Динамический фактор автомобиля на различных передачах



Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

ФГБОУ ВО Тверская ГСХА

 

Инженерный факультет

Заочное отделение

 

Курсовая работа

на тему «Тягово-динамический расчет автомобиля»

 

                                   Выполнил: студент группы АС-1802у Иванов М.Н.

               Принял: к.т.н., доцент Виноградов А.В.

 

Тверь-2019

Содержание

Введение. 2

1. Тяговый расчет автомобиля. 2

1.1. Определение полного веса автомобиля. 2

1.2. Выбор шин. 2

1.3. Определение эффективной мощности двигателя. 2

1.4. Расчет и построение скоростной характеристики двигателя. 2

1.5. Определение передаточного числа главной передачи. 2

1.6. Определение передаточных чисел в коробке передач. 2

2. Расчет и построение динамической характеристики автомобиля. 2

3. Расчет и построение экономической характеристики автомобиля. 2

Список литературы.. 2

 


Введение

Снижение расхода топлива и, как следствие, загазованности идет за счет применения легких и прочных материалов, таких как алюминий, титан, а также применение антифрикционных покрытий. Оптимизирующие системы и композиции алгоритмов электронного управления ДВС (системы впрыска топлива).

    Основной задачей курсовой работы является рассмотрение вопросов тяговой динамики и экономических параметров движения заданного автомобиля, с целью закрепления знаний полученных при изучении дисциплины «Теория и основы расчёта автомобиля», а также формирования навыков применения теоретических знаний к практическим расчетам привода передних ведущих колёс, для получения знаний об эксплуатационных возможностях реальных конструкций автомобилей, уяснения сущности происходящих процессов при их движении; приобретения знаний конкретных величин тягово-динамических и экономических характеристик автомобилей, умения анализировать влияние на них различных конструктивных параметров.

 

 


1. Тяговый расчет автомобиля.

1.1. Определение полного веса автомобиля

Для грузовых автомобилей полная масса Ма определяется из выражения:

Ма = Мо + Mr + Mn

Mo = Kr Mr ,

где Мо – собственная масса автомобиля, кг

Mn – масса пассажиров, включая водителя. Масса одного пассажира принимается равной 75 кг

Mr – номинальная грузоподъемность, кг

Kr – коэффициент снаряженной массы автомобиля;

Mo = 0,88 · 11000 = 9680кг

Mn = 3 · 75 = 225 кг

Ма = 9680+ 11000 +225 = 20905кг

1.2. Выбор шин

Параметры шин выбираем по ГОСТ 5513-86 «Шины пневматические для грузовых автомобилей».

Для выбора шин необходимо определить нормальные опорные реакции, приходящиеся на шины соответственно на передней и задней осей RШ1 и RШ2:

,                                                                                (1)

где R1 и R2 - нормальные реакции, приходящиеся на передний и задний мосты соответственно;

К – количество колес заднего моста;

m1 и m2 – коэффициенты изменения нормальных реакций на передних и задних колесах (m1 = 0,8...1,4; m2 = 0,75...1,2). Учитывая возможные в процессе эксплуатации перегрузки, следует выбирать значения m1 и m2 больше единицы.

;                                                                         (2)

где L – база автомобиля;

L1, L2 – расстояние от передней и задней осей до центра масс автомобиля.

Учитывая, что R>R=26248 выбор шин осуществляется по ГОСТ 5513-86 «Шины пневматические для грузовых автомобилей». Шины модели ИН-142Б.

1.3. Определение эффективной мощности двигателя

Внешне скоростная характеристика представляет собой зависимость

Me = f(ωe), Ne = f(ωe), которые строятся при 100% подачи топлива. Зададимся исходными данными:

Nетax = 154 кВт

ωп =272,3 с-1

Эффективная мощность определяется по формуле:

Ne = Nemax [A(ωe/ωn) +B(ωe/ωn)2 – C(ωe/ωn)3];

После подстановки числовых значений:

Ne1 = 154 [0,5(0,1) + 1,5(0,1)2- 1(0,1)3] = 9,86

Остальные данные расчета сводим в таблицу 1

где А, В, С – постоянные коэффициенты зависят от ДВС.

