Расчет и построение тяговой части паспорта

Поверочный расчет и построение тяговой части паспорта проводим в последовательности:

1. Составляем таблицу 4.2 исходных и расчетных значений показателей на всех передачах переднего хода.

2. Вписываем в таблицу 4.2 из таблицы 4.1 графически проверенные значения показателей внешней скоростной характеристики двигателя (n, М_е, G_т, N_е, g_e и η_е).

Таблица 4.2 - Исходные и расчетные значения показателей тяговой динамичности автомобиля УАЗ 3163 «Патриот».

передача	uтр	n, мин-1	υт, м/с	Ме, кН∙м	ηтр	Рко, кН	Рw, кН	Do	Gт, кг/ч	Nе, кВт	ge, г/кВт∙ч	ηе
I	19,217		1,13	0,185	0,850	8733,7	3,26	0,43	3,728	11,65		0,26
	1.89	0,191	9016,9	9,11	0,44	6,416	20.05		0,26
	4.73	0,209	9866,7	57,05	0,48	17,616	55,05		0,27
	6.05	0,199	9394.6	93,34	0,46	21,395	66.86		0,28
			7.37	0,192	9064.2	138,51	0,44	25.158	78.62		0,28
	8.7	0,181	8544,9	193,01	0,41	29.248	91,4		0,27
	9.45	0,173	8167.2	229,72	0,39	29.062	90.82	323.3	0,26
II	10,476		2,08	0,185	0.850	4761,1	6,19	0,23	3,626	11,34		0,26
	3,47	0,191	4915,5	17,12	0,24	6,657			0,26
	8,67	0,209	5378,8	107,13	0,26	16,625	55,05		0,27
	11,1	0,199	5121,4	175,56	0,24	21,659	73,92		0,28
	13,52	0,192	4941,3	260,81	0,23	23,997	81,9		0,28
	15.95	0,181	4658,2	362,88	0,21	27,877	91,4		0,27
	17,34	0,173	4452,3	481,77	0,19	26,463	83,48	323.3	0,26
III	6,605		3,3	0,185	0,850	3001.8	15,5	0,15	3,626	11,34		0,26
	5.5	0,191	3099,2	43,19	0,15	6,657			0,26
	13,75	0,209	3391.3	269,77	0,15	16,625	55,05		0,27
	17,6	0,199		442,19	0,14	21,659	73,92		0,28
	21,45	0,192	3115,4	656,46	0,12	23,997	81,9		0,28
	25,3	0,181	2936,9	913,55	0,10	27,877	91,4		0,27
	27,5	0,173	2807,1	1212,3	0,08	26,463	83,48	323.3	0,26
IV	4,625		4,71	0,18	0,904	2235.5	31,7	0,11	3,626	11,34		0,26
	7,85	0,2	2308,0	87,92	0,11	6,657			0,26
	19,64	0,21	2525,5	549,99	0,10	16,625	55,05		0,27
	25,14	0,22	2404,7	901,44	0,07	21,659	73,92		0,28
	30,63	0,2	2320,1	1116,26	0,06	23,997	81,9		0,28
	36,13	0,19	2187,2	1862,57	0,02	27,877	91,4		0,27
	39,27	0,15	2090,5	2471,97	-0,02	26,463	83,48	323.3	0,26
V	4.07		5,35	0,18	0,850	1849.7	40,86	0,09	3,626	11,34		0,26
	8,93	0,2	1909,7	113,57	0,09	6,657			0,26
	22,31	0,21	2089,7	710,12	0,07	16,625	55,05		0,27
	28,56	0,22	1989,7	1163,43	0,04	21,659	73,92		0,28
	34,81	0,2	1919,7	1728,95	0,01	23,997	81,9		0,28
	41.06	0,19	1809,7	2405,08	-0,03	27,877	91,4		0,27
	44,63	0,15	1729,7	3192,55	-0,07	26,463	83,48	323.3	0,26

 

