Поворачиваемость автомобиля

© А.Р. Маттис, Г.Л. Зайцев, 2003

УЛК 622.232.879

А.Р. Маттис, Г.Л. Зайцев

ПРОБЛЕМЫ СОЗЛАНИЯ ЭКСКАВАТОРОВ ЛЛЯ БЕЗВЗРЫВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

На протяжении нескольких десятилетий актуальной задачей горного машиностроения является создание и освоение производства оборудования для выемки крепких пород без буровзрывной подготовки. Внедрение машин, осуществляющих разработку породных массивов, как показывает мировой опыт, позволяет в определенных условиях снизить затраты на подготовку и погрузку горной массы; потери и разу-боживание полезных ископаемых; выбросы вредных веществ в атмосферу, а также расширить границы действующих предприятий. Потребность в такой технике особенно возросла в последние годы в связи с ужесточением требований к экологической безопасности горных работ и качеству добываемого сырья.

Развитие горной техники неразрывно связано с методами разрушения пород. Несмотря на интенсивные работы по изысканию новых способов разрушения ведущиеся в нашей стране и за рубежом, основой для создания рабочих органов продолжает оставаться механический, поскольку другие способы (лазерное воздействие, термоэлектромеханический, гидроструями высокого давления и др.) не вышли еще из стадий исследования и экспериментального изучения или оказались эффективными в весьма узкой области.

Широкий спектр горнотехнических условий карьеров, различная их производительность предопредилили тенденцию развития машин разных по видам и назначению: рыхлительно-буль-

дозерных агрегатов, в том числе с рыхлителями активного действия; навесных гидравлических молотов; гидравлических экскаваторов; компактных роторных экскаваторов; карьерных ком-

байнов (машин послойного фрезерования); экскаваторов с ковшом активного действия. Названные типы машин отличаются конструктивным исполнением, обладают различной энерговооруженностью и технологическими возможностями.

При разработке наклонных и крутопадающих месторождений, как известно, в основном применяются одноковшовые экскаваторы. Это оборудование по сравнению с другими видами выемочно-погрузочных машин позволяет достичь наилучших результатов при селективной разработке сложноструктурных залежей. Когда наряду с селективной производится выборочная выемка полезного ископаемого различного качества, вследствие чего фронт работ имеет сложную конфигурацию, экскаваторам нет альтернативы. В отличие от карьерных комбайнов, осуществляющих послойно — полосовую отработку уступа значительной протяженности, экскаватор может работать при длине фронта до 50 м, легко может быть переведен на другие участки. Внедрение экскаваторов в безвзрывных технологиях не требует изменения параметров вскрытия и рабочей зоны.

По оценке отечественных и зарубежных специалистов в перспективе при производстве выемочно-погрузочных работ одноковшовые экскаваторы будут преобладать, в связи с усложнением горнотехнических условий разрабатываемых месторождений, ростом глубины карьеров и увеличением доли скальных и полускальных пород.

В развитии конструкций карьерных экскаваторов для разработки массивов горных пород выделяется два направления. Первое — основано на использо-

вании гидравлических экскаваторов, в основном предназначенных для экскавации взорванной горной массы, которые по сравнению с механическими лопатами обеспечивают увеличение усилия копания Р в 1.5 — 2 раза при одинаковой массе. Второе направление предусматривает оснащение экскаваторов (механических лопат и гидравлических) ковшом с активными зубьями, получившим в литературе название «ковш активного действия» (КАД). По скорости силового воздействия рабочего органа на забой в первом случае разрушение породы осуществляется статическим способом ( V <

2.5 м/с), а во втором — динамическим ( ^2.5 м/с). Выемка породы из массива обычным ковшом происходящая под действием силы копания Рза счет работы механизмов подъема, напора и отрыва, технически возможна если Р > Рк > кр ■ Ь £ мн/м2, где Рк — касательная сила сопротивления породы копанию; кр — удельное сопротивление копанию; Ь, £ -ширина и толщина стружки. Таким образом, повысить эффективность разрушения массива обычным ковшом возможно только за счет увеличения силы Р или снижения площади поперечного сечения стружки, т.е. путем концентрации усилия Р на забой.

Однако, хотя теоретически экскаваторы в стопорном режиме могут осуществлять выемку весьма прочных пород, на практике их применение в таких условиях имеет ряд существенных недостатков. Увеличение усилия копания сопровождается значительным ростом массы й При работе экскаватора даже в режиме частичного стопорения ковша усилия копания относительно номинального возрастают до 2-х раз, из-за чего продолжительность работы допускается в течение краткого периода времени с перерывами, выемка породы из массива осуществляется с резким снижением производительности.

