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空气发动机用于车辆驱动的探讨

郑州交通职业学院

 

毕业论文

 

论文题目:

空气发动机用于车辆驱动的探讨

 

摘要

氮气是隋性气体,体积约占空气的78%。

低温氮可作为能量的载体从外界环境中吸取热量,提高自身的温度,以增加内能,若将其导入特殊结构的氮气机中,使其在机内膨胀作功,将积聚的内能转变为机械功输出,驱动机器工作,则可收到节能、环保、安全及降温等四大效果,这将是未来燃料能源的最佳替代物质。

由有关资料计算可知,同质量的氮气在0℃时的体积约为其在液态(-195.8℃)时的650倍。

由于吸收了外界环境提供的大量热量,这些被吸收来的热量很快就转变成氮气的内能,因而促使其内部的体积急剧膨胀,并且使氮气的压力迅速上升,在采用新颖技术设计的氮气机特殊机械结构的作用下,使进入氮气机内氮气的压力能转变成动能,通过在透平机构中进行多次膨胀后做功,进而推动氮气机的转子旋转,以释放积聚的能量,这样就将贮藏在氮气中的内能转变成可以输出的机械能。

本文主要对空气(氮气)发动机的工作原理及社会效益进行介绍。

 

1引言

众所周知,目前全世界在用的原动机都是能源消耗型发动机。

其中绝大部分是用燃油的,少部分是用燃气或混合燃料的。

尤其是近些年各种汽车和飞机的一再超产和大量上市,把能源消耗的峰值不断刷新。

这些燃料型发动机能源消耗高,易燃、易爆,很不安全。

据统计,在排放到大气的污染物中,91%的SO2、99%的CO、78%的CO2、99%的NOX、60%的粉尘和43%的碳化氢主要是通过燃烧的形式产生的。

其中SO2、NOX和粉尘等是降低空气质量的主要污染物质,而且CO2又是引起温室效应的主要污染物质。

它们不但对环境造成了极大的污染,并且还加重了温室效应的作用,大大恶化了人类的生存环境。

从这个意义上来说,能源的传统转换方式和消费过程是造成环境污染、特别是大气污染的罪魁祸首。

地球上的原油和天燃气的贮藏量是极为有限的。

根据有关资料提供的数据,世界三大燃料的剩余开采量:

煤碳约为1.1×1012t、石油3.113×1011t、天然气1.45×1014m3。

在2002年的联合国可持续发展大会上,专家们推算:

煤碳大约还可开采200余年左右,石油和天然气大约还可开采70余年左右。

虽然这种估算可能有点夸大其词,但是,可以预见,随着开采量的不断增大,能源枯竭的一天离我们越来越近,则是不争的事实。

我们担心在不远的将来,人类将要承受由于自身对环境的破坏和对能源不珍惜的后果。

据有关资料的分析,近年来越来越多的自然灾害的发生大都与此有关。

我国是发展中国家,又是人口众多的大国,也是能源消耗大国,但是我们的国土有疆、资源有限、能源不足。

因此,节省能源对我们来讲就有着特别重要的意义。

党中央、国务院站在科学发展观的战略高度,向各行各业和全国人民发出了“节能减排”的伟大号召,提出了节能、环保的十年工作规划和目标,为人类的健康发展、为世界的进步和文明作出我们的贡献。

作为世界的一分子,作为自豪的中国人,我们应积极地、坚决地响应党中央和国务院的号召,想方设法在节约能源、环境保护的行动中发挥自己的智慧和力量,以延缓能源枯竭这一天的到来,给我们的子孙后代保护好蓝天,保留这些珍贵的、有限的能源。

2.氮气在空气发动机上的发展

氮气是自然界中含量最多的气体,体积约占空气的78%,其性质又不太活跃,是一种惰性气体,并且是非易燃、非易爆的气体。

我们知道,自然界的大气不是属于哪一个国家所有的。

因此可以说,氮气也就不受国界、地域和时空的限制。

而且,从目前来讲,也可以说氮气是不受控制的物质,可以反复循环地使用的,真可谓“取之不尽、用之不竭”。

利用低温氮作为能量转换的载体,通过专用设备与外界进行热交换,从环境温度中大量吸收热量,提高自身的温度,以获得能量,再通过气化器的作用,使内能转变成压力能,将具有一定压力能的氮气导入特殊结构的氮气机中,使其在机内膨胀作功并转变成动能,驱动机器运转。