А = 0,5; В = 1,5; С = 1.

Текущие значение определяется по зависимости:

Ме= (Ne/ωe)1000,

После подстановки числовых значений:

Ме2 - (9,86/27,23)1000=362,1

Остальные данные расчета сводим в таблицу 1.

Скорость движения автомобиля считается пропорциональной ωе:

ωe/ωn = Va/Vamax

Va = (ωe · rk /imp)3,6

imp = ik · i0

Потери мощности на сопротивление воздуха:

f(Va) = Nf + Nw / ήmp

Таблица 1

Данные для построения внешней скоростной характеристики

параметры

текущие значения параметров

ωe/ωn 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
ωe, c-1 27,23 54,46 81,69 108,92 136,15 163,38 190,61 217,84 245,07 272,3
Ne, кВт 9,86 23,41 39,73 57,9 77 96,1 114,27 130,6 144,14 154
Ме, Н · м 362,1 429,86 486,35 531,58 565,5 588,1 599,5 599,52 588,16 565,55
Va1, км/ч 1,32 2,64 3,96 5,28 6,6 7,91 9,23 10,55 11,87 13,19
VaII, км/ч 2,56 5,12 7,67 10,23 12,79 15,35 17,9 20,47 23,02 25,58
VaIII, км/ч 4,12 8,25 12,37 16,5 20,62 24,75 28,87 33 37,12 41,24
VaIV, км/ч 6,73 13,46 20,19 26,91 33,64 40,37 47,1 53,83 60,56 67,28
VaV, км/ч 10,33 20,67 31 41,33 51,67 62 72,33 82,67 93 103,33

 

Коэффициент приспосабливаемости по угловой скорости:

,

Коэффициент приспосабливаемости по мощности:

 

1.4. Расчет и построение скоростной характеристики двигателя

Так как при максимальной скорости ускорение автомобиля равно нулю, исходя из уравнения мощностного баланса необходимая мощность двигателя Nev (кВт) для обеспечения движения с заданной скоростью vmax (км/час) определяется по формуле      

Nev= ,                                                             (3)

где v - коэффициент дорожного сопротивления.

Расчетный коэффициент дорожного сопротивления v для проектируемого автомобиля выбираем исходя из движения по горизонтальной дороге с цементобетонным или асфальтобетонным покрытием, при этом учитываем, что v =f( v). Для данного автомобиля v можно определить по формуле

v=(0,015…0,020)+6*10-6 .

Следовательно, имеем

v= (0,015... 0,020) + 6*10-6  =0,019...0,024.

Пусть v= 0,019.

Nemax = Nc = 178 кВт.

 

Nev = Ne max * kc = 178 * 0,93 = 165,6 кВт.

Подставив в формулу значения известных величин, находим

Nev=  =165,6 кВт.

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя воспользуемся формулой

Ne= Nemax[a( )+b( )2-c( )3],                                                           (4)

где а, bи с - коэффициенты, значения которых зависят от типа и конструкции двигателя;Ne, nе - текущие значения мощности и числа оборотов коленчатого вала двигателя; Nemax, nN - максимальная мощность и частота вращения коленчатого вала примаксимальной мощности.

Максимальная мощность двигателя рассчитывается по формуле путем замены текущих значений Ne и nе известными значениями Nev и nv, т. е.

Nemax= .

Ориентируясь на двигатель, устанавливаемый на автомобиль КамАЗ - 5325, находим неизвестные коэффициенты а, bи с. При этом учитываем, что данный двигатель снабжается ограничителем числа оборотов коленчатого вала, следовательно искомые коэффициенты определяем по формулам:

a=1- ;

b=2

c= ( )2 ,

здесь МЗ- запас крутящего момента, %; Кω- коэффициент приспособляемости по частоте. Пределы изменения МЗ иКω для дизельных двигателей следующие: М3 = (10...20) %; Кω =1,4...2,0. Пусть М3 = 23 % иКω = 1,67. Тогда

a = 1-  = 0,72.

b = 2 = 1,71.

c =  ( )2 = 1,43.

