Тема №7737 Ответы к задачам по теории автомобиля (Часть 6)
Поиск задачи:

Рассмотрим тему Ответы к задачам по теории автомобиля (Часть 6) из предмета Физика и все вопросы которые связанны с ней. Из представленного текста вы познакомитесь с Ответы к задачам по теории автомобиля (Часть 6), узнаете ключевые особенности и основные понятия.

Уважаемые посетители сайта, если вы не согласны с той информацией которая представлена на данной странице или считаете ее не правильной, не стоит попросту тратить свое время на написание негативных высказываний, вы можете помочь друг другу, для этого присылайте в комментарии свое "правильное" решение и мы его скорее всего опубликуем.

7.39. Автомобиль, база которого 3,8 м, движется по дуге окружности.
Средний радиус поворота равен 25 м. На какой угол необходимо повернуть
рулевое колесо, если передаточное отношение рулевого управления равно 20,5?
Колеса считать абсолютно жесткими.
7.40. Автомобиль приближается к повороту. Водитель наблюдает выбоину
на дороге и совершает маневр, направляя автомобиль по наружной границе
полотна с обочиной дороги, радиус кривизны которой равен 20 м. На каком
расстоянии будет катиться заднее колесо от обочины, если база автомобиля 3,6
м?
7.41. Легковой автомобиль с базой 2,42 м движется на повороте дороги с
максимальным приближением к внутренней границе полотна с обочиной,
радиус кривизны которой равен 10 м. На каком расстоянии от обочины дороги
должно катиться переднее колесо автомобиля, чтобы заднее колесо не
выходило за пределы дороги? При расчетах эластичность шин не учитывать.
7.42. Рассчитать минимальный радиус поворота седельного автопоезда,
данные по которому приведены в задаче 7.31. Максимальный угол поворота
наружного управляемого колеса тягача 33°; средняя колея тягача 1,9 м.
8. УСТОЙЧИВОСТЬ АВТОМОБИЛЯ
8.1. Колесо автомобиля движется по опорной поверхности с
коэффициентом сцепления 0,5. Рассчитать отношение предельных по сцеп-
лению значений боковых реакций, когда колесо работает: а) в ведомом режиме
при коэффициенте сопротивления качению 0,03; б) в ведущем режиме при
коэффициенте продольной силы 0,3; в) в тормозном режиме при коэффициенте
продольной силы 0,4.
8.2. Колесо» нагруженное нормальной силой 10 кН, движется по опорной
поверхности с коэффициентом сцепления 0,7. Найти предельную по сцеплению
величину боковой реакции, передаваемой колесом, если она: а) вдвое больше
продольной реакции; б) вдвое меньше продольной реакции.
8.3. Определить предельные по опрокидыванию и боковому скольжению
углы косогора для автокрана, движущегося прямолинейно накатом. Колея 1,8
м; высота центра масс 2,4 м; коэффициент сцепления 0,5. На сколько процентов
следует изменить высоту центра масс, чтобы указанные углы были равны
между собой?
8.4. Определить, сможет ли автомобиль двигаться на косогоре с
22
углом 35° без бокового скольжения или опрокидывания. Коэффициент
сцепления шин с дорогой 0,6; высота центра масс 1,2 м; колея 1,4 м.
Тяговую силу на ведущих колесах принять равной нулю.
8.5. У грузового автомобиля колея 2 м, высота центра масс
1,8 м. На сколько метров следует изменить колею и высоту центра
масс в отдельности, чтобы обеспечить возможность движения без
опрокидывания на косогоре с углом 36°?
8.6. Может ли автобус двигаться устойчиво на косогоре с углом 30°?
Коэффициент сцепления 0,7; колея 1,9 м; высота центра масс 1,5 м. Тяговую
силу на колесах принять равной нулю.
8.7. Определить возможность опрокидывания автомобиля на косогоре с
углом 38° и коэффициентом сцепления 0,75. Колея автомобиля 1,59 м; высота
центра масс 1,38 м.
8.8. Определить предельные по боковому скольжению и опрокидыванию
углы косогора для легкового автомобиля на сухой и мокрой дороге с
коэффициентами сцепления соответственно 0,6 и 0,37. Колея автомобиля 1,44
м; высота центра масс 0,8 м. Тяговую силу на ведущих колесах принять равной
нулю.
8.9. Определить критические по заносу и опрокидыванию скорости
установившегося криволинейного движения автомобиля-фургона. Высота
центра масс 2,2 м; колея 1,65 м; радиус поворота 50 м; коэффициент сцепления
0,6. Тяговую силу на колесах принять равной нулю. При каком коэффициенте
сцепления эти скорости равны?
8.10. Автомобиль движется на повороте радиусом 20 м. Определить, с
какой максимальной скоростью может двигаться автомобиль без поперечного
опрокидывания. Колея 1,6 м; высота центра масс 1,38 м. При каком радиусе
поворота максимальная скорость по опрокидыванию будет в два раза больше?
8.11. На сколько процентов отличается критическая по условию
поперечного опрокидывания скорость груженого и негруженого автомобиля
при движении на повороте радиусом 15 м? Колея 1,75 м; высота центра масс
автомобиля без груза 0,97 м; у автомобиля с полной нагрузкой высота центра
масс увеличивается на 0,417 м.
