• Duke studiuar lëvizje të ndryshme, mund të identifikojmë një lloj lëvizjeje relativisht të thjeshtë dhe të zakonshme - lëvizje me nxitim të vazhdueshëm. Le të japim një përkufizim dhe përshkrim të saktë të kësaj lëvizjeje. Galileo ishte i pari që zbuloi lëvizjen me nxitim të vazhdueshëm.

Një rast i thjeshtë i lëvizjes së pabarabartë është lëvizja me nxitim konstant, në të cilën madhësia dhe drejtimi i nxitimit nuk ndryshojnë me kalimin e kohës. Mund të jetë i drejtë ose i lakuar. Një autobus ose tren lëviz me nxitim afërsisht konstant kur niset ose kur frenon, një top rrëshqitës në akull etj. Të gjithë trupat, nën ndikimin e tërheqjes ndaj Tokës, bien pranë sipërfaqes së saj me nxitim të vazhdueshëm, nëse rezistenca e ajrit mund të neglizhohet. . Kjo do të diskutohet më vonë. Ne do të studiojmë kryesisht lëvizjen me nxitim konstant.

Kur lëvizni me nxitim konstant, vektori i shpejtësisë ndryshon në mënyrë të barabartë në çdo interval kohor të barabartë. Nëse zvogëloni intervalin kohor përgjysmë, atëherë moduli i vektorit të ndryshimit të shpejtësisë gjithashtu do të ulet përgjysmë. Në fund të fundit, gjatë gjysmës së parë të intervalit shpejtësia ndryshon saktësisht në të njëjtën mënyrë si në të dytën. Në këtë rast, drejtimi i vektorit të ndryshimit të shpejtësisë mbetet i pandryshuar. Raporti i ndryshimit të shpejtësisë me intervalin kohor do të jetë i njëjtë për çdo periudhë kohore. Prandaj, shprehja për nxitimin mund të shkruhet si më poshtë:

Le ta shpjegojmë këtë me një vizatim. Le të jetë trajektorja lakor, nxitimi konstant dhe i drejtuar nga poshtë. Pastaj vektorët e shpejtësisë ndryshojnë në intervale të barabarta kohore, për shembull çdo sekondë, do të drejtohen poshtë. Le të gjejmë ndryshimet në shpejtësi në intervale kohore të njëpasnjëshme të barabarta me 1 s. Për ta bërë këtë, le të vizatojmë nga një pikë A shpejtësitë 0, 1, 2, 3 etj., të cilat trupi i fiton pas 1 s dhe të zbresim shpejtësinë fillestare nga ajo përfundimtare. Meqenëse = konst, atëherë të gjithë vektorët e rritjes së shpejtësisë për çdo sekondë shtrihen në të njëjtën vertikale dhe kanë të njëjtat module (Fig. 1.48), d.m.th., madhësia e vektorit të ndryshimit të shpejtësisë A rritet në mënyrë të njëtrajtshme.

Oriz. 1.48

Nëse nxitimi është konstant, atëherë mund të kuptohet si ndryshim i shpejtësisë për njësi të kohës. Kjo ju lejon të vendosni njësitë për modulin e nxitimit dhe parashikimet e tij. Le të shkruajmë shprehjen për modulin e nxitimit:

Nga kjo rrjedh se

Rrjedhimisht, njësia e nxitimit merret si një nxitim konstant i lëvizjes së një trupi (pike), në të cilën moduli i shpejtësisë ndryshon për njësi të shpejtësisë për njësi të kohës:

Këto njësi të nxitimit lexohen si një metër për sekondë në katror dhe një centimetër për sekondë në katror.

Njësia e nxitimit 1 m/s 2 është një nxitim i tillë konstant në të cilin moduli i ndryshimit të shpejtësisë për çdo sekondë është i barabartë me 1 m/s.

Nëse nxitimi i një pike nuk është konstant dhe në çdo moment bëhet i barabartë me 1 m/s 2, atëherë kjo nuk do të thotë që moduli i rritjes së shpejtësisë është i barabartë me 1 m/s për sekondë. NË në këtë rast vlera e 1 m/s 2 duhet kuptuar si më poshtë: nëse, duke filluar nga ky moment, nxitimi bëhet konstant, atëherë për çdo sekondë moduli i ndryshimit të shpejtësisë do të ishte i barabartë me 1 m/s.

Kur përshpejton nga ndalesa, një makinë Zhiguli fiton një nxitim prej 1.5 m/s 2, dhe një tren - rreth 0.7 m / s 2. Një gur që bie në tokë lëviz me një nxitim prej 9,8 m/s 2 .

Nga të gjitha llojet e mundshme të lëvizjes së pabarabartë, ne kemi identifikuar më të thjeshtën - lëvizjen me nxitim të vazhdueshëm. Megjithatë, nuk ka lëvizje me përshpejtim rreptësisht konstant, ashtu siç nuk ka lëvizje me shpejtësi rreptësisht konstante. Të gjitha këto janë modelet më të thjeshta të lëvizjeve reale.

Bëni ushtrimet

1. Pika lëviz përgjatë një rruge të lakuar me nxitim, moduli i së cilës është konstant dhe i barabartë me 2 m/s 2 . A do të thotë kjo se në 1 s moduli i shpejtësisë së pikës ndryshon me 2 m/s?
2. Pika lëviz me nxitim të ndryshueshëm, moduli i së cilës në një moment kohor është i barabartë me 3 m/s 2. Si të interpretohet kjo vlerë e nxitimit të një pike lëvizëse?

