рефераты

рефераты
Рус Укр Eng
 
 
рефераты рефераты

Меню

Реферат: Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойст автомобиля ВАЗ-21083 рефераты

Реферат: Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойст автомобиля ВАЗ-21083

Министерство образования Украины

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Кафедра автомобилей

Курсовая работа

Расчетно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ -21083

Выполнил:студент гр.А-33  

Бесчастнов П.С.

                                                       Проверил: Писарев В.П.

Харьков 2003

Введение

         Различные виды подвижного состава автомобильного транспорта – одиночные автомобили, седельные и прицепные автопоезда объединяются понятием “автотранспортные средства”/АТС/. Общим для них служат колесные движители и опорные оси в различных комбинациях. В связи с этим взаимодействие АТС с дорогой и окружающей средой базируется на тех же основных закономерностях, что и для одиночного автомобиля.

         Эффективность использования АТС в различных условиях эксплуатации определяется комплексом их потенциальных эксплуатационных свойств – тягово-скоростных, тормозных, проходимости, топливной экономичности, устойчивости и управляемости, комфортабельности плавности хода. На эти эксплуатационные свойства влияют основные параметры автомобиля и его узлов, прежде всего двигателя, трансмиссии и колес, а также характеристики дороги и условий движения.

         При выполнении курсовой работы оценивалась взаимосвязь и взаимозависимость совместного влияния конструктивных параметров автомобиля и условий движения на эксплуатационные свойства. При анализе тягово-скоростных свойств автомобиля ВАЗ – 21083 выполняются необходимые расчеты на основании конкретных технических данных, строятся графики и по ним анализируются тягово-скоростные свойства.

Исходные данные для расчета

Вид автомобиля легковой
Полная масса м, кг 1370
Марка и тип двигателя ВАЗ-21083, карбюраторный
Максимальная мощность Nemax, кВт 52,6
Частота вращения двигателя при максимальной мощности nN, об/мин 5600
Наличие ограничителя частоты вращения коленчатого вала нет
Передаточные числа
Uk1 3,636
Uk2 1,95
Uk3 1,357
Uk4 0,941
Uk5 0,784
раздаточной коробки или делителя нет
главной передачи Ud 3,7
Шины 175/70R13
Статистический радиус колес rст 0,269
Габаритные размеры:
ширина   Br, м 1,62
высота    Hr, м 1,402
КПД трансмиссии η 0,9

Коеффициент сопротивления воздуха  К, Η*c2/м4

 0,25
σ/ Реальные значения основных параметров автомобиля для сравнения их с полученными расчетами
Максимальный крутящий момент двигателя Memax, Η*м 106,4
Частота вращения двигателя при максимальном крутящем моменте nм, об/мин 3400
Максимальная скорость Vmax, км/ч 156
Время разгона до 100 км/ч tp, с 13

1.Построение внешней скоростной характеристики двигателя


Для построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания используют эмпирическую формулу, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики (Nemax и nN) воспроизвести всю кривую мощности:

где Ne, кВт – текущее значение мощности двигателя, соответствующее частоте вращения вала двигателя   n, об/мин; Nemax , кВт – максимальная мощность двигателя внутреннего сгорания при частоте вращения nN  , об/мин; A1,A2 – эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя внутреннего сгорания. 

Значения эмпирических коэффициентов A1,A2  принимают для карбюраторных двигателей A1= A2  = 1,0.


Для выбора текущего значения n диапазон частоты вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов nmin до nN разбивают на произвольное число участков:

Так как у карбюраторного двигателя, не имеющего ограничителя частоты вращения, максимальная частота вращения коленчатого вала nmax при движении автомобиля с максимальной скоростью может на 10-20% превышать частоту nN , для него берут еще одно значение n после nN  c тем же интервалом Dn.

Минимальную частоту вращения коленчатого вала nmin выбирают в пределах 800 об/мин.


          Определив Ne  для принятых значений n, вычисляют соответствующие значения крутящего момента двигателя, Нм:

Результаты расчетов сводят в табл.1 и строят внешнюю скоростную характеристику двигателя Ne=f(n) и Me=f(n).

                                                                                                                     Таблица 1

Результаты расчетов внешней скоростной характеристики двигателя

Параметры Значение параметров
n,об/мин 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400

A1*n/nN

 0,1429 0,2857 0,4286 0,5714 0,7143 0,8571 1 1,1429

A2(n/nN)^2

 0,0204 0,0816 0,1837 0,3265 0,5102 0,7347 1 1,3061

(n/nN)^3

 0,0029 0,0233 0,0787 0,1866 0,3644 0,6297 1 1,4927

A1*n/nN+A2(n/nN)^2-(n/nN)^3

 0,1604 0,344 0,5336 0,7113 0,8601 0,9621 1 0,9563
Ne,кВт 8,437 18,0944 28,0674 37,4144 45,2413 50,6065 52,6 50,301
Ме,Hм 100,717 108,001 111,685 111,659 108,014 100,686 89,702 75,059

       

2.Построение графиков силового баланса и динамической характеристики


При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса:


Тяговое усилие на ведущих колесах определяют из выражения, Н:

где rд - динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимаем равным rст, м. Вторую составляющую силового баланса - силу суммарного дорожного сопротивления определяют по формуле, Н:


где G=gm - полный вес автомобиля, Н; g= 9.8I м/с2 - ускорение свободного падения.

