Песков в и теория автомобиля
Песков в и теория автомобиля
Кандидат технических наук, доцент, профессор кафедры «Автомобили и тракторы»
Награды: Знак Министерства образования РФ «Почетный работник высшего профессионального образования»; Почетные грамоты и Благодарственные письма Городской Думы и администрации г. Нижнего Новгорода, Законодательного собрания Нижегородской обл., ООО «ГАЗ», НГТУ и др.
Работает на кафедре «Автомобили и тракторы» НГТУ с 1965 года после окончания в декабре 1964 года с отличием Горьковского политехнического института (ныне НГТУ) по специальности 0513 «Автомобили и тракторы» (аналог специальности 190201 «Авто- мобиле- и тракторостроение»).
Он последовательно прошел все этапы карьерного роста сотрудника института: инженер кафедры, аспирант, ассистент, старший преподаватель, доцент, профессор кафедры.
Неоднократно стажировался в ведущих автомобильных вузах страны, на передовых автомобильных предприятиях.
После стажировки в 1978-79 гг. в Туринском политехническом институте (Италия) является ведущим преподавателем кафедры по дисциплине «Основы эргономики и дизайна автомобиля».
Читает также лекционные курсы «Теория автомобиля» и «Конструкция автомобиля и трактора», руководит курсовым и дипломным проектированием, ведет магистратуру, руководит научной работой соискателей ученой степени кандидата технических наук и аспирантов.
Публикации в высокорейтинговых изданиях с указанием индекса цитируемости 3 монографии: Е.А. Зайцева, В.И. Песков, Д.В. Песков «Маркетинговая оценка конкурентоспособности предприятия» НГТУ. 2007; О.В. Воронков, В.И. Песков, А.А. Хорычев «Новое в конструкции и проектировании автобусных кузовов» НГТУ, 2009; В.И. Песков, В.И. Сердюк, А.Е. Сердюк «Совершен-ствование эксплуатационных качеств автомобиля» НГТУ, 2009.
Статьи в зарубежных и рецензируемых изданиях:
Наличие патентов 4 патента на полезную модель.
Хобби: Статьи и книги на автомобильную тематику
Учебно-методические разработки:
Направления научной работы:
Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемТатьяна Ходжаева
Похожие презентации
Презентация на тему: » ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ : «Автомобили» Курс лекций по дисциплине: «Автомобили» Раздел 2. Теория эксплуатационных свойств Лектор – к.т.н., доцент кафедры «Автомобили.» — Транскрипт:
1 ТЕОРИЯ АВТОМОБИЛЯ : «Автомобили» Курс лекций по дисциплине: «Автомобили» Раздел 2. Теория эксплуатационных свойств Лектор – к.т.н., доцент кафедры «Автомобили и тракторы» Грошев Анатолий Михайлович 1
2 Теория автомобиля – наука о физических явлениях, протекающих при взаимодействии автомобиля с опорной поверхностью и окружающей средой. Изучаются: Зависимости, описывающие движение автомобиля Влияние основных конструктивных параметров на показатели и характеристики основных эксплуатационных свойств Основные эксплуатационные свойства: Тягово-скоростные свойства Тормозные свойства Топливная экономичность Управляемость Устойчивость Маневренность Плавность хода Проходимость 2
3 Основоположники теории автомобиля как науки Жуковский Н.Е. – начало 20 века Чудаков Е.А. – академик, автор первого в мире учебника «Теория автомобиля» 1935 г., основатель НАМИ, зав. кафедрой «Автомобили» МАМИ Гиттис В.Ю. Яковлев Н.А. Зимелев Г.В. Фалькевич Б.С. – МАМИ Гришкевич А.И. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. – МАДИ Смирнов Г.А., Антонов А.С, Аксенов П.В. и др. 3
4 Рекомендуемая литература 1. Кравец В.Н., Селифонов В.В.Теория автомобиля: учебник для вузов. М.: ООО «ГРИНЛАЙТ», Кравец В.Н. Теория движения автомобиля: учебник. Н. Новгород: НГТУ, ГОСТ Р – Автотранспортные средства. Требования безопасности и методы проверки. 4. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств» 4
5 Основы теории качения колеса Виды взаимодействия колеса с опорной поверхностью 1 Эластичное колесо по недеформируемой поверхности 2 Жесткое колесо по деформируемой поверхности 3 Эластичное колесо по деформируемой поверхности 4 Жесткое колесо по недеформируемой поверхности 1. Движение колеса, деформируемого под действием нормальной реакции, по твердой опорной поверхности, когда ее деформация мала в сравнении с радиальной деформацией колеса, и ею можно пренебречь. Например, движение автомобильного колеса по асфальтобетонному покрытию. 2. Движение жесткого колеса по деформируемой поверхности, когда нормальная деформация колеса мала в сравнении с деформацией опорной поверхности. Например, движение автомобиля с жесткими шинами по снежной целине, песчаным и другим рыхлым грунтам. 3. Движение эластичного колеса по деформируемой поверхности, когда деформации колеса и опорной поверхности соизмеримы. Движение автомобиля с малым давлением воздуха в шинах по снегу, песку и т.д. 4. Движение жесткого колеса по недеформируемой поверхности. Например, качение стального колеса трамвая или поезда по рельсовому пути. 5
6 Основы теории качения колеса Взаимодействие эластичного колеса с твердой опорной поверхностью Неподвижное колесо, нагруженное нормальной нагрузкой Катящееся колесо, нагруженное нормальной нагрузкой 0 – 1 – 2 зона деформации 2 – 3 – 0 зона восстановления R z – нормальная реакция опорной поверхности F z – нормальная нагрузка колеса F x – продольная сила, приложенная к оси колеса R x – продольная реакция опорной поверхности a ш – смещение нормальной реакции дороги, обусловленное особенностями упругих свойств материала шины (тем, что элементарные реакции в набегающей области больше, чем в сбегающей); также: плечо трения и коэффициент трения качения 2-го рода. 6
8 Статический радиус r ст – это расстояние от оси неподвижного колеса, нагруженного только нормальной силой F z, до опорной поверхности Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Статический радиус колеса где z – коэффициент нормальной (вертикальной) деформации шины; z = 0,8 … 0,85 – для радиальных шин легковых автомобилей, широкопрофильных и арочных шин грузовых автомобилей; z = 0,85 … 0,9 – для диагональных шин легковых автомобилей, шин грузовых автомобилей и автобусов, шин с регулируемым давлением (кроме широкопрофильных). 9
9 Динамический радиус r д – это расстояние между осью колеса и опорной поверхностью при качении нагруженного колеса. Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Динамический радиус колеса Для практических расчетов r д r ст. При качении колесо нагружено, помимо нормальной (вертикальной) нагрузки F z, центробежной силой F а и крутящим моментом Т к. С повышением угловой скорости к колеса центробежные силы, действующие на колесо, возрастают, что приводит к увеличению его динамического радиуса. При увеличении крутящего момента или тангенциальной силы, приложенных к колесу в любом направлении, расстояние от опорной поверхности до оси колеса, уменьшается за счет искривления радиальных сечений шины. Если у колеса, не нагруженного крутящим моментом или тангенциальной силой, радиальные сечения были Аа и Вb, то при нагружении они занимают положения А а и В b. Так как эти сечения существенно удлиняться не могут, точки А и В опустятся, а с ними опустится ось колеса. 10
10 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Кинематический радиус колеса Радиус качения (кинематический радиус) r к – отношение продольной составляющей поступательной скорости колеса V х к его угловой скорости к. где S – путь, пройденный колесом, м; N к – число оборотов колеса на пройденном пути 11 Экспериментально радиус качения находят из соотношения:
11 Основы теории качения колеса Радиусы автомобильного колеса Кинематический радиус колеса Радиус качения колеса зависит от крутящего момента и продольной силы: Т и F – коэффициенты тангенциальной и продольной эластичности (характеризуют изменение радиуса качения колеса от крутящего момента и от продольной силы соответственно) Т к и F x – крутящий момент и продольная сила r к.в и r к.с – радиусы качения соответственно ведомого и свободного колеса 12
13 Ведомым называют режим качения колеса при котором оно приводится во вращение толкающей силой F x, приложенной к оси колеса и совпадающей по направлению со скоростью его продольного перемещения V х. Колесо, работающее в данном режиме, называют ведомым. Условие возможности работы колеса в ведомом режиме при Т к = 0. Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Ведомый режим 14
14 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Ведущий режим Ведущим называют режим, когда колесо приводится во вращение крутящим моментом Т к, вектор которого совпадает с вектором угловой скорости к, и нагружено продольной силой F x (сила тяги), противоположной по направлению скорости V x продольного перемещения колеса. Момент Т т, действующий на колесо, называют тяговым моментом. Колесо, работающее в таком режиме, называют ведущим. 15
15 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Свободный режим Свободным называют режим, при котором колесо приводится во вращение крутящим моментом Т к, а продольная сила F x = 0. Колесо, работающее в таком режиме, называют свободным. Примеры: 1. Одноколесный цирковой велосипед 2. Колесо полноприводного автомобиля 16
16 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Нейтральный режим Нейтральным называют режим, при котором колесо приводится во вращение одновременно крутящим моментом Т к и толкающей силой F x. Колесо, работающее в таком режиме, называют нейтральным. Пример: колесо полноприводного автомобиля. 17
17 Основы теории качения колеса Режимы качения колеса Тормозной режим Тормозным называют режим, при котором колесо приводится во вращение продольной силой F x и нагружено крутящим моментом Т к, вектор которого противоположен вектору угловой скорости к. Продольную силу F x называют толкающей силой, крутящий момент Т – тормозным. Колесо, работающее в названном режиме, называют тормозящим. 18
19 Скорость автомобиля V а (км / ч), где е = d e / dt – угловое ускорение вала двигателя 20 Основы теории качения колеса Кинематика автомобильного колеса Ускорения разгона автомобиля
22 В настоящее время зависимость коэффициента сопротивления качению от скорости аппроксимируют выражениями: – для шин легковых автомобилей – для шин грузовых автомобилей где f 0 – коэффициент сопротивления качению при скорости, близкой к нулю; k f – коэффициент, учитывающий влияние скорости 23
23 Зависимость коэффициента сопротивления качению от температуры шины Зависимость коэффициента сопротивления качению от давления воздуха в шине 24 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса
24 Давление воздуха в шине Зависимость коэффициента сопротивления качению от крутящего момента: 1 и 3 – на мокром асфальте соответственно f и f с ; 2 – на сухом асфальте; 4 – ведомого колеса Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса 25 Зависимость коэффициента сопротивления качению от давления в шине: 1 – песок; 2 – пашня; 3 – асфальт
25 Опорная поверхность Коэффициент сопротивления качению типсостояние Асфальтобетонная и цементобетонная дорога хорошее удовлетворительное 0,007 … 0,015 0,015 … 0,020 Гравийная дорога хорошее 0,020 … 0,025 Булыжная дорога хорошее 0,025 … 0,030 Грунтовая дорога сухая укатанная 0,025 … 0,030 после дождя 0,050 … 0,150 в период распутицы 0,100 … 0,250 Песок сухой 0,100 … 0,300 сырой 0,060 … 0,150 Суглинистая и глинистая целина сухая в пластическом состоянии 0,040 … 0,060 0,100 … 0,200 Снег укатанный целина 0,030 … 0,050 0,100 … 0,300 Обледенелая дорога, лед 0,015 … 0,030 Коэффициент сопротивления качению 26 Основы теории качения колеса Сопротивление качению автомобильного колеса
26 Сила сцепления колеса с опорной поверхностью – сила трения. В механике различают трение покоя и трение скольжения. Скольжение характеризуется коэффициентом скольжения (буксования или юза) Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления r к.с – радиус качения колеса в свободном режиме; r к – радиус качения колеса при заданной величине передаваемого момента Буксование ведущего колеса Юз тормозящего колеса 27
28 Зависимость коэффициента продольной силы от коэффициента скольжения – коэффициент продольной силы 29 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления
29 Явление аквапланирования (глиссирования) Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления FпFп FzFz F z – нормальная нагрузка F п – подъемная сила 30 Схема взаимодействия колеса с мокрой дорогой с видами трения: 1 – гидродинамическим; 2 – смешанным; 3 – граничным
30 Изменение коэффициента сцепления в зависимости от скорости на бетонном покрытии 31 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления
31 Тип и состояние дороги φ x maxφ x 100% Сухой асфальт и бетон 0,8…0,90,7…0,8 Мокрый асфальт 0,5…0,70,45…0,6 Мокрый бетон 0,75…0,80,65…0,7 Грунтовая дорога 0,65…0,70,6…0,65 сухая мокрая 0,5…0,550,4…0,5 Уплотненный снег 0,15…0,20,15 Лед 0,10,07 Коэффициент продольного сцепления 32 Основы теории качения колеса Сцепление колеса с опорной поверхностью. Коэффициент сцепления