Nxitimi është sasia e ndryshimit të shpejtësisë së një trupi për njësi të kohës. Me fjalë të tjera, nxitimi është shkalla e ndryshimit të shpejtësisë.

A - nxitimi, m/s 2
t - intervali i ndryshimit të shpejtësisë, s
V 0 - shpejtësia fillestare e trupit, m/s
V - shpejtësia përfundimtare e trupit, m/s

Një shembull i përdorimit të formulës.
Makina përshpejton nga 0 në 108 km/h (30 m/s) në 3 sekonda.
Nxitimi me të cilin makina përshpejton është:
a = (V-V o)/t = (30m/s – 0) / 3c = 10m/s 2

Një formulim tjetër, më i saktë thotë: nxitimi është i barabartë me derivatin e shpejtësisë së trupit: a=dV/dt

Termi nxitim është një nga më të rëndësishmit në fizikë. Përshpejtimi përdoret në detyrat që përfshijnë përshpejtimin, frenimin, gjuajtjet, gjuajtjet dhe rrëzimet. Por, në të njëjtën kohë, ky term është një nga më të vështirat për t'u kuptuar, kryesisht për shkak se njësia e matjes m/s 2(metër për sekondë në sekondë) nuk përdoret në jetën e përditshme.

Pajisja për matjen e nxitimit quhet akselerometër. Përshpejtuesit, në formën e mikroçipëve në miniaturë, përdoren në shumë telefona inteligjentë dhe u lejojnë atyre të përcaktojnë forcën me të cilën përdoruesi ushtron në telefon. Të dhënat mbi forcën e ndikimit në pajisje ju lejojnë të krijoni aplikacionet celulare, të cilat i përgjigjen rrotullimit dhe lëkundjes së ekranit.

Reagimi pajisje celulare për të rrotulluar ekranin sigurohet pikërisht nga një përshpejtues - një mikroçip që mat nxitimin e pajisjes.

Një diagram i përafërt i përshpejtuesit është paraqitur në figurë. Pesha masive, me lëvizjet e papritura, deformon sustat. Matja e deformimit duke përdorur kondensatorë (ose elementë piezoelektrikë) lejon llogaritjen e forcës mbi peshën dhe nxitimin.

Duke ditur deformimin e sustës, duke përdorur ligjin e Hukut (F=k∙Δx) mund të gjeni forcën që vepron në peshë, dhe duke ditur masën e peshës, duke përdorur ligjin e dytë të Njutonit (F=m∙a), mund të gjeni përshpejtimin e peshës.

Në tabelën e qarkut të iPhone 6, përshpejtuesi është vendosur në një mikroçip me përmasa vetëm 3 mm me 3 mm.

Për disa arsye të veçanta, në botë i kushtohet shumë vëmendje shpejtësisë së përshpejtimit të një makine nga 0 në 100 km/h (në SHBA nga 0 në 60 mph). Ekspertët, inxhinierët, entuziastët e makinave sportive, si dhe entuziastët e zakonshëm të makinave, me një lloj obsesioni, monitorojnë vazhdimisht karakteristikat teknike makina, e cila zakonisht zbulon dinamikën e përshpejtimit të makinës nga 0 në 100 km/h. Për më tepër, i gjithë ky interes vihet re jo vetëm në makinat sportive, për të cilat dinamika e përshpejtimit nga vendi është shumë e rëndësishme, por edhe plotësisht makina të zakonshme klasë ekonomike.

Këto ditë, pjesa më e madhe e interesit në dinamikën e përshpejtimit është e drejtuar drejt elektrike makina moderne, e cila filloi të zhvendoste dalëngadalë kamaret e makinave supermakina sportive me tyre shpejtësi të pabesueshme nxitimi Për shembull, vetëm pak vite më parë dukej thjesht fantastike që një makinë mund të përshpejtonte në 100 km/h në pak më shumë se 2 sekonda. Por sot disa moderne tashmë i janë afruar këtij treguesi.

Kjo natyrshëm të bën të pyesësh veten: Çfarë shpejtësie e përshpejtimit të një makine nga 0 në 100 km/h është e rrezikshme për shëndetin e njeriut? Në fund të fundit, sa më shpejt që makina të përshpejtojë, aq më shumë ngarkesë përjeton shoferi që është (ulur) pas timonit.

Dakord me ne se Trupi i njeriut ka kufijtë e vet të caktuar dhe nuk mund të përballojë ngarkesat e pafundme në rritje që veprojnë dhe ushtrojnë mbi të gjatë nxitimit të shpejtë automjeti, një ndikim të caktuar. Le të zbulojmë së bashku se çfarë nxitimi maksimal i një makine mund të përballojë teorikisht dhe praktikisht nga një person.

Përshpejtimi, siç e dimë të gjithë, është një ndryshim i thjeshtë në shpejtësinë e lëvizjes së një trupi për njësi të kohës. Përshpejtimi i çdo objekti në tokë varet, si rregull, nga graviteti. Graviteti është një forcë që vepron në çdo trup material që është afër sipërfaqes së tokës. Forca e gravitetit në sipërfaqen e tokës përbëhet nga graviteti dhe forcë centrifugale inercia që lind për shkak të rrotullimit të planetit tonë.

Nëse duam të jemi absolutisht të saktë, atëherë 1 g mbingarkesë njerëzore ulja pas timonit të një makine formohet kur makina përshpejton nga 0 në 100 km/h për 2,83254504 sekonda.

