Реферат: Подвижной состав Автомобильного транспорта
2.
По значениям показателя удельной мощности можно оценить
запас мощности двигателей двух микроавтобусов. Так как значение этого
показателя для микроавтобуса РАФ-2203 больше, чем для УАЗ-2206, то это означает,
что двигатель автомобиля РАФ-2203 обладает большим запасом мощности, чем
двигатель автомобиля УАЗ-2206.
3.
Так ка для обоих микроавтобусов значение отношения хода
поршня к диаметру цилиндра равно 1, то можно предположить, что двигатели,
устанавливаемые на этих автобусах, с небольшой долей вероятности относятся к
быстроходным.
3. Внешние скоростные характеристики автомобиля.
Таблица №4
Исходные
данные для расчета внешних характеристик двигателя.
Параметр |
Размерность |
Обозначение |
Значение |
Автомобиль (марка) |
|
РАФ-2203-01 |
Максимальная мощность
двигателя пpи частоте
|
кВт
об/мин
|
Nmax
nmax
|
72,1
4500
|
Минимальный удельный
расход топлива
|
г/кВт*ч |
gmin
|
285.6 |
Коэффициенты в уравнении мощности |
|
а1
а2
а3
|
1
1
1
|
Коэффициенты в уравнении расхода
топлива |
|
b0
b1
b2
|
1, 2
1
0,8
|
Минимальная частота вращения |
об/мин |
no
|
700 |
Максимальная частота вращения |
об/мин |
nk
|
5600 |
Внешние скоростные (стендовые)
характеристики двигателя, представляющие собой зависимости от частоты вращения
коленчатого вала мощности Ne(n), крутящего момента Me(n) и удельного
эффективного расхода топлива ge(n), рассчитываются для всего возможного
диапазона оборотов n и наносятся на график . Расчет выполняется по формулам:
Ne(n) = Nmax*(a1* X
+ a2*X2
- a3*X3),
( 1 )
Me(n)
= 9554 * Ne(n) / n , ( 2 )
ge(n) = gmin *(bo - b1*X +
b2*X2)/c, ( 3 )
где
X = n / nmax, c = bo - b12/(4*b2).
Расчет характеристик двигателя при n=1400 об/мин.
X=1400/4500=0,3111
Ne(1400)=72,1*(1*0,3111+1*0,31112-1*0,31113)=27,24
кВт
Me(1000)=9554*27,24/1400=185,88
Н*м
ge(1000)=285,6*(1,2-1*0,3111+0.8*0,31112)/(1,2-1*1/(4*0.8))=310,96
г/кВт*ч
Таблица №5
Расчетные
значения внешних скоростных характеристик
|
Параметр |
Значение при оборотах ne,
об./мин
|
|
700 |
1400 |
2100 |
2800 |
3500 |
4200 |
4900 |
5600 |
|
X=ne/nmax
|
0,155 |
0,311 |
0,466 |
0,622 |
0,777 |
0,933 |
1,088 |
1,244 |
|
X2
|
0,024 |
0,097 |
0,218 |
0,387 |
0,605 |
0,871 |
1,186 |
1,548 |
|
X3
|
0,004 |
0,030 |
0,102 |
0,241 |
0,471 |
0,813 |
1,291 |
1,927 |
|
Ne, кВт |
12,688 |
27,238 |
42,021 |
55,407 |
65,770 |
71,480 |
70,910 |
62,430 |
|
Me, Н*м |
173,184 |
185,883 |
191,175 |
189,058 |
179,534 |
162,601 |
138,260 |
106,510 |
|
ge
|
342,334 |
310,965 |
292,054 |
285,602 |
291,609 |
310,075 |
340,999 |
384,383 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок №2
Внешние
скоростные характеристики.
Из представленных в таблице №5 и
на графике данных видно, что стендовые и расчетные значения характеристик
совпали. Это свидетельствует о точности формул, по которым рассчитывались
внешние скоростные характеристики.
4. Тягово-скоростные характеристики автомобиля.
Тягово-скоpостные
характеристики, к которым относятся скорость движения, тяговые усилия на
ведущих колесах и динамический фактор автомобиля, определяются по рассчитанным
внешним скоростным характеристикам. Расчет выполняется для всех передач, и на
основании полученных результатов делается заключение о тяговых и динамических
свойствах автомобиля. В проекте представлены в табличном и графическом виде
следующие характеристики:
- скорости движения на разных передачах;
- тяговые усилия на ведущих колесах на
разных передачах;
- силы сопротивления движению;
- динамический фактоp на разных передачах
при полной и частичной загрузке автомобиля (динамический паспорт).
