Мощностная диаграмма движения автомобиля
Воспользуемся уравнением мощностного баланса (23), а также уравнениями (24), (25), (26) и (27):
Nm=Ne∙η = Nψ + Nw + Nj, (23)
где
Nψ = Pψ∙V/1000, (24)
Nw = Pw∙V/1000, (25)
Nj = Pj∙V/1000, (26)
Nj = Ne∙η-(Nψ+N w). (27)
Результаты вычислений представлены в таблице 7.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
18 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Параметры, | Частота вращения коленчатого вала двигателя, 1/c | ||||||||||||
кВт | 60 | 85 | 110 | 135 | 155 | 170 | 185 | 200 | 215 | 230 | 250 | ||
Ne | 31,82 | 50,25 | 70,26 | 90,87 | 107,12 | 118,83 | 129,90 | 140,12 | 149,26 | 157,12 | 165,23 | ||
V1, м/с | 0,50 | 0,71 | 0,92 | 1,13 | 1,29 | 1,42 | 1,55 | 1,67 | 1,80 | 1,92 | 2,09 | ||
Nm1 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ1 | 2,53 | 3,58 | 4,64 | 5,69 | 6,54 | 7,17 | 7,81 | 8,44 | 9,08 | 9,71 | 10,56 | ||
Nw1 | 0,0003 | 0,001 | 0,002 | 0,004 | 0,006 | 0,008 | 0,010 | 0,013 | 0,016 | 0,019 | 0,025 | ||
Nj1 | 26,11 | 41,64 | 58,59 | 76,08 | 89,86 | 99,77 | 109,10 | 117,65 | 125,24 | 131,68 | 138,12 | ||
V2, м/с | 0,64 | 0,91 | 1,18 | 1,45 | 1,66 | 1,83 | 1,99 | 2,15 | 2,31 | 2,47 | 2,68 | ||
Nm2 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ2 | 3,25 | 4,61 | 5,96
| 7,32 | 8,41 | 9,23 | 10,04 | 10,86 | 11,68 | 12,50 | 13,60 | ||
Nw2 | 0,001 | 0,002 | 0,004 | 0,008 | 0,012 | 0,016 | 0,021 | 0,027 | 0,033 | 0,041 | 0,052 | ||
Nj2 | 25,39 | 40,61 | 57,27 | 74,45 | 87,98 | 97,70 | 106,85 | 115,22 | 122,62 | 128,86 | 135,06 | ||
V3, м/с | 0,83 | 1,17 | 1,52 | 1,86 | 2,14 | 2,35 | 2,55 | 2,76 | 2,97 | 3,17 | 3,45 | ||
Nm3 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ3 | 4,18 | 5,92 | 7,67 | 9,42 | 10,82 | 11,87 | 12,93 | 13,99 | 15,05 | 16,11 | 17,54 | ||
Nw3 | 0,002 | 0,004 | 0,009 | 0,017 | 0,026 | 0,035 | 0,045 | 0,057 | 0,071 | 0,086 | 0,111 | ||
Nj3 | 24,46 | 39,30 | 55,56 | 72,35 | 85,56 | 95,04 | 103,94 | 112,06 | 119,21 | 125,21 | 131,06 | ||
V4, м/с | 1,06 | 1,51 | 1,95 | 2,39 | 2,75 | 3,02 | 3,28 | 3,55 | 3,81 | 4,08 | 4,43 | ||
Nm4 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ4 | 5,37 | 7,62 | 9,87 | 12,12 | 13,94 | 15,30 | 16,67 | 18,04 | 19,42 | 20,80 | 22,65 | ||
Nw4 | 0,003 | 0,009 | 0,020 | 0,037 | 0,056 | 0,074 | 0,095 | 0,121 | 0,150 | 0,183 | 0,235 | ||
Nj4 | 23,26 | 37,60 | 53,35 | 69,62 | 82,41 | 91,57 | 100,15 | 107,95 | 114,77 | 120,43 | 125,82 | ||
V5, м/с | 1,37 | 1,94 | 2,51 | 3,08 | 3,53 | 3,88 | 4,22 | 4,56 | 4,90 | 5,24 | 5,70
| ||
Nm5 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ5 | 6,91 | 9,80 | 12,70 | 15,62 | 17,97 | 19,74 | 21,52 | 23,31 | 25,11 | 26,92 | 29,35 | ||
Nw5 | 0,007 | 0,020 | 0,043 | 0,079 | 0,119 | 0,157 | 0,203 | 0,256 | 0,318 | 0,389 | 0,500 | ||
