Реферат: Подвижной состав Автомобильного транспорта

Время и путь разгона автомобиля.

          Теоретический тормозной путь подсчитывается по формуле:

Sт=Vт2/(2*9.81*φ),

Где Vт – скорость начала торможения м/с;

       φ – коэффициент сцепления.

          Остановочный путь определяется с учетом квалификации водителя, типа и состояния тормозной системы в эксплуатации и вычесляется по формуле:

So=Sт*Kэ+(tp+tт)*Vт,

где tp – время реакции водителя, tp=1,2c;

      tт – время запаздывания срабатывания тормозной системы, tт=0,2с;

      Кэ – коэффициент, учитывающий эксплуатационное состояние тормозов, Кэ=1,5с.

          Расчет тормозного и остановочного путей производится для всего возможного диапазона скоростей движения микроавтобуса РАФ-2203 по горизонтальной дороге с коэффициентом сцепления φ=0,6. Результаты вычислений представленны в таблице №11 и на графике.

Таблица №11

Результаты расчета тормозного и остановочного пути.

Рисунок №7

          Максимальное замедление автобуса и тормозные моменты на колесах в значительной степени определяются состоянием дороги.

          Реакции между колесами и дорогой вычисляются по формулам:

Z1=9,81*(G1+(Ga* φ*Hg)/La),

Z2=9,81*(G2-(Ga* φ*Hg)/La),

где Z1 и Z2 – реакции между дорогой и, соответственно, передними и задними колесами, H;

      G1 и G2 – масса автомобиля приходящаяся на передние и задние колеса, соответственно, Н;

      Hg – вертикальная координата (высота) центра тяжести автомобиля, м, Hg=0,75;

      La – база автомобиля, м.

          Тормозные моменты на колесах вычисляются по формулам:

Мт1=Z1* φ*Rk;

Мт2=Z2* φ*Rk,

Где Rk – радус качения колеса, м.

          Результаты расчетов представленны в таблице №12.

          Максимальное замедлени находится по формуле:

Jmax=9,81*φ;

 Jmax=9,81*0,6=5,89 м/с2.

Таблица №12

Тормозные моменты на колесах автомобиля.

Рисунок №8

          Для проверки правильности расчетов вычисляется значение φ, соответствующее точке пересечения зависимостей Z1(φ) и Z2(φ). Это значение должно совпадать с вычисленным по формуле:

φ =(a-b)/(2*Hg),

где a и b – горизонтальные координаты центра тяжести автомобиля, вычисляемые по формулам:

a=La*G2/Ga; b=La*G1/Ga.

La=a+b

          Проверка:

а=2,62*1436/2710=1,39; b=2,62*1275/2710=1,23

La=2,62

φ =(1,39-1,23)/(2*0,75)=0,16/1,5=0,11

          Расчеты выполненыверно, т.к.вычесленное значение φ=0,11 совпадает с графическим значение φ.

          Под мощностным балансом понимается распределение мощности двигателя по видам сопротивлений движению автомобиля с учетом потерь на трение. Исхлдными для расчета являются зависимости эффективной мощности Ne(n) и удельного эффективного расхода топлива ge(n) от частоты вращения коленчатого вала n и результаты тягового расчета.

          Вычисление мощностных характеристик производится по следующим формулам:

1.   Мощность, подводимая к ведущим колесам автомобиля:

Nk(n)=Ne(n)*ηтр,

где ηтр – КПД трансмиссии.

2.   Потери мощности в трансмиссии на трение

Nт(n)=Ne(n)*(1- ηтр).

3.   Мощность, затрачиваемая на преодоление сил сопротивления:

- воздуха Nw(n)=V(n)*Pw(n)/3600,

- качению Nf(n)=V(n)*Pf(n)/3600.

4.   Запас мощности

Nз(n)=Nk(n)-Nw(n).

5.   Мощность двигателя, необходимая дл равномерного движения автомобиля по горизонтальной дороге

Nрд(n)=(Nf(n)+Nw(n))/ ηтр

6.   Путевой расход топлива

Q100(n)=(Kn(n)*ge(n)*Nрд(n))/(10*V(n)*Ro)

где Kn(n) – коэффициент, используемый для корректирования путевого расхода топлива в зависимости от нагрузки двигателя.

Kn(n)=2,054-1,724*(Nрд(n)/Ne(n))-0,774*(Nрд(n)/Ne(n))2+1,443*(Nрд(n)/Ne(n))3

Ro=0,725 г/см3 – плотность бензина

V(n) – скорость автомобиля, км/ч.

Таблица №13

Расчет мощностных и топливных характеристик.

          По результатам расчетов мощностей и путевого расхода топлива, выполненых для всех передач, строится график мощностного баланса и график экономической характеристики автомобиля.

