輪胎的接地比壓 輪胎接地比壓與抓地力

一、履帶式起重機(jī)行駛系統(tǒng)的作用和組成

履帶式起重機(jī)行駛系統(tǒng)的功用是支持機(jī)體,并將由柴油機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)鏈輪上的扭矩轉(zhuǎn)變成機(jī)械行駛和進(jìn)行作業(yè)所需的行駛、前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)等作用。

履帶式起重機(jī)行駛系統(tǒng)通常是由下機(jī)架、伸縮油缸、履帶、行走馬達(dá)、支重輪、托鏈輪、張緊輪(或稱(chēng)導(dǎo)向輪)和張緊機(jī)構(gòu)等零部件組成。

履帶式起重機(jī)行駛系統(tǒng)與輪胎式行駛系統(tǒng)相比具有如下特點(diǎn):

(1) 支承面積大,接地比壓小。例如,履帶式起重機(jī)接地比壓為20~80 KPa,而輪胎式起重機(jī)的接地比壓一般為200kPa。因此,履帶式起重機(jī)適合在松軟或泥濘場(chǎng)地作業(yè),下陷度小,滾動(dòng)阻力也小,通過(guò)性能較好。

(2) 履帶支承面上有履齒,不易打滑,行駛著性能好,有利于發(fā)揮較大的行駛功能。

(3) 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,重量大,運(yùn)動(dòng)慣性大,減振功能差,零件易損壞。因此,行駛速度不能太高,機(jī)動(dòng)性差。

二、履帶式起重機(jī)下機(jī)架

下機(jī)架是機(jī)架和臺(tái)車(chē)架之間的連接元件。其功用是將機(jī)體重量全部或部分通過(guò)懸架傳到支重輪上。在行駛與作業(yè)中履帶和支重輪所受的沖擊也由機(jī)架傳到機(jī)架上,機(jī)架具有一定抗壓性能?？删徍蜎_擊力。通常,機(jī)架可分為彈性懸架、半剛性懸架和剛性懸架,機(jī)體的重量完全經(jīng)彈性元件傳遞給支重輪與機(jī)架;部分重量經(jīng)彈性元件而另一部分重量經(jīng)剛性元件傳遞給支重輪的叫半剛性機(jī)架;機(jī)體重量完全經(jīng)剛性元件傳遞給支重輪的叫剛性機(jī)架。對(duì)于行駛速度較低的履帶式起重機(jī),為了保證作業(yè)時(shí)的穩(wěn)定性,通常采用半剛性機(jī)架或剛性機(jī)架。

行駛速度較低的履帶式起重機(jī)采用鋼性機(jī)架,以便緩和由于低速行駛而帶來(lái)的各種沖擊。由下圖可見(jiàn),行駛系有統(tǒng)一的臺(tái)車(chē)架,各部件都安裝在機(jī)架上;起重機(jī)的重量通過(guò)前、后支重梁傳到四套平衡架上,然后再經(jīng)過(guò)怎么計(jì)算輪胎接地面積？

靜態(tài)輪胎在垂直載荷作用下，胎面花紋在剛性平面上壓印的面積就是輪胎接地面積。

正常情況下胎花著地?cái)?shù)量都是3個(gè)或4個(gè)。如果胎花著地?cái)?shù)量過(guò)少，說(shuō)明汽車(chē)輪胎壓力過(guò)大了；如果胎花著地?cái)?shù)量過(guò)多，就說(shuō)明汽車(chē)輪胎壓力過(guò)低了。

一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)輪胎的胎壓在2.3bar為宜，太高或者太低都會(huì)對(duì)輪胎的正常使用產(chǎn)生影響。