Поскольку усилия копания крепких пород должны быть весьма высокими, экскаваторы, которые применяют для буро-

взрывной выемки всегда больше, чем нужно для обеспечения требуемой производительности. Так, например, применение специально разработанного ковша вместимостью Е = 8 м3 (вместо стандартного Е = 13,5 м3) для экскаватора фирмы УеЬЬегг ^994 массой 214 тн позволило на добыче известняка при Р=1100 кН, получить удельное усилие на режущей кромке ковша 350 кН/м, производительность — 500 — 650 т/ч. В условиях безвзрывной разработки аналогичных пород с погрузкой в автотранспорт экскаватором ^992 с ковшом вместимостью 6.4 м3 (стандартная

9.6 м3) производительность составила 400 т/ч .

Для концентрации усилий обратной лопаты применяют рыхлитель с адаптером, позволяющий быстро производить смену навесного оборудования и осуществлять подготовку горной массы в период отсутствия автосамосвалов.

Немецкая фирма БОЬД ЬД-БЕТЕСНГОК выпускает экскаватор с конструктивно-

компоновочной схемой рабочего оборудования типа ЬБ отличной от аналогов известных зарубежных фирм. Кинематическая схема передачи усилия на рукоять машины позволяет увеличить усилие копания примерно на 18%. Экскаваторы типа ЬБ-М превосходят лучшие гидрофици-рованные выемочно-погрузочные машины по производительности на 8-10%, удельной металлоемкости на 25-30%, уровню энергопотребления — до 2-х раз, .

Однако, одним из радикальных путей повышения энергосилового воздействия на забой исполнительных органов выемочнопогрузочных машин — оснащение их ударными устройствами. Например, освоение в практике открытых разработок тракторных рыхлителей активного действия позволило повысить производительность безвзрывной подготовки массива к экскавации и до 60% сократить удельные затраты на дробление пород.

Оснащение ковша ударными зубьями позволяет благодаря практически мгновенному переходу кинетической энергии удара

в массив получить на лезвии зуба усилия до 3500-4500 кН и более, что в несколько раз выше показателей копания современных гидравлических экскаваторов равного класса. Кроме того, если при разрушении породного массива режущей кромкой ковша, реакция породы, достигающей весьма большой величины, воспринимается всей конструкцией экскаватора, то при ударном разрушении она замыкается в системе порода — инструмент -ударник машины и лишь в незначительной мере передается на узлы основной конструкции. Это позволяет использовать для ударных устройств машины значительно меньшей массы.

Идея создания экскаваторов с ударными зубьями была выдвинута в нашей стране еще в 30-х годах прошлого века. Однако трудности, с которыми пришлось столкнуться при создании такого оборудования практически удалось преодолеть только по прошествии нескольких десятилетий. Работы в этом направлении, как показал анализ патентных материалов по этой тематике, ведутся во многих странах.

Реализация этой идеи потребовала выполнения комплекса научно-исследовательских и проектно-технологических работ:

исследования закономерностей ударного разрушения горных пород; создания достаточно мощных (при относительно малых габаритах) и надежных ударных устройств для привода активных зубьев; отработки конструкции самих ковшей; изучения нагрузки на металлоконструкцию и приводы экскаватора, а также санитарно-гигиенических условий на

рабочем месте машиниста; определения рациональных условий применения такого оборудования и ожидаемых технико-

экономических показателей и др.

Фирмами «Фест-Альпине» и «Нидермайер» (Германия) создано и успешно испытано рабочее оборудование с ковшом активного действия для гидравлических экскаваторов массой 60 и 115 т., . Сообщается, что при выемке пород прочностью до 40 МПа коэффициент заполнения ковша увеличивается с 65 до 89%, продолжительность черпания сокращается на 31%, время загрузки одного самосвала — на 40%. В итоге производительность экскаватора повышается на 32%.

В России экскаватор с ковшом активного действия ЭКГ-5В разработан и освоен в производстве ОАО «Уралмаш» на базе ЭКГ-5А по техническому заданию ИГД СО РАН в 90-е годы прошлого столетия. Новая модель экскаватора относительно базовой машины имеет несколько увеличенные габаритные размеры поворотной платформы из-за размещения на ней компрессора, ресивера, трансформатора и другого дополнительного оборудования.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Принципиальные решения, заложенные в конструкцию экскаватора с КАД, защищены патентами Российской Федерации и США.