8.12. С каким минимальным радиусом может совершать поворот грузовой
автомобиль на горизонтальном участке дороги со скоростью 15 м/с без
бокового опрокидывания? Колея автомобиля 2,08 м; высота центра масс 1,45 м.
Найти значение коэффициента сцепления, при котором начнется боковое
скольжение при движении с минимальным радиусом поворота.
23
8.13. Возможно ли поперечное опрокидывание грузового автомобиля,
совершающего поворот на дороге, характеризуемой коэффициентом сцепления
0,4, если высота центра масс 1,45 м; колея автомобиля 2,03 м. Как следует
изменить высоту, центра масс и колею автомобиля в отдельности, чтобы
автомобиль не опрокидывался на дороге с вдвое большим коэффициентом
сцепления?
8.14. Легковой автомобиль движется по инерции со скоростью 20,8 м/с. С
какими минимальными радиусами можно произвести поворот автомобиля без
потери устойчивости по скольжению и опрокидыванию на горизонтальном
участке дороги с коэффициентом сцепления 0,6? Колея автомобиля 1,21 м;
высота центра масс 0,58 м.
8.15. При каком значении коэффициента сцепления произойдет занос
грузового автомобиля движущегося по окружности радиусом 100 м с
максимальной скоростью 22,8 м/с? Рассчитать колею автомобиля, имеющего
высоту центра масс 0,6 м, у которого при движении по дороге с вдвое большим
коэффициентом сцепления не будет происходить опрокидывания.
8.16. Найти высоту расположения центра масс автомобиля, если при
движении по окружности радиусом 50 м и со скоростью 20 м/с произойдет
отрыв от опорной поверхности дороги внутренних по отношению к центру
поворота колес. Колея автомобиля 1,7 м. При каком значении коэффициента
сцепления возможно указанное явление?
8.17. Определить критическую по опрокидыванию скорость движения
автомобиля по окружности радиусом 40 м. Колея автомобиля 1,8 м; высота
центра масс 1,28 м. На сколько процентов изменится критическая скорость,
если при перевозке груза меньшей плотности высота центра масс увеличится в
1,3 раза?
8.18. Найти в процентах запас скорости по опрокидыванию грузового
автомобиля, который движется с максимальной серостью 17 м/с на повороте
радиусом 50 м. Колея 1,95 м; высота расположения центра масс 1,34 м.
8.19. Легковой автомобиль движется на вираже, характеризуемом углом
поперечного уклона 25° и радиусом 50 м. Рассчитать, с какой максимальной
скоростью может двигаться автомобиль без опрокидывания. Колея автомобиля
1,22 м; высота центра масс 0,63 м. При каком угле виража опрокидывание
невозможно на любой скорости движения?
8.20. Грузовой автомобиль движется на вираже. Определить минимальное
значение угла поперечного уклона, который необходим для устойчивого по
скольжению движения автомобиля по инерции со скоростью 16 м/с. 
24
Коэффициент сцепления 0,65; радиус кривизны виража 20 м.
8.21. Определить минимальный угол поперечного наклона виража с
радиусом 60 м, при котором будет обеспечено устойчивое (без опрокидывания
и бокового скольжения) движение автомобиля со скоростью 20 м/с. Высота
центра масс автомобиля 1,6 м; колея 1,9 м; коэффициент сцепления 0,6.
8.22. Колея автомобиля 1,44 м; высота центра масс 0,83 м. Определить
предельную скорость автомобиля на вираже с поперечным уклоном 4% и
радиусом 100 м. Коэффициент сцепления колес с дорогой 0,6.
8.23. Автомобиль движется на горизонтальном участке дороги по
криволинейной траектории радиусом 500 м. Рассчитать угол поперечного
уклона виража радиусом 300 м, при движении по которому критическая
скорость автомобиля по боковому скольжению равна критической скорости
при движении на горизонтальной дороге; коэффициент сцепления в обоих
случаях равен 0,6.
8.24. Определить критическую скорость автомобиля по боковому
скольжению при движении на вираже с поперечным уклоном 7° и радиусом
200 м. Коэффициент сцепления 0,5. На сколько процентов следует изменить
уклон виража, чтобы критическая скорость возросла на 20%.
8.25. Определить критическую по опрокидыванию скорость
криволинейного движения автомобиля на косогоре, если поперечные состав-
ляющие силы тяжести и центробежной силы инерции автомобиля направлены в
одну сторону. Высота центра масс автомобиля 1 м; колея 1,8 м; угол косогора
20°; радиус поворота 20 м.
8.26. Определить критический по заносу ведущей оси угол косогора для
переднеприводного автомобиля полной массой 1200 кг. Коэффициент
сцепления 0,5; база 2,1 м; расстояние от центра масс до задней: оси 1,2 м;
тяговая сила на ведущих колесах 1,5 кН.
8.27. Может ли грузовой автомобиль двигаться со скоростью 10 м/с без
бокового скольжения задней ведущей оси на криволинейном горизонтальном
участке дороги, коэффициент сцепления с которой 0,6? Радиус кривизны
дороги 30 м; масса автомобиля 14225 кг; расстояние от центра масс до передней
оси 2,74 м; база 3,85 м; тяговая сила на колесах 5 кН.