Правильность найденных коэффициентов проверяем по уравнению

а + в - с = 1.

Действительно,

0,72 + 1,71 - 1,43 = 1.

У автомобилей, снабженных двигателями с ограничителем частоты вращения, отношение (nv/nN) = 1, тогда имеем Nemax = Nev.

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя необходимо выбрать частоту nN. Для дизельных двигателей грузовых автомобилей частота nN находится в пределах (2000...3200) об/мин. Пусть nN = 2500 об/мин.

При работе двигателя установленного на автомобиле, часть мощности двигателя расходуется на привод дополнительных механизмов, поэтому вводится коэффициент кс, зависящей от типа двигателя и автотранспортного средства. Обычно в технических характеристиках двигателей приводятся стендовые значения мощности Nc, которые связаны с соответствующими значениями мощности Ne следующей зависимостью

NeсNc.                           

Откуда

Nc= .

В расчетах можно принимать кс = 0,93.. .0,95. Пусть кс = 0,95.

Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяется по формуле

Ме=9554 Нм.

Здесь Ne в кВт, а nе в об/мин.

Задаваясь различными значениями чисел оборотов коленчатого вала двигателя, по формуле находим соответствующие значения мощности и крутящего момента.

Для дизельного двигателя минимальные устойчивые обороты коленчатого вала двигателя составляют (600... 800) об/мин. Пусть для данного двигателя nemin=800 об/мин. Тогда имеем

Ne=165,6[0,72( ) +1,71(  )2 -1,43( )3]=27,6 кВт.

Соответственно, имеем:

Nc= = 58,99кВт.

Me= 9554  = 698,86Нм.

Mc= 9554 = 751,47Нм.

Для остальных значений nе расчетные значения исходных величин сводим в таблицу (табл.2). Внешняя скоростная характеристика двигателя показана на рисунке 1.

Таблица 2

Значения расчетных параметров двигателя

ne, об/мин 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500
Ne, кВт 54,86 77,85 100,81 122,33 140,99 155,37 164,05 165,60
Ме, Нм 698,86 743,73 770,50 779,17 769,74 742,21 696,59 632,86
Nc, кВт 58,99 83,70 108,40 131,54 151,61 167,07 176,40 178,06
Мс, Нм 751,47 799,71 828,50 837,82 827,68 798,08 749,02 680,49

 

 

Передаточное число главной передачи определяется по формуле

Uo=0,377 ,                                                                              (5)

где nemax = nN- максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя; cv- коэффициент высшей передачи. Принимаем cv = 1; Ub - передаточное число высшей передачи в коробке передач. Принимаем Ub=0,78.

Подставив известные величины в формулу, находим

Uo = 0,377 = 6,66.

1.5. Определение передаточного числа главной передачи.

Для определения параметров силовой передачи необходимо определить радиус качения колеса (кинематический радиус). Радиус качения rк принимаем близким по значению радиусу качения в ведомом режиме:

rк = 0,001·(0,5d + Kш · H), м

rк = 0,001·(0,5·508+0,9·406,4) = 0,62 м.

Определение передаточных чисел коробки передач

Передаточные числа коробки передач начинают определять с первой передачи ik1. Его выбирают из условия возможного движения при заданном сопротивлении и отсутствии буксования ведущих колес.

Рφ ≥ РК ≥ Рψ

где Рφ – максимальная касательная реакция на ведущих колесах, реализуемая по условиям сцепления;

РК – полная окружная сила, передаваемая от двигателя на ведущие колеса;

Рψ – сила суммарного дорожного сопротивления.