Nj5 | 21,72 | 35,40 | 50,49 | 66,08 | 78,32 | 87,05 | 95,19 | 102,54 | 108,91 | 114,10 | 118,86 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
19 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
V6, м/с | 1,76 | 2,49 | 3,22 | 3,96 | 4,54 | 4,98 | 5,42 | 5,86 | 6,30 | 6,74 | 7,33 | ||
Nm6 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ6 | 8,89 | 12,61 | 16,37 | 20,16 | 23,22 | 25,53 | 27,86 | 30,22 | 32,60 | 35,00 | 38,24 | ||
Nw6 | 0,015 | 0,042 | 0,090 | 0,167 | 0,253 | 0,334 | 0,430 | 0,543 | 0,675 | 0,826 | 1,061 | ||
Nj6 | 19,74 | 32,57 | 46,78 | 61,46 | 72,94 | 81,08 | 88,62 | 95,34 | 101,06 | 105,59 | 109,41 | ||
V7, м/с | 2,26 | 3,20 | 4,14 | 5,08 | 5,84 | 6,40 | 6,97 | 7,53 | 8,10 | 8,66 | 9,42 | ||
Nm7 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ7 | 11,44
| 16,25 | 21,13 | 26,08 | 30,10 | 33,15 | 36,25 | 39,39 | 42,58 | 45,82 | 50,23 | ||
Nw7 | 0,031 | 0,089 | 0,192 | 0,355 | 0,537 | 0,709 | 0,913 | 1,154 | 1,433 | 1,755 | 2,254 | ||
Nj7 | 17,17 | 28,88 | 41,91 | 55,35 | 65,77 | 73,08 | 79,75 | 85,56 | 90,32 | 93,83 | 96,23 | ||
V8, м/с | 2,91 | 4,12 | 5,33 | 6,54 | 7,51 | 8,23 | 8,96 | 9,68 | 10,41 | 11,14 | 12,11 | ||
Nm8 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ8 | 14,73 | 20,99 | 27,36 | 33,89 | 39,24 | 43,35 | 47,54 | 51,83 | 56,21 | 60,70 | 66,88 | ||
Nw8 | 0,066 | 0,188 | 0,408 | 0,754 | 1,142 | 1,506 | 1,941 | 2,452 | 3,047 | 3,730 | 4,790 | ||
Nj8 | 13,84 | 24,04 | 35,46 | 47,14 | 56,02 | 62,09 | 67,43 | 71,83 | 75,08 | 76,97 | 77,04 | ||
V9, м/с | 3,74 | 5,29 | 6,85 | 8,40 | 9,65 | 10,58 | 11,52 | 12,45 | 13,38 | 14,32 | 15,56 | ||
Nm9 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ9 | 19,01 | 27,18 | 35,59 | 44,34 | 51,62 | 57,27 | 63,10 | 69,13 | 75,37 | 81,84 | 90,86 | ||
Nw9 | 0,141 | 0,400 | 0,867 | 1,603 | 2,426 | 3,200 | 4,124 | 5,211 | 6,473 | 7,925 | 10,177 | ||
Nj9 | 9,49 | 17,65 | 26,77 | 35,84 | 42,36 | 46,48 | 49,69 | 51,77 | 52,49 | 51,64 | 47,67 | ||
V10, м/с | 4,80 | 6,80 | 8,80 | 10,80 | 12,40 | 13,60 | 14,80 | 16,00
| 17,20 | 18,40 | 20,00 | ||
Nm10 | 28,64 | 45,22 | 63,23 | 81,78 | 96,40 | 106,95 | 116,91 | 126,11 | 134,34 | 141,41 | 148,71 | ||
Nψ10 | 24,57 | 35,33 | 46,62 | 58,60 | 68,79 | 76,84 | 85,27 | 94,12 | 103,43 | 113,22 | 127,09 | ||
Nw10 | 0,299 | 0,849 | 1,840 | 3,400 | 5,147 | 6,790 | 8,751 | 11,057 | 13,735 | 16,816 | 21,595 | ||
Nj10 | 3,77 | 9,05 | 14,78 | 19,78 | 22,47 | 23,32 | 22,89 | 20,93 | 17,17 | 11,37 | 0,02 | ||
NΣ | 24,870 | 36,176 | 48,457 | 62,000 | 73,937 | 83,628 | 94,022 | 105,180 | 117,164 | 130,037 | 148,689 |
Мощностной баланс автомобиля представлен на рисунке 5. График запасов мощности Nj = f (V) представлен на рисунке 6.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
