РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине «Устройство и эксплуатация автомобильного подвижного состава»
На тему: «Тяговые расчеты автомобильного подвижного состава»
Исполнитель: Дроздов П.А. студент 3 курса, группа ГТб-09
Руководитель: Пыталев И.А. старший преподаватель, доцент
Регулятор скорости вращения с двумя импульсами с жесткой обратной связью. Кинематическая схема и статические характеристики. Режимы непрямой работы всех режимов. Эти регуляторы установлены на многих двигателях. Принципиальная схема этого регулятора, общий вид и конструкция показаны на рисунке 4. Регулятор выполнен как автономный блок с вертикальным приводом вала. Регулятор-агент представляет собой мазь, подаваемую на встроенный масляный насос регулятора.
Чтобы получить смещение статической характеристики, в структуру регулятора вводится жесткая обратная связь 8, контрольное неравенство изменяется от 0 до 6%. Конструкция регулятора предусматривает устройство ограничения двигателя. Загрузка двигателя может регулироваться автоматически и механически в зависимости от частоты вращения двигателя. Перемещение поршня 37 сервомотора, вала 4 вращается, и шестерня 22, которая имеет выступы, вращается через рычаги с секциями. Когда шестерня 22 проходит по зубчатым колесам 24 или 23, шестерня 24 скользит по всей оси.
Работа защищена «__» ______ 20__ г. с оценкой _____________.___________
Магнитогорск, 2012
Введение. 3
1. Исходные данные. 4
2. Выполнение расчетно-графической работы.. 6
2.1. Скоростная динамика. 6
2.2. Мощностной баланс. 8
2.3. Скоростная характеристика автомобиля. 12
2.4. Динамическая характеристика. 14
2.5. Ускорение автомобиля и время разгона. 16
Заключение. 21
Использованная литература. 22
Введение
Эффективная эксплуатация промышленного транспорта возможна только при наличие теоретического анализа эксплуатационных средств автомобиля и специализированного подвижного состава. Условием повышения производительности и снижения себестоимости при использовании автомобилей в различных климатических, нагрузочных и дорожных условиях является объективно обоснованная технология и организация транспортного процесса. Поэтому перед студентами ставится задача научиться проводить анализ свойств различных по типам автомобилей с помощью таблиц, уравнений, графиков и рационально применять их в практике эксплуатации подвижного состава.
Основная цель работы по автотранспортным средствам и двигателям заключается в совершенствовании методов самостоятельной работы, улучшения знаний, полученных во время лекций. Значение данной работы позволит в дальнейшем систематизировать эксплуатационные наблюдения для разработки предложений по совершенствованию конструкции автомобилей, планирования и организации перевозок.
Исходные данные
Марка машины: Камаз-6350
Тип дорожного покрытия: грунтовая
Направление и значения уклона: подъем 55 ‰
Таблица 1.1
Техническая характеристика
Наименование параметра | Единицы измерения | Показатель | |
1. Собственная масса автомобиля | |||
на переднюю ось | кг | ||
на тележку | |||
2. Грузоподъемность | кг | ||
3. Полная масса автомобиля | |||
на переднюю ось | кг | ||
на тележку | |||
4. Габаритные размеры: длина | |||
ширина | мм | ||
высота | |||
5. Колея колес: передних | мм | ||
задних | мм | ||
6. Максимальная скорость движения | км/ч | ||
7. Контрольный расход топлива при движении со скорость 40 км/ч | л/100км | ||
8. Тормозной путь со скорости 40 км/ч не более | м | ||
9. Запас хода по контрольному расходу топлива | км | ||
10. Радиус поворота по оси следа внешнего переднего колеса | м | ||
11. Наружный габаритный радиус поворота | м | ||
12.Наименьший дорожный просвет: под передней осью | мм | ||
под задней осью | |||
13. Передний / задний углы свеса | град | ||
14. Размер шин | м | ||
15. Количество колес: на передней оси | шт. | ||
на задней оси | |||
16. Давление в шинах колес: передних | кгс/см 2 | ||
задних | |||
17. Рабочий объем двигателя | л | ||
18. Степень сжатия | |||
19. Максимальная (номинальная) мощность двигателя | кВт | ||
20. Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности | об/мин | ||
21. Максимальный крутящий момент | кгс Н (Н м) | ||
Наименование параметра | Единица измерения | Показатель | |
22. Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутя- щем моменте | об/мин | 1800 – 2000 | |
23. Передаточные числа коробки передач | 1-6,17; 2-3,4; | ||
3-1,79; 4-1,00; | |||
5-0,78; З.Х.-6,60 | |||
главной передачи | 8,05 | ||
24. Количество карданных передач | шт. | ||
25. Коэффициент сопротивления качению колес | 0,03 |
Выполнение расчетно-графической работы
Внешняя скоростная характеристика двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость от частоты вращения коленчатого вала следующих параметров:
· мощности;
· крутящего момента;
· удельного расхода топлива;
· часового расхода топлива.