Из условия движения при заданном сопротивлении

После подстановки числовых значений:

Из условия отсутствия буксования:

После подстановки числовых значений:

где Dmax – максимальный динамический фактор на первой передаче;

Memax – максимальный крутящий момент двигателя, Н·м, определяется по внешней скоростной характеристике;

Rсц – нормальная реакция на ведущих колесах, учитывающая перераспределения массы АТС.

Rсц = R1...2 · mp1...2

где mp1...2 – коэффициент перераспределения массы на ведущую ось.

1.6. Определение передаточных чисел в коробке передач

Передаточные числа промежуточных передач обычно распределяются по геометрической прогрессии. Их можно найти по формуле:

где m – порядковый номер передачи;

n – число ступеней в коробке передач, не считая ускоряющей передачи и передачи заднего хода.

ik1 = 6,38; ik2 = 3,29; ik3 = 2,04; ik4 = 1,25; ik5 = 0,815

impi = iki · i0

После подстановки числовых значений получаем:

imp1 = 46,06

imp2 = 23,75

imp3 = 14,73

imp4 = 9,03

imp5 = 5,88

2. Расчет и построение динамической характеристики автомобиля

Динамический паспорт АТС представляет собой совокупность динамической характеристики, номограммы нагрузок и графика контроля буксования.

Динамическая характеристика АТС представляет собой зависимость динамического фактора от скорости движения и строится для АТС с полной нагрузкой.

После подстановки числовых значений:

, откуда

где δ – коэффициент учета вращающихся масс;

j – ускорение автомобиля, м/с2.

При равномерном движении D = ψ, в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолеть АТС на соответствующей передаче при определенной скорости.

Таблица 3

Данные для построения динамического фактора АТС.

передачи

параметры

Текущие значения скорости вала двигателя

We1

We2

We3

We4

We5

We6

We7

We8

We9

We10

I

Va, км/ч

1,32

2,638

3,957

5,276

6,596

7,915

9,234

10,55

11,87

13,19

Pw, H

0,47

1,879

4,228

7,517

11,75

16,91

23,02

30,07

38,05

46,98

Pk, H

21527

25556

28914

31603

33623

34969

35641

35642

34967

33623

D

0,143

0,17

0,193

0,211

0,224

0,233

0,237

0,237

0,233

0,224

II

Va, км/ч

2,558

5,116

7,657

10,23

12,79

15,35

17,91

20,47

23,02

25,58

Pw, H

1,767

7,068

15,9

28,27

44,18

63,61

86,58

113,1

143,1

176,7

Pk, H

11100

13177

14909

16296

17337

18031

18378

18378

18030

17337

D

0,074

0,088

0,099

0,108

0,115

0,12

0,122

0,122

0,119

0,114

III

Va, км/ч

4,125

8,25

12,37

16,5

20,62

24,75

28,87

33

37,12

41,25

Pw, H

4,594

18,37

41,34

73,5

114,8

165,4

225,1

294

372,1

459,4

Pk, H

6884

8173

9247

10107

10753

11183

11398

11398

11182

10753

D

0,046

0,053

0,061

0,067

0,071

0,073

0,074

0,074

0,072

0,069

IV

Va, км/ч

6,728

13,46

20,19

26,91

33,64

40,37

47,1

53,83

60,56

67,28

Pw, H

12,22

48,86

110

195,6

305,6

440

598,9

782,3

990,1

1222

Pk, H

4220

5010

5669

6196

6592

6856

6987

6988

6855

6592

D

0,028

0,033

0,037

0,04

0,042

0,043

0,043

0,041

0,039

0,036

V

Va, км/ч

10,33

20,67

31

41,33

51,66

62

72,33

82,66

93

103,3

Pw, H

28,83

115,3

259,5

461,2

720,7

1038

1413

1845

2335

28883

Pk, H

2748

3262

3691

4034

4292

4464

4550

4550

4464

4292

D

0,018

0,021

0,023

0,024

0,024

0,023

0,021

0,018

0,014

0,009

 

Динамическую характеристику строят для АТС с полной нагрузкой. С изменением массы АТС от Ма до Ма’ динамический фактор изменяется, и его можно определить по формуле:

где D’ и Ма – новые значения динамического фактора и массы АТС соответственно;

D – динамический фактор при нормальной массе АТС.