Результаты эксплуатации 6 экскаваторов в различных горнотехнических и климатических условиях показали, что их применение позволяет расширить область безвзрывной разработки пород до средневзвешенной прочности на сжатие ст = 60 МПа,

OCHOBHЫE XAPAKTEPИCTИ КИ OAHOKOBШOBЫX ЭKCKABATOPOB AЛЯ БEЗBЗPЫBHOЙ PAЗPAБOTKИ MAC^BA ПOPOA

Наименование Модель экскаватора

параметра R — 992 LB -Б00М ЭКГ-ЗВ

Вместимость ковша, м б.4 (9.б)* б З

Рабочая масса, т 14б ВЗ 20З

Мощность привода, кВт З7З 230 2З0, 200**

Максимальное усилие копания, кН 900 3б0 4З0

Энергия единичного удара, Дж — — 1700

Частота ударов, Гц — — 7

Прочность разрабатываемых пород б0-В0 40 б0-В0

без буровзрывной подготовки, МПа

* в скобках вместимость ковша серийной модели экскаватора; ** мощность привода компрессора, питающего сжатым воздухом пневмомолоты

Зависимость технической производительности экскаватора от прочности разрабатываемых пород на сжатие:

1, 4 — выемка после буровзрывной подготовки ЭКГ-5А (1) и ЭКГ-12 (4);

2, 3, 5, 6 — безвзрывная разработка, ЭКГ-5В (2, 3) и ЭКГ-12В (5, 6).

2 — А = 2 кДж,п = 6 Гц;

3 — А= 3 кДО, п = 9 Гц

5 — А = 4 кДж,п = 4 Гц;

6 — А = 7 кДж,п = 8 Гц.

20 40 60 S0 100

G , МПа

а отдельные включения могут эффективно выниматься и большей прочности . Средний эквивалентный уровень звука, излучаемого в окружающую среду при работе пневмомолотов, не превышает нормативных показателей, в результате чего безопасные границы горных работ могут быть снижены до 100-120 м.

Сопоставление основных показателей ЭКГ-ЗВ с показателями экскаваторов, применяемых за рубежом при безвзрывной выемке, показывает (табл.), что энергосиловые возможности механической лопаты с ковшом активного действия позволяют разрабатывать массив с прочностью на сжатие пород в 1.З-2 раза выше, чем при использовании машин LB-500M. Техническая производительность ЭКГ-ЗВ и R-992 примерно равна при одинаковой прочности разрабатываемых пород, а стоимость отечественной механической лопаты с ковшом активного действия соответственно в 2 и 4 раза ниже названных зарубежных аналогов.

В связи с тенденцией увеличения единичной мощности горно-транспортного оборудования на карьерах в ИГД СО PAH на основе ранее полученных результатов, обоснованы параметры рабочего экскаватора ЭКГ-12В, . Прогнозная оценка технических возможностей и важнейших показателей работы новой модели экскаватора (производительность и энергоемкость экскава-

ции) в зависимости от структурно-прочностных свойств массива пород произведена на основе экспериментальных данных, полученных во время эксплуатационных испытаний экскаваторов ЭКГ-5В, а также инструментальных замеров их энергетических параметров, выполненных сотрудниками НИИТяжмаш при выемке доломитов с включениями песчаника крепостью от 40 до 80 МПа.

Опыт эксплуатации показал, что применение экскаваторов с КАД в сравнении с серийными экскаваторами на погрузке взорванной горной массы, при располагаемой мощности ударных устройств, ограничено породами средней крепости. Это обусловлено тем, что производительность таких экскаваторов, как и других машин, осуществляющих выемку пород из массива, с увеличением крепости пород на сжатие значительно снижается, а энергоемкость процесса возрастает. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования показывают, что существует резерв повышения технического уровня экскаваторов с КАД. Существенный рост производительности и технико-экономических показателей таких экскаваторов может быть достигнут за счет увеличения мощности, надежности и ресурса молотов, а также повышения срока службы ударных зубьев. Для рабочего оборудования у которого энергоносителем является сжатый воз-

дух этого можно достичь комплексным решением следующих задач: совершенствованием конструктивной схемы пневмомолотов — основного элемента исполнительного органа, повышением подачи компрессора и применением новых износоустойчивых материалов.