8.28. Рассчитать минимальный радиус окружности горизонтального
участка дороги, по которой может двигаться грузовой автомобиль со скоростью
14 м/с без бокового скольжения задней ведущей оси. Масса автомобиля 5860
юг, база 3,3 м; расстояние от центра масс до передней оси 2,0 м; коэффициент
сцепления 0,6; тяговая сила на колесах 2 кН.
25
8.29. Легковой автомобиль с приводом на передние колеса движется по
окружности радиусом 600 м. Дорога горизонтальная; коэффициент сцепления
0,4; коэффициент сопротивления качению 0,03. Масса автомобиля 1440 кг, в
том числе на переднюю ось – 52%; фактор обтекаемости 0,4 Н.с2
/м2
. Найти
критические скорости по заносу передней и задней осей автомобиля.
8.30. У грузового автомобиля полной массой 2620 кг на переднюю ось
приходится 1190 кг; база 2,3 м; высота центра масс 0,83 м. Определить
критические скорости по боковому скольжению колес передней и задней осей
на дороге с коэффициентом сцепления 0,6, если .при повороте радиусом 100 м
происходит торможение автомобиля с замедлением 4 м/с2
. Обеспечивается
оптимальное распределение тормозных сил между осями автомобиля.
8.31. Автомобиль, движущийся прямолинейно, производит торможение на
мокрой дороге с коэффициентом сцепления 0,35, при этом тормозные силы на
передних и задних колесах одинаковые. При каком замедлении возможен занос
задней оси при воздействии на автомобиль незначительной боковой силы?
Координаты центра касс автомобиля: высота 0,6 м; расстояния до передней оси
1,2 м, до задней оси 1,4 м.
8.32. При какой массе прицепа, не оборудованного тормозами, возможен
занос задней оси автомобиля полной массой 2000 кг при торможении с
замедлением 5 м/с2
и воздействии на него боковой силы, если тормозная сила
на передних колесах автомобиля в 1,5 раза больше, чем на задних, а
коэффициент сцепления шин с дорогой 0,7? Координаты центра масс
автомобиля: высота 0,6 м, расстояния до передней и задней осей 1,2 м; высота
расположения тягово-сцепного устройства 0,3 м.
8.33. Определить угол крена кузова автомобиля при повороте
с радиусом 50 м на горизонтальной дороге. Скорость движения 15 м/с;
подрессоренная масса 1500 кг; угловая жесткость подвески 42 кН.м/рад; плечо
крена 0,5 м. Жесткость шин не учитывать.
8.34. Определить угловую жесткость подвески автомобиля, если известно,
что при равномерном движении по круговой траектории радиусом 40 м со
скоростью 10 м/с угол крена кузова составляет 0,07 рад. Подрессоренная масса
автомобиля 1020 кг; плечо крена 0,42 м. Жесткость шин не учитывать.
8.35. Автомобиль движется по круговой траектории радиусом 100 м со
скоростью 15 м/с. Чему равно плечо крена кузова, если подрессоренная масса
1300 кг; угол крена 0,08 рад; угловая жесткость: передней подвески 13,3
кН.м/рад, задней - 9,5 кН.м/рад?
8.36. Определить угол крена кузова автомобиля, движущегося со 
26
скоростью 20 м/с, на повороте с радиусом 100 м. Передняя подвеска
автомобиля независимая с центром крена на поверхности дороги, а задняя
зависимая с центром крена на расстоянии 0,3 м от поверхности дороги;
подрессоренная масса 1300 кг; высота центра подрессоренных масс 0,62 м;
угловая жесткость передней подвески 12 кН.м/рад, задней - 10 кН.м/рад;
расстояние от центра подрессоренных масс до передней оси 1,3 м; база
автомобиля 2,6 м. Как изменится угол крена кузова, если в передней подвеске
установить стабилизатор поперечной устойчивости, угловая жесткость
которого 11 кН.м/рад? Жесткость шин не учитывать.
8.37. Определять критическую по опрокидыванию скорость
установившегося криволинейного движения грузового автомобиля на
горизонтальной дорого, Масса автомобиля 5200 кг; подрессоренная масса 4700
кг; высота центра масс автомобиля 1,45 м; колея 1,75 м; угловая жесткость
подвески 260 кН.м/рад; плечо крена 0,6 м; радиус noворота 30 м.
8.38. Определить возможность опрокидывания грузового автомобиля с
учетов бокового крена кузова за счет деформации его подвески на косогоре с
углом 31°. Масса автомобиля 5200 кг; подрессоренная масса 4600 кг; высота
центра масс автомобиля 1,4 м; колея 1,7 м; угловая жесткость подвески 260
кН.м/рад; плечо крена кузова 0,6 м. Как повлияет блокирование подвески на
возможность опрокидывания автомобиля?
8.39. Определить возможность опрокидывания грузового автомобиля с
учетом деформации подвески на косогоре с углом 30°. Масса
автомобиля 5600 кг; повеселенная масса 5000 кг; высота центра масс
автомобиля 1,35 м; колея 1,8 м; угловая жесткость подвески 270 кН.м/рад;
плечо крена 0,65 м.
8.40. Может ли автокран опрокинуться назад при равномерном
движении на подъеме 20°? Высота центра масс автокрана 2,1 м; расстояние от
центра масс до передней оси 4,6, м; база 5,75 м. Сопротивлениями воздуха и
качению пренебречь.
