2. ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 2.1. Определить контрольный расход топлива легковым автомобилем массой 970 кг с карбюраторным двигателем при скоростях 60 км/ч и 90 кг/ч. Максимальная мощность двигателя 21,5 кВт при угловой скорости 590 рад/с; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 240 г/(кВт·ч); фактор обтекаемости 0,38 Н·c 2 /м2 ; передаточные числа: коробки передач 0,903, главной передачи 4,54; радиус колес 0,236 м; коэффициенты сопротивления качению при заданных скоростях соответственно 0,015 и 0,018; КПД трансмиссии 0,94; плотность топлива 0,75 кг/л; коэффициенты скоростной характеристики двигателя: a 0,72 , b 1,59, c 1,31. 2.2. Определить контрольный расход топлива легковым автомобилем с карбюраторным двигателем при скоростях 90 км/ч и 120 км/ч. Масса автомобиля 1350 кг; внешняя скоростная характеристика на рис. 2.1; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 270 г/(кВт·ч); фактор обтекаемости 0,45 Н·с 2 /м2 ; коэффициенты сопротивления качению при заданных скоростях соответственно 0,018 и 0,02; передаточные числа: коробки передач 1,0, главной передачи 4,3; радиус колес 0,29 м; КПД трансмиссии 0,92; плотность топлива 0,75 кг/л. 2.3. Определить контрольный расход топли- ва легковым автомобилем массой 1800 кг при ско- ростях 90 км/ч и 120 км/ч. Внешняя скоростная характеристика двигателя на рис. 2.2; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 280 г/(кВт·ч); коэффициенты сопротивления качению при заданных скоростях соответственно 0,018 и 0,02; передаточные числа: коробки передач 1,0, главной передачи 4,1; радиус колес 0,31 м; фактор обтекаемости 0,43 Н·с 2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,92; плотность топлива 0,75 кг/л. 2.4. Определить контрольный расход топлива грузовым автомобилем массой 15300 кг при скорости 60 км/ч. Внешняя скоростная характеристика двигателя на рис. 2.3; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 240 г/(кВт·ч); коэффициент сопротивления качению 0,015; передаточные числа: коробки передач 1,0, главной передачи 6,53; радиус колес 0,485 м; КПД 5 трансмиссии 0,82; фактор обтекаемости 2,55 Н·с2 /м2 ; плотность топлива 0,82 кг/л. 2.5. Используя характеристику топливной экономичности двигателя на рис. 2.4, определить путевой расход топлива грузовым автомобилем массой 22500 кг при скорости 40 км/ч и соп- ротивлении дороги 0,02. Передаточные числа: ко- робки передач 0,66, дополнительной передачи 1,23, главной передачи 8,21; радиус колес 0,55 м; КПД трансмиссии 0,82; фактор обтекаемости 2,75 Н·с2 /м2 ; плотность топлива 0,82 кг/л. 2.6. Используя данные задачи 2.5, определить, как изменится путевой расход топлива автомобилем при работе с прицепом массой 10000 кг, если фактор обтекаемости возрастет на 25%. 2.7. Используя данные задачи 2.1, определить путевой расход топлива автомобилем при его движении с прицепом массой 200 кг со скоростью 60 км/ч, если фактор обтекаемости возрастает на 20%. 2.8. Используя данные задачи 2.2, определить путевой расход топлива автомобилем при его движении с прицепом массой 300 кг со скоростью 90 км/ч, если фактор обтекаемости возрастет на 25%. 2.9. Используя данные задачи 2.3, определить путевой расход топлива автомобилем при его движении с прицепом массой 300 кг со скоростью 120 км/ч, если фактор обтекаемости возрастет на 25%. 2.10. Легковой автомобиль (см. задачу 2.1) разгоняется на высшей передаче с ускорением 0,3 м/с2 . Определить путевой расход топлива автомобилем при скорости 60 км/ч, если коэффициент учета вращающихся масс 1,04. 