До настоящего времени техническим ограничением ударной мощности ковшовых пневмомолотов N является производительность отечественного компрессорного оборудования (Qk < 32 м3/мин). Величина Nсвязана с Qk соотношением N = An = Qk / (mkO) где A,n — энергия и частота ударов пневмомолота; Qk — производительность компрессора; % -расход сжатого воздуха на киловатт мощности пневмоударного устройства; m — количество ударных зубьев в ковше; ко — коэффициент, учитывающий одновременность, продолжительность включения пневмомолотов и наличие ресивера в сети.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Однако за рубежом фирмами Atlas Copco, Ingersoll — Rand и др. для буровых станков выпускаются компрессора с подачей до 180 м3/мин и давлением до 1.8 МПа . При комплектации экскаваторов компрессорным оборудованием с такими техническими характеристиками, как показали расчеты, ударную мощность пневмомолотов можно увеличить в 2.2-3.5 раза, что позволит значительно увеличить производительность и эффективно осуществлять безвзрывную выемку горных пород усредненной по забою прочностью до 80-100 МПа (рисунок).

Конструкция экскаватора с КАД, как и любой другой машины, должна предусматривать взаимное соответствие по мощности и производительности всех узлов, выполняющих различные операции. Реализация больших ударных мощностей приведет к увеличению металлоемкости рабочего оборудования, а следовательно к повышению массы экскаватора. Естественно, увеличение мощности рабочего оборудования связано с дополнительными затратами и поэтому стоит задача поиска его рационального

уровня. Оснащение экскаваторов более мощным компрессором и другим дополнительным оборудованием может быть оправдано только высокими техникоэкономическими показателями новых моделей экскаваторов, превосходящих обычные машины и буровзрывную подготовку гор-

ной массы (или прежние модели экскаваторов с КАД).

В заключение отметим, что .ание уте нового в с ков-является

бе

звзры

разработки горцы

изложенное дает осно верждать, что создан} поколения экскаваторе шом активного действи

одним из основных наї равлений

совершенствования тех

1. Анистратов К.Ю. Безвзрывная выемка полу-скальных пород на карьерах стройматериалов гидравлическими экскаваторами фирмы LIEBHERR // Горная промышленность — 1998. — №1.

4. Vibratory Bucket butts through hard rock // World Construction. — 1987.-V.102.

ров

взр

соо

12В

Отк

ШРОШО ОБ AB^PAX

Маттис А.Р. — доктор технических наук, Институт горного дела С Зайцев Г.Д. — кандидат технических наук, Институт горного дела

ники для

массивов. Освоение производст ва и внедрение таких экскавато ров будет способствовать повы шению эффективности открытых горных работ в различных гор нодобывающих отраслях.

CПИCOK ЛИTEPATУPЫ

Маттис А.Р, Лабутин В.Н, Лысенко Л.Л и др От т создания и эксплуатации экскаватора ЭКГ-5В /, Гор)ый журнал — 1997. — №10.

8. Маттис А.Р, Зайцев Г.Д. Обоснование парамет экскаватора большой единичной мощности для без .1вной разработки горных пород // ФТПРПИ — 2000. —

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

9 Маттис А.Р, Зайцев Г.Д, Толмачев А.В. О целе >разности освоения производства экскаватора ЭКГ для безвзрывной добычи полезных ископаемых /, эытые горные работы — 2000.- №3.

10. Справочник. Открытые горные работы / К.Н Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельнико! и др — М.: Горное бюро, 1994.

Э PAH, г. Новосибирск. СО PAH, г. Новосибирск.

© M.B. Разумов, Л.П. Boлкoва, 2003

УAK 622.232.7

M.B. Pазумoв/ Л.П. Boлкoва

ПРИKЛAAHOЙ MOAУЛЬ PACЧETA ПPOИЗBOAИTEЛЬHOCTИ CAПP

CTPУГOBЫX У—TAHOBOK

В 1м этапом создания САПР ;овых установок является аботка пакета прикладных модулей. Расчет производительности струговых установок с использованием современных методик и отраслевых стандартов является при этом существенной

частью проектирования САПР струговых установок (САПР СУ).