,

где а0 – масштаб шкалы динамического фактора для АТС без нагрузки, мм;

а’ – то же для АТС с перегрузкой, мм;

а – то же для АТС с полной нагрузкой, мм;

Ma’ – масса АТС с учетом перегрузки;

Ма – собственная масса АТС в снаряженном состоянии.

а = 5,4 мм;

После подстановки числовых значений: мм, мм

График контроля буксования представляет зависимость динамического фактора по сцеплению от нагрузки и позволяет определить предельную возможность движения по условиям сцепления.

,

где Rφ и R0φ – нормальные сцепные реакции на ведущих колесах, учитывающие перераспределение массы АТС при полной нагрузке и без нее соответственно;

Ra и R0 – суммарные нормальные реакции всех колес АТС при полной нагрузке и без нее соответственно;

φ – коэффициент сцепления.

Таблица 4

Данные для построения графика контроля буксования

Текущее значение параметров

φ

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

Dоφ

0,0499

0,0998

0,1497

0,01996

0,2495

0,2994

0,3493

0,3992

0,055

0,11

0,165

0,22

0,275

0,33

0,385

0,44

 

Величину ускорения АТС на каждой передаче рассчитывают из условия разгона его с полной нагрузкой на горизонтальном участке в заданных дорожных условиях по формуле:

; δ = 1,04+0,05·

где δ – коэффициент учета вращающихся масс двигателя, трансмиссии и всех колес АТС;

После подстановки числовых значений:

δ1 = 1,04+0,05·6,382 = 3,06; ;

δ2 = 1,04+0,05·3,292 = 1,8; ;

δ3 = 1,04+0,05·2,042 = 1,25; ;

δ4 = 1,04+0,05·1,252 = 1,12; ;

δ5 = 1,04+0,05·0,8152 = 1,07; .

Остальные данные расчета сводим в таблицу 5.

Таблица 5

Данные для построения графиков ускорения и величин, обратных ускорениям

Передачи

Параметры

Текущие значения угловой скорости вала двигателя

We1

We2

We3

We4

We5

We6

We7

We8

We9

We10

I

Va, км/ч

1,32

2,638

3,957

5,276

6,596

7,915

9,234

10,55

11,87

13,19

ja, м/с2

0,327

0,411

0,482

0,539

0,581

0,609

0,623

0,623

0,608

0,579

1/ja, с2/м

3,061

2,43

2,074

1,857

1,722

1,642

1,605

1,606

1,644

1,726

II

Va, км/ч

2,558

5,116

7,675

10,23

12,79

15,35

17,91

20,47

23,02

25,58

ja, м/с2

0,207

0,29

0,36

0,415

0,456

0,483

0,495

0,493

0,477

0,446

1/ja, с2/м

4,84

3,443

2,777

2,408

2,191

2,07

2,019

2,027

2,097

2,241

III

Va, км/ч

4,125

8,25

12,37

16,5

20,62

24,75

28,87

33

37,12

41,25

ja, м/с2

0,045

0,109

0,162

0,203

0,232

0,249

0,254

0,247

0,229

0,198

1/ja, с2/м

22,42

9,162

6,178

4,933

4,315

4,018

3,935

4,041

4,369

5,038

IV

Va, км/ч

6,728

13,46

20,19

26,91

33,64

40,37

47,1

53,83

60,56

67,28

ja, м/с2

-0,1

-0,06

-0,03

-0,01

0,0006

0,001

-0,01

-0,03

-0,06

-0,1

1/ja, с2/м

-9,72

-16,2

-32,4

-99

1641

852,1

-119

-35,6

-17,2

-10,2

V

Va, км/ч

10,33

20,67

31

41,33

51,66

62

72,33

82,66

93

103,3

ja, м/с2

-0,02

-0,18

-0,17

-0,17

-0,18

-0,21

-0,24

-0,29

-0,35

-0,42

1/ja, с2/м

-5,1

-5,7

-6,02

-5,94

-5,49

-4,82

-4,09

-3,42

-2,84

-2,36

 

Рис.2. Внешняя скоростная характеристика

Рис. 3. Мощностной баланс АТС

Рис. 4. Силовой баланс АТС.

