Тяговый расчет автомобиля КамАЗ
Тягово-динамические характеристики автомобилей, анализ влияния на них конструктивных параметров. Тягово-скоростной и топливно-экономический расчет автомобиля КамАЗ. Определение эффективных мощности и крутящего момента. График ускорений автомобиля.
| Рубрика | Транспорт |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.01.2014 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение
- 1. Тягово-скоростной расчет автомобиля
- 1.1 Определение эффективной мощности, эффективного крутящего момента и построение внешней скоростной характеристики двигателя
- 1.2 Построение тяговой характеристики автомобиля
- 1.3 Построение динамической характеристики и графика ускорений автомобиля
- 1.4 Построение графиков времени и пути разгона АТС
- 1.5 Построение графика мощностного баланса
- 2. Топливно-экономический расчет автомобиля
- 2.1 Расход топлива определяется но формуле
- Заключение
- Литература
Введение
Самосвал КАМАЗ-65115 - одна из самых востребованных рынком моделей. Колесная формула 6х4. Максимальная грузоподъемность шасси 17400 кг. На КАМАЗ-65115 установлен дизельный двигатель 740.31-240 EURO-2. Мощность: 240 кВт.
Коробка передач модели 142 - механическая, 5-ти ступенчатая. Передаточные числа КПП: первая передача - 6,38, вторая - 3,29, третья - 2,04, четвертая - 1,25; пятая - 0,815; задний ход - 6,02. Передаточное число главной передачи - 5,43.
В данной части курсовой работы рассмотрены вопросы тяговой динамики и экономических параметров движения заданного автомобиля, с целью закрепления знаний полученных при изучении дисциплины "Теория и основы расчёта автомобиля", а также формирования навыков применения теоретических знаний к практическим расчетам привода передних ведущих колёс, для получения знаний об эксплуатационных возможностях реальных конструкций автомобилей, уяснения сущности происходящих процессов при их движении; приобретения знаний конкретных величин тягово-динамических и экономических характеристик автомобилей, умения анализировать влияние на них различных конструктивных параметров.
1. Тягово-скоростной расчет автомобиля
1.1 Определение эффективной мощности, эффективного крутящего момента и построение внешней скоростной характеристики двигателя
Для определения тягово-скоростных свойств используют уравнение мощностного баланса для одиночного автомобиля:
NT = NВ + NД + Nj,
где NВ, NД, Nj - мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления воздуха, дороги, разгон автомобиля соответственно.
Требуемую эффективную мощность двигателя проектируемого АТС определяют по указанным в задании значениям максимальной скорости (Vmax).
Поскольку NT =Ne•зтр при Vmах запас тяги равен нулю, т.е. автомобиль не может разгоняться, то мощность, затрачиваемая на разгон, также равна нулю. Тогда мощность двигателя
кВт,
где k = 0,7 - коэффициент обтекаемости;
Fа = 5,97 м2 - лобовая площадь автомобиля;
зтр =0,88 - КПД трансмиссии;
шv = 0,024 - коэффициент сопротивления дороги.
Ga = G0 + Gгр = 6950•9,81 + 174000 = 243500Н = 243,5 кН.
G0 = 69500 Н - вес автомобиля в снаряженном состоянии,
Gгр = 17400 Н - вес груза.
Площадь лобового сопротивления определяется по техническим характеристикам или приближенно по следующей формуле:
Fa = a•Ba•Ha,
где а - коэффициент заполнения площади, зависит от дорожного просвета и параметров подвески, для грузовых - а=0,75…0,9 (большие значения для более тяжелых автомобилей); Ва = 2,5 м, На = 2,985 м - наибольшая ширина и высота АТС.
Fa = a•Ba•Fa = 0,8•2,5•2,985 = 5,97 м2
Коэффициент сопротивления дороги нужно вычислить по следующей формуле:
,
где б - угол подъема (+) или спуска (-) участка дороги; fv - коэффициент сопротивления качению эластичных шин, зависит от скорости автомобиля. Поскольку максимальную скорость определяют на горизонтальной дороге, то в данном случае б = 0.
шv == 0,017• (1 + 252/1500) = 0,024.
В формуле f0 = 0,017 - коэффициент сопротивления качению при малых скоростях.
тяговый расчет топливный автомобиль
Динамические, скоростные и экономические показатели автомобилей непрерывно связаны техническими характеристиками двигателей, установленных на них. Наиболее полно возможности двигателя отображает его внешняя скоростная характеристика, представляющая собой зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала питателя при полной подаче топлива. Таким образом, внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя может быть представлена тремя кривыми:
Ne, Me, ge = f (щe).