20 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Рисунок 6 – Запас мощности автомобиля
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
21
2.5 Ускорение при разгоне автомобиля АТ-351.084.00.00ПЗ
Ускорение при разгоне рассчитывается для горизонтальной дороги с малым сопротивлением движению при условии максимального использования мощности и отсутствия буксования. График ускорения строится на основе имеющейся динамической характеристики автомобиля по уравнению (28):
j =(D-ψ)∙g/δp, (28)
где δp - коэффициент учёта вращающихся масс автомобиля, позволяющий учесть дополнительные сопротивления разгону, связанные с раскруткой вращающихся деталей, рассчитываемый по выражению (29):
δp = 1+σUk2+σ2, (29)
где σ = g∙Jm∙Uo2∙η/(Ga∙ rk2); σ2=g∙ΣJk /(Ga∙rk2); ΣJ k = Jk1+ Jk2; Jk1 = z1∙Jk; Jk2 =1,1∙z2∙Jk;
z1 – количество ведомых колёс; z2 – количество ведущих колёс.
Jk1 = 2∙14,8 = 29,6 Н∙м∙с2;
Jk2 = 1,1∙4∙14,8 = 65,12 Н∙м∙с2;
ΣJk = 29,6+65,12 = 94,72 Н∙м∙с2;
σ = 9,8∙1,6∙6,1882∙0,9/(252200∙0,4952) = 0,0087;
σ2 = 9,8∙94,72/(252200∙0,4952) = 0,015;
δp1 = 1+0,0087∙9,4282+0,015 = 1,788;
δp2 = 1+0,0087∙7,3482+0,015 = 1,48;
δp3 = 1+0,0087∙5,7262+0,015 = 1,3;
δp4 = 1+0,0087∙4,4632+0,015 = 1,188;
δp5 = 1+0,0087∙3,4782+0,015 = 1,12;
δp6 = 1+0,0087∙2,7112+0,015 = 1,079;
δp7 = 1+0,0087∙2,1132+0,015 = 1,054;
δp8 = 1+0,0087∙1,6462+0,015 = 1,039;
δp9 = 1+0,0087∙1,2832+0,015 = 1,029;
δp10 = 1+0,0087∙12+0,015 = 1,024.
Результаты дальнейших вычислений (28) занесены в таблицу 8.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
22 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Параметры | Частота вращения коленчатого вала двигателя, 1/c | ||||||||||
60 | 85 | 110 | 135 | 155 | 170 | 185 | 200 | 215 | 230 | 250 | |
V1, м/с | 0,50 | 0,71 | 0,92 | 1,13 | 1,29 | 1,42 | 1,55 | 1,67 | 1,80 | 1,92 | 2,09 |
j1, м/с2 | 1,104 | 1,246 | 1,358 | 1,438 | 1,480 | 1,499 | 1,506 | 1,502 | 1,487 | 1,461 | 1,409 |
1/j1 | 0,906 | 0,802 | 0,737 | 0,695 | 0,676 | 0,667 | 0,664 | 0,666 | 0,672 | 0,684 | 0,710 |
V2, м/с | 0,64 | 0,91 | 1,18 | 1,45 | 1,66 | 1,83 | 1,99 | 2,15 | 2,31 | 2,47 | 2,68 |
j2, м/с2 | 1,000 | 1,134 | 1,239 | 1,314 | 1,354 | 1,371 | 1,378 | 1,375 | 1,361 | 1,336 | 1,287 |
1/j2 | 1,000 | 0,882 | 0,807 | 0,761 | 0,739 | 0,729 | 0,726 | 0,727 | 0,735 | 0,748 | 0,777 |
V3, м/с | 0,83 | 1,17 | 1,52 | 1,86 | 2,14 | 2,35 | 2,55 | 2,76 | 2,97 | 3,17 | 3,45 |
j3, м/с2 | 0,844 | 0,962 | 1,055 | 1,122 | 1,157 | 1,172 | 1,178 | 1,175 | 1,163 | 1,141 | 1,098 |
1/j3 | 1,185 | 1,039 | 0,948 | 0,891 | 0,864 | 0,853 | 0,849 | 0,851 | 0,860 | 0,876 | 0,911 |
V4, м/с | 1,06 | 1,51 | 1,95 | 2,39 | 2,75 | 3,02 | 3,28 | 3,55 | 3,81 | 4,08 | 4,43 |