          Определение значений Nk(n), Nт(n), Nw(n), Nf(n), Nз(n), Nрд(n), Q100(n) на первой передаче при частоте вращения каленчатого вала n=1400 об/мин:

Nk(n)=27.2*0.9=24.5 кВт

Nт(n)=27,2*(1-0,9)=2,72 кВт

Nw(n)=13,2*11,4/3600=0,0418 кВт

Nf(n)=13,2*482,8/3600=1,77 кВт

Nз(n)=24,5-0,0418=24,47 кВт

Nрд(n)=(1,77+0,0418)/0,9=2,02 кВт

Kn(n)=2,054-1,724*(2,02/27,2)-0,744(2,02/27,2)2+1,443*(2,02/27,0)3=1,92

Q100(n)=(1,92*310,9*2,02)/(10*13,2*0,725)=6,27 л/100км

Рисунок №9

Рисунок №10

          С помощью мощностного баланса можно получить показатели динамичности микроавтобуса. Запас мощности можетбыть использован для преодоления повышенного сопротивления дорогиили разгона автомобиля. При полном полном открытии дроссельной заслонки карбюратора, максимальную скорость микроавтобус РАФ-2203 развивает, когда мощность, подводимая к ведущим колесам, равна мощности, затрачиваемой на преодоление сил сопротивления. При движении автомобиля по той же дороге, но с меньшей скоростью, водитель должен прикрыть дроссельную заслонку. В этом случае изменится величина мощности Nw, Nf и  Nз. Знание показателя скорости движения дает возможность более точно спланировать перевозки пассажиров.

          Топливная экономичность позволяет оценить расход топлива при движении.

          Необходимо определить среднюю скорость, время движения и расход топлива при прохождении автомобилем заданного маршрута длинной 20 км.

          Результаты вычислений и характеристики маршрута, включая состояние дорожного покрытия и длинну участков, приведены в таблице.

          Суммарное дорожное сопротивление на участках вычисляется по формуле:

Ψ=fo+α,

где fo – коэффициент сопротивления качению, α  - уклон дороги.

          Время движения на маршруте определяется по формуле:

;

где Si – длинна i-го участка маршрута;

      Vi – расчетная скорость на i-ом участке, км/ч

      Ei=1 – поправочный транспортный коэффициент

      n – количество участков.

          Средняя скорость на маршруте вычисляется по формуле:

Vcp=Sm/Tcp,

где Sm – общая протяженность маршрута.

          Количество топлива, необходимое для прохождения маршрута, определяется по формуле:

,

где Qi – путевой расход топлива на i-том участке.

          Средний путево расход топлива на маршруте вычисляется по формуле:

Qcp=100Qm/Sm

Таблица №14

Расчет характеристик движения на маршруте.

          Типы дорожного покрытия:

А – асфальтобетон в отличном состоянии;

Б – асфальтобетон в удовлетворительном состоянии;

В – булыжное в хорошем состоянии.

          Время движения на маршруте:

Тср=2/(44*1)+0,5/40*1+1/110*1+1,5/91*1+0,5/30*1+2,5/110*1+2/44*1+5/44*1+4/91*1+1/30*1=0,359 ч ≈ 22мин

          Средняя скорость на маршруте:

Vcp=20км/0,359ч=55,71 км/ч

          Количество топлива, необходимое для прохождения маршрута:

Qm=0,01*(2*8,2+0,5*7,1+1*18+1,5*14,2+0,5*6,3+2,5*18+2*8,2+5*8,2+4*14,2+1*6,3)=1,91л

          Средний расход топлива на маршруте:

Qcp=100*1,91/20=9,55 л

          Силовой, мощностной балансы автомобиля и динамическая характеристика автомобиля позволяют оценить его динамичность, такой важный эксплуатационный показатель, как скорость движения автомобиля при заданных дорожных условиях. Поэтому курсовая работа ставит своей задачей расчет тяговых, динамических и мощностных характеристик автомобиля.

          Расчетные значения всех характеристик сравниваются со значениями, полученными при стендовых испытаниях. В бошенстве случаев они не совпадают. Это объясняется погрешностью округления полученных значений, а так же неточностью формул, по которым расчитывались характеристики. Так же двигатель в процесса эксплуатации изнашивается и часть мощности расходуется на питание приборов или теряется при неустановившихся режимах работы двигателя.

1.   «Краткий автомобильный справочник.»/ НИИАТ.М:Транспорт,1985.-224с

2.   «Подвижной состав автомобильного транспорта: методические указания к курсовому проекту. Специальность 060813 – Экономика у управление на предприятии транспорта.»/Сост.: Е. И. Зайцев, Р. А. Марышев, Т. Г. Шульженко; СПбГИЭА.-СПб, 1999.-36с.

3.   К.С. Фучатжи. «Автомобиль РАФ-2203 и его модификации. Руководство по ремонту. Каталог деталей»/ Арго-книга.М:Ассоциация независимых издателей,1998.-420с.