Ра зработанный прикладной модуль расчета производительности струговых установок может быть использован как отдельный модуль, так и в составе САПР СУ. Этот модуль представлен в виде блок-схемы на рисунке. Приклад-

ной модуль включает целый ряд подпрограмм, которые на этапе проектирования позволяют правильно выбирать параметры струга и резцового инструмента для заданных условий эксплуатации, производить расчеты высоты исполните льного органа, глубины резания резцами струга. При этом расчет толщины стружки производится по программам, разработанным по разным методикам. По результатам этих расчетов производится сравнение и выбор максимальной толщины стружки, по которой рассчитываются производительности струговой установки. Предусматривается вариант расчета производительности струга с активной погрузкой угля.

Конструкция струговой установки с активной погрузкой угля представляет собой струговый исполнительный орган, снабженный лопастными погрузочными устройствами, установленными на каждой погрузочной поверхности струга и приводимыми во вращение с помощью полиспаст-ной схемы запасовки тяговой цепи . Сравнение вариантов расчета производительностей серийно выпускаемого струга и струга с активной погрузкой угля позволит определить, насколько эффективнее применение последнего для данных условий эксплуатации.

С целью оценки производительностей струговых установок применяется программный модуль построения графических зависимостей производительностей струговых установок от толщины снимаемой стругом стружки, который позволит визуально установить технический и эксплуатационный уровни производительностей проектируемой струговой установки.

Прикладной модуль может использоваться для расчета производительностей струговых установок разных типов, многократного расчета производительностей на любом этапе проектирования и входит в состав пакета прикладных программных модулей САПР СУ . Данный модуль позволяет рассчитать производительность конкретной струговой установки, а также выбрать параметры проектируемой струговой установки, обеспечивающей заданную максимальную производительность.

Прикладной модуль предусматривает возможность изменять высоту исполнительного органа струга в соответствии с конструктивным рядом высот исполнительного органа для данного типа струговой установки. Производится выбор оптимальной высоты исполнительного органа и для этой высоты при заданной сопротивляемости угля резанию определяется оптимальная глубина резания стругом. Затем рассчитываются производитель-

ности выбранных типов струговых установок при оптимальной глубине резания. После построения и анализа графических зависимостей производительностей струговых установок принимается решение, а также осуществляется проверочный расчет производительности выбранных струговых установок по номограммам. При неудовлетворительных результатах проверки необходимо изменить исходные данные и повторить расчет.

Выходные расчетные параметры выбранной струговой установки должны быть проверены в программных модулях расчета силовых и режимных параметров системы «струг-конвейер”.

Применение прикладного модуля производительностей позволяет производить расчеты серийно выпускаемых и вновь проектируемых струговых установок, а также он может быть использован в учебном процессе.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А.с. N 541985. Струговая установка / В.И. Солод, Н.Г. Картавый, М.В. Разумов и др. — Б.И., N1, 1977.

2. Повышение эффективности работы струговых установок на весьма тонких пластах / М.В. Разумов — Сб. научн. тр. «Проблемы повышения надежности, уровня безаварийной эксплуатации электротехнических и электромеханических систем, комплексов и оборудования горных и промышленных предприятий. Ч.II. Обеспечение

качества и надежности горных машин и оборудования на различных стадиях их жизненного цикла». — М., МГГУ, 1994.

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ

Разумов Михаил Васильевич — доцент, кафедра «Горные машины и оборудование», Московский государственный горный университет.

Волкова Людмила Петровна — доцент, кандидат технических наук, кафедра «Вычислительные машины», Московский государственный горный университет.

Файл:

Каталог:

Шаблон:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Заголовок:

решения

Влияние массы на разгон.
Есть несколько основных путей по улучшению динамических показателей вашего автомобиля.
1 улучшение характеристик двигателя
2 уменьшение массы автомобиля
3 Улучшение трения колес улучшение сцепных свойств автомобиля с дорожным покрытием
4 Сопротивление воздуха и скорость Улучшение аэродинамических свойств автомобиля
5 Потери мощности в трансмиссии Уменьшение неизбежной потери мощности при прохождении через трансмиссию
6 Улучшение стартовых свойств за счет применения электроники
7 Уменьшение инертности системы
В данной статье разберемся с уменьшением и перераспределением массы автомобиля для получения лучших показателей в разгоне до 100 и более.