j4, м/с2 | 0,672 | 0,773 | 0,852 | 0,909 | 0,938 | 0,951 | 0,957 | 0,954 | 0,943 | 0,924 | 0,887 |
1/j4 | 1,488 | 1,294 | 1,174 | 1,100 | 1,066 | 1,051 | 1,045 | 1,048 | 1,060 | 1,082 | 1,127 |
V5, м/с | 1,37 | 1,94 | 2,51 | 3,08 | 3,53 | 3,88 | 4,22 | 4,56 | 4,90 | 5,24 | 5,70 |
j5, м/с2 | 0,506 | 0,589 | 0,654 | 0,701 | 0,725 | 0,736 | 0,740 | 0,737 | 0,728 | 0,713 | 0,682 |
1/j5 | 1,977 | 1,698 | 1,530 | 1,427 | 1,379 | 1,360 | 1,352 | 1,357 | 1,373 | 1,403 | 1,467 |
V6, м/с | 1,76 | 2,49 | 3,22 | 3,96 | 4,54 | 4,98 | 5,42 | 5,86 | 6,30 | 6,74 | 7,33 |
j6, м/с2 | 0,357 | 0,424 | 0,477 | 0,514 | 0,534 | 0,542 | 0,545 | 0,543 | 0,535 | 0,522 | 0,497 |
1/j6 | 2,798 | 2,356 | 2,098 | 1,945 | 1,874 | 1,845 | 1,835 | 1,843 | 1,869 | 1,914 | 2,012 |
V7, м/с | 2,26 | 3,20 | 4,14 | 5,08 | 5,84 | 6,40 | 6,97 | 7,53 | 8,10 | 8,66 | 9,42 |
j7, м/с2 | 0,232 | 0,285 | 0,327 | 0,356 | 0,371 | 0,377 | 0,379 | 0,377 | 0,371 | 0,360 | 0,339 |
1/j7 | 4,303 | 3,503 | 3,061 | 2,808 | 2,694 | 2,649 | 2,635 | 2,651 | 2,697 | 2,777 | 2,949 |
V8, м/с | 2,91 | 4,12 | 5,33 | 6,54 | 7,51 | 8,23 | 8,96 | 9,68 | 10,41 | 11,14 | 12,11 |
j8, м/с2 | 0,130 | 0,172 | 0,203 | 0,226 | 0,237 | 0,241 | 0,242 | 0,240 | 0,234 | 0,225 | 0,207 |
1/j8 | 7,686 | 5,831 | 4,916 | 4,427 | 4,219 | 4,143 | 4,127 | 4,170 | 4,274 | 4,451 | 4,832 |
V9, м/с | 3,74 | 5,29 | 6,85 | 8,40 | 9,65 | 10,58 | 11,52 | 12,45 | 13,38 | 14,32 | 15,56 |
j9, м/с2 | 0,048 | 0,080 | 0,104 | 0,120 | 0,128 | 0,130 | 0,130 | 0,127 | 0,121 | 0,112 | 0,096 |
1/j9 | 20,784 | 12,519 | 9,622 | 8,314 | 7,825 | 7,680 | 7,702 | 7,894 | 8,281 | 8,924 | 10,401 |
V10, м/с | 4,80 | 6,80 | 8,80 | 10,80 | 12,40 | 13,60 | 14,80 | 16,00 | 17,20 | 18,40 | 20,00 |
j10, м/с2 | -0,017 | 0,006 | 0,024 | 0,034 | 0,038 | 0,038 | 0,036 | 0,032 | 0,025 | 0,016 | 0,000 |
1/j10 | -58,436 | 154,535 | 42,388 | 29,198 | 26,232 | 26,102 | 27,643 | 31,534 | 40,126 | 63,273 | ∞ |
График ускорений представлен на рисунке 7. График величин, обратных ускорению представлен на рисунке 8.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
23 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Рисунок 8 – График величин, обратных ускорению
Определение времени и пути разгона автомобиля
Время разгона подсчитывается по уравнению (30):
t = , (30)
где V1 ,V2 – начальная и конечная скорость разгона.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
24 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Зависимость времени разгона от скорости строим по результатам подсчета площадей отдельных участков под кривой 1/j и их суммирования. Площадь каждого участка определяется как площадь трапеции по формуле (31):
t = 1/jср∙(V2 – V1). (31)
Путь разгона подсчитывается по уравнению (32):
S = , (32)
где t1, t2 – время начала и окончания разгона.
