Глава 3 Экзаменационная работа

В выводе указать минимальные и максимальные расчетные скорости движения автомобиля по передачам.

Расчет сил сопротивления движению автомобиля

Силовой баланс наглядно показывает соотношение сил, способствующих и препятствующих движению автомобиля. Значения сил тяги, сопротивления качению и воздуха были рассчитаны ранее в соответствующих разделах (1.4…1.6). Объединим силы сопротивления дороги и силу сопротивления воздуха в одну силу, силу сопротивления движению Р_с.

Р_{с i} = P_w + P_{ѱ i} , Н

Сила сопротивления рассчитывается для 2-х вариантов, в соответствии с заданием (для 2-х вариантов дорожного покрытия или углов подъёма).

Значения P_w и P_{ѱ i} берутся из разделов 1.5 и 1.6 (табл. 1.6 и 1.7).

Полученные значения заносим в таблицу 2.2

Таблица 2 . 2

Сила сопротивления движению

Для перевода скорости из км/ч в м/с используем коэффициент 3,6 (делим на 3,6 и наоборот). Диапазоны скоростей указываем в соответствии с ранее проведёнными расчетами. Максимальное значение скорости в табл.2.2 должно соответствовать максимальной скорости, полученной в результате предъидущих расчетов и указанной в табл. 2.1. Необходимые расчеты проводятся по методике, изложенной в Методических указаниях, часть 1.

Силовой баланс автомобиля

Аналитическое решение уравнения движения автомобиля в общем виде невозможно, так как неизвестны точные функциональные зависимости, связывающие основные действующие силы со скоростью автомобиля. Поэтому уравнение движения обычно решают приближенно, используя графоаналитические методы. Наиболее распространены методы силового и мощностного баланса.

Построение графика силового баланса начинается изображения тяговой характеристика автомобиля, который строится по данным таблицы 2.1. На оси абсцисс откладываются значения скорости автомобиля, а ордината – значение силы тяги на этой скорости по передачам.

График силового баланса наглядно показывает возможности движения автомобиля в данных дорожных условиях. Для того, чтобы его построить на график тяговой характеристики наносят кривую силы сопротивления движению автомобиля. Точка или точки пересечения данной кривой с кривыми силы тяги высших передач даёт значения максимальной скорости движения автомобиля для данных условий.

На этом-же графике изображаем линию, соответствующую R_x. Фрагменты кривых сил тяги, превышающие R_x, соответствуют пробуксовке ведущих колёс.

Для каждого варианта расчётов строится свой график. В выводе указывается диапазон скоростей и передач при которых движение невозможно из-за пробуксовки и недостаточной силы тяги, указываются максимальные скорости и передачи на которых они достигаются и даются пояснения причин именно этих значений скоростей и передач.

Пример силового баланса изображён на рис. 2.1

Рисунок 2 . 1 Силовой баланс, пример.

Мощностной баланс

Для анализа динамических свойств автомобиля вместо соотношения сил можно использовать сопоставления тяговой мощности P_т с мощностью, необходимой для преодоления сопротивления движению. По аналогии с уравнением тягового баланса может быть составлен мощностной баланс автомобиля, представляющий собой распределение по отдельным видам сопротивлений эффективной мощности двигателя.

Часть мощности двигателя, как уже указывалось, затрачивается на преодоление механических и гидравлических сопротивлений в механизмах трансмиссии. Эти потери оцениваются механическим КПД трансмиссии и мощностью на ведущих колёсах.

Для построения графиков мощностного баланса автомобиля необходимо рассчитать мощность тяги N_т, мощность сопротивления качению N_ψ и мощность аэродинамического сопротивления N_w.

N_т=Р_тi*V_аi, Вт

где Р_тi – сила тяги на конкретной передаче;

· скорость автомобиля, соответствующая этой тяге.

Мощность, затрачиваемая при суммарном сопротивлении дороги ѱ:

N_ѱ= P_ѱi*V_а, Вт 

    где, P_ѱi  - сила сопротивления по вариантам задания (см. табл.2.2);

· V_а – скорость автомобиля м/с.

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха N_w:

N_w = P_w*V_a, Вт         

              где, P_w  - сила аэродинамического сопротивления (см. табл.2.2);

· V_a – скорость автомобиля м/с.

Мощность затрачиваемая на преодоление сил сопротивления движению, N_с, находится по формуле:

N_с= N_w+ N_ѱi, Вт.

Полученные значения заносим в таблицу, построенную аналогично табл. 2.1, см. табл 2.3.

Для уменьшения порядка числового значения мощности возможен перевод Вт в кВт, умножая полученные значения мощности на 10^-3.

Таблица 2 . 3

Мощность тяги

Таблица 2 . 4

Мощности сопротивления

Точки пересечения кривых N_с с кривыми N_т по передачам, соответствуют максимально возможной скорости движения автомобиля на данной передач.

В выводе необходимо указать полученные предельные скорости и диапазоны скоростей по каждой передаче, причины возможных расхождений с полученными в тяговом балансе значениями.

Пример графика мощностного баланса изображён на рис.2.2.

Рисунок 2 . 2 Пример мощностного баланса.

Глава 3 Экзаменационная работа

При выполнении экзаменационной работы необходимо дополнительно к имеющимся главам написать «Введение» и «Заключение» и «Список источников».

Введение

В этом разделе указывается тема (исследуемый автомобиль), его характеристика (тип, область применения), данные для расчета, цель работы, задачи, актуальность.

Заключение

В заключении анализируются полученные результаты, сравниваются оба варианта расчетов, причины расхождения значений параметров, а также насколько полученные результаты совпадают с заводскими данными.

Список источников

Указываются источники используемые при выполнении работы, в том числе и методические указания.

[1] Возможно данные по скорости разнести по нескольким таблицам, в соответствии с количеством передач при этом каждая таблица публикуется под своим номером.

Мы поможем в написании ваших работ!