如果輪胎胎壓過(guò)高，在顛簸路面行駛會(huì)直接影響車(chē)內(nèi)乘坐人員的舒適性，而且爆胎的幾率也會(huì)增大。

如果輪胎胎壓過(guò)低，輪胎與地面的接觸面積就會(huì)增大，從而導(dǎo)致汽車(chē)的操控性降低，并且在一定程度上增大了汽車(chē)的油耗。輪胎注意事項(xiàng)忌胎壓過(guò)高。各汽車(chē)制造廠對(duì)輪胎氣壓都有特別的規(guī)定，請(qǐng)遵循標(biāo)示，千萬(wàn)不可超出最高值。氣壓過(guò)高則使車(chē)身重量集中在胎面中心上，導(dǎo)致胎面中心快速磨耗。

受外力沖擊時(shí)，容易產(chǎn)生外傷甚至爆破胎面；張力過(guò)大，造成胎面脫層及胎面溝底龜裂；輪胎抓地力減小，剎車(chē)性能降低；車(chē)輛跳動(dòng)，舒適性降低，車(chē)輛懸掛系統(tǒng)容易損壞。為什么壓路機(jī)輪胎里要注水，有什么作用，又加多少呀？

壓路機(jī)的鋼輪里面有時(shí)候需要注水。通過(guò)加水，調(diào)節(jié)壓路機(jī)的整體重量，增加壓實(shí)效果，具體水量最好不要超過(guò)輪徑的三分之一高度，再高的話(huà)，工作過(guò)程中會(huì)溢出，部分型號(hào)還會(huì)對(duì)中軸產(chǎn)生不良影響。

工程實(shí)例中，尤其是一些老的施工人員，常將輪胎壓路機(jī)稱(chēng)作膠輪壓路機(jī)。適用于各種材料的基礎(chǔ)層、次基礎(chǔ)層及瀝青面層等材料的壓實(shí)，是公路、市政、國(guó)防建設(shè)不可缺少的壓實(shí)機(jī)械。

主要有以下特點(diǎn)：

1、可以通過(guò)增減配重和輪胎氣壓調(diào)節(jié)接地比壓，以適應(yīng)于不同材料的壓實(shí)。

2、采用康明斯6BTA型發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力強(qiáng)勁，可適用各種施工工況。

3、前進(jìn)三檔、后退二檔，速度可在5.33-22.05km/h變換，方便施工和轉(zhuǎn)場(chǎng)。

4、前輪采用機(jī)械搖擺式懸掛裝置。

5、具有行車(chē)制動(dòng)、停車(chē)制動(dòng)，制動(dòng)性能可靠。

6、視野開(kāi)闊的全景式駕駛室，具有較好的隔音、減振效果。頂式排風(fēng)和收放機(jī)使駕駛更加舒適。

7、根據(jù)用戶(hù)需要，可裝備空調(diào)。汽車(chē)通過(guò)性的牽引支承通過(guò)性

車(chē)輛支承通過(guò)性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)包括附著質(zhì)量、附著系數(shù)及車(chē)輛接地比壓。 由于汽車(chē)越野行駛的阻力很大，為了充分利用地面提供的掛鉤牽引力，保證汽車(chē)通過(guò)性，除了減少行駛阻力外，還必須增加汽車(chē)的最大單位驅(qū)動(dòng)力。

實(shí)際上，在汽車(chē)低速行駛時(shí)，若忽略空氣阻力，最大單位驅(qū)動(dòng)力等于最大動(dòng)力因數(shù)。為了獲得足夠大的單位驅(qū)動(dòng)力，要求越野汽車(chē)有較大的比功率以及較大的傳動(dòng)比。這些要求可通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率，在傳動(dòng)系中增加副變速器或使分動(dòng)器具有低檔，以增加傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。在困難的行駛條件下，限制越野汽車(chē)的額定載質(zhì)量能提高單位驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)也能降低在松軟地面上的滾動(dòng)阻力。 輪胎花紋對(duì)附著系數(shù)有很大影響。正確地選擇輪胎花紋，對(duì)提高汽車(chē)在一定類(lèi)型地面上的通過(guò)性有很大作用。越野汽車(chē)的輪胎具有寬而深的花紋。當(dāng)汽車(chē)在濕路面上行駛時(shí)，由于只有花紋的凸起部分與地面接觸，使輪胎對(duì)地面有較高的單位壓力，足以擠出水層。而汽車(chē)在松軟地面上行駛時(shí)，因輪胎下陷而嵌入土壤的花紋凸起數(shù)目增加，與地面接觸面積及土壤剪切面積都迅速增加。因而能保證有較好的附著性能。越野輪胎花紋的形狀應(yīng)具有脫掉自身泥濘的性能。