3.Рассчитываем передаточные числа трансмиссии u_три заносим их в таблицу 4.2.

u_тр = u_o*u_n, где

u_o–передаточное число трансмиссии на главной передаче;

u_n - передаточное число трансмиссии на каждой из передач.

u_тр = u_o* u₁ = 4,625*4,155 = 19,217

u_тр = u_o* u₂ = 4,625*2,265 = 10.476

u_тр = u_o* u₃ = 4,625*1,428 = 6.605

u_тр = u_o* u₄ = 4,625*1 = 4,625

uтр = uo* u5 = 4,625*0,88 =4.07

4.Определяем расчетом по формуле (3.2) при δ = 0 по семь текущих значений теоретической скорости υ_т на каждой передаче и вписываем полученные результаты в таблицу 4.2.

υ_а = υ_т(1-δ) = (1-δ), отсюда следует

υ_т = ,

где r_к – радиус колеса,м

r_к = _{+ в*∆*λсм}= + 225*0,75*0,85 = 346=0,346м,

где d – посадочный диаметр обода колеса в дюймах

В – ширина профиля шины, мм

_{∆ - отношение высоты шины к её ширине,%}

_{λсм – коэффициент деформации шины (для автобусов λсм= 0,85).}

 

(I) (II)

υ_т= (0,105*0,346*600)/19,217 =1,13υ_т= (0,105*0,346*600)/10,476 =2,08

υ_т= (0,105*0,346*1000)/19,217 = 1,89υ_т= (0,105*0,346*1000)/10,476 = 3,47

υ_т= (0,105*0,346*2500)/19,217 = 4.73υ_т= (0,105*0,346*2500)/10,476 =8,67

υ_т= (0,105*0,346*3200)/19,217 = 6,05υ_т= (0,105*0,346*3200)/10,476=11,1

υ_т= (0,105*0,346*3900)/19,217 = 7.37υ_т= (0,105*0,346*3900)/10,476=13,52

υ_т= (0,105*0,346*4600)/19,217 = 8.7υ_т= (0,105*0,346*4600)/10,476 = 15.95

υ_т= (0,105*0,346*5000)/19,217 = 9.45υ_т= (0,105*0,346*5000)/10,476=17,34

 

 

5. Чертим на листе ватмана формата А1 (841х594мм) левое поле 250х250мм, средние верхнее (400х250мм) и нижнее (400х125мм) поля и правое поле 100х250мм, масштабные «сетки» и шкалы согласно рисунку 1 Приложения А.

6. Выбираем удобный масштаб эффективной мощности двигателя и строим на нижнем среднем поле графики N_е = f(υ_т) и η_е = f(υ_т) в масштабе скоростей υ_т и υ_а 1м/с в 1см.

7. При выбранном значении коэффициента k_w = 0,4 Н∙с²/м⁴ находим постоянное значение фактора обтекаемости в кН∙с²/м²:

или грузового автомобиля и автобуса -

k_wF = В_г∙Н_г∙k_w = 1,6*1,9*2,1*0,4=2.55Нс²/м²(4.26)

где В – ширина колеи передних колес, м;

Н_г – габаритная высота автомобиля, м.

8.Измеряем у неподвижного порожнего и полностью груженого автомобиля среднее расстояние r_ст от центров ведущих колес до поверхности ровной дороги и принимаем необходимое для расчетов значение радиуса качения без скольжения (ГОСТ 17697-72) r_к = r_ст = 0,431 м.