8.41. Определить возможность преодоления грузовым автомобилем с
задними ведущими колесами подъема с углом 14°. Коэффициент сцепления 0,4;
база автомобиля 6,9 м; расстояние от центра масс до передней оси 5,35 м;
высота центра масс 1,8 м. Сопротивлениями воздуха и качению пренебречь.
8.42. Определите возможность трогания с места автофургона с задним
ведущим мостом на подъеме с углом 20° с ускорением 1 м/с2
без отрыва
передних 'колес от поверхности дороги. Высота центра масс 2,5 м; расстояние
от центра масс до задней оси 1,4 м; коэффициент учета вращающихся масс 2.4;
27
статический радиус колес 0,5 м. Сопротивление качению не учитывать.
8.43. Может ли легковой автомобиль с передними ведущими колесами
тронуться с места без буксования на подъеме с углом 4° и ускорением 1,2 м/с2
?
Коэффициент сцепления 0,6; база автомобиля 2,46 м; расстояние от центра масс
до задней оси 1,26 м; высота центра масс 0,56 м; коэффициент учета
вращающихся масс 1,3; статической радиус колес 0,28 м. Сопротивлением
качению пренебречь.
8.44. Для легкового автомобиля массой 1020 кг; с базой 2,58 м;
расстоянием от центра масс до передней оси 1,29 м; высотой центра масс 0,54 м
определить наибольший по условиям сцепления ведущих колес с поверхностью
дороги угол преодолеваемого подъема для двух случаев: а) ведущие колеса
передние; б) ведущие колеса задние. Коэффициент сцепления 0,6; коэффициент
сопротивления качению 0,015; статический радиус колес 0,26 м.
8.45. База автомобиля 3,8 и; расстояние от центра масс снаряженного
автомобиля до передней оси 2,1 м; высота центра масс - 0,9 м. Какие
максимальные по условию сцепления задних ведущих колес с поверхностью
дороги подъемы может преодолеть автомобиль, если он движется без груза к с
грузом? Расстояние от центра масс груженого автомобиля до передней оси 2,74
м; высота центра масс 1,4. Коэффициент сцепления 0,6; коэффициент
сопротивления качению 0,02; статический радиус колес 0,44 м.
8.46. Трехосный автомобиль-тягач со всеми ведущими колесами,
имеющий полную массу 14950 кг, буксирует прицеп массой 10000 кг.
Коэффициент сцепления колес тягача с дорогой 0,5. Определить максимальный
углы подъемов, которые могут преодолеть автопоезд и тягач без прицепа.
Сопротивлениями воздуха и качению пренебречь.
8.47. Автопоезд в составе тягача массой 8250 кг и прицепа массой 6100 кг
движется равномерно на подъем. Найти максимальные углы подъемов, которые
могут преодолеть автопоезд и один тягач без отрыва передних колес тягача от
поверхности дороги. Высота центра масс тягача 1,2 м; расстояние от центра
масс до задней оси 1,23 м; высота расположения тягово-сцепного устройства
0,95 м.. Сопротивления воздуха и качению не учитывать.
8.48. Грузовой автомобиль массой 8300кг с задними ведущими колесами
должен буксировать прицеп массой 5400 кг на подъеме 18° по дороге,
характеризуемой коэффициентом сцепления 0,5. Определить возможность
буксования ведущих колес и опрокидывания тягача назад. Расстояния от центра
масс до передней оси 2,96 м, до задней 1,04 м; высота центра масс тягача 1,21
м; высота расположения тягово-сцепного устройства 0,8 м. Сопротивлениями
28
качению и воздуха пренебречь.
8.49. Определить возможность буксирования прицепа массой 350 кг
автомобилем массой 1020 кг с передними ведущими колесами на подъеме 16°
при коэффициенте сцепления 0,5. Ваза автомобиля 2,6 м; расстояние до задней
оси 1,3 м; высота центра масс автомобиля 0,5 м; высота расположения тягово-
сцепного устройства 0,35 м; коэффициент сопротивления качению 0,015;
радиус колес 0,24 м.
8.50. Автопоезд, состоящий из тягача массой 15000 кг с задней ведущей
осью и прицепа массой 11500 кг, движется на подъеме. Коэффициент
сопротивления качению 0,02; коэффициент сцепления 0,5; высота центра масс
тягача 1,4 м; высота расположения буксирного устройства 0,8 м. Определить
максимальные углы подъемов, которые могут преодолеть автопоезд и тягач без
прицепа. База тягача 4,2 м; статический радиус колес 0,525 м; расстояние от
центра масс тягача до передней оси 3,1 м.
8.51. Масса легкового автомобиля 1160 кг; расстояния от центра масс до
передней оси 1,16 м, до задней оси I м; коэффициент сопротивления уводу
передней оси 49 кН/рад. Подобрать коэффициент сопротивления уводу задней
оси с таким расчетом, чтобы критическая скорость по курсовой устойчивости
была больше максимальной скорости автомобиля, равной 32,8 м/с.
8.52. Легковой автомобиль имеет массу 2000 кг и басу 2,8 м. Центр масс
находится на расстоянии 1,27 м от передней оси. Определить критическую по
курсовой устойчивости скорость автомобиля при движении по круговой
траектории радиусом 25 м, если пара диагональных шин, каждая из которых
имеет коэффициент сопротивления уводу 46 кН/рад, установлена на колесах
передней оси и пара радиальных шин, каждая из которых имеет коэффициент
сопротивления уводу 33 кН/рад, установлена на задней оси.