这样就可将其积聚的内能转换成机械功输出。

因而,用其作用功替代燃料能源作为动力源是最佳的选择,完全可以满足人们的期望。

所以说,空气(氮气)发动机系统可以实现节能、环保、安全、低温效应等四重目的。

并且能从而减轻自然燃料能源枯竭带给人们的恐慌,故其开发潜力巨大,具有广阔的应用前景和极大的社会效益,是大有前途的。

3.空气发动机的工作原理:

把生产氧气、氩气、氦气和其它一些稀有气体时,大量伴生出来的副产品——已经液化的低温氮,充装进低温容器中贮藏供随时备用。

通过专用阀门和管道导入热交换器中,因低温氮的温度远远低于环境温度,这个热交换过程实际上就是低温氮向外界环境吸收热量的过程,用环境的热量来提高自身的温度,以使热交换器的内外温度趋于平衡,从而使其内部的能量迅速聚集和增多。

由于其内能被迅速提高的作用,可使它的体积在极短的时间内扩充几百倍之多。

由有关资料计算可知,同质量的氮气在0℃时的体积约为其在液态(-195.8℃)时的650倍。

由于吸收了外界环境提供的大量热量,这些被吸收来的热量很快就转变成氮气的内能,因而促使其内部的体积急剧膨胀,并且使氮气的压力迅速上升,在采用新颖技术设计的氮气机特殊机械结构的作用下,使进入氮气机内氮气的压力能转变成动能,通过在透平机构中进行多次膨胀后做功,进而推动氮气机的转子旋转,以释放积聚的能量,这样就将贮藏在氮气中的内能转变成可以输出的机械能。

该氮气机的转子可以直接或间接地利用减速机构与其它的工作机器(即负荷,如:

汽车、摩托车、机动发电机、机动船、机车、飞行器、工程机械、农机、矿机等)连接在一起,以带动这些需要动力的机器工作。

而经工作后排出的废氮气,因其本身在工作时并没有发生燃烧等物理——化学变化,故不生成新的物质,所以其本身并未受到污染,仅仅是恢复了常温的普通氮气而已,此时将其排放到大气中也不会对环境造成污染。

因此这些氮气只起到将能量转换和转移的载体作用。

又因为氮气是一种化学性质极不活跃的非易燃型隋性气体,并且低温氮也不需要高压容器来贮存,因而,在贮藏、运输和使用过程中是比较安全的,可以放心大胆地使用。

由上可知,这种空气(氮气)发动机系统确实是,既节省能源、又完全绿色环保、使用安全、还能减轻温室效应影响的新一代动力原动机系统。

随着各种机器的工作任务的不同,该系统可以应用到不同的工作领域中去,它能给人类带来更多的方便、快乐、舒适和安全,并且能大大节省运行费用和使用成本。

所以采用这种用低温氮气来驱动机器运转的空气(氮气)发动机系统后,人们在动力源方面就可以告别燃料能源,还人类自己一个绿色、环保、适温的地球,给子孙后代们留一个美好、温馨的生存环境。

有志之士,何乐而不为呢。

4空气发动机的社会意义

由有关资料可知,由于现代工业的发展和人们生活质量的提高,需要大量的氧气、氩气、氦气和其它一些稀有气体,这些气体目前都是对空气采用深冷技术,通过深度冷冻、然后再用分馏的方法获得的。

由于氮气在空气中的比份占78%,它的沸点比其它气体高,因此在空气的液化过程中首先被液化,而在分馏过程中却又最晚被气化,所以在生产这些稀有气体的同时,就有超大量的液氮也伴随着生产出来。

我国有为数众多的钢铁企业,有大大小小数千家制氧厂,据业内有关人士介绍,这些被大量超产出来的副产品氮,真正已被人们利用起来的还不到10%。

由于需要许多大容量的容器来贮存,这就会增加企业的投资成本。

而由于它的应用范围极不广泛,因此是供给远远大过需求,贮存的实际意义不大,所以,只好将近90%的氮气排放回到大气中去。

这样一来,就将耗费了大量能源和财力生产出来的氮气白白地浪费掉了,这样又增加了制氧企业的运行成本,同时又糟蹋了制氧过程中消耗的珍贵能源。

试想,如果将这90%的氮利用起来作为驱动其它机械的动力,这又将会节省多少可贵的燃料能源?

又可以少排放多少有害气体到大气中去?