Dhe kështu, ne e dimë se kur mbingarkohet në 1 g personi nuk përjeton asnjë problem. Për shembull, serial Makinë Tesla Modeli S (versioni special i shtrenjtë) mund të përshpejtojë nga 0 në 100 km/h në 2.5 sekonda (sipas specifikimeve). Prandaj, shoferi pas timonit të kësaj makine do të përjetojë një mbingarkesë të 1.13 g.

Kjo, siç e shohim, është më shumë se mbingarkesa që një person përjeton në jetën e zakonshme dhe që lind për shkak të gravitetit dhe gjithashtu për shkak të lëvizjes së planetit në hapësirë. Por kjo është fare pak dhe mbingarkesa nuk paraqet ndonjë rrezik për njerëzit. Por nëse hipim pas timonit zvarritës i fuqishëm (makinë sportive), atëherë fotografia këtu është krejtësisht e ndryshme, pasi tashmë po shohim shifra të ndryshme të mbingarkesës.

Për shembull, më i shpejti mund të përshpejtojë nga 0 në 100 km/h në vetëm 0,4 sekonda. Si rezultat, rezulton se ky përshpejtim shkakton mbingarkesë brenda makinës në 7,08 g. Kjo është tashmë, siç mund ta shihni, shumë. Duke vozitur një automjet kaq të çmendur nuk do të ndiheni shumë rehat, dhe gjithçka për faktin se pesha juaj do të rritet pothuajse shtatë herë në krahasim me më parë. Por pavarësisht kësaj gjendjeje jo shumë komode me një dinamikë të tillë nxitimi, kjo mbingarkesë (kjo) nuk është në gjendje të të vrasë.

Atëherë, si duhet të përshpejtojë një makinë për të vrarë një person (shofer)? Në fakt, është e pamundur t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje pa mëdyshje. Çështja këtu është si vijon. Çdo organizëm i çdo personi është thjesht individual dhe është e natyrshme që pasojat e ekspozimit ndaj forcave të caktuara te një person do të jenë gjithashtu krejtësisht të ndryshme. Mbingarkesa për disa në 4-6 g edhe për disa sekonda tashmë do të jetë (është) kritike. Një mbingarkesë e tillë mund të çojë në humbjen e vetëdijes dhe madje edhe vdekjen e atij personi. Por zakonisht një mbingarkesë e tillë nuk është e rrezikshme për shumë kategori njerëzish. Janë të njohura raste kur mbingarkesa në 100 gr lejoi një person të mbijetonte. Por e vërteta është se kjo është shumë e rrallë.

Një makinë, pavarësisht nëse është në lëvizje apo e palëvizshme, i nënshtrohet një force graviteti (peshe) të drejtuar vertikalisht poshtë.

Graviteti detyron rrotat e makinës në rrugë. Rezultantja e kësaj force ndodhet në qendër të gravitetit. Shpërndarja e peshës së automjetit përgjatë boshteve varet nga vendndodhja e qendrës së gravitetit. Sa më afër njërit prej akseve të jetë qendra e gravitetit, aq më e madhe do të jetë ngarkesa në atë bosht. Në makinat e pasagjerëve, ngarkesa e boshtit shpërndahet afërsisht në mënyrë të barabartë.

Vendndodhja e qendrës së gravitetit, jo vetëm në raport me boshtin gjatësor, por edhe në lartësi, ka një ndikim të madh në stabilitetin dhe kontrollueshmërinë e makinës. Sa më e lartë të jetë qendra e gravitetit, aq më pak e qëndrueshme do të jetë makina. Nëse makina është në një sipërfaqe horizontale, atëherë forca e gravitetit drejtohet vertikalisht poshtë. Aktiv sipërfaqe e pjerrët ndahet në dy forca (shih figurën): njëra prej tyre i shtyp rrotat në sipërfaqen e rrugës dhe tjetra tenton të përmbysë makinën. Sa më e lartë të jetë qendra e gravitetit dhe sa më i madh të jetë këndi i pjerrësisë së makinës, aq më shpejt do të prishet stabiliteti dhe makina mund të përmbyset.

Gjatë drejtimit të makinës, përveç gravitetit, në makinë veprojnë një sërë forcash të tjera, tejkalimi i të cilave kërkon fuqinë e motorit.

Figura tregon një diagram të forcave që veprojnë në makinë gjatë ngasjes. Kjo perfshin:

• forca e rezistencës së rrotullimit të shpenzuar në deformimin e gomës dhe rrugës, fërkimin e gomës në rrugë, fërkimin në kushinetat e rrotave lëvizëse, etj.;
• forca e rezistencës së ngritjes (nuk tregohet në figurë), në varësi të peshës së makinës dhe këndit të ngritjes;
• forca e rezistencës së ajrit, madhësia e së cilës varet nga forma (racionalizimi) i makinës, shpejtësi relative lëvizja dhe dendësia e ajrit;
• forca centrifugale që shfaqet ndërsa një makinë lëviz rreth një kthese dhe drejtohet në drejtim të kundërt me kthesën;
• forca e inercisë së lëvizjes, madhësia e së cilës përbëhet nga forca e nevojshme për të përshpejtuar masën e makinës në lëvizjen e saj përkthimore dhe forca e nevojshme për nxitimin këndor të pjesëve rrotulluese të makinës.

Automjeti mund të lëvizë vetëm nëse rrotat e tij kanë shtrëngim të mjaftueshëm në sipërfaqen e rrugës.