2.11. Легковой автомобиль (см. задачу 2.3) разгоняется на прямой передаче с ускорением 0,6 м/с2 . Определить путевой расход топлива автомобилем при 6 скорости 90 км/ч, если коэффициент учета вращающихся масс 1,08. 2.12. Расход топлива при установившемся движении автомобиля 9,8 л/100 км. Найти расход топлива при разгоне автомобиля, если на единицу углового ускорения вала двигателя приходится увеличение расхода топлива 0,004 л/100 км. Ускорение при разгоне 1 м/с2 ; передаточные числа: коробил передач 2,05, главной передачи 4,1; статический радиус колес с радиальными шинами 0,27 м. 2.13. Определить путевой расход топлива грузовым автомобилем, который движется не подъеме с углом 4° с постоянной скоростью 14 м/с. Масса автомобиля 24300 кг; фактор обтекаемости 2,8 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,84; удельный расход топлива двигателем 217 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,82 кг/л; коэффициент сопротивления качению 0,015. 2.14. Легковой автомобиль разгоняется на подъеме с уклоном 0,06 и коэффициентом сопротивления качению 0,015. Определить путевой расход топлива при скорости движения 20 м/с и ускорении 0,8 м/с2 , если масса автомобиля 1250 кг; коэффициент лобового сопротивления 0,35; плотность воздуха 1,225 кг/м3 ; площадь миделева сечения 1,85 м2 ; КПД трансмиссии 0,94; удельный расход топлива двигателем 320 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,75 кг/л; коэффициент учета вращающихся масс 1,1. 2.15. Определить путевой расход топлива для автобуса, движущегося по дороге с коэффициентом сопротивления 0,03 со скоростью 14 м/с. Масса автобуса 7800 кг; фактор обтекаемости 1,5 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,9; удельный расход топлива при максимальной мощности 300 г/(кВт·ч); коэффициенты: 1,25 И k , 0,96 Е k ; плотность топлива 0,75 кг/л. 2.16. Грузовой автомобиль массой 19150 кг при движении по дороге с коэффициентом сопротивления 0,035 на четвертой передаче со скоростью 11 м/с расходует 60 л/100 км. Определить расход топлива при движении с той же скоростью по той же дороге на третьей передаче. Максимальная мощность двигателя 154 кВт при угловой скорости вала 270 рад/с; коэффициенты скоростной характеристики двигателя: a 0,68 , b 1,38, c 1,06; передаточные числа: четвертой передачи 1,25, третьей передачи 2,03, главной передачи 5,94; коэффициент лобового сопротивления 0,98; плотность воздуха 1,225 кг/м 3 ; площадь миделева сечения 4,7 м2 ; КПД трансмиссии 0,82; радиус колес 0,49 м. 2.17. Грузовой автомобиль массой 5800 кг движется равномерно со скоростью 14 м/с на подъем с уклоном 3°. Коэффициент сопротивления качению 0,015; фактор обтекаемости 2 Н·с 2 /м2 ; передаточные числа: коробки передач 1,00, дополнительной передачи 1,69, главной передачи 6,83; КДД трансмиссии 0,85; радиус колес 0,511 м. Определить путевой расход топлива, если на автомобиле установлен карбюраторный двигатель с максимальной мощностью 88 кВт при 7 угловой скорости коленчатого вала 346 рад/с; удельный расход топлива при максимальной мощности 326 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,75 кг/л; коэффициенты в уравнении скоростной характеристики двигателя: a 0,44 , b 2,12 , c 1,56 . 2.18. По условию задачи 2.17 найти путевой расход топлива при установке на автомобиль дизельного двигателя той же мощности при угловой скорости вала двигателя 270 рад/с. Удельный расход топлива дизелем 240 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,82 кг/л; передаточное число главной передачи изменено таким образом, что скорость движения на режиме максимальной мощности двигателя, осталась неизменной. Коэффициенты в уравнении скоростной характеристики дизельного двигателя: a 0,68, b 1,38, c 1,06. 