Угловая скорость коленчатого вала щN, с-1 на номинальном режиме при Nemax, определяется по формуле
с-1,
где nN = 2350 об/мин - частота вращения коленчатого вала двигателя, указанная в задании. Мощность Nev соответствует частоте вращения коленчатого вала щev, при которой скорость движения автомобиля будет Vтах.
Частота вращения щev, связана с частотой вращения щN, соответствующей максимальной мощности, следующим образом:
щev = (0,95… 1) • щN = 1•245,96 = 245,97 с-1.
Минимальная частота вращения для всех типов двигателей может быть принята равной
щmin = 0,2 щN = 0,2•245,97 = 49,19 с-1.
Внешняя скоростная характеристика, т.е. зависимость Ne = f (щe), строится с использованием эмпирической формулы в интервале частот от щmin до щev. Выбираем 10 значений точек, тогда интервал:
с-1,
где n = 10 - количество точек.
кВт.
Здесь Nemax - максимальная эффективная мощность двигателя, кВт.
кВт,
где a, b, с - эмпирические коэффициенты, выбираемые из табл. 1.4.
a = 0,53; b = 1,56; c = 1,09 - для дизельных двигателей.
Для удобства расчеты сводим в табл. 1.1.
Таблица 1.1
|
щmin |
щ2 |
щ3 |
щ4 |
щ5 |
щ6 |
?7 |
?8 |
?? |
??? |
||
|
щe |
49, 19 |
71,06 |
92,92 |
114,78 |
136,65 |
158,51 |
180,38 |
202,24 |
224,10 |
245,97 |
|
|
щei/щv |
0, 20 |
0,29 |
0,38 |
0,47 |
0,56 |
0,64 |
0,73 |
0,82 |
0,91 |
1,00 |
|
|
a (щei/щv) |
0,11 |
0,15 |
0, 20 |
0,25 |
0,29 |
0,34 |
0,39 |
0,44 |
0,48 |
0,53 |
|
|
b (щei/щv) 2 |
0,06 |
0,13 |
0,22 |
0,34 |
0,48 |
0,65 |
0,84 |
1,05 |
1,29 |
1,56 |
|
|
c (щei/щv) 3 |
0,01 |
0,03 |
0,06 |
0,11 |
0, 19 |
0,29 |
0,43 |
0,61 |
0,82 |
1,09 |
|
|
Ne, кВт |
38,5 |
61,9 |
87,7 |
114,7 |
141,8 |
168,0 |
192,1 |
213,0 |
229,6 |
240,8 |
|
|
Me, Н·м |
781,6 |
871,0 |
943,5 |
999,2 |
1038,0 |
1059,9 |
1065,0 |
1053,2 |
1024,5 |
979,0 |
|
|
k? |
1,09 |
1,04 |
1,00 |
0,97 |
0,95 |
0,93 |
0,93 |
0,93 |
0,94 |
0,95 |
|
|
ge, г/кВт·ч |
402,3 |
383,3 |
368,4 |
357,5 |
350,0 |
345,6 |
343,9 |
344,6 |
347,2 |
351,5 |
По результатам строим график - внешнюю скоростную характеристику автомобильного двигателя (рис. 1.1).
Кривая зависимости крутящего момента Me на валу двигателя от его частоты вращения строится с использованием уравнения
Mei = 1000• Nei / щei =1000·38,5/49,19 = 781,6 Н·м.
Рис. 1.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя.
Зависимость удельного расхода топлива двигателем с достаточной для расчетов точностью определяется выражением
gei = geN• kщi =370·1,09 = 402,3 г/ (кВт-ч),
где geN - удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности, заданный в исходных данных, г/ (кВт-ч); kщi - коэффициент, учитывающий влияние частоты вращения коленчатого вала на удельный расход топлива, среднее значение которого определяется по формуле
,
где для всех типов двигателей а0 = 1,25, а1= - 0,99, а2= 0,93, а3= - 0,24.
1.2 Построение тяговой характеристики автомобиля
Тяговая характеристика автомобиля представляет собой зависимость силы тяги на ведущих колесах автомобиля от скорости его движения на всех передачах, т.е.
Pт = f (Va, iк),
где Рт - сила тяги на ведущих колесах; Vа - скорость движения автомобиля; iк - передаточное число k-й передачи коробки передач.