Nëse forca tërheqëse është e pamjaftueshme (më pak se forca tërheqëse në rrotat lëvizëse), atëherë rrotat rrëshqasin.

Forca e tërheqjes në rrugë varet nga pesha në timon, gjendja e sipërfaqes së rrugës, presioni i ajrit në goma dhe modeli i shkallës.

Për të përcaktuar ndikimin e gjendjes së rrugës në forcën tërheqëse, përdorni koeficientin e ngjitjes, i cili përcaktohet duke pjesëtuar forcën tërheqëse të rrotave lëvizëse të makinës me peshën e makinës në këto rrota.

Koeficienti i ngjitjes varet nga lloji i sipërfaqes së rrugës dhe gjendja e saj (prania e lagështirës, ​​papastërtisë, borës, akulli); vlera e tij është dhënë në tabelë (shih figurën).

Në rrugët me trotuar asfaltobetoni koeficienti i ngjitjes zvogëlohet ndjeshëm nëse ka papastërti dhe pluhur të lagësht në sipërfaqe. Në këtë rast, papastërtia formon një film që zvogëlon ndjeshëm koeficientin e ngjitjes.

Në rrugët me trotuar asfaltobetoni në mot të nxehtë, në sipërfaqe shfaqet një shtresë vajore e bitumit të dalë, duke ulur koeficientin e ngjitjes.

Një rënie në koeficientin e ngjitjes midis rrotave dhe rrugës vërehet gjithashtu me rritjen e shpejtësisë. Kështu, me një rritje të shpejtësisë së lëvizjes në një rrugë të thatë me trotuar prej betoni nga 30 në 60 km/h, koeficienti i ngjitjes ulet me 0,15.

Nxitimi, nxitimi, bregdeti

Fuqia e motorit shpenzohet për drejtimin e rrotave lëvizëse të makinës dhe tejkalimin e forcave të fërkimit në mekanizmat e transmisionit.

Nëse madhësia e forcës me të cilën rrotullohen rrotat lëvizëse, duke krijuar një forcë tërheqëse, është më e madhe se forca totale e rezistencës ndaj lëvizjes, atëherë makina do të lëvizë me nxitim, d.m.th. me nxitim.

Përshpejtimi është rritja e shpejtësisë për njësi të kohës. Nëse forca tërheqëse është e barabartë me forcat e rezistencës së lëvizjes, atëherë makina do të lëvizë pa nxitim me një shpejtësi uniforme. Sa më i lartë fuqi maksimale motori dhe sa më e vogël të jetë vlera e forcave totale të rezistencës, aq më shumë makinë më të shpejtë do të arrijë shpejtësinë e caktuar.

Përveç kësaj, shkalla e përshpejtimit ndikohet nga pesha e automjetit, raporti i marsheve kuti ingranazhesh, ngasja përfundimtare, numri i marsheve dhe aerodinamika e makinës.

Gjatë vozitjes, një furnizim i caktuar i energjisë kinetike grumbullohet dhe makina fiton inerci. Falë inercisë, makina mund të lëvizë për ca kohë me motorin e fikur - bregun. Bregdeti përdoret për të kursyer karburant.

Frenimi i makinës

Frenimi i një makine ka një rëndësi të madhe për sigurinë e trafikut dhe varet nga cilësitë e frenimit të saj. Aq më mirë dhe frena më të besueshme, aq më shpejt mund të ndaloni një makinë në lëvizje dhe aq më shumë shpejtësi më të lartë mund të lëvizë, dhe për këtë arsye shpejtësia mesatare e tij do të jetë më e madhe.

Ndërsa automjeti është në lëvizje, energjia e akumuluar kinetike absorbohet gjatë frenimit. Frenimi ndihmohet nga forcat e rezistencës së ajrit, rezistencës së rrotullimit dhe rezistencës në ngjitje. Në një pjerrësi, nuk ka forca të rezistencës në rritje dhe inercisë së makinës i shtohet një komponent i gravitetit, gjë që e bën të vështirë frenimin.

Gjatë frenimit, një forcë frenimi ndodh midis rrotave dhe rrugës, e kundërt me drejtimin e forcës tërheqëse. Frenimi varet nga marrëdhënia ndërmjet forca frenuese dhe forca e kapjes. Nëse forca tërheqëse ndërmjet rrotave dhe rrugës është më e madhe se forca e frenimit, makina do të frenojë. Nëse forca e frenimit është më e madhe se forca tërheqëse, atëherë kur rrotat frenohen, ato do të rrëshqasin në lidhje me rrugën. Në rastin e parë, kur frenoni, rrotat rrotullohen, duke ngadalësuar gradualisht rrotullimin e tyre, dhe energjia kinetike e makinës shndërrohet në energji termike, duke ngrohur jastëkët e frenave dhe disqe (bateri). Në rastin e dytë, rrotat ndalojnë së rrotulluari dhe do të rrëshqasin përgjatë rrugës, kështu që pjesa më e madhe e energjisë kinetike do të shndërrohet në nxehtësi fërkimi midis gomave dhe rrugës. Frenimi me rrota të ndaluara dëmton trajtimin e automjetit, veçanërisht në rrugët e rrëshqitshme dhe çon në konsumim të përshpejtuar të gomave.

Forca më e madhe e frenimit mund të merret vetëm kur momentet e frenimit në rrota janë proporcionale me ngarkesat në to. Nëse një proporcionalitet i tillë nuk respektohet, atëherë forca e frenimit në njërën prej rrotave nuk do të përdoret plotësisht.