Расчет состоит в вычислении в заданном
диапазоне частот (700 – 5600) вращения коленчатого вала n, скорости движения
автомобиля V(n), тяговых усилий на ведущих колесах Pk(n), сил сопротивления
движению Pf(n) и Pw(n), динамического фактора по тяге Dk(n) и сцеплению колес
Df(n) на разных передачах по формулам:
0.378 * n * Rk
V(n) = ¾¾¾¾¾¾¾
; ( 4 )
Uкп * Uo
Pk(n) = Me(n) * Uкп
* Uo * hтр / Rk
; ( 5 )
Pf(n) = 9.81 * Ga
* f(V);
( 6 )
где f(V) = fo
* ( 1 + V(n)2/19500
);
Pw(n) = kw * Fв * V(n)2/13;
( 7 )
где Fв = 0.78 * Bа * Hа - для
легковых автомобилей;
Pk(n) - Pw(n)
Dk(n) = ¾¾¾¾¾¾
; ( 8 )
9.81 * Ga
9.81 * Gвк * j - Pw(n)
Dj(n) = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
. ( 9 )
9.81 * Gвк
Радиус качения колеса можно определить
исходя из обозначения устанавливаемых на автомобиле шин по формуле
Rk = ( dп/2 +
bп*kh ) *dш,
где dш
- коэффициент деформации шины (0.93 ... 0.95);
dп - посадочный диаметр колеса,
м;
bп - ширина пpофиля шины, м;
kh - коэффициент, определяемый
отношением высоты пpофиля шины к его шиpине (kh= 0.9 ... 0.92 - для легковых
На графике тяговой
характеристики должна быть показана величина силы суммарного дорожного
сопротивления, характерная для данного типа автомобиля, определяемая по формуле
Py = 9.81 * Ga * y.
( 10 )
коэффициент суммарного сопротивления
дороги y определяется по формуле
y »
fo + a
, ( 11 )
где a
- профильный уклон дороги, %.
Для дорог различных категорий установлены
следующие максимально допустимые продольные уклоны a:
для первой
категоpии a
= 0.03;
для второй
категоpии a
= 0.04;
для третьей
категоpии a
= 0.05;
для четвертой
категоpии a
= 0.06;
для пятой
категоpии a
= 0.07.
Таблица №6
Исходные
данные для расчета тягово-скоростных характеристик.
Параметр |
Размерность |
Обозначение |
Значение |
Радиус качения колеса |
м |
Rk |
0,341 |
Передаточное число главной передачи |
- |
Uo |
3,9 |
Передаточные числа коробки передач
Uкп: |
|
|
|
- первая передача |
- |
U1 |
3,50 |
- вторая передача |
- |
U2 |
2,26 |
- третья передача |
- |
U3 |
1,45 |
- четвертая передача |
- |
U4 |
1,0 |
КПД трансмиссии |
- |
КПДтр |
0,9 |
Коэффициент сопротивления качению |
- |
fo |
0,018 |
Коэффициент обтекаемости |
- |
kw |
0,3 |
Коэффициент сцепления |
- |
коэфсцеп |
0,8 |
Полная масса АТС |
кг |
Ga |
2710 |
Масса,приходящаяся на ведущие
колеса |
кг |
Gвк |
1435 |
Ширина АТС (колея) |
м |
Ba |
1,940 |
Высота АТС |
м |
Ha |
1,970 |
Расчет радиуса качения колеса (маркировка
– 185/82R15)
Коэфдефш.=0,95
dп=15*25,5=0,378 м
bп=0,185
kh=0,9
Rk=(0,378/2+0,185*0,92)*0,95=0,341
Расчет для первой
передачи для n=1400 об/мин.
V(1400)=(0,105*1400*0,36)/(3,5*3,9)=13,23 км/ч
Pk(1400)=185,8*3,5*3,9*0,9/0,341=6692 Н
Pf(1400)=9.81*2710*(0.018*(1+13,22/19500))=482,8
Н
Pw(1400)=0.3*(0.78*1.97*1.94)*13,22/13=11,4 Н
Dk(1400)=(6692-11,4)/(9.81*2710)=0.251
Dкоэфсцеп(1400)=9,81*1435*0,8-11,4)/(9,81*1435)=0,798
На график
динамической характеристики наносятся значения f0 и y в том же масштабе, что и Dk. Величена f0
определяет передачу, на которой автомобиль может равномерно двигаться по ровной
дороге.
