Determinarea Razelor Roților Automobilului

Scopul lucrării: Studierea metodicii de determinare a razelor roţii automobilului:liberă, statică, dinamică, de rulare şi aprecierea deosebirii între ele.

Utilajul şi aparatajul utilizat la efectuarea lucrării de laborator:

Autoturism;

Roata de măsură (roata de rezervă);

Riglă-1m;

Ruletă de măsurat – 20m;

Control de turaţii a roţilor motoare şi de direcţie;

Cric mecanic;

Cronometru.

Obiectul de studii

Ca obiect de studii servesc pneurile laboratorului mobil ori ale altui automobil. Pneurile expuse experienţei trebuie să fie fără înflîturi şi defecte, uzura benzeii de rulare să nu depăşească 50 %.

Sectorul pentru experimentare

Determinarea razei roţii poate fi efectuată pe drumuri cu orice îmbrăcăminte însă trebuie de ţinut cont ca eroarea este mai mare pe drumurile denivelate şi la oscilaţiile roţilor. De aceea, sectorul de experimentare trebuie să fie fără denivelări şi de dorit cu îmbrăcăminte din asfalt ori de beton de lungime nu mai puţin de 500m. Panta să nu depăşească 3 %.

1. Determinarea razei libere a roţii.

Raza liberă a roţii rº este raza cercului exterior al benzii de rulare a pneului la presiunea normală, asupra căruia nu acţionează nici o sarcină (stare de repaus). Raza liberă poate fi măsurată ori calculată, după dimensiunile anvelopei cu relaţia:

rº=0,5d+H, mm

unde: d – diametrul jantei roţii, mm;

H – înălţimea profilului anvelopei, mm.

Dimensiunile roţii alese sînt: R13 155/70, deci astfel putem afla rº:

rº=0,5*13*25,4+155/70*100=273,6 mm

2. Determinarea razei statice a roţii.

Raza statică a roţii Rs este distanţa dintre centrul roţii şi suprafaţa de sprijin, cînd roata este încărcată cu sarcina nominală şi se află în repaus. Mărimea razei statice se micşorează la creşterea sarcinii şi reducerea presiunii aerului în pneu. Raza statică poate fi calculată cu relaţia:

rs= 0,5d+H(1-λ), mm

unde: λ – coeficientul de deformare a anvelopei. În calcule, pentru pneuri obişnuite şi late λ=0,1.

rs=165,1+108,5(1-0,1)=262,75 mm.

3. Determinarea razei dinamice a roţii.

Raza dinamică a roţii Rd este distanţa dintre centrul roţii şi suprafaţa de sprijin, în timpul mişcării automobilului încărcat cu sarcină nominală. La rulare raza dinamică a roţii, variază, fiind influenţată de regimul de mişcaare prin forţele centrifuge care provoacă o creştere a diametrului exterior al pneului, precum şi de momentul de antrenare sau de frînare aplicat roţii, care provoacă o reducere a diametrului exterior. Dintre cele două influente, ultima predomină şi rd<rs.

4. Determinarea razei de rulare (cinematice) a roţii.

Raza de rulare a roţii rm este raza unei roţi imaginare, nedeformabile, care rulează fără alunecări şi patinări, avînd însă aceeaşi viteză de rotaţie şi translaţie cu a roţii reale. Raza dinamică a roţii se calculează, după distanţa parrcursă S şi numărul de turaţii ale roţii cu relaţia:

, mm

unde: S – distanţa parcursă de roată, m;

n – numărul de rotaţii a roţii.

Valoarea aproximativă a razei de rulare a roţii mai poate fi determinată cu relaţia:

rm=0,0127d+0,00085H, m

unde: d – diametrul jantei roţii, ţoli;

H – înălţimea profilului anvelopei, mm.

rm=0,1651+0,092225=0,257325 m.

5. Determinarea razei libere a roţii prin metoda experimentală.

Înainte de încercare se verifică presiunea aerului în pneuri, apoi se suspendă, cu ajutorul cricului mecanic, roata ce este supusă încercărilor aşa ca ea să se rotească liber cu mîna. Cu rigla se măsoară raza liberă a roţii pentru patru puncte de pe banda de rulare cu intervalul de 90º între ele. Valoarea medie a razei libere a roţii se determină cu relaţia:

unde: n – numărul corespunzător de măsurări.

Pentru compararea rezultatelor practice cu cele calculate cu relatia (1) determinam eroarea cu relatia:

unde: r' - valoarea experimentală, mm.

A fost prezentat la facultatea Inginerie si Management in Mecanica, UTM, Chisinau.