在表面滑溜泥濘而底層堅(jiān)實(shí)的道路上，提高通過(guò)性的最簡(jiǎn)單辦法是在輪胎套上防滑鏈(或使用帶防滑釘?shù)妮喬?，它相當(dāng)在輪胎上增加了一層高而稀的花紋。防滑鏈能擠出表面的水層，直接與地面堅(jiān)硬部分接觸，有的還會(huì)增加土壤剪切面積，從而提高附著能力。 增大輪胎直徑和寬度都能降低輪胎的接地比壓。用增加車(chē)輪直徑的方法來(lái)減小接地比壓，增加接觸面積以減少土壤阻力和減少滑轉(zhuǎn)，要比增加車(chē)輪寬度更為有效。但增大輪胎直徑會(huì)使慣性增大，汽車(chē)質(zhì)心升高，輪胎成本增加，并要采用大傳動(dòng)比的傳動(dòng)系。因此，大直徑輪胎的推廣使用受到了限制。

加大輪胎寬度不僅直接降低了輪胎的接地面比壓，而且因輪胎較寬，允許胎體有較大的變形，而不降低其使用壽命，因而可使輪胎氣壓取得低些。若將后輪的雙胎換為一個(gè)斷面比普通輪胎大2～2.5倍、氣壓很低(29.4～83.3kPa)、斷面具有拱形的“拱形輪胎”時(shí)，接地面積將增大1.5～3倍以上，則可大幅度地減小接地比壓，使汽車(chē)在沙漠、雪地、沼澤地面上行駛時(shí)，具有特別良好的通過(guò)性。但這種專(zhuān)用于松軟地面的特種輪胎，花紋較大，氣壓過(guò)低，不應(yīng)在硬路面上工作，否則將過(guò)早損壞和迅速磨損。 在松軟地面上行駛的汽車(chē)，應(yīng)相應(yīng)降低輪胎氣壓，以增大輪胎與地面的接觸面積，降低接地比壓，從而減小輪胎在松軟地面的沉陷量及滾動(dòng)阻力，提高土壤推力。輪胎氣壓降低時(shí)，雖然土壤的壓實(shí)阻力減小，但卻使輪胎本身的遲滯損失增加。所以，在一定的地面上有一個(gè)最小地面阻力的輪胎氣壓，見(jiàn)圖6-6。實(shí)際上，輪胎氣壓應(yīng)比該氣壓略高19.2～29.4kPa。此時(shí)，地面阻力雖稍有增加，但由于在潮濕地面上的附著系數(shù)將較大的提高，從而可改善汽車(chē)的通過(guò)性。

為了提高越野汽車(chē)通過(guò)松軟地面的能力，而在硬路面上行駛時(shí)又不致引起大的滾動(dòng)阻力和影響輪胎壽命，可裝用輪胎中央充氣系統(tǒng)，使駕駛員能根據(jù)道路情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)輪胎氣壓。通常，越野汽車(chē)的超低壓輪胎氣壓可以在49～343kPa范圍內(nèi)變化。

在低壓條件下工作的超低壓越野輪胎，其簾布層數(shù)較少，具有薄而堅(jiān)固，又富有彈性的胎體，以減少由于輪胎變形引起的遲滯損失，并保證其使用壽命。 在越野行駛中，常以很低的車(chē)速去克服某些障礙物，如臺(tái)階、壕溝等。這時(shí)，可用靜力學(xué)平衡方程式求得障礙物與汽車(chē)參數(shù)間的關(guān)系。