由于氮气在每个工作周期后是可以反复循环利用的物质,因而也就不存在限量和指标控制的问题。

同时,经过工作后排出的氮气还可以作为需要降温场所的冷气源,这样又以可以节省开动空调所需消耗的电能。

另外,虽然生物能源可以再生,但是存在与人类争粮的现实,在世界人口膨胀的今天,此亦不是长久之策,人类赖以生存的土地是有限的,土地能提供给人类食用的粮食也是有限的,民以食为天,无粮人类就将无法生存。

而且煤炭、石油、天然气又是非常宝贵的化工原料,可为人们提供更加丰富、实用的生活必需品和工作用品,以节省其它有限的原材料的消耗。

大家知道,目前在运行的燃料型动力机是靠燃料在气缸内燃烧产生的气体膨胀,来推动活塞往复运动,再通过连杆——曲轴机构,使曲轴旋转来输出动力的。

但是,燃料在气缸中燃烧必然要产生大量的二氧化碳和各种其它气体,还有游离碳等的漂浮物。

前面谈到,在排放到大气中去的CO、CO2、SO2、NOX、粉尘和碳化氢这些污染物,主要是通过燃烧的形式产生的。

所以就造成了对大气的污染,使空气质量大大下降,严重地恶化了人类的生存环境。

同时这些排放物又都是高温物质,这又大大加重了温室效应对地球的影响,使我们赖以生存的环境遭到严重破坏。

据有关资料揭示,近年来频频发生的严重的自然灾害无不与此有关,给人类造成了巨大伤害。

而低温氮在机内的工作循环中,没有进行燃烧等物理——化学反应,因不生成新的物质,故其本身并未受到污染,所以把它排放到大气中也不会对环境造成污染。

又因为它要通过热交换的形式,从外界环境中吸取大量的热量,使自身的温度升高,这样它的内能才能大大地提高,这些内能可转变成压力能,再通过机械结构的作用转变成动能,进而向外界输出机械功。

在这个循环过程中的氮,仅仅是起到将能量转变的载体作用。

因此,可以毫不夸张地说,它具有环境保护的功用是名符其实的。

在另一方面,利用电池电源作动力的动力机,虽然能起到节省燃料的作用,但是,由于电池的寿命短,大量报废的电池却成为无法处理、令人们头痛的现代工业垃圾,电池垃圾对环境的污染已经严重地影响到人们的生活质量和身体健康,因而越来越引起人们的重视,并成为大家日常关注的话题。

与人们的生命和财产关联最密切的安全问题也是大家特别关注的方面。

由有关信息我们得知,全国每年都有几十例燃油汽车产生自燃的案例发生,既有轿车也有公交车,其状况令人惨不忍睹,其中大部分都是因为供油管道有泄漏,遇上火星而造成的,基本上烧得只剩下几根弯曲的铁架。

因此,寻求安全的工作介质,替代易燃、易爆的燃料,是人们多年来梦寐以求的夙愿。

从化学元素周期表中我们知道,氮气是一种惰性气体,自身不会燃烧而且也不助燃,即使有些泄漏也不会对人的生命构成危险性。

从目前空分行业工业生产的实际水平我们知道,液氮的低温贮存和运输不需要很高的压力就可以实现。

现代最新科学技术的发展,为低温液氮的贮藏和运输提供了更为便利、可靠的条件,同时也让氮气替代燃料能源来驱动机械作功成为了可能。

可以毫不夸张地说,在动力机上使用氮气是较之使用其它燃料更为先进的举措,它为人们的出行、为人类生命财产的安全提供了更加有力的保证。

因此,在机动车或机动船上采用氮气作为动力源是明智之举,基本上可以消除易燃、易爆能源带给人们的危险和不安全隐患。

由有关资料我们知道,地球由于温室效应的作用,北冰洋的冰冻区在退缩,南极洲的冰雪区在减少,像喜马拉雅山这些亿万年以来长年积雪的高山,现在每年的化雪量也在大大增加,导至海平面每年都在不断地上升,以前百年不遇的自然灾害近几年频频不断地发生,人类的生存环境在不断地恶化,生命正受到威胁,温室效应带给人类的灾难在不断地惩罚人类。

前面提到,低温氮在空气(氮气)发动机系统中所起到的是能量载体的作用,它通过专用设备与外界环境进行热交换,从环境中吸收大量的热量,使自身的温度升高,这样就大大的提高了它的内能,再通过特殊设计结构的专用机械,使氮气在流通过程中膨胀做功,把内能转变成动能,并且向外界输出机械功。