Правая часть уравнения (32) соответствует площади между кривой зависимости времени от скорости разгона и осью ординат в пределах времени t1…t2 (рисунок 9). Зависимость пути разгона от скорости строим по результатам подсчета площадей отдельных участков, ограниченных вертикальной осью и кривой времени. Площадь каждого участка так же определяется как площадь трапеции по формуле (33):
S = Vср∙(t2-t1), (33)
Результаты вычислений (33) представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Время и путь разгона автомобиля
V1 | 0,50 | 0,71 | 0,92 | 1,13 | 1,29 | 1,42 | 1,55 | 1,67 | 1,80 | 1,92 | 2,09 |
ΔV | 0,50 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,17 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,13 | 0,17 |
Vср1 | 0,25 | 0,61 | 0,81 | 1,02 | 1,21 | 1,36 | 1,48 | 1,61 | 1,73 | 1,86 | 2,00 |
Jср1 | 0,55 | 1,17 | 1,30 | 1,40 | 1,46 | 1,49 | 1,50 | 1,50 | 1,49 | 1,47 | 1,44 |
Δt1 | 0,91 | 0,18 | 0,16 | 0,15 | 0,11 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,08 | 0,12 |
t1 | 0,91 | 1,09 | 1,25 | 1,40 | 1,51 | 1,59 | 1,68 | 1,76 | 1,84 | 1,93 | 2,05 |
ΔS1 | 0,23 | 0,11 | 0,13 | 0,15 | 0,14 | 0,11 | 0,12 | 0,13 | 0,15 | 0,16 | 0,23 |
S1 | 0,23 | 0,34 | 0,47 | 0,62 | 0,76 | 0,87 | 1,00 | 1,13 | 1,27 | 1,43 | 1,67 |
V2 | 2,09 | 2,15 | 2,31 | 2,47 | 2,68 | ||||||
ΔV | 0,06 | 0,16 | 0,16 | 0,21 | |||||||
Vср2 | 2,12 | 2,23 | 2,39 | 2,58 | |||||||
Jср2 | 1,38 | 1,37 | 1,35 | 1,31 | |||||||
Δt2 | 0,04 | 0,12 | 0,12 | 0,16 | |||||||
t2 | 2,05 | 2,09 | 2,21 | 2,33 | 2,49 | ||||||
ΔS2 | 0,09 | 0,26 | 0,29 | 0,42 | |||||||
S2 | 1,67 | 1,76 | 2,02 | 2,30 | 2,73 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
25 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
V3 | 2,68 | 2,76 | 2,97 | 3,17 | 3,45 |
ΔV | 0,08 | 0,21 | 0,21 | 0,28 | |
Vср3 | 2,72 | 2,86 | 3,07 | 3,31 | |
Jср3 | 1,18 | 1,17 | 1,15 | 1,12 | |
Δt3 | 0,06 | 0,18 | 0,18 | 0,25 | |
t3 | 2,49 | 2,55 | 2,73 | 2,91 | 3,16 |
ΔS3 | 0,18 | 0,51 | 0,55 | 0,82 | |
S3 | 2,73 | 2,90 | 3,41 | 3,96 | 4,78 |
V4 | 3,45 | 3,55 | 3,81 | 4,08 | 4,43 |
ΔV | 0,10 | 0,27 | 0,27 | 0,35 | |
Vср4 | 3,50 | 3,68 | 3,95 | 4,26 | |
Jср4 | 0,96 | 0,95 | 0,93 | 0,91 | |
Δt4 | 0,10 | 0,28 | 0,28 | 0,39 | |
t4 | 3,16 | 3,26 | 3,54 | 3,83 | 4,22 |