Характеристика строится при условии полной подачи топлива в двигатель.
Для расчета и построения характеристики необходимо знать следующие исходные данные:
· номинальная мощность двигателя;
· частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности двигателя;
· максимальный крутящий момент;
· частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте.
Зависимость мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала можно представить в виде математического выражения:
где N max - максимальная мощность двигателя, Вт;
Отношение частоты вращения вала двигателя к частоте вращения, со-
ответствующей максимальной мощности n max . Рекомендуется значе-
ния принять равными 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2.
a,b,c – эмпирические коэффициенты, которые следует принимать для
контрольного двигателя на основании табл. 2.1 /1/.
На основании приведенного выражения (2.1) определяются крутящие моменты на валу двигателя для рассмотренных значений числа оборотов:
где - крутящий момент на валу двигателя, Вт;
Мощность двигателя, Вт;
Число оборотов вала двигателя, соответствующее этой мощности, об/с.
Часовой расход топлива зависит от рабочего объема двигателя и от числа оборотов вала . В общем виде для четырехтактного двигателя:
где G ч – часовой расход топлива, кг/ч;
Р 0 – среднее давление в двигателе, кг/см 2 ;
V h – рабочий объем двигателя, см 3 ;
R возд – газовая постоянная воздуха, Rвозд = 8,31 Дж/моль К;
Т 0 – температура газов в цилиндре, К;
Коэффициент наполнения двигателя;
Число оборотов вала двигателя, соответствующее этой мощности, об/с;
Коэффициент избытка топлива;
Весовое количество воздуха.
Для четырехтактных дизельных двигателей давление и температура мало зависят от степени сжатия, поэтому рекомендуется в расчетах принимать Р 0 = 0,85 кгс/ см 2 ; Т 0 = 70 0 С.
Коэффициент наполнения двигателя зависит от нагрузки на двигатель и числа оборотов коленчатого вала. Для различных двигателей его можно определить по различным графикам и таблицам. /1/
Значения числа оборотов в расчете принимать те же, что и в формуле (2.2). Отношение : рекомендуется принимать для карбюраторных двигателей 1:15, для дизельных 1:14,5.
Удельный расход топлива характеризует эффективность использования топлива в двигателе:
Результаты расчетов внешней скоростной характеристики двигателя следует свести в табл. 2.1. Зависимость мощности, момента и расходов топлива от частоты вращения коленчатого валя построить в графической форме.
Пример расчета:
Таблица 2.1
Результаты скоростной характеристики
Параметр | Единица измерения | ||||||
Частота вращения коленчатого вала | об/с | 7,33 | 14,66 | 29,3 | 36,6 | ||
Мощность двигателя | кВт | 42,31 | 103,83 | 170,7 | 229,04 | 264,7 | |
Крутящий момент | Н м | 918,83 | 1127,36 | 1235,54 | 1243,36 | 1150,83 | 957,95 |
Часовой расход топлива | кг/ч | 25,54 | 51,08 | 76,62 | 102,16 | 127,7 | 153,24 |
Удельный расход топлива | г/Вт ч | 0,6 | 0,49 | 0,448 | 0,446 | 0,48 | 0,578 |
Внешняя скоростная характеристики двигателя
Вывод: в результате расчетов было получено, что максимальная мощность равна 264,7 кВт достигается при 44 об/с коленчатого вала при часовом расходе топлива в количестве 153,24 кг/ч; минимальный удельный расход топлива достигается при 7,33 , 14,66 ,22 об/с коленчатого вала; максимальный крутящий момент достигается при 22 об/с коленчатого вала.