2.19. Автопоезд движется с постоянной скоростью 15 м/с по дороге с коэффициентом сопротивления качению 0,02, расходуя на 100 км 60 л топлива. Фактор обтекаемости 3,4 Н·с 2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,82; удельный расход топлива двигателем 210 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,82 кг/л. Определить массу прицепа, если масса тягача на 22000 кг. 2.20. Автобус движется на подъеме с постоянной скоростью 14 м/с. Масса автобуса 10880 кг; коэффициент сопротивления воздуха 0,5 Н·с 2 /м2 ; площадь миделева сечения 5,6 м 2 ; КПД трансмиссии 0,86; удельный расход топлива двигателем 322 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,75 кг/л. Какой подъем преодолевает автобус при расходе топлива 106 л/100 км? Коэффициент сопротивления качению 0,015. 2.21. Определить, какую скорость может развить легковой автомобиль при разгоне с ускорением 0,5 м/с2 на дороге с коэффициентом сопротивления 0,02 при расходе топлива 14,9 г/100 км. Масса автомобиля 1470 кг; фактор обтекаемости 0,4 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,94; удельный расход топлива двигателем 290 г/(кВт·ч); коэффициент учета вращающихся масс 1,06; плотность топлива 0,75 кг/л. 2.22. Грузовой автомобиль движется с установившейся скоростью по дороге с коэффициентом сопротивления 0,06. Найти ускорения автомобиля при движении по дорогам с коэффициентами 0,04 и 0,02, если путевой расход топлива при этом остался неизменным; коэффициент учета вращающихся масс 1,2. 2.23. При каком ускорении грузовой автомобиль, движущийся по дороге с коэффициентом сопротивления 0,015 со скоростью 14 м/с расходует 58 л топлива на 100 км пути? Масса автомобиля 16000 кг; фактор обтекаемости 4,7 Н·с 2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,85; коэффициент учета вращающихся масс 1,1; удельный расход топлива двигателем 220 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,82 кг/л. 2.24. Используя данные задачи 2.2, построить топливную характеристику 8 установившегося движения автомобиля на прямой передаче при коэффициенте сопротивления дороги 0,025. 2.25. Построить топливные характеристики установившегося движения грузового автомобиля на четвертой и третьей передачах при дорожных сопротивлениях 0,02 и 0,05. Масса автомобиля 5360 кг; фактор обтекаемости 2,2 Н·с 2 /м2 ; радиус колеса 0,44 м; КПД трансмиссии 0,9; передаточные числа: главной передачи 6,67; коробки передач 1,0 и 1,69; плотность топлива 0,75 кг/л. Для решения задачи использовать графики на рис. 2.5. 2.26. Используя данные задачи 2.25 определить, какое количество топлива будет сэкономлено при движении автомобиля на четвертой передаче со скоростью 18 м/с на участке дороги, характеризуемой коэффициентом сопротивления 0,03, протяженностью 150 км, если за счет конструктивных мероприятий фактор обтекаемости уменьшится на 20%. 2.27. Используя данные задача 2,25, определить путевой расход топлива автомобилем при движении на четвертой передаче со скоростью 15 м/с по дороге с коэффициентом сопротивления 0,02, если он будет буксировать прицеп массой 3500 кг, фактор обтекаемости при этом увеличится на 25%. 2.28. Построить топливные характеристики установившегося движения легкового автомобиля для коэффициентов сопротивления дороги 0,015 и 0,025 по нагрузочной характеристике двигателя, представленной на рис. 2.6. Масса груженого автомобиля 1885 кг; фактор обтекаемости 0,53 Н·с 2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,92; передаточные числа: главной передачи 4,55, коробки передач 1,00; радиус колес 0,334 м; максимальная мощность двигателя 51,5 кВт при угловой скорости вала 420 рад/с; плотность топлива 0,76 кг/л; коэффициенты скоростной характеристики двигателя a b c 1. 