1. При уменьшении массы на 10% время разгона до 100 уменьшиться тоже примерно на 10%
Например: у нас есть автомобиль с массой 1000 кг, двигателем 100 лс и разгоном до 100 равным 12 секунд, если нам удастся облегчить данный автомобиль до 900 кг то разгон досотни уменьшиться до 10.8 секунд.
2. Такая линейная зависимость работает только в безвоздушном пространстве. А на деле автомобиль не улучшает своих разгонных характеристик после 130-250 (зависит от мощности двигателя) из за присутствия аэродинамического сопротивления воздуха, даже если мы очень сильно уменьшим массу нашего авто.
Пример1: автомобиль масса 1000кг, 100лс, разгон до 100 за 12 сек разгон до 160 будет иметь 29 секунд Уменьшаем массу до 900кг, 100лс, разгон до 100 станет 10,8 и уменьшиться на 10% но разгон до 160 км/час будет 28 секунд и уменьшиться всего лиш на 3,5 % так как на скоростях от 130 до 160 двигателю приходиться отдавать половину своей мощности на преодоление сопротивления воздуха (50л.с) а разгоняет автомобиль не все 100лс а оставшиеся 50 сил.
Пример2: При тех же параметрах имеем автомобиль с более мощным двигателем 250 лс напимер. Здесь порог условно линейного улучшения разгона за счет уменьшения массы продлиться дальше 160 км/час по той простой причине, что по достижению скорости 130 км/час у двигателя с полезной мощности 250 л.с также 50л.с пойдет на преодоление сопротивления воздуха, но у него еще останется 200 лошадей на продолжение разгона.

3. При интенсивном разгоне задняя ось автомобиля нагружается и часть массы с переди перераспределяется назад, что хорошо для заднеприводных автомобилей и плохо для переднеприводных, так как на заднеприводных улучшается сцепление с полотном дороги, а на переднеприводных уменьшается мешая безпробуксовочному старту. На полноприводных автомобилях перераспределение не особо сказывается ведь они используют всю массу автомобиля и стартуют практически без пробуксовки всеми колесами.
На мощных автомобилях вопрос излишней пробуксовки особенно важен, отсюда вытекает несколько полезных советов по уменьнеию массы автомобиля в соответствии с имеющимся приводом на передние, задние или все колеса.
На переднем приводе если вы хотите добиться хорошего разгона и не иметь проблем со стартом не следует сильно уменьшать массу передней части автомобиля и делеть основной упор по облегчению на среднюю и заднюю часть авто. Также для лучшей загрузки передней оси, можно некоторые агрегаты (если это возможно) перенести как можно ближе к переднему бамперу. Некоторые переносят даже двигатель неговоря уже о аккумуляторе радиаторе, бочке омывателя итд. Также можно наклонить перед авто вниз, что перераспределит вес ближе к переду автомобиля.
На заднеприводном авто не следует облегчать заднюю часть, а сосредоточиться на облегчении средней и передней части автомобиля плюс можно перенести некоторые узлы с капота в багажник (акумулятор, бачек омывателя итд что возможно) Если бак находиться посредине его также можно перенести в багажник (обычно устанавливают нештатный бак)
На полном приводе можно облегчать все и вся не опасаясь плозого зацепа.

Как облегчить автомобиль

Чтобы немного улучшить динамику обычного городского автомобиля достаточно:
4.1 непользоваться полным баком, минус 20-80 кг в зависомости от обема бака (вроде бы очеводно, но есть люди которые постоянно ездиют сполным или почти полным баком, ухудшая разгон и увеличивае тем самым рнасход тогоже бензина который в баке)
4.2 Пустой бачек омывателя тоже может сэкономить 4-15 кг массы.
4.3 Запаска 12-25 кг
4.4 Кованные диски уменьшат не только общую но и неподрессоренную и иннерционную массу на 10-20 кг в сумме (если не использовать диски и резину большего чем положено размера)
4.5 Замена аккумулятора на более легкий например 70 амперный примерно на 7 кг весит больше чем 55 амперный.

Спортивный автомобиль из заводского

5.1 Вваривание каркаса позволяет увеличить жосткость кузова но не увеличивает массу, а может даже уменьшает так как позволяет вырезать из кузова не учавствующий более в жосткости метал и позволяет сделать очень легкие двери.
5.2 Установка стекол из поликарбоната вместо обычных позволяет уменьшить массу на 30-50 кг
5.3 Бампера из легких композиционных материалов, вместо штатных, плюс удаление всех сопутствующих элементов связанных с их родными креплениями и элементами безопасности позволяет уменьшить массу на 20-70 кг.
5.4 Замена капота и багажника на анлогичные но выполненные из композиционных материалов позволяют уменьшить массу на 5-15 кг и более.

5.5 Установка спортивного бака пожет сэкономить до 5-10 кг.
5.6 Ликвидация музыки уменьшает общую массу на 5-100 кг.
5.7 Ликвидация парприза и отопителя 12-30 кг.