Мощностной баланс
Развиваемая двигателем мощность расходуется на преодоление внутренних и внешних сопротивлений движению. Запас мощности рассчитывается графоаналитическим методом. Для его определения необходимо вычислить следующие составляющие мощностного баланса: потери мощности в трансмиссии и на привод вспомогательных агрегатов двигателя, на сопротивление качению колес автомобиля, на подъем дороги, на сопротивление воздуха.
В общем виде мощностной баланс автомобиля можно представить в виде:
где N f – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению
где f - коэффициент сопротивления качению, принимается из табл. 2.6 /1/;
G a – полная масса автомобиля, кг;
Угол продольного уклона дороги, град;
V a – скорость движения автомобиля, км/ч.
При скорости больше 50 км/ч коэффициент f определяется по формуле:
Для автомобиля с прицепом принимается поправочный коэффициент – 1,08.
N w – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха:
k – коэффициент сопротивления воздушной среды, принимается для тяжелых
грузовиков 0,64 – 0,74 Н с 2 /м 4 , для средних 0,54 – 0,69 Н с 2 /м 4 , для автобу-
сов 0,24 – 0,49 Н с 2 /м 4 , для легковых автомобилей 0,15 – 0,29 Н с 2 /м 4 .
Для автомобилей с прицепом принимается поправочный коэффициент – 1,32.
F – лобовая площадь автомобиля, м2; определяется по формуле:
где В и H – ширина и высота автомобиля, м.
N a – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления подъему:
N j – мощность, затрачиваемая на преодоление инерции:
Коэффициент инерции, приближенно может быть определен по формуле:
а – условный коэффициент, для легковых автомобилей а = 0,03-0,05; для грузовиков и автобусов а = 0,05-0,07;
i k – передаточное число коробки передач;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с 2 ;
j a – ускорение автомобиля, в зависимости от марки автомобиля находится
в пределах 0,3-1 м/с 2 ;
Принимаем, что движение происходит равномерно, без изменения скорости, поэтому Nj = 0.
Коэффициент полезного действия трансмиссии: с одинарной главной
передачей 0,85-0,9; с двойной или червячной – 0,80-0,85.
Мощностной баланс и его составляющие рассчитываются для значений скорости автомобиля Va, соответствующих частотам вращения коленчатого вала при определении скоростной характеристики двигателя.
где - радиус колеса, м;
i 0 – передаточное число главной передачи;
i кп – передаточное число колесной передачи, при отсутствии колесной пере-
дачи i кп = 1;
i р – передаточное число раздаточной коробки, при ее отсутствии i р =1.
Результаты расчетов мощностного баланса занести в табл. 2.2 и построить зависимости мощностного баланса в функции скорости движения транспортного средства.
Пример расчета:
Таблица 2.2
Мощностной баланс
Параметр | Единицы измерения | Показатели по расчетным точкам | |||||
1 передача | |||||||
Va | км/ч | 1,06 | 2,12 | 3,18 | 4,25 | 5,31 | 6,37 |
Nf | кВт | 1,95 | 3,91 | 5,87 | 7,82 | 9,78 | 11,74 |
Nw | кВт | 0,09 | 0,76 | 2,57 | 6,11 | 11,94 | 20,63 |
Na | кВт | 3,59 | 7,18 | 11,77 | 14,36 | 17,95 | 21,55 |
Ne | кВт | 23,01 | 46,69 | 71,73 | 98,79 | 128,55 | 161,68 |
кВт | 19,3 | 57,13 | 98,96 | 130,25 | 136,44 | 103,02 | |
2 передача | |||||||