由于这种工作周期在不断反复地进行,这样就可以不断地从外界环境中获取大量的热量。

而且从机内排出的氮气一般都远比环境温度低很多,因而,其在环境中还要继续进行热平衡和热交换。

从这点来说,应用低温氮来驱动机器运转的空气(氮气)发动机系统具有低温效应的功效是实实在在的。

而以燃料能源作为动力的发动机是无法有此功效的,它只能不断地加重温室效应的严重程度,进而给人类带来灾难。

5.空气发动机技术加工及前景

从上面可知,应用空气(氮气)发动机系统来驱动机器运转既具有巨大的现实意义,也具有深远的历史意义。

为节能、环保开拓出了一条宽广的大道,因此,具有广阔的市场前景和可观的经济效益。

虽然这种系统及其中主要设备是前所未有、见所未见的,但正是因为如此,才显示出其强大的生命力和广阔的市场前景。

由前面的介绍可知,对其工作原理的理解并不难,但是要实现它的所有功能,并且达到较为理想的设计效果,则还要经过很多的努力。

因其中主要机件的内部结构比较复杂,若用以往的通用设备,并按传统的方法加工,则会存在一定的难度,同时对操作工人的技术水平也有较高的要求,最好能有一定的加工经验。

本人在机械行业从事多年的设计工作和现场技术指导工作,有较丰富的实践经验和深刻体会,尤其是近几年对现代机械制造业的加工设备的能力和技术水平的了解可知,就当前我国机械制造业的总体水平来说,数控技术、激光技术、红外技术和加工中心在机械行业的普及和应用,使机械制造业的技术水平大大提高,并发生了日新月异的巨大变化,加工能力跃上了更新的台阶,掌握最新加工技术的新一代工人也越来越多,只要有资金扶持完全可以完成所有零部件的加工和装配。

对目前的第一代试验机来讲,暂时采用的也只是普通材料,比较容易加工。

其它有些专用设备,国内也有可以承制的生产厂家,只要将图纸发过去,控制好关键零部件的加工,也定能保证制造质量和技术要求。

可以毫无疑义地说,现代科学技术的发展和科技水平的提高,使空气(氮气)替代(或部分代替)传统燃料能源为人类服务的幻想成为了可能。

本人在去年下半年已将此系统的第一代试验机主机的加工初步完成,但仅仅是开了个头,还有大量的后继工作需要继续开展下去。

另外,尚有一些测试设备和仪表及测试工装还需要购买或加工。

虽然本发明专利是一项利国、利民、利于全人类的项目,但因为是一项高新科技项目,也是前所未有的项目。

就个人的财力来讲,实在有限,无法将此项目早日完成,以报效社会。

因此,渴望得到上级有关部门的大力扶持和关照。

若能按照预定计划完成和实现,也算是对国家、对世界作的一番微薄贡献。

前些日子,笔者发现有的坛友对车辆受的牵引力、摩擦力、阻力等一些概念不是十分清楚,这本不是中学物理要研究的问题(教科书中回避这类问题),但某些习题中又打擦边球地出现了,因此有的老师提出来讨论。

看来有必要澄清一下。

6 空气发动机牵引力(驱动力)的研究

在物理教学中,常遇到有关牵引力问题.对"汽车牵引力问题",中学物理教科书中未做任何阐述,几种大型词典或未将"汽车牵引力"列为词条,或对"牵引力"词条的解释也不尽一致.于是,各种刊物时有文章谈论"汽车牵引力问题",有对汽车牵引力概念的研究,有关于牵引力做功与否的争论.有的文章看后很受启发,但也有的文章不能自圆其说.本文探讨了汽车牵引力的本质,并讨论和解释了有关牵引力的几种现象,最后对词典中"牵引力"词条释义提出了修改建议.

(1)研究模型的设定

 为了便于研究,我们先讨论后轮为驱动轮的汽车在水平路面上向前运动并不计空气阻力的情况.由于汽车左右两边的力学对称性,前后分别用一个轮子表示.设汽车质量为m,质心O到地面的距为h,总重按距离反比律分解在前、后轮轴心上方距离地面为h处(即分重心O1、O2)的力大小分别为G1(=m1g)和G2(=m2g),前、后两轮受到的支持力分别是N1和N2,显然,N1=G1、N2=G2,N1+N2=G1+G2=G.设前后两轮半径均为R,由于车轮和地面都不是刚体,受压时都发生形变,今忽略地面的形变,并设前、后两轮胎的形变角(形变部分的弧所对的圆心角)均为2θ,不考虑前后轮因充气量差异和汽车运动中加速度变化导致N1、N2变化而引起的形变角变化.。