8.53. Определить критическую по курсовой устойчивости скорость
автобуса, если при постоянном угле поворота рулевого колеса на 1,22 рад он
движется по окружности радиусом 67 м со скоростью 10 м/с, а по окружности
радиусом 25 м - со скоростью 20 м/с. Передаточное число рулевого управления
23,5.
8.54. Определить критическую по курсовой устойчивости скорость
автомобиля типа 4x4 массой 8400 кг. База автомобиля 4,2 м; расстояние от оси
передних колес до центра масс 2,45 м. Размер шин 320-457. Давление воздуха в
шинах передних и задних колес одинаково а разно 0,35 МПа.
8.55. Используя условие задачи 8.54, определить, каким образом надо
изменить давление воздуха в шинах, чтобы увеличить критическую скорость 
29
автомобиля по курсовой устойчивости на 15%.
8.56. У переднеприводного легкового автомобиля на переднюю ось
приходился 481 кг а на заднюю ось 444 кг полной массы; база 2,18 м;
коэффициент сопротивления уводу передней осп 25 кН/рад. Рассчитать
величину коэффициента сопротивления уводу задней оси, обеспечивающего
при боковом ускорении. 0,1g положительное значение запаса статической
устойчивости.
8.57. Для автобуса, движущегося при боковом ветре и нейтральном
положении управляемых колес, определить соотношение коэффициентов
сопротивления уводу передней и задней осей, при котором не произойдет
потери устойчивости прямолинейного движения. Расстояние от передней оси
до бокового метацентра 3,45 м; база автобуса 5,15 м.
8.58. Каким должен быть коэффициент сопротивления уводу задней оси
автобуса, движущегося при боковом ветре и нейтральном положении
управляемых колес, чтобы сохранилось его прямолинейное движение?
Расстояние от передней оси до бокового метацентра 2,4 м; база 3,6 м;
коэффициент сопротивления уводу передней оси 176 кН/рад.
8.59. На каком расстоянии от центра масс должен находиться
боковой метацентр автомобиля, движущегося при боковом ветре и нейтральном
положении управляемых колес, чтобы сохранилось прямолинейное движение?
Расстояние от центра масс до передней оси 3,05 м, до задней - 2,1 м;
коэффициент сопротивления уводу передней оси 196 кН/рад, задней – 360
Н/рад.
8.60. Определить граничную по затуханию скорость автопоезда,
состоящего из тягача и одноосного прицепа массой 840 кг. Расстояние от
сцепки прицепа с тягачом до оси прицепа 1,72 м; коэффициент сопротивления
уводу оси прицепа 120 кН/рад; момент инерции прицепа относительно
вертикальной оси, проходящей через центр масс, 180 кг.м2
; расстояние от
сцепки до центра масс прицепа 1,5 м.
8.61. Граничная по затуханию скорость автопоезда массой 17300 кг,
состоящего из седельного тягача и полуприцепа, равна 9 м/с; расстояния от
сцепного шкворня до оси полуприцепа 5,18 м, до центра масс полуприцепа - 2,5
м; момент инерции относительно вертикальной оси, проходящей через центр
масс полуприцепа, 92300 кг.м2
. Найти коэффициент сопротивления уводу оси
полуприцепа.
30
9. ПЛАВНОСТЬ ХОДА АВТОМОБИЛЯ
9.1. Рассчитать координаты косинусоидальной неровности через каждые
0,1 м. Длина неровности 1 м, высота 5 см.
9.2. Длина косинусоидальной неровности 2 м, высота 10 см. Определить
координаты неровности через каждые 0,2 м.
9.3. Точка движется по профилю косинусоидальной неровности. Длина
неровности 1,5 м, высота 7,35 см; горизонтальная составляющая скорости
движения точки 10 м/с. Найти координаты точки и вертикальную
составляющую скорости ее движения через каждые 0,15 м длины неровности.
9.4. Точка движется по профилю косинусоидальной неровности.
Горизонтальная составляющая скорости 5 м/с. Найти координаты точки и
вертикальную составляющую скорости её движения через каждые 0,1 с от
момента начала движения по неровности. Высота неровности 10 см, длина 2 м.
9.5. Функция корреляции микропрофиля дороги с асфальтобетонным
покрытием ( ) 0,64(0,65 0,35 cos0,4 ), 0,25 0,6
R l e l
l l
q
 
  см2
. Записать функцию
корреляция микропрофиля с учетом скорости движения 30 км/ч.
9.6. Функция корреляции микропрофиля разбитой булыжной дороги
( ) 10,7(0,8 0,2 cos1,75 ), 0,36 0,2
R l e l
l l
q
 
  см2
. Определить спектрально плотность
микропрофиля при скорости движения автомобиля 7,2 км/ч и частотах 0; 1; 2; 3;
4; 5 рад/с.
9.7. Для разбитой булыжной дороги, функция корреляции микропрофиля,
которой приведена в задаче 9.6, определить спектральную плотность
микропрофиля при скорости движения автомобиля 9 км/ч и частотах 0; 1; 2; 3;
4; 5 рад/с.
9.8. Для разбитой булыжной дороги, функция корреляции которой
приведена в задаче 9.6, определить спектральную плотность микропрофиля при
скорости движения автомобиля 14,4 км/ч и частотах 0; 1; 2; 3; 4; 5 рад/с.
