Reklama
drivers24
A A A

Opory bezwładności

Opory bezwładności działają na samochód wówczas, gdy porusza się on ruchem przyspieszonym. Siła oporów bezwładności różni się od innych oporów ruchu tym, że kierunek jej działania nie zawsze jest przeciwny kie­runkowi ruchu, gdyż siła ta przeciwstawia się nie samemu ruchowi, lecz zmianom jego prędkości. Jeżeli samochód przyspiesza (przyspieszenie do­datnie), wówczas siła bezwładności jest skierowana przeciwnie do kierunku ruchu — przeciwstawia się przyspieszaniu. Jeżeli samochód hamuje (działa na niego przyspieszenie ujemne), wówczas siła bezwładności przeciwdziała zjawisku hamowania i jej zwrot jest zgodny z kierunkiem ruchu. Najogólniej siła bezwładności jest określana jako iloczyn masy i przyspieszenia a, czyli Fb = m • a. Podczas rozpędzania samochodu przyspieszony zostaje nie tylko ruch postępowy całej jego masy, ale także i ruch obrotowy elementów wiru­jących układu napędowego. Masy wirujące, a więc wał korbowy silnika, koło zamachowe, sprzęgło, koła zębate skrzynki biegów, wały napędowe, koła samochodu itp. oprócz tego, że wraz z całym samochodem poruszają się przyspieszonym ruchem postępowym, zwiększają również prędkość ruchu obrotowego. Dlatego siłę oporów bezwładności rozpatruje się jako sumę siły bezwładności ruchu postępowego i siły bezwładności ruchu obro­towego mas wirujących. a Ponieważ w ruchu postępowym uczestniczy masa całego samo­chodu, siła oporów bezwładności w ruchu postępowym gdzie: G — ciężar samochodu, g — przyspieszenie ziemskie, a — przyspieszenie działające na samochód. ,W ruchu wirującym uczestniczą tylko niektóre masy samochodu, Całkowita siła oporów bezwładności • a a ponadto masy te wirują z różnymi prędkościami. Aby można było okre­ślić siłę oporów bezwładności mas wirujących, masy te należy zredukować na obwód kół napędowych (uwzględniając przełożenia) i zsumować. Nie wnikając w zasady redukcji możemy przyjąć, że po zredukowaniu otrzyma­liśmy wartość mred mas wirujących. Wobec tego siła oporów bezwładności mas wirujących otrzymujemy ostateczny wzór na całkowitą siłę oporów bezwładności Fb = — ' S • a (6.20) g gdzie 8 jest bezwymiarowym współczynnikiem mas wirujących, zależnym od wartości momentów bezwładności mas wirujących oraz od przełożeń poszczególnych przekładni układu napędowego. Współczynnik ten dla więk­szości samochodów zawiera się w następujących granicach Posługując się podanymi w tekście wzorami obliczyć siły oporów ruchu samochodu ciężarowego Star o ciężarze G = 78 kN, jadącego po drodze o nawierzchni asfal­towej, nachylonej pod kątem a = 5°, przyjmując żc pole powierzchni czołowej samochodu 5 = 6,4 m*, współczynnik oporów powietrza Cx — 0,852, a współ­czynnik mas wirujących S == 1,042 (na biegu V). Wykonać obliczenia dla prędkości v równej 40, 50, 60, 70 i 80 km/h, przyjmując że samochód porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym z przyspieszeniem a = 0,2 g (tzn. przyspieszenie ruchu postępowego samochodu wynosi 20% war­tości przyspieszenia ziemskiego). Przedstawić graficznie wyniki obliczeń na wykre­sie o współrzędnych F—v.