5.8 Ликвидация сидений и замена на спортивные (масса спортивных начинается от 2.5 килограмм шт. Масса штатных доходит до 80кг штука) 45-180 кг.
5.9 Выбрасывание ковров и шумо и виброизоляции потолка и остальных деталей салона 20-100 кг.
5.10 Ликвидация кондиционера около 30 кг.

5.11 Очень сильный тюнинг глушителя от 20 до 40 кг.
5.12 облегчение двигателя 3-15 кг за счет удаления деталей связанных с эколокией, вентиляцией картера, замена чугунных коллекторов итд.
5.13 Установка облегченного маховика 3-8 кг.
5.14 Облегчение подвески, обычно замена штатных деталей на тюнинговые, алюминевые рычаги итд 10-30 кг.
5.15 Замена рулевого колеса и ручки переключения передачь не более 1 кг.
Дополнения.
Также облегчение авто может значительно уменьшить расход горючего, потому что для разгона требуется меньше времени, разгонять приходиться меньшую массу, толкать в гору также приходиться меньшую массу !!!
Останавливать приходиться к стати тоже меньшую массу, что положительно скажеться тормозной системе и на торможении в целом.
Уменьшение массы автомобиля очень хорошо сказывается на управяемости если при облегчении стремиться улучшить развесовку и приблизить ее к величине 50/50 (нагрузка на переднюю ось равна нагрузке на заднюю.)
Все цифры указаны в качестве примеров и не являются точными данными.

Часто пилоты в интервью жалуются на избыточную или недостаточную поворачиваемость своих машин. Не менее часто в письмах встречается вопрос о смысле этих терминов. Давайте разберемся…

Нейтральная поворачиваемость

Машина, обладающая нейтральной поворачиваемостью проходит поворот точно по траектории, заданной поворотом руля, реальный радиус прохождения поворота точно соответствует заданному, то есть планируемая степень поворота машины вокруг вертикальной оси абсолютно соответствует реальному повороту. Одним из важнейших факторов, обеспечивающих нейтральную поворачиваемость — стабильность и одинаковость сцепления всех четырех колес с асфальтом. Очень важно обеспечить оптимальную развесовку. Соответственно по ходу гонки, по мере износа резины и расхода топлива поворачиваемость может меняться.

Нельзя сказать, что подобное поведение гоночной машины является нормой, некоторые трассы для более эффективного прохождения поворотов требуют внесения корректив в сторону недостаточной поворачиваемости.

Недостаточная поворачиваемость

Машина, обладающая недостаточной поворачиваемостью, проходит поворот по большему радиусу, чем задано поворотом руля. Степень недостатка поворачиваемости определяется разницей между планируемой степенью поворота автомобиля вокруг вертикальной оси и реальной степенью этого поворота. Грубо говоря передние колеса описывают большую дугу, чем задние. При нажатии на педаль газа в повороте эффект прогрессирует.

Небольшая недостаточная поворачиваемость обычно закладывается в конструкцию машины и помогает гонщику контролировать ситуацию. Наверное вы часто видели, как гонщик уточняет траекторию после нажатия педали газа, оставляя себе некоторую свободу для маневра. Однако если это не предусмотрено настройкой машины, недостаточная поворачиваемость обычно вызвана износом передней резины (или потерей давления), неоптимальной) развесовкой или дефектом подвески.

Избыточная поворачиваемость

Машина, обладающая избыточной поворачиваемостью, проходит поворот по меньшему радиусу, чем задано поворотом руля. Часто можно слышать, как гонщики жалуются на нервное поведение машины в повороте, речь идет именно об избытке поворачиваемости, при которой передние колеса описывают меньшую дугу, чем задние, машины очень остро реагирует на движения руля, заходя в поворот со сносом задней оси. В результате гонщик вынужден заходить в поворот с меньшей скоростью, что компенсирует избыток поворачиваемости. При нажатии на педаль газа в повороте эффект прогрессирует.

9. Управляемость автомобиля

Управляемость – свойство автомобиля, определяющее его способность изменять направление движения в соответствии с воздействием водителя на рулевое управление.

Действия водителя, направленные на сохранение или изменение величины и направления скорости движения, а также ориентации продольной оси автомобиля, называются управлением. Для успешного осуществления этой функции автомобиль должен обладать соответствующими свойствами: адекватно реагировать на управляющие воздействия водителя, обеспечивать устойчивое прямолинейное движение и движение на повороте; сохранять нейтральное положение управляемых колес при прямолинейном движении и автоматически возвращаться в него при завершении поворота; исключать колебания управляемых колес.

