Вступ
Методичні вказівки мають на меті допомогти студентам шляхом виконання практичних занять і розрахунково-графічної роботи глибше опанувати курс «Автомобілі», який відноситься до базових дисциплін при підготовці фахівців за напрямом 6.070106 – “Автомобільний транспорт”.
Вимоги, що пред'являються до автомобіля, виходячи з умов його експлуатації: забезпечення необхідної тягової сили на ведучих колесах; раціональний розподіл потужності силового агрегату-двигуна; прийнятність параметрів конструкції автомобіля (габарити, швидкість руху, маса, осьові навантаження), а також – показників і параметрів його агрегатів (кількість передач в трансмісії, передавальні числа передач тощо).
Для більш глибокого сприйняття автомобіля, як об’єкта вивчення, необхідно з’ясувати, що тяговаспроможністьавтомобіля забезпечується шляхом підводу від силового агрегату до ведучих коліс потужності, необхідної і достатньої для долання зовнішніх сил опору руху автомобіля.
При вивченні курсу «Автомобілі» у вигляді лекційних і практичних занять, а також розрахунково-графічної роботи студентів досліджуються: тяговий розрахунок, силовий баланс і баланс потужності автомобіля, методи розрахунку основних його агрегатів При цьому значна увага приділяється розрахункам конструкцій агрегатів автомобіля, їх роботі, загальним показникам тощо.
Практичне заняття 1. Розрахунок вихідних даних і побудова зовнішньої характеристики двигуна
Вихідні дані
Варіант: вибираються непарні або парні номери к останньої цифри залікової книжки (10 і далі – двох останніх цифр; перелік варіантів – таблиця 1.1).
Тип автомобіля: легковий – непарні к; вантажний – парні к.
Максимальна швидкість автомобіля – Vmax, км/год.
Максимальна потужність двигуна – Nmax, кВт.
Питома витрата палива при максимальній потужності – gN, г/Квт∙год.
Вихідні дані розраховуються згідно за формулами, що наведено в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1– Вихідні дані для розрахунку
Варіант, к | Автомобіль | Двигун | ||||
Тип | Vmax, км/год | Тип | Nmax, кВт | nN, хв.-1 | gN,г/Квт∙год | |
Непарн. | Легк. | 95+3∙к | Бенз. | 45+ 3∙к | 5000+50∙к | 220+3∙к |
Парний | Вант. | 80+2∙к | Дизель | 75+5∙к | 1600+50∙к | 190+3∙к |
Повна маса автомобіля (кг), визначається за статистичними даними згідно з формулою:
, (1.1)
де – власна маса автомобіля, кг;
– маса вантажу, який перевозиться, кг;
= 75кг– маса пасажира та водія;
z - число місць для пасажирів;
- маса багажу (для легкових автомобілів і автобусу), кг; для легкового автомобіля приймають масу багажу М б =50 кг, для приміського та міжміського автобусу із розрахунку по 10 кг на одного пасажира. При розробці міського автобуса масу вантажу не враховують.
Прийнявши для легкового автомобіля власну масу М0 = 1100 кг, z =4 і , за формулою (1.1) визначаємо повну масу автомобіля:
кг.
При визначенні власної і потім повної маси вантажного автомобіля переважно виходять із маси вантажу Мв, що перевозиться автомобілем, і використовують формулу [12]:
М0 = q ∙ Мв (1.2)
де q– коефіцієнт тари.
Для вантажних автомобілів з колісними формулами 4х2 та 6х4 коефіцієнт qможна визначити, використовуючи поліноми, що отримано шляхом статистичної обробки параметрів мас існуючих автомобілів.
q = 1,613 – 5,565 ∙ 10-4·Мв + 1,398 ∙ 10-7·М2в – 1,800 ∙ 10-11·М3в +
+1,145 ∙ 10-15· М4в – 2,852 ∙ 10-20·М5в; (1.3)
q = 1,529 – 4,317 ∙ 10-4· Мв + 8,261 ∙ 10-8 ·М2в – 7,034 ∙ 10-12·М3в +
+ 2,187 ∙ 10-16· М4в, (1.4)
Приймемо, наприклад, для розрахунку масу вантажу, що перевозиться вантажним автомобілем Мв = 5000кг.
Використовуючи поліном (1.3), знаходимо:
q = 1,613 – 5,565 ∙ 10-4 · 5000+ 1,398 ∙ 10-7 ·50002 – 1,800 ∙ 10-11· 50003+
+1,145 ∙ 10-15·50004 – 2,852 ∙ 10-20·50005 = 0,702.
Згідно з поліномом (1.4) маємо:
q = 1,529 – 4,317 ∙ 10-4· 5000+ 8,261 ∙ 10-8 ·50002 – 7,034 ∙ 10-12·50003 +
+ 2,187 ∙ 10-16·50004 =0,693.
Прийнявши q = 0,7, знаходимо власну масу вантажного автомобіля:
М0 = 0,7 ∙5000 = 3500кг.
За формулою (1.1) при z=1 і = 0 кг знаходимо повну масу вантажного автомобіля:
кг.
Повна вага автомобіля (Н) визначається за формулою:
Gа =Ма g. (1.5)
Для легкового автомобіля чисельне значення:
Gа = 1525∙9,81=14960 Н;
Для вантажного автомобіля:
Gа = 8650∙9,81=84856,5 Н.
Масу (кг), що припадає на кожну з осей двовісного вантажного автомобіля (індекс указує на номер осі), визначають за формулами:
M2 = (0,62...0,67) Ma; (1.6)
M2 = 0,65∙ Ma. (1.7)
Чисельні значення для вантажного автомобіля для нашого випадку:
M2 = 0,65∙8650 = 5622,5 кг.
кг.
Маса легкового автомобіля, що приходиться на кожну з осей визначають за формулами:
М1=0,46Ма; (1.8)
М2=0,54 Ма. (1.9)
Чисельні значення для легкового автомобіля у нашому випадку:
М1=0,46Ма= 653,2 кг.
М2=0,54 Ма=766,8 кг.
При виконанні розрахунково-графічної роботи задається повна вага автомобіля: легкових автомобілів Ga (Н) змінюється від: 10000 Н (варіант 1); для наступних варіантів шляхом додавання 1000 Н до ваги автомобіля попереднього варіанту (наприклад, для четвертого варіанту – Ga= 13000Н).
Повна вага вантажних автомобілів змінюється від: 50000 Н (варіант 1); для наступних варіантів шляхом додавання 10000 Н до ваги автомобіля попереднього варіанту (наприклад, для четвертого варіанту – Ga= 80000Н).