В расчетах не учитывается влияние скорости движения на коэффициент сопротивления качению, в связи c чем полагают Y=const.

Для ВАЗ-21083 G=9,81*1370=13439,7Н, а при заданном Y=0,019   Р=0,019*1370*9,81=255,35 Н.


Сила сопротивления воздуха, Н:

где F - лобовая площадь, м2; v - скорость автомобиля, км/ч.

Лобовая площадь может быть определена по чертежу автомобиля, а при его отсутствии - приближенно по выражению:


где a - коэффициент заполнения площади, для легковых автомобилей a=0,78-0,8. Для ВАЗ - 21083                           F = 0,78*1,65*1,402=1,804 м2

Сила сопротивления разгону, Н:


где d - коэффициент, учитывающий влияние инерции вращающихся масс; j - ускорение автомобиля в поступательном движении, м/с2.

При построении и анализе графиков силового баланса величина Pj не рассчитывается, а определяется как разность тягового усилия Pk и суммы сопротивлений движению (PY+Pw).


График силового баланса и все последующие строят в функции скорости автомобиля v, км/ч, которая связана с частотой вращения вала двигателя n зависимостью:

где rk - радиус качения колеса, м, равный при отсутствии проскальзывания статическому радиусу rст.


Динамический фактор автомобиля D определяется для различных  передач и скоростей движения по формуле:

Переменные по скорости величины Pk,Pw и D рассчитывают по формулам, сводят данные расчетов в табл.2 и строят по ним графики силового 6aланca и динамической характеристики.

                                                                                                                 Таблица 2

Результаты расчетов силового баланса и динамической характеристики

Параметры Значение параметров
n,об/мин 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400
Ме,Нм 100,717 108,001 111,685 111,659 108,014 100,686 89,702 75,059
V,км/ч 6,0081 12,0163 18,0244 24,0326 30,0407 36,0489 42,057 48,0652
Uк1 = Pк,Н 4600,82 4933,55 5101,84 5100,65 4934,15 4599,4 4097,64 3428,74
3,636 Рw,Н - - 11,3079 20,1031 31,411 45,232 61,5656 80,4124
Рк-Рw,H 4600,82 4933,55 5101,84 5100,65 4934,15 4599,4 4097,64 3428,74
D 0,3423 0,3671 0,3796 0,3795 0,3671 0,3422 0,3049 0,2551
V,км/ч 11,2029 22,4058 33,6086 44,8115 56,0144 67,2173 78,4202 89,6231
Uк2 = Pк,Н 2467,43 2645,88 2736,14 2735,5 2646,2 2466,68 2197,58 1838,85
1,95 Рw,Н - 17,474 39,315 69,894 109,21 157,262 214,051 279,577
Рк-Рw,H 2467,43 2645,88 2736,14 2735,5 2646,2 2466,68 2197,58 1838,85
D 0,1836 0,1969 0,2036 0,2035 0,1969 0,1835 0,1635 0,1368
V,км/ч 16,098 32,197 48,295 64,394 80,492 96,591 112,689 128,788
Uк3 = Pк,Н 1717,08 1841,26 1904,07 1903,63 1841,49 1716,55 1529,29 1279,65
1,357 Рw,Н 9,02 36,082 81,183 144,329 225,511 324,739 442,002 577,314
Рк-Рw,H 1717,08 1841,26 1904,07 1903,63 1841,49 1716,55 1529,29 1279,65
D 0,1278 0,137 0,1417 0,1416 0,137 0,1277 0,1138 0,0952
V,км/ч 23,215 46,431 69,646 92,861 116,077 139,292 162,507 -
Uк4 = Pк,Н 1190,7 1276,81 1320,36 1320,05 1276,96 1190,33 1060,47 -
0,941 Рw,Н 18,76 75,04 168,83 300,14 468,98 675,33 919,19 -
Рк-Рw,H 1171,94 1201,77 1151,53 1019,91 807,98 515 141,28 -
D 0,0872 0,0894 0,0857 0,0759 0,0601 0,0383 0,0105 -
V,км/ч 27,864 55,729 83,593 111,457 139,322 167,186 - -
Uк5 = Pк,Н 992,04 1063,78 1100,07 1099,81 1063,91 991,73 - -
0,784 Рw,Н 27,02 108,1 243,22 432,39 675,62 972,88 - -
Рк-Рw,H 965,02 955,68 856,85 667,42 388,29 18,85 - -
D 0,0718 0,0711 0,0638 0,0497 0,0289 0,0014 - -

РΨ+РW,H          

282,37 363,45 498,57 687,74 930,97 1228,23 - -
255,3543 255,3543 255,3543 255,3543 255,3543 255,3543 - -

Страницы: 1, 2