2.29. Автомобиль (см. задачу 2.28) движется со скоростью 15 м/с по дороге с 9 коэффициентом сопротивления 0,02. На сколько процентов возрастает расход топлива, если скорость автомобиля возрастает до 25 м/с, а коэффициент сопротивления дороги при этом составит 0,025. 2.30. Используя данные задачи 2.28, определить, на сколько километров уменьшится запас хода автомобиля при движении по грунтовой дороге с коэффициентом суммарного сопротивления 0,03 со скоростью 20 м/с по сравнению с движением по асфальтовой дороге с коэффициентом 0,02. Емкость топливного бака 60 литров. 2.31. По результатам стендовых испытании автомобиля определить путевой расход топлива для следующих режимов движения: скорость движения 7,5 м/с при коэффициентах сопротивления дороги 0,082 и 0,095; скорость 10 м/с при коэффициентах сопротивления дороги 0,035 и 0,064; скорость 15 м/с при коэффициенте сопротивления дороги 0,035; масса автомобиля 2500 кг; фактор обтекаемости 1,2 Н·с 2 /м2 ; плотность топлива 0,75 кг/л. Результаты стендовых испытаний представлены графиком секундного расхода топлива (рис. 2.7,а) и тяговой силы (рис. 2.7,б) в зависимости от скорости движения на прямой передаче при постоянном открытии дроссельной заслонки в пределах каждого испытания. 2.32. Построить топливные характеристики установившегося движения автомобиля массой 3000 кг и фактором обтекаемости 1,5 Н·с2 /м2 по результатам его стендовых испытаний. При испытаниях произведен замер секундного расхода и тяговой силы на ведущих колесах автомобиля при постоянной скорости и переменном открытии дроссельной заслонки. Зависимость тяговой силы от секундного расхода представлена на рис. 2.8. Топливные характеристики построить для коэффициентов сопротивления дороги 0,015 и 0,025. Плотность топлива 0,75 кг/д. 2.33. На рис. 2.9 показана топливная характеристика полноприводного автомобиля, не 10 имеющего межосевого дифференциала. Разность радиусов качения передних и задних ведущих колес вызывает увеличение коэффициента сопротивления качению на 0,025. Найти перерасход топлива при включении переднего моста на участке дороги длиной 50 км, если коэффициент сопротивления дороги при движении автомобиля с выключенным передним мостом 0,015, а скорость движения 15 м/с. 2.34. Два легковых автомобиля движутся равномерно с одинаковой скоростью 30 м/с по дороге с коэффициентом сопротивления 0,022. На одном из них установлен карбюраторный двигатель со степенью сжатия 9, удельный расход топлива которого 380 г/(кВт·ч), на другом степень сжатия двигателя 10,5 и удельный расход топлива ниже на 32 г/(кВт·ч). Определить, на сколько километров запас хода второго автомобиля больше, чем первого, вследствие понижения степени сжатия двигателя. Данные по автомобилям: полная масса 1500 кг; фактор обтекаемости 0,45 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,92; емкость топливного бака 46 л; плотность топлива 0,75 кг/л. 2.35. Найти, на сколько процентов уменьшится массовый расход топлива грузового автомобиля, если вместо карбюраторного двигателя будет установлен дизельный двигатель. Масса груженого автомобиля 8525 кг; фактор обтекаемости 2,8 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,84. Расчет произвести для случая движения автомобиля со скоростью 10 м/с по дороге с коэффициентом суммарного сопротивления 0,03. Мощность двигателя по внешней характеристике при указанной скорости 44 кВт. Для решения использовать нагрузочную характеристику рис. 2.10. 