9.9. Функция корреляции микропрофиля цементобетонной дороги
( ) 0,25 .
0,14 l
q
R l e

 Построить графики спектральной плотности микропрофиля
при скоростях движения автомобиля 50 и 100 км/ч в диапазоне частот от 0 до 6
рад/с. Как изменяется положение кривой спектральной плотности на графике с
увеличением скорости?
9.10. Найти приведенные жесткости передней и задней подвесок
грузового автомобиля. Жесткости передних рессор 255 кН/м, задних рессор 700
кН/м; шин передних колес 1262 кН/м, шин задних колес 3175 кН/м. На сколько
процентов приведенные жесткости подвесок отличаются от жесткостей рессор?
31
9.11. Рассчитать приведенную жесткость передней рычажной подвески
легкового автомобиля. Жесткость одной пружины подвески 130 кН/м;
расстояния от шарнира рычага подвески до центра колеса 0,53 м, до центра
опоры пружины - 0,22 м; жесткость одной шины переднего колеса 220 кН/м.
Пружина установлена в подвеске вертикально.
9.12. По характеристике подвески легкового автомобиля (рис. 9.1) найти
жесткость и условный статический прогиб подвески: а) снаряженного
автомобиля; б) автомобиля с полной массой.
9.13. Груз массой 1000 кг колеблется на
подвеске, жесткость которой 100 кН/м. Началь-
ные условия колебаний: перемещение 0,03 м;
скорость 0,05 м/с. Определить: а) ускорение груза
в начальный момент; б) максимальные
перемещение, скорость и ускорение груза.
9.14. Масса подвешена напружине. Во
сколько раз изменятся её максимальные
ускорения при неизменной амплитуде колебаний, если: а) частота колебаний
уменьшится в два раза; б) жесткость пружины уменьшится в два раза.
9.15. Определить отношение частот собственных колебаний
подрессоренной массы на задней подвеске грузового автомобиля в
снаряженном состоявши и с полной нагрузкой. Массы автомобиля, приходя-
щиеся на подвеску в снаряженном состоянии и с полной нагрузкой,
соответственно равны 1060 кг и 3800 кг; жесткость основных рессор 706 кН/м,
дополнительных - 158 кН/м.
9.16. Условный статически прогиб подвески 1 м. Чему равна частота
собственных колебаний кузова? Во сколько раз изменится частота, если
условный статический прогиб будет равен 0,25 м?
9.17. Для колебательной системы с одной степенью свободы построить
график зависимости частоты собственных колебаний подрессоренной массы от
условного статического прогиба при изменении его в пределах от 5 до 30 см.
9.18. Автомобиль имеет независимую гидропневматическую подвеску.
Каждый гидропневматический упругий элемент в положении статического
равновесия имеет жесткость 376 кН/м и коэффициент сопротивления
амортизатора 48 кН.с/м; передаточное число установки упругого элемента в
подвеске 2,1. Определить жесткость подвески и коэффициент сопротивления
амортизатора, приведенные к колесу.
9.19. Определить силу сопротивления амортизатора при скорости 
32
перемещения колеса 1 м/с. Амортизатор установлен с передаточным числом 1,5
м; коэффициент сопротивления амортизатора, приведенный к колесу, 10
кН.с/м. Характеристика амортизатора линейная.
9.20. Подрессоренная масса была отклонена от положения равновесия на
величину 0,05 м; масса в этот момент имела скорость 0,35 м/с. Величина массы
380 кг; жесткость пружин подвески 35 кН/м; характеристика амортизаторов
линейная; коэффициент сопротивления амортизаторов 3,44 кН.с/м. Найти: а)
ускорение массы в данный момент времени; б) частоту собственных колебаний.
с учетом затухания.
9.21. Подрессоренная масса 380 кг установлена на подвеске, жесткость
которой 35 кН/м; характеристика амортизаторов линейная; коэффициент
сопротивления амортизаторов 3,44 кН.с/м. Составить уравнение движения
подрессоренной массы и построить график её свободных колебаний.
Начальные условия: перемещение 0,05 м; скорость равна нулю. Отсчет времени
брать через 0,1 с.
9.22. Найти коэффициент затухания и апериодичности, если масса,
приходящаяся на подвеску, 1000 кг; жесткость рессор 100 кН/м и коэффициент
сопротивления амортизаторов 6 кН.с/м.
9.23. Определить коэффициент сопротивления амортизатора подвески,
если масса, приходящаяся на подвеску, 2000 кг; жесткость рессор 100 кН/м;
коэффициент апериодичности 0,2.
9.24. При свободных колебаниях кузова амплитуда перемещений за
период уменьшилась с 60 мм до 25,6 мм. Определить коэффициент
апериодичности. Сколько процентов кинетической энергии перейдет в
тепловую за один период колебаний?
9.25. Найти частоты свободных колебаний кузова легкового автомобиля
высшего класса. Данные по автомобилю: подрессоренная масса 2670 кг; база
3,76 м; расстояние по горизонтали от передней оси до центра подрессоренной
массы 1,83 м; радиус инерции относительно поперечной оси 1,783 м;
жесткости передней подвески 25,3 кН/м, задней - 24,3 кН/м; шин передних
колес 240 кН/м, шин задних колес 254 кН/м.