Очевидно, что для автомобилей со ступенчатой трансмиссией график тяговой характеристики будет представлять семейство кривых, число которых равно числу ступеней коробки передач.
Сила тяги Pтi, кН, на ведущих колесах определяется из уравнения
кВт.
Здесь rк - радиус качения колеса, м.
r k = (D /2 + ч• В•л) •0,0254 = (20/2 +0,9•0,9•11) ·0,0254 = 0,48 м,
где ч = 0,9 - соотношение между высотой и шириной профиля шины; л = 0,9 - коэффициент деформации шины под воздействием нагрузки и крутящего момента; D = 20 - посадочный диаметр шины, дюйм; B = 11 - ширина шины, дюйм. На автомобиле устанавливают колеса 11R20.
Значения Mei берутся из внешней скоростной характеристики двигателя.
Передаточное число главной передачи определяется по формуле
,
где iкmin, ipmin - соответственно минимальное передаточное число коробки передач и дополнительной коробки.
Передаточное число первой передачи находится из условия преодоления АТС максимального дорожного сопротивления, характеризуемого коэффициентом шmax, указанным в задании:
.
Найденное число i1 проверяют по условию сцепления ведущих колес с дорогой:
,
где ц - коэффициент сцепления (ц=0,55), выбирается по заданию; m2 - коэффициент, учитывающий перераспределение масс, приходящихся на оси при трогании (т2=1.20 - для задних ведущих колес). Принимаем i1= 6,4.
Передаточные числа промежуточных ступеней определяются из условия
,
где n - число ступеней передач коробки, не считая передачу заднего хода: к - порядковый номер рассчитываемой передачи; iвысш - значение передаточного числа высшей передачи.
i2= 3,82; i3 = 2,28; i4 = 1,36; iвысш = 0,815.
1.3 Построение динамической характеристики и графика ускорений автомобиля
Значения динамического фактора определяются для выбранных скоростей АТС на всех передачах по зависимости
,
где Pтi сила тяги на к-й передаче при i-ом значении вращающего момента двигателя Меi.
Сила сопротивления воздуху
=0,7·5,97· (2,29/3,6) =2 Н,
где Vi - скорость движения АТС при частоте вращения коленчатого вала двигателя на к-й передаче, определяется по формуле
м/с.
Числовые значения возможных ускорений АТС на i-й передаче определяют по зависимости
м/с2,
где fi = fo• (1+ Vi2 /1500) =0,017 (1+0,642/1500) = 0,017 - коэффициент сопротивления качению колёс АТС при i-том значении скорости; fo - коэффициент сопротивления качению, принимается согласно заданию; g = 9,81 м/с2 - ускорение свободного падения; двр - коэффициент учета вращающихся масс, определяемый по эмпирической зависимости для различных передач
двр = 1,04 + 0,04• iк2 = 1,04+0,04·6,42 = 2,68.
Результаты вычислений заносим в табл. 1.2.
Таблица 1.2
|
wei, с-1 |
49, 19 |
71,06 |
92,92 |
114,78 |
136,65 |
158,51 |
180,38 |
202,24 |
224,10 |
245,97 |
||
|
Mei, Н· |
781,6 |
871,0 |
943,5 |
999,2 |
1038,0 |
1059,9 |
1065,0 |
1053,2 |
1024,5 |
979,0 |
||
|
1-я передача |
Vi, км/ч |
2,29 |
3,31 |
4,33 |
5,35 |
6,37 |
7,39 |
8,40 |
9,42 |
10,44 |
11,46 |
|
|
Ртi, кН |
53,14 |
59,22 |
64,15 |
67,93 |
70,57 |
72,06 |
72,41 |
71,60 |
69,66 |
66,56 |
||
|
Рвi, кН |
0,002 |
0,004 |
0,006 |
0,009 |
0,013 |
0,018 |
0,023 |
0,029 |
0,035 |
0,042 |
||
|
Дi |
0,218 |
0,243 |
0,263 |
0,279 |
0,290 |
0,296 |
0,297 |
0,294 |
0,286 |
0,273 |
||
|