2.36. Перестроить топливную характеристику грузового автомобиля (рис. 2.11), выразив расход топлива в зависимости от сопротивления дороги при постоянных скоростях движения. По перестроенной характеристике определить расход топлива при движении со скоростью 14 м/с, если автомобиль движется без груза, с грузом 7000 кг, с грузом и прицепом массой 9600 кг. Масса снаряженного автомобиля 6600 кг. 11 2.37. Определить количество топлива, израсходованного легковым автомо- билем на трассе протяженностью 100 км при движении с максимально возможной скоростью, но не более 120 км/ч. Характеристика дороги представлена в табл. 2.1 как частость значений коэффициента сопротивления дороги n в интервалах i i1 . Таблица 2.1 Интервал значений i i1 -0,02 -0,01 -0,01 0,00 0,00 0,01 0,01 0,02 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 Середина интервалов n -0,015 -0,05 0,05 0,015 0,025 0,035 0,045 Частость 0,01 0,047 0,095 0,185 0,196 0,124 0,072 Интервал значений i i1 0,05 0,06 0,06 0,07 0,07 0,08 0,08 0,09 0,09 0,10 0,10 0,11 Середина интервалов n 0,055 0,065 0,075 0,085 0,095 0,105 Частость 0,05 0,053 0,053 0,053 0,05 0,013 Если при движении на спусках ( 0 ) по расчетам сумма сопротивлений качению и воздуха окажется меньше нуля, расход топлива на этих участках принять равными нулю. Масса автомобиля 1480 кг; фактор обтекаемости 0,4 H·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,94; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 300 г/(кВт·ч); плотность, топлива 0,75 кг/л; максимальная мощность двигателя 56 кВт при угловой скорости 570 рад/с; коэффициенты скоростной характеристики двигателя: a 0,94 , b 0,56 , c 0,5; передаточные числа: коробки передач: второй – 2,05, третьей – 1,367, четвертой – 0,946, пятой – 0,732; главной передачи – 3,9; радиус колеса 0,28 м. 2.38. Используя данные задачи 2.37, определить количество израсходованного автомобилем топлива при движении с экономической скоростью. 2.39. Определить расход топлива грузовым автомобилем на трассе протяженностью 100 км при движении с максимально возможной скоростью, но не более 90 км/ч. Характеристика дороги представлена в табл. 2.1. Масса автомобиля 16000 кг; фактор обтекаемости 3,9 Н·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,82; максимальная мощность двигателя 195 кВт при угловой скорости 240 рад/с; коэффициенты скоростной характеристики двигателя: a 0,48 , b 1,73, c 1,21; удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности 240 г/(кВт·ч); плотность топлива 0,82 кг/л; передаточные числа: коробки передач: второй – 5,5, третьей – 3,94, четвертой – 2,8, пятой – 1,96, шестой – 1,39, седьмой – 1,00. 12 восьмой – 0,71; главной передачи – 7,78; радиус колес 0,51 м. 2.40. Используя данные задачи 2.39, определить расход топлива грузовым автомобилем при движении с экономической скоростью. 2.41. Используя зависимость путевого расхода топлива (рис. 2.12) грузового автомобиля от скорости при различной массе перевозимого груза на ровном участке асфальтированного шоссе, найти средний расход топлива на единицу полезной работы в литрах на тонно-километр при скоростях 10 м/с и 15 м/с, если автомобиль загружен на 100, 75 и 50%. Грузоподъемность автомобиля 4000 кг. 2.42. Грузовой автомобиль движется с грузом 2000 кг со скоростью 14 м/с по дороге, характеризуемой коэффициентом сопротивления 0,03. Масса груженого автомобиля 5590 кг; фактор обтекаемости 2,4 H·с2 /м2 ; КПД трансмиссии 0,85; удельный расход топлива 370 г/(кВт·ч). Определить расход топлива на единицу полезной работы в литрах на тонно-километр. Плотность топлива 0,75 кг/л. 2.43. Автобус на 55 посадочных мест имеет