9.26. Подрессоренная масса грузового автомобиля в снаряженном
состоянии, приходящаяся на переднюю подвеску, 2640 кг, на заднюю подвеску
1700 кг; база 3,95 м; приведенные жесткости передней подвески 285 кН/м,
задней подвески 482 кН/м; момент инерции подрессоренной массы
относительно поперечной оси 7677 кг.м2
. Рассчитать парциальные частоты и
частоты связи собственных колебаний подрессоренной массы. На сколько 
33
процентов парциальные частоты отличаются от частот связи?
9.27. В результате испытаний автомобиля в снаряженном состоянии и с
полной нагрузкой установлено, что момент инерции подрессоренной массы
относительно поперечной оси, проходящей через центр массы, для автомобиля
с полной массой равен 8100 кг.м2
, для автомобиля в снаряженном состоянии
4200 кг.м2
; расстояния от центре массы до передней оси соответственно 2 и 1,5
м; база 3,7 м; подрессоренные массы автомобиля с полной нагрузкой 2360 кг,
автомобиля в снаряженном состоянии 1580 кг. Определить коэффициенты
распределения подрессоренной массы автомобиля в двух указанных весовых
состояниях.
9.28. Грузовой автомобиль имеет следующие конструктивные параметры
передней подвески: подрессоренная масса 3970 кг; неподрессоренная масса 700
кг; жесткости подвески 510 кН/м, шин 1600 кН/м. Колебания подрессоренной
массы на передней и задней подвесках происходят независимо друг от друга.
Рассчитать парциальные частоты и частоты связи собственных колебаний
подрессоренной и неподрессоренной масс. На сколько процентов парциальные
частоты отличаются от частот связи?
9.29. Подрессоренная масса автомобиля, приходящаяся на заднюю
подвеску, 3150 кг; неподрессоренная масса 650 кг; жесткости рессор 350 кН/м,
шин 1200 кН/м. Колебания на передней и задней подвесках происходят
независимо одно от другого. Парциальные коэффициенты затухания колебаний
подрессоренной массы 2,29 1/с, неподрессоренной массы 11,1 1/с. Найти с
учетом связи собственные частоты колебаний и коэффициенты затухания
колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс.
9.30. Колебательная система с двумя степенями свободы имеет
следующие параметры: подрессоренная масса 3150 кг; неподрессоренная масса
600 кг; жесткости рессор 170 кН/м, шин 2000 кН/м; коэффициент
сопротивления амортизаторов 14 кН.с/м; характеристики рессор и
амортизаторов линейные. Найти с учетом связи собственные частоты
колебаний и коэффициенты затухания колебаний подрессоренной и
неподрессоренной масс.
9.31. Автомобиль с полной нагрузкой имеет следующие конструктивные
параметры: подрессоренная масса, приходящаяся на заднюю подвеску, 3150 кг;
неподрессоренная масса 600 кг; жесткости рессор 170 кН/м, шин 2000 кН/м..
Колебания подрессоренной массы на передней и задней подвесках происходят
независимо друг от друга. Рассчитать и построить график свободных колебаний
подрессоренной массы с интервалом времени 0,1 с. В начальный момент 
34
времени перемещение подрессоренной массы 10 см, перемещение
неподрессоренной массы, скорости
подрессоренной и неподрессоренной масс
равны нулю. Вычисление произвести при
парциальном коэффициенте
апериодичности, равном 0,9. Зависимость
параметров, характеризующих колебания
масс, приведена на рис. 9.2. При расчете
принять  30,8
Z
o
z см;  0,55
X
o
z см;
0,318 0 z  рад; 2,26 0
 k z
рад.
9.32. Используя график (рис. 9.2), определить коэффициент
сопротивления амортизатора, если коэффициент относительного затухания
низкочастотных колебаний   0,5. Подрессоренная масса, приходящаяся на
подвеску, 3150 кг.
9.33. Автомобиль переезжает неровность косинусоидального профиля
(1 cos )
0
q  q  t ; частота возмущения
S

  2 ; длина неровности 1 м. При
какой скорости движения автомобиля будет наблюдаться условный
высокочастотный резонанс, определяемый соотношением 2 2
  k  hk
. При
расчете принять   57,5 рад/с;  11,7 k
h 1/с.
9.34. Автомобиль переезжает неровность косинусоидального профиля
(1 cos )
0
q  q  t ; 5 q0  см; 2 2
  k  hk
. Определить время переезда
неровности и перемещение подрессоренной массы в момент съезда с
неровности при неустановившихся колебаниях, если уравнение её движения
имеет вид:
5[1 1,092 sin(6,81 1,29) 0,18 sin(57,64 2,32) 0,18sin(58,82 1,42)]. 1,89 11,74
      
 
z e t e t t
t t
9.35. Подрессоренная масса легкового автомобиля, приходящаяся на
переднюю подвеску, 590 кг; жесткость подвески 41 кН/м; коэффициент
сопротивления амортизаторов 1,97 кН.с/м. Рассчитать амплитуду перемещений
и фазовые углы установившихся вынужденных колебаний подрессоренной
массы при движении по периодически чередующимся неровностям
косинусоидального профиля длиной 2 м и высотой 1 см со скоростями 9,56 и
19,12 км/ч.