Efikasiteti i frenimit vlerësohet nga distanca e frenimit dhe sasia e ngadalësimit.

Distanca e frenimit është distanca që përshkon një makinë nga fillimi i frenimit deri në ndalimin e plotë. Ngadalësimi i mjetit është sasia me të cilën shpejtësia e mjetit zvogëlohet për njësi të kohës.

Trajtimi i automjeteve

Kontrollueshmëria e një makine i referohet aftësisë së saj për të ndryshuar drejtimin.

Kur vozitni në vijë të drejtë, është shumë e rëndësishme që rrota drejtuese nuk u kthye në mënyrë arbitrare dhe shoferi nuk do të duhej të shpenzonte përpjekje për të mbajtur rrotat në drejtimin e dëshiruar. Automjeti është i pajisur me stabilizim të rrotave të drejtuara në pozicionin e drejtimit drejtimi përpara, e cila arrihet nga këndi gjatësor i pjerrësisë së boshtit të rrotullimit dhe këndi ndërmjet rrafshit të rrotullimit të rrotës dhe vertikales. Falë pjerrësia gjatësore rrota është instaluar në mënyrë që pikëmbështetja e saj në lidhje me boshtin e rrotullimit të zhvendoset me një sasi A dhe funksionimi i tij është i ngjashëm me një rul (shih foton).

Në pjerrësia anësore rrotullimi i një rrote është gjithmonë më i vështirë se kthimi në të pozicioni fillestar– lëvizje në vijë të drejtë. Kjo shpjegohet me faktin se kur rrotullohet rrota, pjesa e përparme e makinës ngrihet me një sasi b(shoferi ushtron relativisht më shumë forcë në timon).

Për t'i kthyer rrotat e drejtuara në një pozicion të drejtë, pesha e automjetit ndihmon në rrotullimin e rrotave dhe shoferi ushtron një forcë të lehtë në timon.

Tek makinat, veçanërisht ato me presion të ulët të ajrit në goma, ndodh rrëshqitje anësore. Rrëshqitja anësore ndodh kryesisht nën ndikimin e forcës anësore, duke shkaktuar devijimin anësor të gomës; në këtë rast, rrotat nuk rrotullohen në vijë të drejtë, por zhvendosen anash nën ndikimin e forcës anësore (shih figurën).

Të dy rrotat në boshtin e përparmë kanë të njëjtin kënd të rrëshqitjes. Kur rrotat lëvizin, rrezja e rrotullimit ndryshon, e cila rritet, duke zvogëluar aftësinë e rrotullimit të makinës, por qëndrueshmëria e drejtimit nuk ndryshon.

Kur rrotat rrëshqasin boshti i pasëm rrezja e kthesës zvogëlohet, kjo është veçanërisht e dukshme nëse këndi i rrëshqitjes rrotat e pasme më shumë se ato të përparme, stabiliteti i lëvizjes prishet, makina fillon të "përkulet" dhe shoferi vazhdimisht duhet të korrigjojë drejtimin e lëvizjes. Për të zvogëluar efektin e rrëshqitjes në trajtimin e automjetit, presioni i ajrit në gomat e rrotave të përparme duhet të jetë pak më i vogël se ai i rrotave të pasme. Sa më e madhe të jetë forca anësore që vepron në makinë, për shembull, në kthesë e mprehtë ku lindin forca të mëdha centrifugale.

Rrëshqitja e makinës

Rrëshqitja është rrëshqitja anash e rrotave të pasme ndërsa automjeti vazhdon të ecë përpara. Ndonjëherë një rrëshqitje mund të bëjë që makina të rrotullohet rreth boshtit të saj vertikal.

Rrëshqitjet mund të ndodhin për një sërë arsyesh. Nëse ktheni ashpër rrotat e drejtuara, mund të rezultojë se forcat inerciale do të bëhen më të mëdha se forca e ngjitjes së rrotave me rrugën, kjo veçanërisht shpesh ndodh në rrugë të rrëshqitshme.

Kur forca të pabarabarta të tërheqjes ose frenimit aplikohen në rrotat e anës së djathtë dhe të majtë, duke vepruar në drejtimin gjatësor, ndodh një moment kthese, duke çuar në një rrëshqitje. Shkaku i menjëhershëm i rrëshqitjes gjatë frenimit janë forcat e pabarabarta të frenimit në rrotat e të njëjtit aks, ngjitja e pabarabartë e rrotave të anës së djathtë ose të majtë në rrugë, ose vendosja e gabuar e ngarkesës në lidhje me boshtin gjatësor të makinës. Arsyeja e rrëshqitjes së makinës gjatë rrotullimit mund të jetë edhe frenimi i saj, pasi në këtë rast forca gjatësore i shtohet forcës anësore dhe shuma e tyre mund të kalojë forcën e ngjitjes që pengon rrëshqitjen (shih figurën).

Për të parandaluar rrëshqitjen e makinës, duhet: të ndaloni frenimin pa shkëputur tufën (në makinat me transmision manual); rrotulloni rrotat në drejtim të rrëshqitjes.

Këto teknika kryhen sapo të fillojë rrëshqitja. Pasi të ndalojë rrëshqitja, duhet të rreshtoni rrotat në mënyrë që rrëshqitja të mos fillojë në një drejtim tjetër.