fi |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
||
|
Ji, м/с2 |
0,74 |
0,83 |
0,90 |
0,96 |
1,00 |
1,02 |
1,03 |
1,01 |
0,98 |
0,94 |
||
|
2-я передача |
Vi, км/ч |
3,84 |
5,54 |
7,25 |
8,95 |
10,66 |
12,36 |
14,07 |
15,77 |
17,48 |
19, 19 |
|
|
Ртi, кН |
31,75 |
35,38 |
38,32 |
40,58 |
42,16 |
43,05 |
43,25 |
42,77 |
41,61 |
39,76 |
||
|
Рвi, кН |
0,00 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,08 |
0,10 |
0,12 |
||
|
Дi |
0,130 |
0,145 |
0,157 |
0,167 |
0,173 |
0,177 |
0,177 |
0,175 |
0,170 |
0,163 |
||
|
fi |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
||
|
Ji, м/с2 |
0,68 |
0,77 |
0,85 |
0,90 |
0,94 |
0,96 |
0,97 |
0,95 |
0,93 |
0,88 |
||
|
3-я передача |
Vi, км/ч |
6,42 |
9,28 |
12,13 |
14,99 |
17,84 |
20,70 |
23,55 |
26,41 |
29,26 |
32,12 |
|
|
Ртi, кН |
18,96 |
21,13 |
22,89 |
24,24 |
25,18 |
25,72 |
25,84 |
25,55 |
24,86 |
23,75 |
||
|
Рвi, кН |
0,01 |
0,03 |
0,05 |
0,07 |
0,10 |
0,14 |
0,18 |
0,22 |
0,28 |
0,33 |
||
|
Дi |
0,078 |
0,087 |
0,094 |
0,099 |
0,103 |
0,105 |
0,105 |
0,104 |
0,101 |
0,096 |
||
|
fi |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
||
|
Ji, м/с2 |
0,48 |
0,55 |
0,60 |
0,64 |
0,67 |
0,69 |
0,69 |
0,68 |
0,65 |
0,61 |
||
|
4-я передача |
Vi, км/ч |
10,75 |
15,53 |
20,31 |
25,09 |
29,87 |
34,65 |
39,43 |
44,21 |
48,98 |
53,76 |
|
|
Ртi, кН |
11,33 |
12,62 |
13,68 |
14,48 |
15,04 |
15,36 |
15,44 |
15,26 |
14,85 |
14, 19 |
||
|
Рвi, кН |
0,04 |
0,08 |
0,13 |
0, 20 |
0,29 |
0,39 |
0,50 |
0,63 |
0,77 |
0,93 |
||
|
Дi |
0,046 |
0,052 |
0,056 |
0,059 |
0,061 |
0,061 |
0,061 |
0,060 |
0,058 |
0,054 |
||
|
fi |
0,017 |
0,017 |
0,017 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,019 |
0,020 |
||
|
Ji, м/с2 |
0,26 |
0,30 |
0,34 |
0,36 |
0,38 |
0,38 |
0,38 |
0,36 |
0,34 |
0,31 |
||
|
5-я передача |
Vi, км/ч |
18 |
26 |
34 |
42 |
50 |
58 |
66 |
74 |
82 |
90 |
|
|
Ртi, кН |
6,77 |
7,54 |
8,17 |
8,65 |
8,99 |
9,18 |
9,22 |
9,12 |
8,87 |
8,48 |
||
|
Рвi, кН |
0,10 |
0,22 |
0,37 |
0,57 |
0,81 |
1,08 |
1,40 |
1,77 |
2,17 |
2,61 |
||
|
Дi |
0,027 |
0,030 |
0,032 |
0,033 |
0,034 |
0,033 |
0,032 |
0,030 |
0,028 |
0,024 |
||
|
fi |
0,017 |
0,018 |
0,018 |
0,019 |
0,019 |
0,020 |
0,021 |
0,022 |
0,023 |
0,024 |
||
|
Ji, м/с2 |
0,09 |
0,11 |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
0,12 |
0,10 |
0,08 |
0,04 |
0,00 |
По данным табл. 1.2 строим тяговую, динамическую характеристики и график ускорений автомобиля.
Рис. 1.2 Тяговая характеристика АТС
Рис. 1.3 Динамическая характеристика АТС
Рис. 1.4 График ускорений АТС
1.4 Построение графиков времени и пути разгона АТС
Построение графиков времени t = f (Vi) и пути разгона S = f (Vi) АТС строят на основании графиков ускорений графоаналитическим методом.
Весь диапазон скоростей АТС разбивают на n интервалов (n=10…15). Границы интервалов соответствуют определённым значениям скорости Vi и ускорения ji.
Время и путь разгона для автобусов определяем не до максимальной скорости, а до 60 км/ч.
Время разгона автомобиля для каждого интервала скоростей составит:
с;
…
Путь разгона автомобиля для каждого интервала скоростей составит:
м;
…
Вычисления времени и пути разгона автомобиля производим с помощью вспомогательной табл. 1.3.