Максимальный
подъем, который способен преодолеть автомобиль, определяется по формуле:
α=y-f0
Максимальная
величина дорожного сопротивления, преодолеваемого на
- первой передаче: y1=0,256
- второй передаче: y2=0,165
- третьей передаче: y3=0,103
- четвертой передаче: y4=0,07
Максимальный подъем, который
способен преодолевать автомобиль на:
- первой передаче: α=0,256-0,018=0,238
- второй передаче:
α=0,147
- третьей передаче:
α=0,085
- четвертой
передаче: α=0,052.
Сила суммарного
дорожного сопротивления:
Pсум=9,81*2710*(0,018+0,03)=1276,1 Н
Для определения
динамических параметров частично загруженного автомобиля строится номограмма.
Необходимо построить номограмму для загрузки автомобиля от) до 100%. Масштаб
шкалы m0 находится по формуле:
m0= m100*G0/Ga
где m100
– масштаб основной шкалы Dk(n) для полностью загруженного автомобиля.
m0=2*1815/2710=2,7 см
На
основании совместного гравика Df и f0,
определяется возможность движения автомобиля по заданной дороше по условию:
f0≤Dk≤Df
0.018≤Dk≤Df
Таблица №7
Результаты расчета тягово-скоростных характеристик.
Передача |
Зрачение при оборотах ne,об/мин |
n, об/мин |
700 |
1400 |
2100 |
2800 |
3500 |
4200 |
4900 |
5600 |
Me, H*м |
173,2 |
185,9 |
191,2 |
189,1 |
179,5 |
162,6 |
138,2 |
106,5 |
Первая |
V, км/ч |
6,61 |
13,23 |
19,84 |
26,46 |
33,1 |
39,7 |
46,3 |
52,9 |
Pk |
6234 |
6692 |
6882 |
6806 |
6463 |
5853 |
4977 |
3834 |
Pf |
479,6 |
482,82 |
488,19 |
495,7 |
505,4 |
517,2 |
531,1 |
546,9 |
Pw |
2,85 |
11,39 |
25,63 |
45,56 |
71,2 |
102,5 |
139,6 |
182,3 |
Dk |
0,234 |
0,251 |
0,257 |
0,254 |
0,240 |
0,216 |
0,181 |
0,137 |
Df |
0,799 |
0,798 |
0,797 |
0,796 |
0,794 |
0,792 |
0,789 |
0,785 |
Вторая |
V, км/ч |
10,2 |
20,5 |
30,7 |
40,9 |
51,2 |
61,5 |
71,7 |
81,9 |
Pk |
4025 |
4321 |
4444 |
4394 |
4173 |
3779 |
3214 |
2476 |
Pf |
481,1 |
488,8 |
501,7 |
519,7 |
542,9 |
571,2 |
604,7 |
643,4 |
Pw |
6,8 |
27,3 |
61,5 |
109,3 |
170,8 |
245,9 |
334,7 |
437,2 |
Dk |
0,151 |
0,161 |
0,164 |
0,161 |
0,150 |
0,132 |
0,108 |
0,076 |
Df |
0,799 |
0,797 |
0,795 |
0,791 |
0,786 |
0,780 |
0,773 |
0,765 |
Третья |
V, км/ч |
15,9 |
31,9 |
47,9 |
63,9 |
79,8 |
95,8 |
111,8 |
127,7 |
Pk |
2582 |
2772 |
2851 |
2819 |
2677 |
2425 |
2062 |
1588 |
Pf |
484,8 |
503,6 |
534,9 |
578,6 |
634,9 |
703,8 |
785,1 |
878,9 |
Pw |
16,6 |
66,4 |
149,3 |
265,5 |
414,8 |
597,4 |
813,1 |
1061,9 |
Dk |
0,096 |
0,101 |
0,104 |
0,096 |
0,085 |
0,068 |
0,046 |
0,018 |
Df |
0,798 |
0,794 |
0,788 |
0,778 |
0,766 |
0,752 |
0,734 |
0,715 |
Четвертая |
V, км/ч |
23,2 |
46,3 |
69,5 |
92,6 |
115,8 |
138,9 |
162 |
185,2 |
Pk |
1781 |
1912 |
1966 |
1944 |
1846 |
1672 |
1422 |
1095 |
Pf |
491,7 |
531,2 |
596,9 |
688,9 |
807,37 |
952,1 |
1123 |
1320,4 |
Pw |
34,9 |
139,6 |
313,9 |
558,2 |
872,19 |
1256 |
1710 |
2232,8 |
Dk |
0,065 |
0,068 |
0,062 |
0,052 |
0,036 |
0,015 |
-0,02 |
-0,042 |
Df |
0,797 |
0,788 |
0,774 |
0,755 |
0,730 |
0,699 |
0,663 |
0,621 |
Рисунок №3
Страницы: 1, 2, 3, 4
|
|