Më shpesh, rrëshqitja ndodh gjatë frenimit të mprehtë në një rrugë të lagësht ose të akullt, rrëshqitja rritet veçanërisht shpejt shpejtësi e lartë Prandaj, në rrugët e rrëshqitshme ose me akull dhe gjatë kthimit, duhet të ulni shpejtësinë pa frenuar.

Aftësia e automjetit ndër-vend

Aftësia ndër-vend e një automjeti është aftësia e tij për të ecur përpara rrugë të këqija dhe në kushte jashtë rrugës, si dhe të kapërcejë pengesa të ndryshme që hasen gjatë rrugës. Kalueshmëria përcaktohet:

• aftësia për të kapërcyer rezistencën e rrotullimit duke përdorur forcat tërheqëse në rrota;
• dimensionet e përgjithshme të automjetit;
• aftësia e mjetit për të kapërcyer pengesat e hasura në rrugë.

Faktori kryesor që karakterizon aftësinë ndër-vend është raporti midis forcës më të madhe tërheqëse të përdorur në rrotat lëvizëse dhe forcës së rezistencës ndaj lëvizjes. Në shumicën e rasteve, aftësia e automjetit për të udhëtuar në vend është e kufizuar nga tërheqja e pamjaftueshme midis rrotave dhe rrugës dhe, për rrjedhojë, nga pamundësia për të përdorur forcën maksimale të tërheqjes. Për të vlerësuar aftësinë e mjetit për të kaluar në tokë, përdoret koeficienti i peshës së ngjitjes, i përcaktuar duke pjesëtuar peshën në rrotat lëvizëse me peshën totale të mjetit. Aftësia më e madhe ndër-vend kanë vetura në të cilat lëvizin të gjitha rrotat. Në rastin e përdorimit të rimorkiove që rrisin peshën totale, por nuk ndryshojnë peshën e ngjitjes, aftësia ndër-vendore zvogëlohet ndjeshëm.

Sasia e ngjitjes midis rrotave lëvizëse dhe rrugës ndikohet ndjeshëm nga presioni specifik i gomave në rrugë dhe modeli i shkallës. Presioni specifik përcaktohet nga presioni i peshës së timonit në gjurmën e gomës. Në tokë të lirshme, manovrimi i automjetit do të jetë më i mirë nëse presioni specifik është më i ulët. Në rrugët e vështira dhe të rrëshqitshme, tërheqja përmirësohet me presion specifik më të lartë. Një gomë me një model të madh të shkelës në tokë të butë do të ketë një gjurmë më të madhe dhe një presion specifik më të ulët, ndërsa në tokat e forta goma do të ketë një gjurmë më të vogël dhe presioni specifik rritet.

Aftësia e automjetit ndër-vend dimensionet e përgjithshme percaktuar nga:

• rrezja gjatësore e kalueshmërisë;
• rrezja tërthore e kalueshmërisë;
• distanca më e vogël midis pikave më të ulëta të makinës dhe rrugës;
• Aftësia ndër-vend përpara dhe pasme (këndet e afrimit dhe të nisjes);
• rrezja horizontale e kthesës;
• dimensionet e përgjithshme të makinës;
• lartësia e qendrës së gravitetit të makinës.

Një nga treguesit më të rëndësishëm të cilësive dinamike të një makine është intensiteti i nxitimit - nxitimi.

Kur shpejtësia ndryshon, lindin forca inerciale që makina duhet të kapërcejë për të siguruar një nxitim të caktuar. Këto forca shkaktohen nga të dy masat që lëvizin në mënyrë progresive të makinës m, dhe momentet e inercisë së pjesëve rrotulluese të motorit, transmetimit dhe rrotave.

Për lehtësinë e llogaritjeve, përdoret një tregues kompleks - forcat inerciale të reduktuara:

Ku δ vr- faktori për marrjen parasysh të masave rrotulluese.

Vlera e nxitimit j = dv/dt, që një makinë mund të zhvillojë kur lëviz përgjatë një seksioni horizontal të rrugës në një marsh të caktuar dhe me një shpejtësi të caktuar, gjendet si rezultat i transformimit të formulës për përcaktimin e rezervës së fuqisë që shpenzohet për nxitimin:

,

ose sipas karakteristikave dinamike:

D=f+
.

Nga këtu: j =
.

Për të përcaktuar nxitimin në një ngjitje ose zbritje, përdorni formulën:

Aftësia e një makine për të përshpejtuar shpejt është veçanërisht e rëndësishme në kushtet e drejtimit në qytet. Rritja e përshpejtimeve për një automjet mund të arrihet duke rritur raportin e marsheve u 0 marshin kryesor dhe përzgjedhjen përkatëse të karakteristikës së çift rrotullimit të motorit.

Nxitimi maksimal gjatë nxitimit është brenda:

Për makinat e pasagjerëve në marshin e parë 2.0…3.5 Znj 2 ;

Për makinat e pasagjerëve me transmision direkt 0.8…2.0 Znj 2 ;

Për kamionë me marshin e dytë 1.8…2.8 Znj 2 ;

Për kamionë me lëvizje direkte 0.4…0.8 Znj 2 .

Koha dhe distanca e nxitimit të automjetit

Madhësia e nxitimit në disa raste nuk është një tregues mjaft i qartë i aftësisë së makinës për të përshpejtuar. Për këtë qëllim është i përshtatshëm të përdoren tregues të tillë si koha e nxitimit dhe distanca për një shpejtësi të caktuar dhe grafikët që tregojnë varësinë e shpejtësisë nga koha dhe rruga e nxitimit.

Sepse j =, Kjo dt =.