Va | км/ч | 1,62 | 3,24 | 4,86 | 6,48 | 8,1 | 9,72 |
Nf | кВт | 2,98 | 5,97 | 8,95 | 11,94 | 14,92 | 17,91 |
Nw | кВт | 0,33 | 2,71 | 9,15 | 21,7 | 42,39 | 73,25 |
Na | кВт | 5,47 | 10,95 | 16,37 | 21,91 | 27,39 | 32,87 |
Ne | кВт | 23,81 | 50,02 | 81,02 | 119,2 | 166,96 | 226,68 |
кВт | 18,49 | 53,81 | 89,67 | 109,83 | 98,03 | 38,01 | |
3 передача | |||||||
Va | км/ч | 2,56 | 4,53 | 6,8 | 9,07 | 11,34 | 13,61 |
Nf | кВт | 4,17 | 8,35 | 12,53 | 16,71 | 20,89 | 25,06 |
Nw | кВт | 0,92 | 7,43 | 25,09 | 59,49 | 116,2 | 200,79 |
Na | кВт | 7,66 | 15,33 | 30,67 | 38,33 | ||
Ne | кВт | 27,92 | 62,4 | 110,01 | 177,3 | 270,85 | 397,2 |
кВт | 14,39 | 41,43 | 60,68 | 51,73 | -5,85 | -132,5 |
4 передача | |||||||
Va | км/ч | 3,1 | 6,21 | 9,32 | 12,42 | 15,53 | 18,64 |
Nf | кВт | 5,72 | 11,44 | 17,16 | 22,88 | 28,6 | 34,32 |
Nw | кВт | 2,38 | 19,09 | 64,44 | 152,76 | 298,36 | 515,57 |
Na | кВт | 10,5 | 31,5 | 52,5 | |||
Ne | кВт | 35,58 | 88,01 | 174,14 | 310,82 | 514,89 | 803,2 |
кВт | 6,73 | 15,82 | -3,44 | -81,77 | -249,89 | -538,5 | |
5 передача | |||||||
Va | км/ч | 4,2 | 8,41 | 12,61 | 16,82 | 21,03 | 25,23 |
Nf | кВт | 7,74 | 15,49 | 23,23 | 90,98 | 38,72 | 46,47 |
Nw | кВт | 5,92 | 47,37 | 159,89 | 379,01 | 740,26 | 1279,1 |
Na | кВт | 14,21 | 28,42 | 42,64 | 56,85 | 71,07 | 85,28 |
Ne | кВт | 48,55 | 138,9 | 312,86 | 612,23 | 1078,81 | 1754,41 |
кВт | |||||||
Ng | кВт |
6 передача | |||||||
Va | км/ч | ||||||
Nf | кВт | ||||||
Nw | кВт | ||||||
Na | кВт | ||||||
Ne | кВт | ||||||
кВт | |||||||
Ng | кВт | ||||||
7 передача | |||||||
Va | км/ч | ||||||
Nf | кВт | ||||||
Nw | кВт | ||||||
Na | кВт | ||||||
Ne | кВт | ||||||
кВт | |||||||
Ng | кВт | ||||||
8 передача | |||||||
Va | км/ч | ||||||
Nf | кВт | ||||||
Nw | кВт | ||||||
Na | кВт | ||||||
Ne | кВт | ||||||
кВт | |||||||
Ng | кВт |
Мощностной баланс автомобиля
(для 1 передачи)
Мощностной баланс автомобиля
(для 5 передачи)
Вывод: в результате расчета получено, что максимальная скорость движения составляет 16,02 км/ч для первой передачи и 126,74 км/ч для пятой передачи.
1 Исходные данные для расчета
2 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
2.1 Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала
2.2Расчет мощности двигателя
2.3Определение крутящего момента двигателя
3 Тяговый расчет автомобиля
4 Таблицы
5 Графики
6 Выводы по работе и сравнение исследуемого автомобиля с аналоговыми моделями
7 Литература
1. Исходные данные для расчета
Марка автомобиля |
|
Тип привода |
Полноприв. |
Полная масса, m, кг |
|
Мощность двигателя , кВт |
|
Номинальные обороты n, об/мин |
|
Передаточные числа: |
|
коробки передач |
|
главной передачи |
|
Габаритные размеры: |
|
ширина B, м |
|
высота H, м |
|
Тип и размер шин |
|
Коэф. перераспределения веса на ведущие колеса λ |
|
Коэф. деформации шин∆ |
|
Коэф. сопротивления воздуха К, |
|
Условия эксплуатации: |
|
Горизонтальный участок дороги с асфальтобетонным покрытием: коэф. сопротивления качению, f коэф. сцепления, φ |
2.Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя - это зависимость крутящего момента, мощности двигателя, расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.