9. Определяем расчетом по формулам

- полную окружную силу ведущих колес Р_ко при М_е>она всех передачах переднего хода:

, (4.27)

(I)

Р_ко=10³*(0,185*19,217*0,850)/0,346=8733,7

Р_ко=10³*(0,191*19,217*0,850)/0,346=9016,9

Р_ко =10³* (0,209*19,217*0,850)/0,346 = 9866,7

Р_ко =10³* (0,199*19,217*0,850)/0,346 =9394.6

Р_ко =10³* (0,192*19,217*0,850)/0,346=9064.2

Р_ко =10³* (0,181*19,217*0,850)/0,346 =8544,9

Р_ко =10³* (0,173*19,217*0,850)/0,346 =8167.2

 

 

- силу сопротивления воздуха Р_w

Р_w = k_w∙F∙ υ_т², (4.28)

(I) (II)

Р_w = 2.55*1,13² = 3,26Р_w = 2,55*2,08² =11,03

Р_w = 2,55*1,89² = 9,11Р_w = 2,55*3,47² =30,7

Р_w = 2,55*4,73² =57,05Р_w = 2,55*8,67² =191,68

Р_w = 2,55*6,05² = 93,34Р_w = 2,55*11,1² =314,18

Р_w = 2,55*7,37² = 138,51Р_w = 2,55*13,52² =466,11

Р_w = 2,55*8,7² = 193.01Р_w = 2,55*15.95² = 648,73

Р_w = 2,55*9,45² =227.72Р_w = 2,55*17,34² = 766,72

 

(III) (IV)

Р_w = 2,55*3,3² =27,77Р_w = 2,55*4,71² =56,57

Р_w = 2,55*5,5² =77,14Р_w = 2,55*7,85² =157.14

Р_w = 2,55*13,75²=482,11Р_w = 2,55*19,64² =983.61

Р_w = 2,55*17,6² =789,89Р_w = 2,55*25,14² =1611.65

Р_w = 2,55*21,45² =1173,26Р_w = 2,55*30,63² =2392.4

Р_w = 2,55*25,3² =1632,23Р_w = 2,55*36,13² =3328.71

Р_w = 2,55*27,5² =1928,44Р_w = 2,55*39,27² =3932.44

 

(V)

Р_w = 2,55*5.35² =72,99

Р_w = 2,55*8.93² =203,34

Р_w = 2,55*22.31² =1269.23

Р_w = 2,55*28.56² =2079.97

Р_w = 2,55*34.81² =3089.93

Р_w = 2,55*41,06² =4299.1

Р_w = 2,55*44,63² =5079.18

 

- динамический фактор снаряженного автомобиля D_o:

(4.29)

где m_o – снаряженная масса автомобиля, кг (m_o= 2070 кг)

g – ускорение свободного падения (g= 9,8 м/с²)

 

(I)

D_o = (8733,7-3,26)/2070*9,8 =0,43

D_o = (9016,9-9,11)/2070*9,8 = 0,44

D_o = (9866,7 -57,05)/2070*9,8 =0,48

D_o = (9394.6-93,34)/2070*9,8 =0,46

D_o = (9064.2-138,51)/2070*9,8 =0,44

D_o = (8544,9-193.01)/2070*9,8=0,41

D_o = (8167.2-227.72)/2070*9,8 =0,39

 

 

и на верхнем среднем поле листа 1 строим графики D_o = f(υ_т).

 

 

Библиографический список

 

1. Вахламов В.К. Автомобили: Конструкция и эксплуатационные свойства: учеб.пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.К. Вахламов. _М.: Изд. центр «Академия», 2009. – 480 с.

2. Вахламов В.К Техника автомобильного транспорта: Подвижной состав и эксплуатационные свойства /В.К. Вахламов – М.: Изд.центр «Академия», 2004 – 528 с.

3. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». – М.: Машиностроение, 1989. – 240с.

4. Лопарев А.А., Якимов Ю.В. Конструкция, расчет и потребительские свойства изделий. Учебно-методическое пособие для спец. 190630 «Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)», Сыктывкар, 2013-98с

5. Машиностроение. Энциклопедия: учебник для технических вузов / В.Ф. Платонов. В.С. Азаев. Е.Б. Алекандров [и др.].; под ред. В.Ф. Платонова. – М.:Машиностроение, 1997. – 688 с.

6. Туревский, И.С. Теория автомобиля [Текст]: учеб.пособие для студентов вузов / И.С. Туревский. – М.:Высш. шк., 250. – 240 с.: ил.