Nga këtu, duke integruar ekuacionin që rezulton, gjejmë kohën e nxitimit t në një interval të caktuar shpejtësie nga v 1 përpara v 2 :

.

Përcaktimi i rrugës së nxitimit S në një interval të caktuar, ndryshimet e shpejtësisë kryhen si më poshtë. Meqenëse shpejtësia është derivati ​​i parë i shtegut në lidhje me kohën, atëherë diferenciali i rrugës dS=v dt, ose shtegu i nxitimit në diapazonin e shpejtësisë nga v 1 përpara v 2 e barabartë me:

.

Në kushte reale të funksionimit të automjetit, koha e kaluar në operacionet e ndërrimit të marsheve dhe rrëshqitjes së tufës rrit kohën e nxitimit në krahasim me vlerën e saj teorike (të llogaritur). Koha që duhet për të ndryshuar marshin varet nga dizajni i kutisë së marsheve. Kur përdorni një transmetim automatik, kjo kohë është praktikisht zero.

Përveç kësaj, mbingarkimi nuk ndodh gjithmonë në furnizim të plotë me karburant, siç supozohet në metodën e paraqitur. Kjo gjithashtu rrit kohën aktuale të nxitimit.

Kur përdorni një transmetim manual, një pikë e rëndësishme është zgjedhja e saktë e shpejtësive më të favorshme të ndërrimit të marsheve. v 1-2 , v 2-3 etj. (shih seksionin "Llogaritja e tërheqjes së automjetit").

Për të vlerësuar aftësinë e automjetit për të përshpejtuar, si tregues përdoret edhe koha e nxitimit pas nisjes në një distancë prej 100 dhe 500. m.

Ndërtimi i grafikëve të nxitimit

Në llogaritjet praktike, supozohet se nxitimi ndodh në një rrugë horizontale me një sipërfaqe të fortë. Tufa është e kyçur dhe nuk rrëshqet. Kontrolli i modalitetit të funksionimit të motorit është në pozicionin e furnizimit të plotë të karburantit. Në të njëjtën kohë, sigurohet tërheqja e rrotave me rrugën pa rrëshqitje. Supozohet gjithashtu se ndryshimi në parametrat e motorit ndodh sipas karakteristikës së shpejtësisë së jashtme.

Besohet se përshpejtimi për makinat e pasagjerëve fillon nga një shpejtësi minimale e qëndrueshme në veshje të ulët urdhëroj v 0 = 1,5…2,0Znj ndaj vlerave v T = 27,8Znj(100km/h). Për kamionë ne pranojmë: v T = 16,7Znj(60km/h).

Sekuencialisht, duke filluar me shpejtësi v 0 = 1,5…2,0Znj në marshin e parë dhe marshin pasues, në karakteristikën dinamike (Fig. 1) për ato të përzgjedhura në abshisë v pikat e projektimit (të paktën pesë) përcaktojnë rezervën e faktorit dinamik gjatë nxitimit si ndryshim në ordinatat ( D–f) në ingranazhe të ndryshme. Faktori për marrjen parasysh të masave rrotulluese ( δ vr) për çdo transmetim llogaritet duke përdorur formulën:

δ vr= 1,04 + 0,05 i kp 2 .

Përshpejtimi i një makine përcaktohet nga formula:

j =
.

Në bazë të të dhënave të marra ndërtohen grafikët e nxitimit j=f(v)(Fig. 2).

Fig.2. Karakteristikat e përshpejtimit të automjetit.

Nëse llogaritet dhe ndërtohet saktë, kurba e nxitimit në marshin e sipërm do të kalojë abshisën në pikën e shpejtësisë maksimale. Arritja e shpejtësisë maksimale ndodh kur përdoret plotësisht rezerva e faktorit dinamik: D – f = 0.

Hartimi i grafikut të kohës së nxitimitt = f(v)

Ky grafik është ndërtuar duke përdorur grafikun e nxitimit të një makine. j=f(v)(Fig. 2). Shkalla e shpejtësisë së orarit të nxitimit ndahet në seksione të barabarta, për shembull, çdo 1 Znj, dhe pingulet vizatohen nga fillimi i çdo seksioni derisa të kryqëzohen me kurbat e nxitimit (Fig. 3).

Sipërfaqja e secilit prej trapezoideve elementare që rezultojnë në shkallën e pranuar është e barabartë me kohën e nxitimit për një seksion të caktuar shpejtësie, nëse supozojmë se në çdo seksion të shpejtësisë nxitimi ndodh me një nxitim konstant (mesatar):

j e mërkurë = (j 1 +j 2 )/2 ,

Ku j 1 , j 2 - përshpejtimet, përkatësisht, në fillim dhe në fund të seksionit të shpejtësisë së konsideruar, Znj 2 .

Kjo llogaritje nuk merr parasysh kohën që duhet për të ndryshuar marshin dhe faktorë të tjerë që çojnë në një mbivlerësim të kohës së nxitimit. Prandaj, në vend të nxitimit mesatar, merret nxitimi j i në fillim të një seksioni të zgjedhur rastësisht (të përcaktuar në një shkallë).

Duke marrë parasysh supozimin e bërë koha e nxitimit në çdo rritje të shpejtësisë Δv do të përkufizohet si:

t i = Δv/j i ,Me.