полную массу 10260 кг. Определить расход топлива в литрах на пассажиро-километр, если скорость движения автобуса 14 м/с; удельный расход топлива 300 г/(кВт·ч); фактор обтекаемости 3,1 Н·с2 /м 2 ; КПД трансмиссии 0,84; коэффициент сопротивления дороги 0,025. Плотность топлива 0,75 кг/л. 2.44. Автомобиль перевез груз массой 7 т на расстояние 120 км. Определить расход топлива при нормах: на передвижение автомобиля и внутренние потери в двигателе 24 л/100 км и на единицу транспортной работы 1,3 л/100 т. км. 2.45. Грузовой автомобиль совершил три ездки на расстояния 80; 90; 120 км с грузом 5; 7; 6 т соответственно. Нормы расхода топлива: на передвижение автомобиля и внутренние потери в двигателе 22 л/100 км; на единицу транспортной работы 1,3 л/100 т.км. Рассчитать расход топлива. 2.46. Определить расход топлива по нормам для автопоезда, состоящего из седельного тягача и полуприцепа при перевозке груза массой 6,5 т в одном направлении и 7,5 т в обратное направлении на расстояние 80 км. Нормы расхода топлива: на передвижение автомобиля и внутренние потери в двигателе 24 л/100 км; на единицу транспортной работы 2 л/100 т.км. 2.47. Автопоезд, состоящий из тягача с прицепом, совершил три поездки на расстояния 80; 120; 90 км с грузом 20; 22; 19 т соответственно, Найти расход топлива при нормах: на передвижение автомобиля и внутренние потери в двигателе 30 л/100 км; па единицу транспортной работы 1,3 л/100 т.км, 13 3. ПРОХОДИМОСТЬ АВТОМОБИЛЯ 3.1. База легкового автомобиля 2,8 м; расстояние от низшей точки, расположенной посередине базы до поверхности дороги 0,28 м. Найти продольный радиус проходимости. 3.2. Расстояние от картера ведущего моста грузового автомобиля до поверхности дороги 0,25 м; колея ведущего моста со сдвоенными шинами колес 1,85 м; размер шин 280-508. Определить поперечный радиус проходимости. 3.3. Габаритная длина городского автобуса 11,54 м; база 5,92 м; задний свес составляет 51,4% базы; расстояния наиболее выступающих точек в передней и задней частях автобуса от поверхности дороги соответственно 0,55 и 0,48 м. Рассчитать передний и задний углы свеса. 3.4. Рассчитать максимальный угол подъема, который может преодолеть автопоезд по сцеплению ведущих колес с опорной поверхностью. Полная масса тягача с колесной формулой 6x4 - 18,425 т, в том числе приходящаяся на переднюю ось, 24%; масса прицепа 14 т; база тягача 4,35 м; высота центра масс тягача 1,3 м; высота тягово-сцепного устройства прицепа 0,94 м. Коэффициент сцепления 0,6; коэффициент сопротивления качению 0,011; статический радиус колее 0,49 м. 3.5. У полноприводного легкового автомобиля с базой 1,8 м на переднюю ось приходится 690 кг, на заднюю ось 670 кг полной массы; высота центра масс 0,6 м. Определить максимальные углы подъемов, которые может преодолеть автомобиль при движении по дороге с коэффициентом сцепления 0,5, если включен привод: а) ко всем колесам; б) к передним колесам; в) к задним колесам. 3.6. У легкового автомобиля с приводом на задние колеса расстояния от центра масс до передней оси 1,29 м, до задней оси 1,11 м, до опорной поверхности 0,6 м. Определить максимальный угол подъема, который может преодолеть автомобиль по сцеплению ведущих колес с дорогой при коэффициенте сцепления 0,7. 3.7. Как надо изменить положение центра масс по длине, чтобы автомобиль с приводом на передние колеса преодолевал такой же максимальный подъем, как автомобиль, данные по которому приведены в задаче 3.6. База, высота центра масс и коэффициент сцепления переднеприводного автомобиля и автомобиля с приводом на задние колеса одинаковые. 