Таблица 1.3
|
Интервал |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Vкон, км/ч |
6,00 |
12,00 |
18,00 |
24,00 |
30,00 |
36,00 |
42,00 |
48,00 |
54,00 |
60,00 |
|
|
Jкон, м/с2 |
0,98 |
0,94 |
0,88 |
0,47 |
0,48 |
0,47 |
0,43 |
0,22 |
0,21 |
0, 19 |
|
|
t, с |
3,40 |
1,74 |
1,83 |
2,47 |
3,51 |
3,51 |
3,70 |
5,13 |
7,75 |
8,33 |
|
|
УT, c |
3,40 |
5,14 |
6,97 |
9,44 |
12,95 |
16,46 |
20,16 |
25,29 |
33,04 |
41,37 |
|
|
S, м |
10, 20 |
15,63 |
27,47 |
51,85 |
94,74 |
115,79 |
144,44 |
230,77 |
395,35 |
475,00 |
|
|
УS, м |
10, 20 |
25,83 |
53,30 |
105,15 |
199,89 |
315,68 |
460,12 |
690,89 |
1086,24 |
1561,24 |
Рис. 1.5 График времени и пути разгона АТС
Суммарное время и суммарный путь разгона АТС до скорости Vi определяют суммированием времени и пути разгона на всех предыдущих интервалах скорости:
Т = =3,4+1,74+1,83+2,47+3,51+3,51+3,7+5,13+7,75+8,33=41,37 с,
S = =10,2+15,6+27,5+51,9+94,7+115,8+144,4+230,8+395,4+475=1561,24 м.
По данным табл.1.3 строим совмещенный график зависимости времени и пути разгона АТС от его скорости.
1.5 Построение графика мощностного баланса
Мощность, затрачиваемая АТС на преодоление сопротивления при установившемся движении по горизонтальному участку дороги, складывается из мощности дорожного сопротивления и мощности аэродинамического сопротивления:
кВт.
Мощность, которой располагает АТС на ведущих колесах, определяется по формуле
Nki = Nei •зтр =38,5·0,9 = 33,84 кВт.
Используя внешнюю скоростную характеристику и зависимость, связывающую угловую и линейные скорости на различных передачах, строим график мощностного баланса по результатам расчетов табл. 1.4 для различных значений скоростей автомобиля на различных передачах.
Рис. 1.6 График мощностного баланса АТС
Таблица 1.4
|
wei |
49, 19 |
71,06 |
92,92 |
114,78 |
136,65 |
158,51 |
180,38 |
202,24 |
224,10 |
245,97 |
||
|
1-я передача |
Vi, км/ч |
2,29 |
3,31 |
4,33 |
5,35 |
6,37 |
7,39 |
8,40 |
9,42 |
10,44 |
11,46 |
|
|
Nki, кВт |
33,84 |
54,46 |
77,15 |
100,93 |
124,82 |
147,85 |
169,04 |
187,43 |
202,05 |
211,90 |
||
|
Nwi, кВт |
0,001 |
0,003 |
0,007 |
0,014 |
0,023 |
0,036 |
0,053 |
0,075 |
0,102 |
0,135 |
||
|
N?i, кВт |
2,64 |
3,81 |
4,98 |
6,16 |
7,34 |
8,52 |
9,70 |
10,89 |
12,07 |
13,27 |
||
|
Nсопрi, кВт |
2,64 |
3,81 |
4,99 |
6,17 |
7,36 |
8,55 |
9,75 |
10,96 |
12,18 |
13,40 |
||
|
2-я передача |
Vi, км/ч |
3,84 |
5,54 |
7,25 |
8,95 |
10,66 |
12,36 |
14,07 |
15,77 |
17,48 |
19, 19 |
|
|
Nki, кВт |
33,84 |
54,46 |
77,15 |
100,93 |
124,82 |
147,85 |
169,04 |
187,43 |
202,05 |
211,90 |
||
|
Nwi, кВт |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,06 |
0,11 |
0,17 |
0,25 |
0,35 |
0,48 |
0,63 |
||
|
N?i, кВт |
4,42 |
6,38 |
8,36 |
10,34 |
12,33 |
14,33 |
16,34 |
18,37 |
20,42 |
22,48 |
||
|
Nсопрi, кВт |
4,42 |
6,40 |
8,39 |
10,40 |
12,44 |