ΔS4 | 0,36 | 1,03 | 1,12 | 1,67 | |
S4 | 4,78 | 5,13 | 6,17 | 7,29 | 8,96 |
V5 | 4,43 | 4,56 | 4,90 | 5,24 | 5,70 |
ΔV | 0,13 | 0,34 | 0,34 | 0,46 | |
Vср5 | 4,50 | 4,73 | 5,07 | 5,47 | |
Jср5 | 0,74 | 0,73 | 0,72 | 0,70 | |
Δt5 | 0,17 | 0,47 | 0,47 | 0,65 | |
t5 | 4,22 | 4,39 | 4,85 | 5,33 | 5,98 |
ΔS5 | 0,76 | 2,21 | 2,41 | 3,58 | |
S5 | 8,96 | 9,72 | 11,93 | 14,34 | 17,91 |
V6 | 5,70 | 5,86 | 6,30 | 6,74 | 7,33 |
ΔV | 0,16 | 0,44 | 0,44 | 0,59 | |
Vср6 | 5,78 | 6,08 | 6,52 | 7,03 | |
Jср6 | 0,54 | 0,54 | 0,53 | 0,51 | |
Δt6 | 0,30 | 0,82 | 0,83 | 1,15 | |
t6 | 5,98 | 6,28 | 7,09 | 7,92 | 9,07 |
ΔS6 | 1,71 | 4,96 | 5,42 | 8,09 | |
S6 | 17,91 | 19,63 | 24,58 | 30,00 | 38,09 |
V7 | 7,33 | 7,53 | 8,10 | 8,66 | 9,42 |
ΔV | 0,21 | 0,56 | 0,56 | 0,75 | |
Vср7 | 7,43 | 7,81 | 8,38 | 9,04 | |
Jср7 | 0,38 | 0,37 | 0,37 | 0,35 | |
Δt7 | 0,55 | 1,51 | 1,55 | 2,15 | |
t7 | 9,07 | 9,62 | 11,13 | 12,68 | 14,83 |
ΔS7 | 4,06 | 11,80 | 12,95 | 19,47 | |
S7 | 38,09 | 42,15 | 53,96 | 66,91 | 86,38 |
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
26 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
V8 | 9,42 | 9,68 | 10,41 | 11,14 | 12,11 |
ΔV | 0,27 | 0,73 | 0,73 | 0,97 | |
Vср8 | 9,55 | 10,05 | 10,77 | 11,62 | |
Jср8 | 0,24 | 0,24 | 0,23 | 0,22 | |
Δt8 | 1,12 | 3,07 | 3,17 | 4,49 | |
t8 | 14,83 | 15,95 | 19,01 | 22,18 | 26,67 |
ΔS8 | 10,66 | 30,81 | 34,13 | 52,15 | |
S8 | 86,38 | 97,04 | 127,85 | 161,98 | 214,13 |
V9 | 12,11 | 12,45 | 13,38 | 14,32 | 15,56 |
ΔV | 0,34 | 0,93 | 0,93 | 1,25 | |
Vср9 | 12,28 | 12,92 | 13,85 | 14,94 | |
Jср9 | 0,13 | 0,12 | 0,12 | 0,10 | |
Δt9 | 2,69 | 7,55 | 8,02 | 11,96 | |
t9 | 26,67 | 29,36 | 36,91 | 44,93 | 56,89 |
ΔS9 | 33,01 | 97,49 | 111,11 | 178,69 | |
S9 | 214,13 | 247,14 | 344,63 | 455,74 | 634,42 |
V10 | 15,56 | 16,00 | 17,20 | 18,40 | 20,00 |
ΔV | 0,44 | 1,20 | 1,20 | 1,60 | |
Vср10 | 15,78 | 16,60 | 17,80 | 19,20 | |
Jср10 | 0,03 | 0,03 | 0,02 | 0,01 | |
Δt10 | 12,84 | 42,37 | 58,93 | 202,83 | |
t10 | 56,89 | 69,72 | 112,10 | 171,03 | 373,86 |
ΔS10 | 202,59 | 703,36 | 1048,79 | 3894,10 | |
S10 | 634,42 | 837,02 | 1540,38 | 2589,17 | 6483,27 |
По результатам расчетов строится зависимость пути и времени разгона от скорости автомобиля (рисунок 9).