3.8. Какой высоты препятствие может преодолеть передними ведомыми колесами автомобиль, если толкающее усилие 22 кН; диаметр колеса 0,89 м; полная масса автомобиля 5590 кг, в том числе приходящаяся на заднюю ось, 3500 кг. 3.9. Какую часть от свободного радиуса колеса составляет высота стенки, преодолеваемой передними ведущими колесами переднеприводного легкового 14 автомобиля полной массой 1340 кг? На переднею ось приходится 50,4% полной массы; толкающая сила 4 кН; свободный диаметр колес 0,568 м; коэффициент сцепления 0,7. 3.10. Определить усилие, необходимое для преодоления передними ведомыми колесами автомобиля препятствия высотой 0,25 м, если диаметр колеса 1,12 м; вес, приходящийся на ведущие колеса, и полный вес автомобиля составляют соответственно 176 кН и 220 кН. При каком коэффициенте сцепления возможно преодоление препятствия? 3.11. Рассчитать полную массу магистрального автопоезда с нагрузкой на тележку ведущих осей тягача 18 т из условия возможности движения на подъеме с уклоном 5%, когда коэффициент сцепления, равен 0,2 и коэффициент сопротивления качению 0,012. 3.12. Автомобиль-тягач полной массой 12 т движется с прицепом массой 11,5 т на подъеме с уклоном 6%. Найти сцепной вес тягача, если коэффициент сцепления 0,2; коэффициент сопротивления качению 0,02. 3.13. Определить максимальные углы подъема, которые может преодолеть грузовой автомобиль с колесной формулой 4x2 при движении с полной нагрузкой и без нагрузки, если коэффициент сцепления равен 0,3; коэффициент сопротивления качению 0,03. Полная масса автомобиля 2700 кг, в том число на переднюю ось 1200 кг; масса автомобиля без нагрузки 1700 кг, в том числе па переднюю ось 1000 кг. 3.14. Легковой автомобиль с колесной формулой 4x4 движется на подъеме с коэффициентом сцепления 0,5. Массы, приходящиеся на переднюю и заднюю осп автомобиля, соответственно равны 750 и 800 кг; база 2,2 м; высота центра масс 0,7 м. На автомобиле установлен симметричный межосевой дифференциал, имеющий блокировку. Пренебрегая сопротивлениями качению и воздуха, определить максимальный подъем, который может преодолеть автомобиль: а) при незаблокированном; б) при заблокированном межосевом дифференциале. 3.15. Автомобиль движется по дороге с поперечным уклоном 7°. Масса. приходящаяся па ведущую ось, 10000 кг; колея ведущих колес 1,87 м; высота центра масс 1,4 м; наиболее нагруженное ведущее колесо взаимодействует с асфальтом (коэффициент сцепления 0,6), наименее нагруженное - с обледенелой поверхностью (коэффициент сцепления 0,2). Определить тяговую силу на ведущих колесах для двух случаев: а) при наличии шестеренчатого межполосного дифференциала; б) при блокировке дифференциала. Трением в дифференциале пренебречь. 3.16. Масса грузового автомобиля повышенной проходимости 5800 кг; база 3,3 м; расстояние от центра масс до передней оси 1,75 м. При движении на прямолинейном горизонтальном участке дороги, когда выключен привод 15 переднего моста, коэффициенты сцепления левого заднего колеса с дорогой 0,7, правого заднего – 0,2. Рассчитать тяговую силу на ведущих колесах при установке в ведущем мосту: а) шестеренчатого дифференциала; б) дифференциала повышенного внутреннего трения с коэффициентом блокировки 0,75; в) блокируемого дифференциала. 3.17. Легковой автомобиль со всеми ведущими колесами имеет межосевой симметричный дифференциал. База автомобиля 2,87 м; высота центра масс 0,62 м. При каком расположении центра масс по длине автомобиля вероятность буксования колес при движении по дороге с коэффициентом сцепления 0,6 будет наименьшей? 