2.1Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала
где - номинальная частота вращения коленчатого вала, рад/с.
где n-номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин.
0,19×565 = 107(рад/с)
Для построения внешней скоростной характеристики, зная значения максимальной и минимальной частот вращения коленчатого вала, разделим всю область значений ω на 9 примерно равных промежутков.
2.2 С помощью формулы Лейдерманаопределяем значения мощности двигателя соответственно для каждого значения частоты вращенияω коленчатого вала
где - текущее значение мощности, кВт
Номинальная мощность двигателя, кВт
Текущее значение частоты вращения коленчатого вала, (рад/с)
Номинальная частота вращения коленчатого вала, (рад/с)
A, B, C - коэффициенты зависящие от типа двигателя (A, B, C=1)
Определим значение соответствующее значениюωдв=100 (рад/с)
16,38 (кВт)
Аналогично определяем остальные значения мощности для каждого значения частоты вращения коленчатого вала.
2.3 Определение крутящего момента двигателя
0,153 (кН × м)
Аналогичным образом определяем остальные значения.
Рассчитанные значения, сводим в таблицу 2.1
По полученным данным (таблицу 2.1) строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (Рисунок 1).
3.Тяговый расчет автомобиля
3.1 Определение скорости движения автомобиля
(3.1), где r - радиус колеса, м.
d - посадочный диаметр колес, дюйм;
B - условная ширина профиля шины, мм;
λ - коэффициент высоты профиля шины;
∆ - коэффициент деформации шины.
В соответствии с параметрами шины (раздел 1) d = 16 (дюймов) и B = 175 (мм), λ = 0,80 см, параметры шины в разделе 1.
Для радиальных шин ∆ = 0,14 - 0,2. Принимаем ∆ = 0,14.
Рассчитаем значения r:
где: Un - передаточное число k-той передачи,
Uo - передаточное число главной передачи.
Значения передаточных чисел всех передач приведены в разделе 1.
Определим значение Va для первой передачи при ω = 107 рад/с:
Аналогичным образом определяем значения скорости движения автомобиля на других передачах и значенияхω.
Рассчитанные значения скорости сводим в таблицы 3.1 - 3.5.
3.2 Расчет сил, действующих на автомобиль
Тяговая сила на ведущих колесах определяется по формуле:
где - коэффициент полезного действия трансмиссии, которая зависит от типа и конструкции автомобиля, усредненные значения для механических трансмиссии легкового автомобиля равны 0,9.
Определим первое значение тяговой силы на I-ой передаче:
Аналогичным образом определяем значения автомобиля на других передачах и значениях ω и заносим их в таблицы 3.1 - 3.5.
Максимальное значение тяговой силы по сцеплению колес с дорогой Pсц определяем выражением:
Сцепной вес автомобиля(вес приходящийся на ведущие колеса), Н. - коэффициент сцепления с дорогой.
где - полная масса автомобиля, кг.
0,7-0,8. Принимаем = 0,8.
Сила сопротивления качению Pk определяется выражением:
где: Ga - вес автомобиля, Н;
f - коэффициент сопротивления качению.
Принимаем f = 0,014.
0,21287 (кН).
Сила сопротивления воздуха рассчитывается по формуле:
где k - коэффициент обтекаемости;
F - площадь лобовой поверхности, ;
Скорость движения автомобиля, м/с.
(3.9)F = 0.78×B×H,
где B и H ширина и высота автомобиля соответственно,м.
F = 0.78×1,68×1,64= 2,15 ().
Рассчитаем значения на первой передаче:
0,0030 (кН).
Остальные значения на других передачах рассчитываем аналогично
приведенному примеру и заносим полученные данные в таблицы 3.1 - 3.5.
Строим тяговую характеристику автомобиля (Рисунок 2).
3.3 Расчет динамического фактора автомобиля
Динамически фактор - это удельная избыточнаятяговая сила, которая затрачивается на преодоление дорожных сопротивлений и разгон автомобиля.
формула для определения динамического фактора.
Пример расчета:
Таким же образом рассчитываем остальные значения динамическогофактора и заносим их в таблицу 3.1 - 3.5.