 汽车静止时,汽车静止时,N1与G1,N2与G2分别作用在同一竖直直线上,这时前、后轮均不受摩擦力.汽车向前运动时,N1、N2作用点分别前移到P、Q点(如图),这时前轮受到一个向后的静摩擦力f1作用,后轮受到一个向前的摩擦力f2的作用.将汽车分成前、后两部分研究,前一部分受到后部分对它(相当于作用O1点)向前的推力F1,后部分则受到前部分对它(相当于作用O2)的反推力F2的作用.各个力的方向均与图示方向为正方向.

(2)汽车运动的动力学方程

 按照以上设定,如果汽车的加速为a,对汽车前部分,考虑到物体的转动,以P为支点,m1的转动惯量为I1=m1h2,分质心O1的瞬时角加速度为β=a/h,由ΣM1=I1β1,得:

F1h-m1gRsinθ=m1ah            

考虑这部分的平动,由ΣF1=m1a得

F1-f1=m1a                 

对汽车后部分,设发动对后轮产生的驱动力矩为M,以Q为支点,仿上面,由ΣM2=I2β2和ΣF2=m2a得:

M-F2h-m2gRsinθ=m2ah   

f2-F2=m2a                    

    如果将汽车整体研究,得:

    M-mgRsinθ=mah            

    f2-f1=ma                       

    以上两式即为汽车运动的动力学方程.

    从式看出,发动机产生的驱动力矩M对汽车的运动起动力作用,而由于汽车前、后轮的形变,车身对前后两轮转轴的向下的压力产生的力矩mgRsinθ,对汽车的运动起阻碍作用,这两个力矩共同作用,使车轮加速转动.而式子则反映了外力f1、f2对汽车的平动的"贡献",f2阻止了驱动轮的滑动,使汽车在驱动力矩作用下向前运动的,f1使导向轮产生滚动,f1虽然比滑动摩擦力小得多,但对汽车的运动还是起阻碍作用,f1与f2共同作用使汽车产生平动加速度.

(3)汽车牵引力概念

    我们能否从方程断言汽车运动的牵引力就是驱动轮受到的摩擦力f2呢?

实际上,对无滑滚动的车轮来说,f2是静摩擦力,我们知道,静摩擦力不是主动产生的,只有在车轮对地面有相对运动的趋势时才会发生.可以看出,在m2、R、θ、h一定时,f2的大小与方向由M确定:

M>m2gRsinθ时,f2向前;当M<m2gRsinθ时,f2向后;当M=m2gRsinθ时,f2=0,这时,汽车发动机使车轮向前滚动,汽车也受到阻力作用,但驱动轮不受摩擦力.可见使汽车运动的真正动力是发动机的动力矩,而不是静摩擦力.是由发动机传来的力矩决定的,相当于作用于质心O一个向前的力;是由于前、后轮形变产生的,相当于作用在O点一个向后的阻力.Fk、f则有:

 Fk-f阻=ma                       

    Fk就是"汽车理论"中所说的牵引力,也就是说汽车牵引力像"惯性力"一样,不属于"物体间相互作用力",牵引力应定义为:

由汽车发动机通过传动系统作用于驱动轮的力矩产生的使汽车运动的力,其量值为Fk,其中M为作用于驱动轮的力矩,h为汽车质心到地面的距离.

 (4)牵引力做功问题

 既然牵引力是由于发动机作用驱动轮的力矩产生的使汽车运动的力,而不是驱动轮受到的静摩擦力.那么牵引力做功就无疑了,牵引力做功的实质是力矩做功.下面研究牵引力做功与能量的转化.如果汽车在水平路面匀速运动,a=0,Fk=f阻,则W牵=W阻,牵引力做的功跟阻力做的功相等,这时汽车动能增量△Ek=0.功是能量变化的量度,那么,这一过程中能量是怎样转化的呢?

牵引力做功,将发动的部分动能传给车轮,使车轮动能增大,牵引力做了多少功就有多少机械能传给车轮;与此同时,车轮要克服由于车胎的形变产生的阻力做功,使车轮动能减小,在W牵=W阻的情况下,车轮匀速转动,汽车动能不变,机械能不变.那么阻力做功又将机械能传到何处呢?