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
27 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Рисунок 9 – Время и путь разгона автомобиля
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
28
3 Показатели топливной экономичности автомобиля АТ-351.084.00.00ПЗ
Путевой расход топлива можно определить из уравнения расхода топлива для установившегося движения по формуле (34):
q n= g e∙(Nψ+ Nw)/(V∙ρm∙η), (34)
где ρm – плотность топлива, кг/л.
Для дизельного топлива ρm= 0,82 кг/л [2, с. 95].
Степень использования мощности двигателя определяется по формуле (35):
И = (Nψ+ Nw)/(Ne∙η). (35)
Удельный эффективный расход топлива определяется выражением (36):
ge = gN ∙Kи ∙Коб, (36)
где Ки – коэффициент, учитывающий изменение g e в зависимости от степени использования мощности И [1, с.23];
Коб – коэффициент, учитывающий изменение g e в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя ne [1, с.23];
gN – удельный эффективный расход топлива при N max.
gN = (1,05…1,15)∙gNmin,
gNmin = 0,23 кг/кВт∙ч [2, с. 92];
gN = 1,15∙ 0,23 = 0,265 кг/кВт∙ч.
Результаты вычислений (34),(35) и (36) для y = 0,02 и y = 0,05 представлены в таблицe 10.
Таблица 10 - Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
29 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Частота вращения коленчатого вала двигателя, 1/с | |||||||||||
60 | 85 | 110 | 135 | 155 | 170 | 185 | 200 | 215 | 230 | 250 | |
ne/nN | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 0,9 | 1,0 |
Kоб | 1,1 | 1,05 | 1 | 0,97 | 0,955 | 0,95 | 0,95 | 0,97 | 0,97 | 1 | 1,05 |
ψ = | 0,02 | ||||||||||
V | 3,74 | 5,29 | 6,85 | 8,40 | 9,65 | 10,58 | 11,52 | 12,45 | 13,38 | 14,32 | 15,56 |
И | 0,66 | 0,60 | 0,56 | 0,54 | 0,53 | 0,53 | 0,53 | 0,54 | 0,55 | 0,57 | 0,57 |
Ки | 0,65 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,65 | 0,65 | 0,65 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 |
ge | 0,189 | 0,167 | 0,159 | 0,154 | 0,164 | 0,164 | 0,164 | 0,180 | 0,180 | 0,186 | 0,195 |
qn | 36,241 | 32,171 | 30,944 | 30,388 | 32,787 | 32,929 | 33,273 | 36,996 | 37,437 | 39,082 | 41,773 |
ψ = | 0,05 | ||||||||||
V | 3,74 | 5,29 | 6,85 | 8,40 | 9,65 | 10,58 | 11,52 | 12,45 | 13,38 | 14,32 | 15,56 |
И | 1,650 | 1,484 | 1,379 | 1,315 | 1,287 | 1,278 | 1,277 | 1,286 | 1,305 | 1,333 | 1,388 |
Ки | 2,2 | 2 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 2,1 |
ge | 0,641 | 0,557 | 0,451 | 0,437 | 0,430 | 0,428 | 0,428 | 0,437 | 0,437 | 0,451 | 0,584 |
qn | 305,290 | 265,716 | 215,968 | 210,543 | 208,270 | 208,001 | 208,899 | 214,291 | 215,362 | 223,207 | 291,722 |
Топливно-экономическая характеристика автомобиля представлена на рисунке 10.
