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重力和地面反力对车辆系统的影响

时间:2023-08-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:车辆各种装置、部件、零件重力的合力,称为车辆全重,以G表示。地面法向反力是地面作用在轮胎或履带接地段上所有法向反作用力的合力,以FN表示。在一般的行驶情况下,地面法向反力值是由作用于车辆上的外力在坡道路面的垂直方向上投影的力平衡方程式确定,即地面法向反力会影响轮胎或履带接地段的法向负荷分布。

重力和地面反力对车辆系统的影响

车辆各种装置、部件、零件重力的合力,称为车辆全重,以G表示。其方向永远指向地心,其作用点在车辆的重心上。G=mg(N),m为全车质量(kg),g为重力加速度(9.8 m/s2)。

上坡行驶时,车辆重力可分解为两个分力:在平行坡道路面上的分力,称为上坡阻力,以FP表示,FP=G sinα,下坡时则变为助力;在垂直坡道路面上的分力,称为附着重力,以Gf表示,Gf=G cosα,α为坡角。

地面法向反力是地面作用在轮胎或履带接地段上所有法向反作用力的合力,以FN表示。在一般的行驶情况下,地面法向反力值是由作用于车辆上的外力在坡道路面的垂直方向上投影的力平衡方程式确定,即

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地面法向反力会影响轮胎或履带接地段的法向负荷分布。在水平地面上,FN=Gf=G。假设在水平地面上作用于轮胎或履带接地段的法向反力是沿接地段均匀分布的,法向反力的作用点在接地段与通过重心的垂线的交点上,此点叫压力中心。在纵向坡道上,轮胎或履带接地段的法向负荷分布发生变化,此时压力中心的位置会产生偏移,压力中心偏离重心在坡道路面上投影点的距离以x0表示。假设不考虑空气阻力,由图4.1.2可知,对所有作用于坦克上的外力对压力中心取矩即得

式中 hg——坦克重心高度(m);

x0——压力中心偏移量(m)。

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