14,50 |
16,59 |
18,72 |
20,89 |
23,11 |
||
|
3-я передача |
Vi, км/ч |
6,42 |
9,28 |
12,13 |
14,99 |
17,84 |
20,70 |
23,55 |
26,41 |
29,26 |
32,12 |
|
|
Nki, кВт |
33,84 |
54,46 |
77,15 |
100,93 |
124,82 |
147,85 |
169,04 |
187,43 |
202,05 |
211,90 |
||
|
Nwi, кВт |
0,02 |
0,07 |
0,16 |
0,30 |
0,51 |
0,79 |
1,17 |
1,65 |
2,24 |
2,97 |
||
|
N?i, кВт |
7,40 |
10,72 |
14,06 |
17,43 |
20,85 |
24,32 |
27,85 |
31,45 |
35,13 |
38,89 |
||
|
Nсопрi, кВт |
7,43 |
10,79 |
14,22 |
17,73 |
21,36 |
25,12 |
29,02 |
33,10 |
37,37 |
41,86 |
||
|
4-я передача |
Vi, км/ч |
10,75 |
15,53 |
20,31 |
25,09 |
29,87 |
34,65 |
39,43 |
44,21 |
48,98 |
53,76 |
|
|
Nki, кВт |
33,84 |
54,46 |
77,15 |
100,93 |
124,82 |
147,85 |
169,04 |
187,43 |
202,05 |
211,90 |
||
|
Nwi, кВт |
0,11 |
0,34 |
0,75 |
1,41 |
2,39 |
3,73 |
5,49 |
7,74 |
10,53 |
13,92 |
||
|
N?i, кВт |
12,44 |
18,08 |
23,85 |
29,78 |
35,92 |
42,30 |
48,96 |
55,94 |
63,28 |
71,01 |
||
|
Nсопрi, кВт |
12,55 |
18,42 |
24,60 |
31, 20 |
38,31 |
46,03 |
54,45 |
63,68 |
73,81 |
84,93 |
||
|
5-я передача |
Vi, км/ч |
18 |
26 |
34 |
42 |
50 |
58 |
66 |
74 |
82 |
90 |
|
|
Nki, кВт |
33,84 |
54,46 |
77,15 |
100,93 |
124,82 |
147,85 |
169,04 |
187,43 |
202,05 |
211,90 |
||
|
Nwi, кВт |
0,52 |
1,57 |
3,52 |
6,64 |
11, 20 |
17,48 |
25,75 |
36,30 |
49,39 |
65,30 |
||
|
N?i, кВт |
21,04 |
30,94 |
41,42 |
52,68 |
64,89 |
78,23 |
92,90 |
109,06 |
126,90 |
146,61 |
||
|
Nсопрi, кВт |
21,56 |
32,51 |
44,94 |
59,31 |
76,08 |
95,71 |
118,65 |
145,35 |
176,29 |
211,90 |
2. Топливно-экономический расчет автомобиля
2.1 Расход топлива определяется но формуле
л/100 км.
где ст =0,86 кг/л - плотность дизельного топлива; gei - удельный расход топлива, г/кВт-ч, при работе по внешней скоростной характеристике для i-го значении (щei), определяют по табл. 1.1 или по графику внешней скоростной характеристики Pшi = ш•Ga =0,017·243500 = 4140 Н - сила дорожного сопротивления АТС; =0,7·5,97· (18/3,6) 2 = 104 Н - сила аэродинамического сопротивления АТС; Ки - коэффициент, учитывающий изменение ge в зависимости от степени использования мощности двигателя И. Коэффициент Ки определяем по формуле
Ки = b0 + b1•И + b2•И2 + b3•И3= 1,2+0,14·0,63-1,8·0,632+1,46·0,633= 0,94,
где для дизельных двигателей b0 = 1,2; b1 = 0,14; b2 = - 1,8; b3 = 1,46.
Степень использования мощности двигателя И при движении АТС на к-й передаче определяют как отношение мощности , фактически снимаемой с коленчатого вала двигателя при частоте щei к мощности Nei по внешней скоростной характеристике при Vi, т.е.
.
Расчет топливно-экономической характеристики удобно вести с помощью табл.1.5 для ряда значений ш (от шmin=0,017 до шmax = Dmax = 0,034 на высшей передаче) с равными интервалами Д ш.
ш1= шmin=0,017
ш2 = шmin + Дш = 0,017 + 0,003=0,020.
ш3 = шmin +2· Дш=0,017 + 2·0,003=0,023.
