Пруф
http://www.dj.ugbz.ru/archive....chast-1 Форум не дает, скопипастить все расчеты, так что идем по ссылке и вдумчиво курим. Осилишь, будет неплохой скилл по способам повышения проходимости.
Для увеличения проходимости в тяжелых дорожных условиях к конструкции автомобиля предъявляются конкретные требования, целью которых является уменьшение сопротивлений движению или увеличение тягово-сцепных качеств. Увеличение проходимости автомобиля, как правило, связано с ухудшением его экономических показателей при использовании на хороших дорогах. Однако в конечном итоге бывает экономически выгоднее, особенно если грузопоток в данном направлении невелик или имеет периодический характер, не строить дороги, а использовать автомобиль повышенной проходимости. Автомобиль, предназначенный для массовых перевозок в направлениях, которые не могут быть предварительно спланированы, и перевозок, зависящих от сложившихся хозяйственных или других обстоятельств, также должен обладать высокой проходимостью.
Способность автомобиля двигаться по сильно деформируемым грунтам принято называть опорно-сцепной проходимостью. Она зависит от степени эффективного использования несущих свойств грунта и зависит от типа, размеров и конструкции движителя.
Возможность движения автомобиля по деформируемому грунту определяется соотношением сил сцепления колес с грунтом и сил сопротивления движению.
Сцепные свойства грунта принято определять с помощью уравнений Кулона: для связного грунта
T=otgp-f-C; (1)
для сыпучего грунта
‘t — otgp, (2)
где т — удельное сопротивление грунта сдвигу в кГ/см2 ст — удельное давление под движителем в кГ1см2 р — угол внутреннего трения грунта в град
С — удельное сцепление в кГ/см2.
Сопротивление грунта сдвигу изменяется в зависимости от величины сдвига (рис. 2). Кривая 2 характеризует изменение удельного сопротивления сдвигу т связных глинистых грунтов и мокрого снега. На таких грунтах максимальное сопротивление сдвигу достигается при сравнительно небольшом смещении грунта S2. После достижения этого максимума целостность-грунта в плоскости сдвига нарушается, и величина г падает.
Кривая 1 характеризует изменение удельного сопротивления сыпучих (песчаных) грунтов. Увеличение сопротивления
сдвигу в этом случае происходит медленнее, и т достигает максимума при больших величинах S.
Суглинок, супесь и т. п. имеют свойства, характеризуемые кривой 3. Ее максимум, как и промежуточные значения, лежит между кривыми 1 и 2. Рассмотренные выше грунты являются самыми распространенными в средней полосе СССР.
Величины, входящие в уравнение Кулона, определяют экспериментально.
Сопротивление качению колеса зависит от глубины колеи, на которую оказывают влияние нагрузка на грунт от колеса и размеры последнего.
Сопротивление грунта нагрузкам, приходящимся на пятно контакта колеса, как правило, оценивают с помощью удельного давления на площадку контакта:
а = , (3)
где h — глубина колеи в см;
с0 — коэффициент пропорциональности (коэффициент осадки); ц — показатель степени.
Параметры с0 и ц характеризуют механические свойства грунта.
Грунт в текучем состоянии (жидкой консистенции) при влажности более нижнего предела текучести О
Связный грунт в пластичном состоянии (относительная влажность 0,5—1) и песок в сухом состоянии ………..0,5
Сухой связный грунт (относительная влажность менее 0,5), уплотняющийся под колесами…… 1
Рыхлый уплотняющийся
грунт……….1—2
На рис. 3 показаны зависимости сопротивления грунта вдав-ливанию от глубины погружения h штампа при различных зна-чениях показателя степени ц в случае с0 —1,0.
Ниже приведены выражения для глубины колен и коэффициента сопротивления качению, полученные для жесткого колеса при различных значениях ц [7]:
(Gy 1 { b I c2D
4-сфун ут
5 G 1
6 b c0YD
2 Л__ ~^~сф}1 У Dh
°’75 У i
сф№ У Dh
°’62 У ъ
Примечание. В этих формулах приняты следующие обозначения: G—нагрузка на колесо в кГ; D—диаметр колеса в см; Ь—ширина колеса в см /—коэффициент сопротивления качению.
Приведенные выше выражения можно применять в том случае, если грунт представляет собой однородную массу с равномерным распределением плотности и влажности на достаточную глубину.
До сих пор снижение удельного давления на поверхности соприкосновения движителя автомобиля с грунтом многие считают лучшим средством повышения опорно-сцепной проходимости. Однако это справедливо для одних условий движения и может дать противоположный результат для других. Стремление снизить удельное давление на грунт приводит к увеличению ширины и диаметра колеса. При этом следует учитывать, что с увеличением ширины колеса общее суммарное сопротивление может стать больше, чем при применении узкого колеса, которое при движении образует глубокую колею с небольшим фронтом деформаций.
С увеличением диаметра колеса уменьшается его склонность к буксованию; увеличение ширины колеса не оказывает такого влияния.
На некоторых грунтах снижение удельных давлений приводит к чрезмерному уменьшению сцепления колес с грунтом. Уменьшение удельного давления на поверхности соприкосновения движителя с грунтом целесообразно для конкретных случаев взаимодействия системы грунт—автомобиль в каких-то определенных пределах, разных для различных грунтовых поверхностей. На некоторых грунтах даже нецелесообразно уменьшать удельное давление, так как при этом ухудшаются тяговые и сцепные качества движителя.
Свойство автомобиля преодолевать препятствия или двигаться по пути с неровностями без задевания их и без возбуждения чрезмерно больших (по амплитуде) или чрезмерно неприятных для экипажа колебаний называется профильной проходимостью.
Профильная проходимость автомобиля определяется геометрическими параметрами (углы въезда и съезда, продольный-и поперечный радиусы проходимости, дорожный просвет), а также типом, кинематикой и характеристиками подвески [8].
На преодоление сопротивления движению, вызванного неровностями, расходуется энергия, и в отдельных случаях эти затраты настолько велики, что движение автомобиля с желаемой скоростью делается невозможным. Кроме того, движение по неровностям связано с возникновением колебаний автомобиля .