Рисунок 10 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Из таблицы 10 видно, что путевой расход топлива рассчитываемого автомобиля составляет qn = 41,773 л/100 км, при скорости 56 км/ч. KaмАЗ 65115 имеет следующий расход топлива qn = 35 л/100 км, при скорости 60 км/ч.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
30
4 Определение динамических качеств автомобиля при торможении АТ-351.084.00.00ПЗ
Максимальное замедление находится из выражения (37):
jmор = g∙φ. (37)
Время торможения до остановки находится при интегрировании уравнения замедления автомобиля, по формуле (38):
tmор =Vн/g∙φ, (38)
где Vн – скорость автомобиля в момент начала торможения.
Путь торможения до остановки можно найти при интегрировании уравнения времени торможения, по формуле (39):
Smор = Vн2/2∙g∙φ. (39)
Результаты вычислений (37), (38) и (39), для φ = 0,7 и φ2 = 0,4 представлены в таблице 11.
Таблица 11 - Тормозные свойства автомобиля.
Параметры | Начальная скорость торможения Vн, м/с | ||||||||||
4,8 | 6,8 | 8,8 | 10,8 | 12,4 | 13,6 | 14,8 | 16,0 | 17,2 | 18,4 | 20,0 | |
φ=0,7 | j, м/с2= | 6,86 | |||||||||
t, с | 0,7 | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 2,0 | 2,2 | 2,3 | 2,5 | 2,7 | 2,9 |
s, м | 1,7 | 3,4 | 5,6 | 8,5 | 11,2 | 13,5 | 16,0 | 18,7 | 21,6 | 24,7 | 29,1 |
φ=0,4 | j, м/с2= | 3,92 | |||||||||
t, с | 1,2 | 1,7 | 2,2 | 2,8 | 3,2 | 3,5 | 3,8 | 4,1 | 4,4 | 4,7 | 5,1 |
s, м | 2,9 | 5,9 | 9,9 | 14,9 | 19,6 | 23,6 | 27,9 | 32,6 | 37,7 | 43,2 | 51,0 |
Графики пути и времени торможения представлены на рисунке 11.
Рисунок 11 – Графики пути и времени торможения автомобиля
Заключение
В процессе расчета были получены следующие результаты, представленные в таблице 12. За прототип рассчитываемого автомобиля был принят автомобиль КамАЗ - 5320, характеристики которого также представлены в таблице 12.
Таблица 12 - Параметры рассчитываемого автомобиля и прототипа.
Расчетные данные | Данные модели | |
Ga, H | 252200 | 248000 |
Vmax, км/ч | 72 | 80 |
qn, л/100км | 41,773 | 35,0 |
u0 | 6,188 | 5,43 |
u1 | 9,577 | 7,82 |
u2 | 7,451 | 7,38 |
u3 | 5,797 | 6,38 |
u4 | 4,510 | 4,03 |
u5 | 3,509 | 3,29 |
u6 | 2,703 | 2,50 |
u7 | 2,124 | 2,04 |
u8 | 1,652 | 1,53 |
u9 | 1,285 | 1,25 |
u10 | 1,00 | 1,00 |
Ne, кВт | 165,2 | 176,0 |
Ме, Нм | 702,2 | 834,0 |
Для данного расчета были взяты максимально близкие значения прототипа для получения наилучших показателей, они приведены в таблице 12.
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
31 |
АТ-351.084.00.00ПЗ |
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
32
Список используемой литературы АТ-351.084.00.00ПЗ
1. Рождественский Ю. В., Волченко Г. Н. Эксплуатационные свойства автомобиля: Учебное пособие. – Челябинск: Издательство ЮУрГУ, 2000. – 26 с.
2. Литвинов А. С., Фаробин Я. Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебное пособие для вузов по специальности “Автомобили и автомобильное хозяйство”. – М.: Машиностроение, 1989. – 240 с.: ил.
3. Краткий автомобильный справочник/ Насонов К. Н и др. - М.: Трансконсалтинг, НИИАТ, том 2, 2004.-679 с.
4. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. – Мн.:Выш. шк., 1986. – 208 с.
5. Стандарт предприятия. Курсовое и дипломное проектирование. Общие требования к оформлению. СТП ЮУрГУ 04 – 2001/ Составители: Сырейщикова Н. В., Гузеев В. И., Сурков И. В., Винокурова Л. В., - Челябинск: ЮУрГУ, 2001. – 49 с.
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 391; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!