Лекции.Орг

Поиск:


Устал с поисками информации? Мы тебе поможем!

Розрахунок і побудова діаграми силового балансу автомобіля




Тягова сила Ркна ведучих колесах автомобіля при його русі витрачається на долання сил опору руху, а рівняння силового балансу в такому випадку має вигляд:

Рк = Рf ± Рαw ± ·Рj = Рψ + Рw ± ·Рj, (2.11)

де Рψ = Рf ± Рα – рівнодійна сил опору дороги;

– коефіцієнт обертових мас автомобіля (маховик і всі деталі, що до нього приєднуються); ік – передавальне число коробки передач; Gа0 – вага порожнього; Gа – вага завантаженого автомобіля.

Вільну силу (запас сили тяги) автомобіля визначають як різницю між силою тяги і силою опору повітря,тобто:

Ра = Рк – Рw. (2.12)

 

Проведено розрахунки сил для силового балансу легкового автомобіля, основні параметри якого наступні.

Маса легкового автомобіля з об’ємом циліндрів інжекторного двигуна 2000см3 –1525кг; максимальна потужність двигуна Nemax=Nmax= 65кВт; gN =237г/кВт.год – ефективна витрата палива при Nemax; частота обертання колінчастого вала при Nemax – nN= 5200 хв-1; максимальна швидкість руху автомобіля км/год; коефіцієнт опору дороги = 0,3.

Аавтомобіль рухається рівномірно, горизонтально (α=0)по сухому асфальту; передавальні числа: головної передачі – і0 = 3,09; КПП – 3,64 (перша передача), 1,95(друга), 1,36 (третя). 0,94 (четверта), 0,78 (п’ята); радіус колеса автомобіля = 0,33м; коефіцієнт обтічності автомобіля Кв = 0,3; потужність, крутний момент беруться з зовнішньої характеристики двигуна.

За формулою (2.5) знаходимо сумарну силу дорожнього опору за умови, що автомобіль рухається по горизонтальній площині (α=0; =0,3) :

Н.

Швидкість руху автомобіля визначаємо за наступною формулою:

. (2.13)

Після підстановки значень розрахункових параметрів отримаємо формулу:

м/с. (2.14)

Для прийнятих частот обертання колінчастого вала двигуна (таблиця 1.1) і заданих за умовою передавальних чисел коробки передач проводимо розрахунки можливих швидкостей автомобіля.

Результати розрахунку наведено в таблиці 2.6.

 

Таблиця 2.6 – Результати розрахунку можливих швидкостей автомобіля

Швидкість автомобіля, Vі м/с при пе, хв.-1 Передавальне число КПП
  Ік1= 3,64   Ік2= 1,95   Ік3= 1,36   Ік4= 0,94   Ік5= 0,78
2,42 4,51 6,47 9,36 11,28
6,04 11,28 16,18 23,40 28,20
9,67 18,05 25,88 37,44 45,13
13,30 24,82 35,59 51,49 62,05
15,71 29,33 42,06 60,85 73,33
16,92 31,59 45,29 65,53 78,97

 

Силу опору повітряного середовища Pw (Н) визначаємо за формулою (2.2).

Формула (2.2) після підстановки параметрів: = 0,3 Н с2 / м4 (таблиця 2.2) ; для автомобіля, літраж якого см3 і площа міделя F = 1,3м2 (таблиця 2.3), – набуває вигляду:
, Н (2.15)

Результати розрахунку наведено в таблиці 2.7.

Таблиця 2.7 – Результати розрахунку сил опору повітря

Сила опору повітря, , Н; при пе, хв.-1 Передавальне число КПП
  Ік1= 3,64   Ік2= 1,95   Ік3= 1,36   Ік4= 0,94   Ік5= 0,78
2,28 7,93 16,33 34,17 49,62
14,24 49,63 102,10 213,55 310,14
36,47 127,49 261,21 546,68 794,32
68,99 240,25 493,99 1033,98 1501,58
96,25 335,50 689,92 1444,06 2097,14
111,65 389,19 707,42 1674,73 2432,14

 

Визначаємо силу тяги Рк на ведучих колесах за формулою (2.8), прийнявши ККД трансмісії згідно з таблицею 2.6 – :

,Н. (2.16)

Для визначення залежності сили тяги на ведучих колесах від швидкості руху автомобіля (кількості обертів колінчастого вала двигуна) і певної передачі коробки передач беремо значення Ме з таблиці 1.1.

Результати розрахунку наведено в таблиці 2.8.

 

Таблиця 2.8 – Результати розрахунку сили тяги автомобіля

Сила тяги, Рк, Н при Ме Передавальне число КПП
  Ік1= 3,64   Ік2= 1,95   Ік3= 1,36   Ік4= 0,94   Ік5= 0,78
134,9 4277,0 2291,2 1598,0 1151,5 916,5
146,5 4644,7 2488,2 1735,4 1199,5 995,3
147,46 4675,1 2504,5 1746,8 1207,3 1001,8
134,9 4276,9 2291,2 1598,0 1104,5 916,5
119,4 3785,5 2027,9 1414,4 977,6 811,2
109,47 3470,7 1859,3 1296,7 896,3 743,7

 

Максимально допустима (без буксування) сила тяги автомобіля:

Для легкового автомобіля при русі по сухому асфальту чисельне значення коефіцієнта зчеплення приймаємо =0,6 (таблиця 2.1), а також , враховуючи, що для задньоприводного автомобіля = (0,50…0,56)∙Ga, знаходимо = 0,53∙1525∙9,81= 7928,93 Н. Необхідною умовою для руху автомобіля без буксування є: .

Отже, у нашому випадку сила зчеплення коліс автомобіля з дорогою становить:

Н.

Порівнюючи отриманий результат з даними таблиці 2.8, встановлюємо, що умова руху автомобіля без буксування виконується.

Для побудови таблиці 2.8 використано таблицю 1.1, де наведено значення Ме=f(ne). Отже, використовуючи дані таблиць 1.1 і 2.9, можна побудувати тягову характеристику автомобіля залежно від частоти обертання колінчастого вала двигуна.

Для побудови діаграми силового балансу залежно від швидкості руху автомобіля в м/с достатньо замінити по осі абсцис частоти обертання відповідними для різних передач КПП швидкостями . Швидкість автомобіля в км/год визначається множенням значень швидкості в м/с на коефіцієнт 3,6.

Діаграма силового балансу будується за зразком, що наведено на рисунку 2.2, де графіки сил опору кочення, опору повітря і сил тяги на ведучих колесах побудовані у залежності від швидкості руху автомобіля.

I, II, III, IV, V – Pk для відповідних передач КПП; 1 – Рψ+ Рw; 2– Рw; 3 – Рψ



 

Рисунок 2.2 – Діаграма силового балансу автомобіля

Із рисунку 2.2 видно, що графік сили тяги на четвертій і п’ятій передачах (криві IV, V) перетинаються з сумарною кривою сил опору коченню і опору повітря (крива 3) при швидкості 164 км/год, що і є максимальною швидкістю руху автомобіля.

 






Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1168 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Поиск на сайте:

Рекомендуемый контект:





© 2015-2021 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.006 с.