Динамически фактор по сцеплению с дорогой рассчитывается по формуле:
где - коэффициент сцепления с дорогой. = 0,8.
Строим динамическую характеристику автомобиля (Рисунок 3).
3.4 Определение ускорения автомобиля
Выражение для определения ускорения автомобиля имеет вид:
где - суммарный коэффициент дорожных сопротивлений;
g - ускорение свободного падения, м/с.
Коэффициент учета вращающихся масс.
Уклон дороги, .
Так как расчет ведется для сухой горизонтальной асфальтобетоннойдороги, то =0.Поэтому справедливо равенство:
где Uk - передаточное число k-той передачи;
0,04-0,08. Принимаем = 0,08.
Рассчитаем значение на I -ой передаче:
Остальные значения на других передачах рассчитываем аналогично приведенному выше примеру.
Значение на всех передачах:=2,12; = 1,34; 1,18; 1,12;1,09.
Для примера определим одно из значений ускорения автомобиля на I-ой передаче:
Аналогично приведенному примеру рассчитываем остальные значения ускорения на других передачахи заносим их в таблицы 3.1-3.6.
Строим график ускорения автомобиля на всех передачах в и - координатах(Рисунок 4).Для каждого из рассчитанных значении определяем обратную величину и заносим полученные значения в таблицы 3.1-3.5.Строим графическую зависимость в,Va - координатах (Рис. 5)
3.5 Определение времени разгона автомобиля
Для определения времени разгона автомобиля до какой-либо скорости необходимо разбить всю область под кривыми графика в, - координатах на вертикальные участки, нижние основания которых - отрезки оси абсцисс, а верхние представляют собой части кривых графика. Рассчитав значения площадей, всех участков, можем определить время разгона автомобиля до скорости соответственно по формуле:
где:=- площадь k-го участка, мм(l- длинна основания, h- средняя высота);
Масштаб скорости автомобиля Va на графике обратной ускорению величины;
Масштаб величины.
Полученные результаты заносим в таблицу 3.6.
Строим график времени разгона автомобиля (Рисунок 6).
3.6 Определение пути разгона автомобиля
Для определения пути разгона разбиваем все пространство по левую сторону от кривой времени разгона автомобиля на 9 горизонтальных областей, левые основания которых- отрезки на оси координат, а правые представляют собой участки кривой времени разгона.
Рассчитав значения площадей всех областей, можем рассчитать путь разгона …, который необходимо проехать автомобилю для разгона до скорости по формуле:
(3.16) , где:
Масштаб времени разгона автомобиля, .
Рассчитаем значения пути разгона …до скорости соответственно.
Полученные значения запишем в таблицу 3.7.
Строим график пути разгона автомобиля (Рисунок 7).
3.7 Расчет и построение графика пути торможения автомобиля
Тормозные свойства автомобиляможно оценить величиной минимального тормозного пути за время торможения с максимальной эффективностью. Для этого используем зависимость:
(3.18) , где:
Скорость автомобиля;
Время запаздывания тормозов (принимаем = 0,05с);
Время нарастания (принимаем = 0,4с).
Считаем два варианта торможения: на сухой и мокрой дороге с асфальтобетонным покрытиемс коэффициентами
0,8 - сухая дорога;
0,3 - мокрая дорога.
Полученные значения занесем в таблицу 3.8.
Строим график пути торможения автомобиля (Рисунок 8).
4. Таблицы
Таблица 2.1 - характеристика двигателя.
23,7 9 |
32 ,6 1 |
41 ,37 |
49 , 74 |
57 , 41 |
64 , 07 |
69 , 41 |
73 , 12 |
|||
0,1 53 |
0,1 59 |
0,1 63 |
0,1 65 |
0, 166 |
0,1 64 |
0, 16 |
0, 154 |
0, 146 |
0,1 34 |
Таблица 3.1 - Результаты тягово-динамического расчета (I передача).
10 7 |
5 65 |
|||||||||
Таблица 3.2 - Результаты тягово-динамического расчета (II передача).
Таблица 3.3 - Результаты тягово-динамического расчета (III передача).
11,6 0 |
||||||||||
Таблица 3.4 - Результаты тягово-динамического расчета (IV передача).