Свойства управляемости и устойчивости тесно взаимосвязаны. Они зависят от одних и тех же параметров механизмов автомобиля – рулевого управления, подвески, шин, распределения масс между мостами. Параметры, характеризующие свойства устойчивости, определяются без учета управляющих воздействий, а параметры, характеризующие свойства управляемости – с учетом.

Большое количество конструкционных и эксплуатационных факторов, влияющих на управляемость АТС, не позволяет оценить это эксплуатационное свойство одним показателем, пригодным для всех условий работы. Исследование управляемости автомобиля требует, с одной стороны, многочисленных и тщательно организованных экспериментов, а с другой – решения сложных систем нелинейных дифференциальных уравнений.

Для достижения хорошей управляемости конструкция автомобиля должна удовлетворять следующим требованиям:

— качение управляемых колес при повороте без бокового скольжения;

— обеспечение рулевым приводом правильного соотношения углов поворота управляемых колес;

— обеспечение определенного соотношения углов увода передней и задней осей;

— обеспечение стабилизации управляемых колес и предотвращение их произвольных колебаний;

— наличие обратной связи в рулевом управлении.

9.1. Оценочные показатели управляемости

В Правилах ЕЭК ООН № 79 и ГОСТ Р 52302-2004 предусмотрены следующие основные показатели и характеристики управляемости автомобиля и автопоезда:

1) скорость самовозврата рулевого колеса ωαр;

2) остаточное значение угла поворота рулевого колеса αр2;

3) заброс угла поворота рулевого колеса αр3;

4) время стабилизации tст;

5) усилие на рулевом колесе при повороте на месте Рр;

6) усилие на рулевом колесе при движении автомобиля по круговой траектории Рр.д;

7) характеристика траекторной управляемости при установившемся круговом движении К=f(αр);

8) характеристика заброса угловой скорости автомобиля (или прицепа) над ее установившемся значении при входе в поворот ∆ωz=f(jд);

9) характеристика обратного заброса угловой скорости прицепа при входе в поворот ∆ωzп.о=f(jу);

10) характеристика времени 90 %-ной реакции автомобиля (или прицепа) при входе в поворот ∆t90 %=f(jJ);

11) максимальная скорость выполнения маневров «поворот» и «переставка»;

12) характеристики углов и скоростей поворота рулевого колеса при заданной переставке αр, ωр=f(V);

13) средняя скорость корректирующих поворотов рулевого колеса при прямолинейном движении ωр.ср.

Рекомендуемые предельные значения показателей управляемости даны в указанных выше Правилах ЕЭК ООН и ГОСТ. Согласно этим нормативным документам, показатели управляемости определяют экспериментально или посредством математического моделирования.

9.2. Определение показателей управляемости

Испытания АТС по определению показателей управляемости проводятся на горизонтальном участке дороги с твердым покрытием в сухую безветренную погоду при температуре окружающего воздуха от минус 5 до 30 оС.

Скорость самовозврата рулевого колеса ωαр, остаточные значения угла поворота рулевого колеса αр2, заброс угла поворота рулевого колеса αр3 и время стабилизации tст, характеризующие самовозврат управляемых колес и рулевого колеса в нейтральное положение, определяются при равномерном движении АТС по круговой траектории радиусом движения внутреннего управляемого колеса RВ1=50 м со скоростью 50±2 км/ч (категории M1, N1) и 40±2 км/ч (категории M2, M3, N2 и N3). После достижения установившегося движения по круговой траектории освобождают рулевое колесо, и управляемые колеса возвращаются в положение прямолинейного движения.

Скорость самовозврата рулевого колеса ωαр представляет

(9.1)

где αр1, αр2 – исходное и остаточное значение угла поворота рулевого колеса.

Заброс угла поворота рулевого колеса αр3 – это максимальный угол поворота рулевого колеса после перехода его через нейтральное положение.

Время стабилизации tст равно интервалу времени от момента освобождения рулевого колеса tо до достижения установившегося (остаточного) значения угла поворота рулевого колеса αр2. Значения параметров ωαр, αр2, αр3 автомобилей разных категорий приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1 – Параметры самовозврата управляемых колес и рулевого колеса в нейтральное положение и предельные величины усилий на рулевом колесе АТС

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *