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* 第三节 车辆的挂钩牵引力 第7章 汽车的通过性 ?本节将分析车辆在松软土壤条件下行驶时所遇到的各种滚动阻力；分析松软地面给履带和驱动轮的土壤推力，从而确定车辆的挂钩牵引力。 返回目录 * 一、车辆在松软地面上的土壤阻力 土壤的压实阻力 推土阻力 轮胎的弹滞损耗阻力 当车辆在松软地面上行驶时，滚动阻力由三部分构成： 第七章 汽车的通过性 * 1.刚性车轮滚动时的土壤阻力 假设土壤对车轮的反力沿径向 车轮的受力平衡方程为 ? —土壤压实阻力；W —垂直载荷；b —车轮宽度。 第三节 车辆的挂钩牵引力 ， * 第三节 车辆的挂钩牵引力 当沉陷量较小时 1.刚性车轮滚动时的土壤阻力 * 将z0代入 表达式，得到压实土壤阻力 ?增加车轮直径和宽度都能降低压实土壤阻力，但增加车轮直径比增加宽度更有效，即直径越大，沉陷量越小。 思考：SUV越野汽车和轿车相比，哪种车型的轮胎直径应该更大？为什么？如果汽车在松软地面上行驶，降低压实阻力的有效措施有哪些？ 第三节 车辆的挂钩牵引力 1.刚性车轮滚动时的土壤阻力 * 式中，z0 为沉陷量；γs 为单位体积土壤重量；c为粘聚系数；b为轮胎宽度。 ?在松软地面上，除了压实土壤阻力外，滚动着的车轮前缘将推动土壤形成隆起的前缘波，产生推土阻力 ： 式中， 及 Nr 是土壤承载能力系数； 为摩擦角。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 式中 ?在很松软的地面上，推土阻力 可用下式估算 及 是局部剪切失效时土壤承载能力系数； 第三节 车辆的挂钩牵引力 * ?在泥浆地面，车辆浸入泥浆部分的形状对运动阻力的影响特别明显，此时推土阻力大于压实阻力而成为主要矛盾。在有硬底层的粘性泥浆里行驶的车辆，推土阻力的大小决定于泥浆的密度ρ、粘度μ、行驶速度 以及车辆行走部分浸入泥浆中的尺寸，即 式中，CD为泥浆的阻力系数，是雷诺数Re的函数， ，h为浸入泥浆的深度；A为浸入泥浆中的面积。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 2.充气轮胎的土壤阻力 ?当轮胎按照刚性轮一样维持圆形，轮胎圆周上最低点处土壤的支承压力为 ?由此式确定的pg值称为充气轮胎的临界压力 。 ?如果 ，轮胎维持圆形。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * pc可由试验测得。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 部分轮缘将变成平面，接地压力为 第三节 车辆的挂钩牵引力 * ?轮胎变形δt引起的弹滞损失是充气轮胎滚动时的弹滞损耗阻力 。 单位负荷弹滞损耗阻力 式中，α为经验系数。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 3.履带的土壤阻力 如果刚性履带下的土壤压力均匀分布，土壤沉陷量为： 在地上压出一条长 l、宽 b、深 z0 的履带车辙时所作的功为 如果用拉力 将履带拖行水平距离l，所作的功 应该等于上式的功。 ?在接地压力不变的条件下，增加履带接地长度比加宽履带对减小压实阻力更有效。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 4.前后串联车轮和车轮重复通过时的土壤压实阻力 ?当车轮第二次通过松软的土壤时，土壤阻力会有所减小。 ?一般越野汽车都是采用前、后轮距相等，并均为单胎的形式，以减小在松软地面上行驶时的阻力。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 二、松软地面给车辆的土壤推力 1.履带的土壤推力与滑转率 履带获得的推力是由于地面土壤被履刺推动、剪切而产生的。 思考：在纯摩擦性土壤条件下，推力主要与车辆的什么参数有关？在粘性土壤条件下，推力又受什么因素的影响？ 第三节 车辆的挂钩牵引力 * ?滑转率可以表明滑转的程度 式中， 为车辆的实际速度； 为车辆的理论速度， =rω； r 为履带驱动链轮的的节圆半径，ω为驱动轮角速度；us 为履带相对地面的滑动速度。 履带某接地点的剪切变形 第三节 车辆的挂钩牵引力 * ?单位履带宽的土壤推力等于切应力曲线下包含的面积： ?设履带给地面的法向压力均匀分布 ?长而窄的履带比短而宽的履带的滑转率小，这有利于通过性，但履带过长会使转向困难。 第三节 车辆的挂钩牵引力 θ * 2.驱动轮的土壤推力与滑转率 ?驱动轮的运动情况比履带复杂，一般采用履带的土壤推力公式来估算。 第三节 车辆的挂钩牵引力 * 其中，法向正压力 由 确定 第三节 车辆的挂钩牵引力 2.驱动轮的土壤推力与滑转率