 

 


 

3. Расчет и построение экономической характеристики автомобиля

Уравнение мощностного баланса автомобиля можно представить в следующем виде

NK = NV + Nв + Naj,                                     

где NK- мощность, подводимая к ведущим колесам; N - мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений дороги; Nb- мощность, расходуемая на преодоление сопротивления воздуха; Naj- мощность, расходуемая на разгон автомобиля.

Мощность, подведенная к ведущим колесам автомобиля может быть подсчитана по формуле

NK = PKv = Ne TP= Ne - NTP,                      

где Nтp - потери мощности в трансмиссии; Рк - окружная сила на ведущих колесах.

Мощность, расходуемая на преодоление сопротивлений дороги, определяется по формуле

N = P v = G a v = (f+ i) G a v ,   

где P - сила сопротивления дороги.

Мощность, расходуемая на преодоление сопротивления воздуха, определяется по формуле

Nb = Pbv= kbFbv3,                 

где Рb- сила сопротивления воздуха.

Мощность, расходуемая на разгон автомобиля, определяется по формуле

Naj = Paj v = ma v,                                   

где ma- полная масса автомобиля; Paj- сила инерции автомобиля;  = j - ускорение автомобиля.

Уравнение решать графически, т. е. величины, входящие в левую и правую части уравнения представляем в виде зависимостей NK = f( v) для каждой из передач коробки передач, a (N  + Nb) = f( v) для движения автомобиля на прямой передаче коробки передач при дорожном сопротивлении 0 .

Предварительно определяем скорости автомобиля на различных передачах, соответствующие частотам вращения коленчатого вала двигателя, указанных в таблице 4.

Скорость автомобиля в км/час при известных частоте вращения коленчатого вала двигателя (об/мин), радиусе качения (м) и передаточных числах главной передачи и коробки передач определяется по формуле

v = 0377 ,              

где UK - передаточное число соответствующей ступени коробки передач.

При nе = 750 об/мин и U1 =6,77 имеем

v1=0,377  = 3,29 км/час.

Для остальных значений nе и UK расчетные значения искомого параметра сведем в таблицу (таблица 6).

Таблица 6

Значения скорости автомобиля при различныхne и Uk

ne, об/мин

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

V1 км/ч

3,29

4,38

5,48

6,57

7,67

8,76

9,86

10,95

V2 км/ч

5,30

7,06

8,83

10,59

12,36

14,12

15,89

17,66

V3 км/ч

8,56

11,41

14,26

17,11

19,96

22,82

25,67

28,52

V4 км/ч

13,82

18,42

23,03

27,64

32,24

36,85

41,45

46,06

V5 км/ч

22,25

29,66

37,08

44,49

51,91

59,32

66,74

74,15

V6 км/ч

28,52

38,03

47,54

57,04

66,55

76,06

85,56

95,07

 

По формулам находим соответствующие мощности, при этом учитываем, что скорость автомобиля дана в км/час, следовательно:

N  = (f+i) Ga .

Причем для дороги с асфальтобетонным или цементобетонным покрытием f= 0,015. Также автомобиль на прямой передаче должен преодолевать подъем не менее 3 %, т. е. i = 0,03, следовательно, дорожное сопротивление

0 = 0,015 + 0,03 = 0,045.

Nb= .

При v=22,25 км/час (для прямой передачи) и 0= 0,045 имеем

N  =0,045*145,9*103 =52,02*103 Bт=52,02 кBт.

Nb=  =1790 Bт=1,79 кBт.

