Ведущий момент
МK, подводимый от двигателя к колесам, расходуется на преодоление сопротивлений движению автомобиля. В случае установившегося движения автомобиля по горизонтальной дороге без прицепа со скоростью u1
Для другой скорости u2 движения автомобиля и принятых условий
Из уравнений (56) и (57)
Если скорости u1 и u2 движения автомобиля мало отличаются друг от друга, то радиусы rк и rk'
с небольшой погрешностью можно принять равными. Тогда
Для определения коэффициента сопротивления воздуха при данном способе в ГСХИ были проведены дорожные испытания автомобиля УАЗ-450, в комплект оборудования которого входили следующие приборы: магнитоэлектрический осциллограф Н-700;
микроамперметр для предварительного контроля сигналов от тензометрических мостов; вольтметр для контроля напряжения питания тензометрических мостов;
сопротивления для балансировки тензометрических мостов; датчик частоты вращения ведомого колеса;
аккумуляторные батареи; концевые ртутно-амальгамированные токосъемники ТРАК;
тензометрические мосты на задних полуосях (каждый такой мост состоял из четырех тензодатчиков сопротивлением 13 ом).
Рис. 75. Электрическая схема оборудования автомобиля УАЗ-450 для записи крутящих моментов на полуосях
Электрическая схема оборудования автомобиля УАЗ-450 показана на рис. 75. От аккумуляторной батареи ЗСТ-70 1 через выключатель 2 напряжение, контролируемое вольтметром 3, поступает при включенных выключателях 4, 5 и 14 на тензометрические мосты. Измерительные диагонали мостов при этом могут быть соединены вместе со своим шлейфом 6 или 8 осциллографа одновременно или поочередно с микроамперметром 7.
Это необходимо для балансирования мостов при помощи переменных сопротивлений.
Применение низкоомных тензодатчиков и высокочувствительных гальванометров позволило получить отклонение светового зайчика на осциллографической бумаге, равное 0,83 кгс∙м/мм для левой полуоси и 1,32 кгс∙м/мм для правой полуоси. К отметчику частоты вращения ведомого колеса поступало питание напряжением 2 в от аккумуляторной батареи 13 автомобиля через выключатель 12. Датчик отметчика частоты вращения представлял собой кулачковый прерыватель 11, размыкающийся один раз за один оборот колеса. Сопротивление 10, равное 200 ом, служило для уменьшения сигнала на шлейф 9 осциллографа. Частота вращения регистрировалась низкочувствительным гальванометром осциллографа и записывалась в виде прерывистой линии на осциллографической бумаге.
Рис. 76. Устройство датчика частоты вращения
Устройство датчика частоты вращения показано на рис. 76. Ротор 3 концевого токосъемника при помощи пластины 2 закреплен на фланце 1 колеса. К статору токосъемника 4 прикреплена пластина 5, на которой установлены неподвижный 6 и подвижный 7 контакты прерывателя. Подвижный контакт 7 установлен на текстолитовой плите 8, вращающейся на оси 9. Контакты прерывателя замыкаются под действием пружины 10, а размыкаются при набегании кулачка 11 на плиту 8. Статор токосъемника с пластиной и контактами удерживается от проворачивания резиновым шнуром 12. Устройство концевого токосъемника показано на рис. 77.
В кузове автомобиля был установлен стол,
на котором располагались осциллограф и панель с выключателями 2, 4, 5 и 14
(см. рис. 75), вольтметром 3, микроамперметром 7 и тремя штепсельными разъемами. В столе помещались пять аккумуляторных батарей ЗСТ-70, одна Для питания тензометрических мостов и четыре — для
[пропущены страницы!]
ден от неточностей и возможности ошибок при измерениях. Наиболее употребительным можно считать сочетание испытания в аэродинамической трубе моделей в масштабе не менее 1 : 5 (без имитации внутренних воздушных потоков) и дорожных испытаний автомобилей способом выбега.
Коэффициенты, полученные в результате этих двух экспериментов, могут отличаться друг от друга на значительную величину, достигающую в отдельных случаях 50%. Это зависит главным образом от того, насколько точно изготовлена модель. Но даже и при очень точной имитации натуры возможно расхождение результатов испытаний на 20—25%. В этом случае могут сказаться погрешности, получающиеся при различных способах измерений,
применяемых разными экспериментаторами, а также при подсчете лобовой площади автомобиля.
Испытания в аэродинамических трубах в основном должны служить не для точного определения аэродинамических коэффициентов, а для сравнения различных форм и для оценки эффективности внесенных в конструкцию автомобилей изменений. Достаточно достоверными можно считать лишь результаты сравнительных испытаний автомобильных моделей,
проведенных в одной и той же аэродинамической трубе.
Результаты испытаний одной модели в различных аэродинамических трубах иногда могут значительно отличаться по величине.
Например, для автомобиля ГАЗ-24-З при испытаниях, проведенных в аэродинамической трубе, установленной в КАИ, был получен коэффициент сопротивления воздуха сх = 0,27, а в аэродинамической трубе, установленной в МГУ, — коэффициент сх =
0,24, т. е. значения отличались на 11,2%- При испытаниях модели ГАЗ-24-1 в аэродинамической трубе в КАИ получили коэффициент сх
= 0,512, а в СИБНИА — коэффициент cx = 0,480, т. е. значения отличались на 7%. Поэтому проводя испытания в различных аэродинамических трубах, нельзя рассчитывать на точное совпадение результатов. Это, конечно, не означает, что при аэродинамических испытаниях не следует использовать данные, накопленные другими исследователями.
Для образцов автомобилей, уже выполненных в натуральную величину, следует рекомендовать испытания способом записи крутящего момента на полуосях. Для получения аэродинамических характеристик возможных вариантов автомобилей в процессе их проектирования при отсутствии аэродинамической трубы наиболее целесообразно создание и использование установок на движущихся автомобилях, как это сделано в ГСХИ.
Автор: Е.В.
Михайловский |