ш4 = шmin + 3·Дш=0,017 + 3·0,003 = 0,026.
ш5 = шmin + 4·Дш=0,017 + 4·0,003 = 0,029.
Таблица 1.5
|
wei, рад/с |
49,2 |
71,1 |
92,9 |
114,8 |
136,6 |
158,5 |
180,4 |
202,2 |
224,1 |
246,0 |
||
|
Vi, км/ч |
18,0 |
26,0 |
34,0 |
42,0 |
50,0 |
58,0 |
66,0 |
74,0 |
82,0 |
90,0 |
||
|
Рвi, кН |
0,104 |
0,218 |
0,373 |
0,569 |
0,806 |
1,085 |
1,405 |
1,766 |
2,168 |
2,612 |
||
|
gei, г/кВтч |
402,3 |
383,3 |
368,4 |
357,5 |
350,0 |
345,6 |
343,9 |
344,6 |
347,2 |
351,5 |
||
|
???????? |
P???кН |
4,14 |
||||||||||
|
P?i+Pвi??кН |
4,24 |
4,36 |
4,51 |
4,71 |
4,95 |
5,22 |
5,54 |
5,91 |
6,31 |
6,75 |
||
|
И |
0,63 |
0,58 |
0,55 |
0,54 |
0,55 |
0,57 |
0,60 |
0,65 |
0,71 |
0,80 |
||
|
Ки |
0,94 |
0,96 |
0,97 |
0,98 |
0,98 |
0,97 |
0,95 |
0,93 |
0,91 |
0,91 |
||
|
Qs, л/100 км |
58,90 |
58,94 |
59,45 |
60,44 |
61,96 |
63,99 |
66,54 |
69,63 |
73,51 |
79,03 |
||
|
???????? |
P???кН |
4,95 |
||||||||||
|
P?i+Pвi??кН |
5,05 |
5,17 |
5,32 |
5,52 |
5,75 |
6,03 |
6,35 |
6,71 |
7,12 |
7,56 |
||
|
И |
0,75 |
0,69 |
0,65 |
0,64 |
0,64 |
0,66 |
0,69 |
0,74 |
0,80 |
0,89 |
||
|
Ки |
0,91 |
0,92 |
0,93 |
0,94 |
0,93 |
0,93 |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,93 |
||
|
Qs, л/100 км |
67,80 |
66,90 |
66,99 |
67,74 |
69,11 |
71,08 |
73,73 |
77,27 |
82,32 |
90,59 |
||
|
??=0,023 |
P???кН |
5,76 |
||||||||||
|
P?i+Pвi??кН |
5,86 |
5,97 |
6,13 |
6,33 |
6,56 |
6,84 |
7,16 |
7,52 |
7,92 |
8,37 |
||
|
И |
0,87 |
0,79 |
0,75 |
0,73 |
0,73 |
0,75 |
0,78 |
0,82 |
0,89 |
0,99 |
||
|
Ки |
0,92 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,93 |
0,99 |
||
|
Qs, л/100 км |
79,58 |
76,24 |
75,29 |
75,59 |
76,79 |
78,87 |
81,98 |
86,59 |
93,88 |
106,74 |
||
|
??=0,026 |
P???кН |
6,56 |
||||||||||
|
P?i+Pвi??кН |
6,67 |
6,78 |
6,94 |
7,13 |
7,37 |
7,65 |
7,97 |
8,33 |
8,73 |
9,18 |
||
|
И |
0,99 |
0,90 |
0,85 |
0,82 |
0,82 |
0,83 |
0,86 |
0,91 |
0,98 |
1,08 |
||
|
Ки |
0,99 |
0,93 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,91 |
0,92 |
0,94 |
0,99 |
- |
||
|
Qs, л/100 км |
97,22 |
88,93 |
85,84 |
85, 19 |
86,12 |
88,45 |
92,45 |
98,92 |
109,79 |
- |
||
|
??=0,029 |
P???кН |
7,37 |
||||||||||
|
P?i+Pвi??кН |
7,48 |
7,59 |
7,75 |
7,94 |
8,18 |
8,46 |
8,78 |
9,14 |
9,54 |
9,99 |
||
|
И |
1,10 |
1,01 |
0,95 |
0,92 |
0,91 |
0,92 |
0,95 |
1,00 |
1,08 |
1,18 |
||
|
Ки |
- |
- |
0,96 |
0,94 |
0,94 |
0,94 |
0,96 |
- |
- |
- |
||
|
Qs, л/100 км |
- |
- |
100,46 |
98,07 |
98,46 |
101,17 |
106,55 |
- |
- |
- |
Расчет значений Qsi в табл.2.1 ведется для значений параметра И, не превышающего единицы. На основании табл.1.5 строят график топливно-экономической характеристики АТС, т.е. зависимость Qsi = f (Vi) на высшей передаче.