9.36. Задняя подвеска автомобиля имеет следующие конструктивные
параметры: подрессоренная масса 3800 кг, неподрессоренная масса 730 кг;
жесткости рессор 880 кН/м, шин 2440 кН/м. При каких скоростях движения по 
35
периодически чередующимся неровностям длиной 3,7 м и 1,65 м будут
наблюдаться резонансные колебания подрессоренной и неподрессоренной
масс? Сопротивление в подвеске и шинах не учитывать.
9.37. Автомобиль движется по косинусоидальным неровностям,
профиль которых описывается зависимостью (1 cos )
0
q  q  t . Колебания
автомобиля установившиеся. Определить максимальные ускорения
подрессоренной и неподрессоренной масс, если 1 q0  см;  0,18 
z см;
  2,36 см;   58,82 рад/с.
9.38. Автомобиль, представленный двухмассовой колебательной
системой, движется со скоростью 50 км/ч по цементобетонной дороге, функция
корреляции которой l
q
R l e
0,141 ( ) 0,25 
 . Определить спектральную плотность
ускорений подрессоренной массы при значении текущей частоты 6 рад/с и
следующих параметрах: подрессоренная масса 3140 кг; неподрессоренная масса
590 кг; жесткости рессор 564 кН/м, шин 2000 кН/м; коэффициент
сопротивления амортизаторов 15 кН.с/м; коэффициент демпфирования в шинах
1 кН.с/м.
9.39. Определить спектральную плотность перемещений подрессоренной
массы, автомобиля, движущегося со скоростью 70 км/ч, при значении текущей
частоты 12 рад/с. Микропрофиль дороги и параметры колебательной системы
приведены в условии задачи 9.38.
9.40. Определить спектральную плотность относительных перемещений
подрессоренной и неподрессоренной масс колебательной системы автомобиля,
движущегося со скоростью 80 км/ч, приняв значение текущей частоты 9 рад/с.
Микропрофиль дороги и параметры колебательной системы даны в условии
.задачи 9.38.
9.41. Найти спектральную, плотность скорости перемещений
подрессоренной массы автомобиля при значениях скорости движения 60 км/ч и
текущей частоты 3 рад/с. Параметры колебательной системы и микропрофиль
дорожной поверхности приведены в задаче 9.38.
9.42. Рассчитать спектральную плотность скорости относительно
перемещений подрессоренной и неподрессоренной масс автомобиля
при текущей частоте 15 рад/с и скорости движения 40 км/ч. Функция
корреляций микропрофиля дороги и параметры колебательной системы даны в
задаче 9.38.
9.43. Определить квадрат модуля частотной характеристики вертикальных
перемещений подрессоренной массы автомобиля, данные по которому
приведены в задаче 9.38, при текущей частоте 3 рад/с.
36
9.44. Рассчитать квадрат модуля частотной характеристики скорости
вертикальных перемещений неподрессоренной массы автомобиля при текущей
частоте 6 рад/с. Исходные данные приведены в задаче 9.38.
9.45. Найти квадрат модуля частотной характеристики ускорений
неподрессоренной массы автомобиля, параметры колебательной системы
которого даны в задаче 9.38. Текущая частота 9 рад/с.
9.46. Для автомобиля, параметры колебательной системы которого
приведены в задаче 9.38, определить квадрат модуля частотной характеристики
деформации шин при текущей частоте 12 рад/с.
9.47. Чему равны среднеквадратическая и максимальная величины
ускорений подрессоренной массы, если дисперсия ускорений 4 м2
/с4
, а
математическое ожидание - 0,2 м/с2
при нормальном законе распределенея
ускорений.
9.48. Среднеквадратические отклонения вертикальных ускорений на
сиденье водителя в пяти октавных полосах частот соответственно равны 2,0;
1,5; 1,6; 1,0; 0,5 м/с2
. Определить интегральное среднеквадратическое
отклонение ускорения для всех пяти октавных полос частот.
9.49. На сиденье водителя среднеквадратические величины вертикальных
виброускорений в 1...5 октавных полосах частот соответственно равны 0,4; 0,3;
0,25; 0,2; 0,1 м/с
2
. Определить корректированную (эквивалентную)
среднеквадратическую величину вертикальных ускорений на сиденье водителя.
Весовые коэффициенты чувствительности человека к ускорениям приведены в
табл. 9.1.
Таблица 9.1
Номер октавной
полосы частот
Весовой коэффициент при колебаниях
вертикальных горизонтальных
0,125 9.50. Среднеквадратические величины горизонтальных продольных
ускорений на сиденье водителя в 1...5 октавных полосам частот имеют
значения: 0,2; 0,15; 0,1; 0,06; 0,07 м/с2
. Определить корректированную
(эквивалентную) среднеквадратическую величину продольных горизонтальных
ускорений на сиденье водителя. Весовые коэффициенты чувствительности
человека к ускорениям приведены в табл. 9.1.
9.51. Среднеквадратические величины горизонтальных поперечных
ускорений на сиденье водителя в 1...5 октавных полосах частот имеют 
37
следующие значения: 0,1; 0,15; 0,12; 0,11 и 0,05 м/с2. Определить
корректированную (эквивалентную) величину среднеквадратических
горизонтальных ускорений в поперечном направлении. Весовые коэффициенты
чувствительности человека к ускорениям приведены в табл. 9.1.


Категория: Физика | Добавил: Админ (19.08.2016)
Просмотров: | Рейтинг: 0.0/0


Другие задачи:
Всего комментариев: 0
avatar