и глина, при увлажнении становится труднопроходимым для автомобилей.

Весной и осенью проезжая часть грунтовых дорог нередко разрушается водой. В низких местах образуются ухабы, выбоины, глубокие колеи, заполненные водой.

В жаркое летнее время на сухой грунтовой дороге появляется большое количество пыли, которая, поднимаясь, ухудшает видимость.

Для успешного вождения автомобиля по грунтовой дороге важно уметь правильно выбирать направление и скорость движения, обеспечивать необходимую силу тяги, а также своевременно применять различные приемы и приспособления для повышения проходимости, что бы успешно преодолеть трудные участки дороги, следует быстро перейти на низшую передачу. запоздалое переключение передач ведет к потере скорости и застреванию автомобиля.

Так, в период распутицы нужно выбирать для проезда такой грунт, который меньше поддается влиянию влаги, размок неглубоко.

Труднопроходимые участки дороги, когда они короткие, ровные, с мягким грунтом, целесообразно преодолевать с разгона, используя инерцию автомобиля.

По мягкому грунту, но только не по заболоченному участку, лучше ехать по следу впереди идущего автомобиля. Можно двигаться по колее, когда она не слишком глубока. В противном случае рекомендуется пропустить ее между колесами. Если же колеса попали в глубокую колею и не удается вывести автомобиль, следует остановить его, расчистить под ведущими колесами полотно дороги, подложить при необходимости под них ветви, доски и выехать из колеи.

Большие трудности возникают при движении по мокрой глинистой дороге, потому что мокрая глина налипает на колеса, закрывает грунтозацепы протектора, значительно понижает сцепление колес с дорогой. В результате ведущие колеса буксуют или скользят юзом, создавая опасность сползания автомобиля с дороги в кювет. Мокрые глинистые участки лучше всего объехать. Если сделать этого нельзя, то надо заблаговременно включить пониженную передачу и двигаться с малой скоростью без остановок, торможения и резких поворотов. Чтобы не съехать в кювет, колеса предпочтительней направить по следу ранее проезжавшего автомобиля. На особо трудных участках нужно использовать подручные материалы. Нельзя допускать длительного буксования колес.

В случае застревания автомобиля - например, в кювете - можно попытаться вывести с помощью раскачки, которая производится быстрым переключением передач переднего и заднего хода: вперед-назад, вперед-назад. При небольшом продвижении автомобиля вперед и назад уменьшаются углы подъёма, и возникает некоторая инерция движения. Если этим способом не удается вывести автомобиль, то нужно лопатой срезать края рва или канавы, сделать их более пологими и при необходимости подложить под ведущие колеса подручный материал или использовать для тяги другой автомобиль.

При движении по грунтовой дороге со многими спусками и крутыми подъемами, подъёмы лучше объезжать, помня, что объезд по хорошей дороге, пусть даже длинной дороге всегда экономичнее, чем движение по короткой, но плохой дороге.



© 2024 globusks.ru - Ремонт и обслуживание автомобилей для новичков