3.18. Двухосный автомобиль с колесной формулой 4х4 имеет блокированный привод ведущих мостов. Полнел масса автомобиля 7400; фактор обтекаемости 3 Н·с2 /м2 ; радиусы передних колес 0,5, задних – 0,49 м; коэффициент сопротивления качению 0,02; коэффициент сцепления 0,5. Рассчитать величины мощности, затрачиваемой на буксование ведущие колес, и паразитной мощности, циркулирующей в трансмиссии автомобиля, при условии, что колесе жесткие в тангенциальном направлении, при скорости 15 м/с. Нормальная реакция на передних колесах 33 кН. 3.19. Автомобиль повышенной проходимости с колесной формулой 4x4 с блокированным приводом ведущих мостов движется по дороге с коэффициентом сопротивления 0,12 с постоянной скоростью 5 м/с. Масса автомобиля 2620 кг; фактор обтекаемости 1,9 Н·с2 /м2 ; радиусы передних колес 0,37 м, задних - 0,367 м; коэффициент тангенциальной эластичности шин 0,003 м/(кН·м). Найти отношение тяговых сил на передних и задних колесах автомобиля. 3.20. Полная масса грузового автомобиля с колесной формулой 0 кг, в том числе на переднюю ось приходится 24,5% полной массы. Площадь контакта одинарного колеса с твердой опорной поверхностью 390 см2 . Определить давление передних и задних колес на дорогу. На сколько процентов отличаются давление задних и передних колес? 3.21. У грузового автомобиля повышенной проходимости с колесной формулой 6х6 полная масса 13000 кг, в том числе на переднюю ось 3800 кг. Площадь контакта всех колес с твердой опорной поверхностью одинакова и в сумме равна 2880 см2 . Определить давление колес переднего, среднего и заднего мостов на дорогу при условии, что длина штанг балансирной подвески среднего и заднего мостов одинакова. 3.22. Масса грузового автомобиля с колесной формулой 4х2 5300 кг; база 3,3 м; расстояние до передней оси от центра масс 2,3 м; площадь контакта заднего колеса с дорогой 500 см2 . Определить величину давления задних колес на дорогу, если на них вместо тороидных шин установлены арочные шины. Площадь 16 контакта арочной шины в четыре раза больше площади контакта сдвоенных тороидных шин. 3.23. Рассчитать и проанализировать величины сопротивлений сжатию и сдвигу при статическом погружении жесткого колеса диаметром 1,5 м на величину, равную 0,1 диаметра колеса, в два различных грунта: а) связный ( c 20 ; 0,5; 0,06 c0 МПа; 0,53 tg0 ); б) сыпучий ( c 0,325; 0,5; 0 c0 МПа; 0,44 tg0 ). 3.24. Рассчитать деформацию колеса и статическое давление в зоне контакта при установке на него шины с регулируемым давлением с конструктивными параметрами: свободный радиус колеса 0,575 м; ширина и высота профиля недеформированной шины соответственно 0,337 м и 0,351 м; ширина протектора 0,28 м; максимальное давление воздуха 0,25 МПа при нагружении его нормальной силой 10 кН и рабочим давлением воздуха 0,05 МПа; 4 0,5 10 ш k ; коэффициент, учитывающий жесткость каркаса, 0,15. 3.25. Определить, во сколько раз изменятся деформация колеса и статическое давление в зоне контакта шины с регулируемым давлением с конструктивными параметрами, приведенными в задаче 3.24 при: а) увеличении нормальной силы в 1,5 раза и давлении воздуха в шине 0,05 МПа; б) увеличении давления воздуха в шине до 0,25 МПа и сохранении той же нормальной силы. 3.26. Определить статическое погружение в грунты с параметрами c и , приведенными в задаче 3.23, колеса с шиной регулируемого давления, конструктивные и рабочие параметры которой даны в задаче 3.24. 3.27. Найти осадку грунта, нормальную деформацию, длину и ширину зоны контакта колеса с опорной поверхностью при статическом погружении его в грунт с параметрами c и , приведенными в пункте “а” задачи 3.23, для шины с конструктивными и рабочими параметрами, приведенными в задаче 3.24.