由于f1、f2均为静摩擦力,汽车运动中它们都不做功,机械能不会因克服摩擦力做功而转化为内能.实际上,车身压迫车轮不断发生形变的过程中对轮胎做了功,将部分机械能转化成车胎的内能,W阻量度了转化成内能的值.汽车行驶过程中车胎发热的现象有力地证实了这一观点的正确性.如果汽车在水平路面上加速运动,W牵>W阻,汽车的动能增量为△Ek=W牵-W阻,这时,牵引力做功将传动系统传来的有用机械能的一部分用来克服轮胎回复阻力做功转化为轮胎的内能,一部分用来增加汽车的动能.

(5)牵引力大小的决定因素

 前面谈到汽车牵引力由驱动力矩M和质心到地面的距离h决定,M又与什么有关,决定牵引力大小的真正因素又是什么呢?

既然牵引力做功实质是驱动力矩做功,牵引力必然与汽车功率有关。

在传动比一定(即汽车档位一定)时,"加油门"増加单位时间的耗油量,从而增大燃气的平均压强,使发动机功率变大,则汽车产生的牵引力变大;在发动机功率一定时,换低速档使传动比变大,也可使牵引力变大.实际操作中,档位转换和油门控制两种操作是协调进行的,汽车在一定的档位上行驶有一定的牵引力、角速度和输出功率值,与中学物理中讨论的P=Fv相一致.

(6) 牵引力与摩擦力、阻力关系的补充说明

 f1是前轮受到的静摩擦力,车轮一旦滚动,其量值不变;是由于前轮的形变压力滞后于支持力产生起阻碍作用的力矩偶矩m1gRsinθ决定的,相当于作用于O1的水平阻力,记为f阻1,则方程式可改写成:

      f1=f阻1                    

    利用牵引力定义式和令,改写成:

      f2=Fk-f阻2                

     f2-f1=Fk-f阻         

这正是有人将驱动轮受到的静摩擦力f2误认为是牵引力Fk的原因.必须看到,f2与Fk确有割不断的关系.述了f2与Fk变化的关系,发动机产生的牵引力Fk越大,静摩擦力f2就越大,这一规律适用于车轮做无滑滚动时的情况.因为f2的增大是有限的,如果增大到f2=μm2g,M再增大,车轮就会发生打滑现象,也就是说汽车有效牵引力的最大值为:

 利用式可以成功地解释汽车轮胎为什么要选用摩擦系数较大的橡胶并制成凸凹不平的花纹.还可解释手扶拖拉机(机头牵引力产生机理跟汽车相同)打滑时可以用在驱动轮上加压的措施増大牵引力.此外,从f阻知,θ越小,f阻越小,只要用不大的力,就能使车辆做匀速运动,这也是铁路运输中,列车轮用金属箍而不用充气轮胎的原因之一.对于刚体,θ=0,f阻=0,不大的力就能使车辆加速运动.然而汽车轮胎不是刚体,形变是不可避免的,故汽车匀速运动不是惯性运动,必须有牵引力与阻力相平衡.且在m、R、h一定时,θ越大,f阻越大,所需的牵引力Fk也越大.由此可解释"自行车轮胎的气未打足时,为什么蹬起来比较费力"的问题.在对汽车牵引力问题的研究中,笔者查阅了几种词典,上面对"牵引力"的释义均不相同,有的说"牵引力是机车、拖拉机、船只等发动机所产生的拖动能力",有的说:

"铁路机车在其挽钩(牵引杆)处所产生的拉力"、"运动物体在表面上运动时所遇到的牵引摩擦力",有的说"是拖拉机挂钩能够用来牵引做功的力",这些释义均未对汽车牵引力做出解释.实际上各种机动车辆(包括列车、拖拉机头、汽车、摩托车等)和人力车(包括自行车、三轮车等)产生牵引力的机理是相同的,应对牵引力给出统一的解释.另外,机动车辆机头对挂车(车厢)产生的拉力也叫牵引力. 顺便指出,本文以后轮为驱动轮、在水平路面上向前运动的汽车为研究对象,且在不计空气阻力的情况下研究了牵引力的问题.这一结论,对于汽车挂倒档或上下坡,以及考虑空气阻力时仍然适用,甚至汽车带挂车时也能涵盖,不过这时牵引力有两个意义,一是发动机作用于驱动轮的力矩产生的、相当于作用于质心的牵引力(总牵引力),二是机车对挂钩产生的拉力(输出牵引力). 牵引力:

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