Oriz. 3. Hartimi i grafikut të kohës së nxitimit

Bazuar në të dhënat e marra, ndërtohet një grafik i kohës së nxitimit t = f(v). Kohë e plotë nxitimi nga v 0 ndaj vlerave v T përcaktohet si shuma e kohës së nxitimit (me një total kumulativ) për të gjitha seksionet:

t 1 =Δv/j 1 , t 2 =t 1 +(Δv/j 2 ) ,t 3 = t 2 +(Δv/j 3 ) dhe kështu me radhë derisa t T koha përfundimtare e nxitimit:

.

Kur vizatoni grafikun e kohës së nxitimit, është e përshtatshme të përdorni tabelën dhe të pranoni Δv= 1Znj.

	Seksionet e shpejtësisë v i , Znj
Numri i parcelave
j i , Znj 2
t i , Me
Koha e nxitimit me totalin kumulativ

Le të kujtojmë se grafiku i nxitimit të ndërtuar (teorik) (Fig. 4) ndryshon nga ai aktual në atë që koha reale për ndërrimin e marsheve nuk merret parasysh. Në Fig. 4 koha (1.0 Me) për ndërrimin e marsheve tregohet me kusht për të ilustruar momentin e ndërrimit.

Kur përdorni një transmetim manual (me shkallë) në një makinë, grafiku aktual i kohës së nxitimit karakterizohet nga një humbje e shpejtësisë në momentet e ndërrimit të marsheve. Kjo gjithashtu rrit kohën e përshpejtimit. Një makinë me një kuti ingranazhi me sinkronizues ka një normë më të lartë përshpejtimi. Intensiteti më i lartë është në një makinë me një transmetim automatik vazhdimisht të ndryshueshëm.

Koha e përshpejtimit të makinave të pasagjerëve vendas të klasit të vogël nga ndalesa në shpejtësinë 100 km/h(28Znj) është rreth 13...20 Me. Për të mesme dhe klasë e madhe nuk i kalon 8...10 Me.

Oriz. 4. Karakteristikat e përshpejtimit të mjetit në kohë.

Koha e nxitimit kamionë deri në shpejtësi 60 km/h(17Znj) është 35…45 Me dhe më lart, çka tregon dinamizmin e pamjaftueshëm të tyre.

km/hështë 500…800 m.

Të dhënat krahasuese për kohën e përshpejtimit të makinave të prodhimit vendas dhe të huaj janë dhënë në tabelë. 3.4.

Tabela 3.4.

Koha e përshpejtimit të makinave të pasagjerëve në një shpejtësi prej 100 km/h (28 m/s)

Automobil	Koha, Me	Automobil	Koha, Me
VAZ-2106 1.6 (74)		Alfa Romeo-156 2.0 (155)
VAZ-2121 1.6 (74)		Audi A6 Tdi 2.5 (150)
Moskvich 2.0 (113)		BMW-320i 2.0 (150)
		Cadillac Sevilie 4.6 (395)
GAZelle-3302 D 2.1 (95)		Mercedes S 220 CD (125)
ZAZ-1102 1.1 (51)		Peugeot-406 3.0 (191)
VAZ-2110 1.5 (94)		Porsche-911 3.4 (300)
Ford Focus 2.0 (130)		VW Polo Sdi 1.7 (60)
Fiat Marea 2.0 (147)		Honda Civic 1.6 (160)

Shënim: Pranë llojit të automjetit, tregohet zhvendosja ( l) dhe fuqia e motorit (në kllapa) ( hp).

Grafiku i rrugës së nxitimit të një makineS = f(v)

Në mënyrë të ngjashme, kryhet integrimi grafik i varësisë së ndërtuar më parë t = f(V) për të marrë varësinë e rrugës së nxitimit S në shpejtësinë e makinës. Në këtë rast, kurba e grafikut të kohës së nxitimit të makinës (Fig. 5) ndahet në intervale kohore, për secilën prej të cilave gjenden vlerat përkatëse. V c R k .

Fig.5. Diagrami që shpjegon përdorimin e grafikut të kohës së nxitimit të makinës t = f ( V ) për të vizatuar rrugën e nxitimitS = f( V ) .

Zona e një drejtkëndëshi elementar, për shembull, në interval Δ t 5 ka një rrugë që makina e merr nga shenja t 4 në shenjë t 5 , duke lëvizur me një shpejtësi konstante V c R 5 .

Sipërfaqja e një drejtkëndëshi elementar përcaktohet si më poshtë:

Δ S k = V c R k (t k - t k -1 ) = V c R k · Δ t k .

Ku k=l... m - numër serik intervali, m zgjidhet në mënyrë arbitrare, por konsiderohet i përshtatshëm për llogaritjen kur m = n.

Për shembull (Fig. 5), nëse V cp5 =12,5 Znj; t 4 =10 Me; t 5 =14 Me, Kjo Δ S 5 = 12,5(14 - 10) = 5 m.

Rruga e nxitimit kundrejt shpejtësisë V 0 deri në shpejtësi V 1 : S 1 = Δ S 1 ;

deri në shpejtësi V 2 : S 2 = Δ S 1 + Δ S 2 ;

deri në shpejtësi V n : S n = Δ S 1 + Δ S 2 + ... + Δ S n =
.

Rezultatet e llogaritjes futen në një tabelë dhe paraqiten në formën e një grafiku (Fig. 6).

Rruga e nxitimit për makinat e pasagjerëve deri në shpejtësinë 100 km/hështë 300…600 m. Për kamionët, rruga e nxitimit deri në shpejtësinë 50 km/h e barabartë me 150…300 m.

Fig.6. Artet grafikeshtigjet e nxitimitmakinë.