Рис. 2.1 График топливно-экономической характеристики АТС.
Заключение
В курсовом проекте выполнили тягово-скоростной расчет автомобиля. Определили максимальную мощность двигателя, произвели расчет и построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя, тяговой и динамической характеристики автомобиля. Рассчитали и построили графики пути и времени разгона автомобиля. Используя внешнюю скоростную характеристику и зависимость, связывающую угловую и линейные скорости на различных передачах построили график мощностного баланса.
Построили график топливно-экономической характеристики АТС на высшей передаче.
Произвели расчет рулевого управления.
Литература
1. Расчет тягово-скоростных свойств, топливной экономичности и основных узлов автотранспортных средств: учеб. - метод. пособие к курсовому проекту по дисциплине "Автомобили" / Составители: Б.Г. Гасанов, В.А. Брагинец, Е.К. Яркин, В.Г. Тамадаев; Юж. - Рос. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2009. - 56 с.
2. П.П. Лукин, и др. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности "А и АХ". М.: Машиностроение, 1984, 376 с.
3. В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. Автомобиль: Анализ конструкций и элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности "АиАХ". - М.: Машиностроение, 1989. - 304 с.
4. Е.К. Яркин, А.Б. Черненко, А.А. Азаренков. Рабочие процессы агрегатов и систем автомобиля: учеб. - метод. пособие к расчетно-практическим работам / Юж. - Рос. Гос. техн. Ун-т (НПИ). - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2010. - 98с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Тягово-динамический расчет, на основе которого построены графики и дан анализ конструкции сцепления автомобиля КамАЗ-5320 и его агрегатов. Построение графиков тяговой динамичности автомобиля, обзор существующих конструкций сцеплений автомобиля КамАЗ-5320.
дипломная работа [4,7 M], добавлен 22.06.2014Анализ и оценка основных тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ВАЗ-2105, выбор его характеристик и их практическое использование. Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Топливная экономичность автомобиля.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.02.2010Расчет полной и сцепной массы автомобиля. Определение мощности и построение скоростной характеристики двигателя. Расчет передаточного числа главной передачи автомобиля. Построение графика тягового баланса, ускорений, времени и пути разгона автомобиля.
курсовая работа [593,2 K], добавлен 08.10.2014Техническая характеристика автомобиля ГАЗ-3307. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя и тяговой диаграммы автомобиля. Расчет ускорения на передачах, времени, остановочного пути и разгона. Расчет путевого расхода топлива автомобилем.
курсовая работа [62,2 K], добавлен 07.02.2012Определение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Выбор прототипа автомобиля. Полный вес, передаточное число коробки передач автомобиля. Расчет показателей топливной экономичности, путевой расход топлива. Динамические качества при торможении.
курсовая работа [429,3 K], добавлен 20.05.2015Построение внешней скоростной характеристики двигателя автомобиля с использованием эмпирической формулы. Оценка показателей разгона автомобиля, графики ускорений, времени и пути разгона. График мощностного баланса, анализ тягово-скоростных свойств.
курсовая работа [146,1 K], добавлен 10.04.2012Построение внешней скоростной характеристики двигателя. Построение графиков силового баланса. Оценка показателей разгона автомобиля Audi A8. Путь разгона, его определение. График мощностного баланса автомобиля. Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля.
контрольная работа [430,5 K], добавлен 16.02.2011Конструкторский анализ и компоновка автомобиля. Определение мощности двигателя, построение его внешней скоростной характеристики. Нахождение тягово-скоростных характеристик автомобиля. Расчет показателей разгона. Проектирование базовой системы автомобиля.
методичка [1,1 M], добавлен 15.09.2012Методика расчета показателей тягово-скоростных свойств автомобиля. График внешней, скоростной характеристики двигателя, динамический паспорт автомобиля. Расчет показателей основных эксплуатационных свойств транспорта, график времени и пути разгона.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2019Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Тяговый баланс автомобиля. Динамический фактор автомобиля, характеристика его ускорений, времени и пути разгона. Топливно-экономическая характеристика автомобиля, мощностной баланс.
курсовая работа [276,2 K], добавлен 17.01.2010