N +Nb= 52,02 + 1,79 = 53,805 кBт.

Для остальных значений скорости значения исходных параметров сводим в таблицу (таблица 7).

Мощность NK, подводимая к ведущим колесам от ступени коробки передач не зависит, поэтому для различных ступеней коробки передач она определяется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Таблица 7

Значение искомых параметров при различных v

V, км/ч 28,52 38,03 47,54 57,04 66,55 76,06 85,56 95,07
N , кВт 52,02 69,35 86,69 104,03 121,37 138,71 156,05 173,38
Nb, кВт 1,79 4,243 8,288 14,321 22,742 33,947 48,334 66,302
(N +Nb), кВт 53,805 73,597   94,980   118,352   144,110   172,654   204,380   239,686  

 

Для всего диапазона изменения nе значения Ne приведены в таблице 3 и с учетом формулы  получим соответствующие значения NK (таблица 8).

 

Таблица 8

Значения мощности Ne и мощности NK при различных nе

nе, об/мин 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500
Ne, кВт 54,86 77,85 100,81 122,33 140,99 155,37 164,05 165,6
NK= Ne TP ,кВт 46,08 65,39 84,68 102,76 118,43 130,51 137,8 139,1

 

По результатам таблиц 4, 5 и 6 строим график мощностного баланса автомобиля (рисунок 5).

Из графика видно, что автомобиль не может на прямой передаче преодолеть 3 % подъем. Однако он может двигаться на пятой передаче, причем он имеет некоторый запас мощности, который может быть использован для разгона. На этом же графике покажем зависимость N v= f( v) и (N v + Nb)=f(v). По формуле при v = 0,019 (для прямой передачи) и v = 28,52 км/ч имеем

N v=0,019* 145,9*103 =21,962 кВт.

Для этой скорости Nв = 1,79 кВт. Тогда получим

N v +Nb= 21,962 + 1,79 = 23,752 кВт.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 9).

Таблица 9

Значения искомыхN v и N, для различных v

v, км час 28,52 38,03 47,54 57,04 66,55 76,06 85,56 95,07
N v. кВт 21,965 29,283 36,603 43,927 51,245 58,565 65,886 73,207
Nв, кВт 1,79 4,243 8,288 14,321 22,742 33,947 48,334 66,302
(N v+Nb), кВт 23,752 33,526 44,891 58,245 73,986 92,512 114,22 139,509

 

Динамический фактор автомобиля на различных передачах

Динамический фактор определяется по формуле



D= ,          

где Рко- полная окружная сила на ведущих колесах автомобиля; Рb- сила сопротивления воздуха.

Полная окружная сила на ведущих колесах автомобиля определяется по формуле

Pko= TP

Сила сопротивления воздуха определяется по формуле

Pb= .        

Динамический фактор определяется для каждой передачи, при этом значения Ме и v берутся из таблиц 1 и 2.

Для первой передачи при U1 = 6,77 и v = 3,29 км/ч имеем:

Pko= =50,51kH;

Pb= = 3H=0,003 kH;

D= = 0,346.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 10).

Таблица 10

Динамический фактор автомобиля на первой передаче

v1, км/час 3,29 4,38 5,48 6,57 7,67 8,76 9,86 10,95
Ме, Нм 698,86 743,73 770,50 779,17 769,74 742,21 696,59 632,86
Рko, kН 50,51 53,76 55,69 56,32 55,64 53,65 50,35 45,74
Рb,кН 0,003 0,0053 0,0083 0,012 0,0163 0,0213 0,027 0,0333
D 0,346 0,368 0,382 0,386 0,381 0,368 0,345 0,313

 

Для второй передачи при U2= 4,2 и v = 5,3 км/час имеем:

Рko= =31,34 kH.

Pb=  = 0,0078kH.

D = =0,215.

Для остальных значений v значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 11).