Таблица 3.5- Результаты тягово-динамического расчета (V передача).
Таблица 3.6 Определение времени разгона автомобиля.
Интервал |
|||||||||
Площадь интервала, ∆,кл. |
|||||||||
Суммарная площадь, ∆, кл. |
|||||||||
Время разгона, t, с |
|||||||||
До скорости, Va, м/с |
Таблица 3.7 Определение пути разгона автомобиля.
Интервал |
1,9 - 2,5 |
8,3 - 11,7 |
11,7 - 15 |
15 - 20,6 |
20,6 - 28,5 |
28,5 - 33 |
|||
Суммарная площадь, |
|||||||||
Пройденный путь, S, м |
|||||||||
До скорости, Va, м/с |
Таблица 3.8 - Расчетпути торможения автомобиля.
Скорость, Va, м/с |
|||||||||
Путь торможения(S, м) при: |
|||||||||
5. Графики
5.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя
Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя.
5.2 Тяговая характеристика автомобиля
Рисунок 2 - Тяговая характеристика автомобиля.
5.3 Динамическая характеристика автомобиля
Рисунок 3 -Динамическая характеристика автомобиля.
5.4 График ускорения автомобиля
Рисунок 4 -График ускорения автомобиля.
5.5 График обратной ускорению величины
Рисунок 5 - График обратной ускорению величины.
5.6 График времени разгона автомобиля
Рисунок 6 -График времени разгона автомобиля.
5.7 График пути разгона автомобиля
Рисунок 7 -График пути разгона автомобиля.
5.8 График пути торможения автомобиля
Рисунок 8 - 5.8 График пути торможения автомобиля.
6. Выводы по работе сравнение исследуемого автомобиля с аналоговыми моделями
На основе результатов проведенных расчетов и построенных графических зависимостей можем сделать следующие выводы об исследуемом автомобиле ВАЗ - 21074-20.
Максимальные скорости, которые автомобиль может развивать в заданных дорожных условиях на всех передачах:
Тяговая характеристика автомобиля (5.2) показывает, что максимальная скорость автомобиля= 43 (м/с), ограничена следующими показателями:
Сила сопротивления воздуха,
Сила сопротивления качениюPk.
На низших передачах суммарное действие этих сил ничтожно мало, и поэтому не оказывает практически никакого влияния на движение автомобиля,однако имеет существенное значение на высшей передачи, когда сила сопротивления воздуха достигает максимальных значений, а тяговая сила уменьшается. Таким образом, минимальное критическое значение+Pk , которое превышает тяговую силу и ограничивает скорость движения автомобиля, составляет1,14 (кН).
Максимальное ускорение, развиваемое автомобилем на I передаче:
Максимальное ускорение, развиваемое автомобилем на V передаче:
Рассчитанное время разгона автомобиля до скорости 100 (км/ч) составляет 23 (с), что на 5 секунд больше времени разгона, заявленном производителем.
Путь разгона до 100 (км/ч) = 440 (м).
Путь торможения со 100 км/ч на мокрой дороге составляет приблизительно 139 метров, а на хорошем сухом покрытии путь торможения более чем в два раза меньше и равен 56 метров.
Таблица 1.6 - Сравнение автомобиля ВАЗ - 21074 с другими моделями.
Снаряженная масса, кг |
Мощность, л.с. |
Крутящий момент, Н×м |
Максимальная скорость, км/ч |
Время разгона до 100 км/ч, сек. |
|
150 при 4000 об/мин |
|||||
130 при 2100 об/мин |
|||||
132 при 380 об/мин |
|||||
114 при 3800 об/мин |
Вывод: Автомобиль ВАЗ - 2107 начал выпускатьсяна Волжском автомобильном заводе в 1982 году. На тот период времени автомобиль имелнеплохие технические характеристики имог конкурировать с другими автомобилями в своем классе. Но как видно из приведенной выше таблицы, он не в состоянии конкурировать с современными моделями, т.к. проигрывает им по всем техническим параметрам.
7. Литература
1. Коростелев С.А., Беседин Л. Н.ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИИ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ: Методические указания / АлтГТУ им. И.И.Ползунова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ. 2003 - 27с.