Таблица 11

Динамический фактор автомобиля на второй передаче

V2, км/час 5,3 7,06 8,83 10,59 12,36 14,12 15,89 17,66
Ме, Нм 698,86 743,73 770,50 779,17 769,74 742,21 696,59 632,86
Рko.кН 31,34 33,35 34,55 34,94 34,52 33,28 31,24 28,38
Рb, кН 0,0078 0,0139 0,0216 0,0312 0,0424 0,0554 0,0701 0,0866
D 0,215 0,228 0,237 0,239 0,236 0,228 0,214 0,194

 

Для третьей передачи при U3= 2,6 и v= 13,82 км/ч имеем:

Pko= = 19,4kH;

Pb= =0,0203kH;

D = =0,133.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 12).

Таблица 12

Динамический фактор автомобиля на третьей передаче

v3, км/час 8,56 11,41 14,26 17,11 19,96   22,82 25,67 28,52
Me, Нм 696,86 743,73 770,5 779,17 769,74   742,21 696,59 632,86
Рko,кН 19,4 20,64 21,39 21,63 21,37   20,6 19,34 17,57
Р6.кН 0,0203 0,0362 0,0565 0,0813 0,1107   0,1446 0,183 0,226
D 0,133 0,141 0,146 0,148 0,146   0,14 0,131 0,119

 

Для четвертой передачи при U4 = 1,61 и v = 13,82 км/ч имеем:

Pko= = 12,01kH;

Pb= = 0,053 kH;

D = = 0,082.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 13).

Таблица 13

Динамический фактор автомобиля на четвертой передаче

v4, км/ч 13,82 18,42 23,03 27,64 32,24 36,85 41,45 46,06
Me, Нм 698,86 743,73 770,5 779,17 769,74 742,21 696,59 632,86
Рko,кН 12,01 12,78 13,24 13,39 13,23 12,76 11,97 10,88
Рb,кН 0,053 0,0943 0,1473 0,2121 0,2887 0,3771 0,4773 0,5893
D 0,082 0,087 0,09 0,09 0,089 0,085 0,079 0,071

 

Для пятой передачи при U5 = 1 и v = 22,25 км/ч имеем:

Pko= = 7,46kH;

Pb= = 0,1375kH;

D= =0,05.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 14).

Таблица 14

Динамический фактор автомобиля на пятой передаче

v5, км/ч 22,25 29,66 37,08 44,49 51,91 59,32 66,74 74,15
Me, Нм 698,86 743,73 770,5 779,17 769,74 742,21 696,59 632,86
Рko,кН 7,46 7,94 8,23 8,32 8,22 7,92 7,44 6,76
РbкН 0,1375 0,2444 0,3819 0,5499 0,7485 0,9776 1,2373 1,5275
D 0,05 0,053 0,054 0,053 0,051 0,048 0,042 0,036

 

Для шестой передачи при U6 = 0,78 и v = 28,52 км/ч имеем:

Pko= = 5,82kH;

Pb= = 0,226 kH;

D= =0,038.

Для остальных значений скорости значения искомых параметров сводим в таблицу (таблица 15).

Таблица 15

Динамический фактор автомобиля на шестой передаче

v6, км/ч

28,52

38,03

47,54

57,04

66,55

76,06

85,56

95,07

Me, Нм

698,86

743,73

770,50

779,17

769,74

742,21

696,59

632,86

Pko, кН

5,82

6,19

6,42

6,49

6,41

6,18

5,80

5,27

Pb, кН

0,2260

0,4017

0,6277

0,9038

1,2302

1,6068

2,0336

2,5106

D

0,038

0,040

0,040

0,038

0,036

0,031

0,026

0,019

 

По результатам таблиц 10-15 строим динамическую характеристику автомобиля (рисунок 6).

На динамической характеристике автомобиля покажем динамический фактор, ограниченного сцеплением, который рассчитывается по формуле

D =  ( G 2 / Ga ).        

Подставив в формулу  значения известных величин при  = 0,6, получим

D =0,6 ( )=0,388.


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 204; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!