3. Пример выполнения расчета.

В данном примере за объект расчета принимается двигатель ВАЗ- 2110

Допущение: принимаем К_р=1

Максимальная мощность двигателя N_еmax= 54 кВт.

Частота вращения при N_еmax n_N= 5600 об/мин

Максимальный крутящий момент двигателя М_кmax= 103,9 Нм

Частота вращения при М_кmax n_м= 3500 об/мин

1. Определение n_max; n_min

Выбираем n_min=800 об/мин

Данный двигатель не имеет ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала, n_max=1,1 * n_N=1, 15600=6160 об/мин.

2) Определение М_кN, К_м, М_з

3. Определение коэффициентов а, b, c

а + b-c= 0,08+2,84-1, 92=1

3. Определение N_е и М_к при различных значениях n.

Выбираем 6 значений n:

n1= n_min= 800 об/мин.

n2= 2300 об/мин (Произвольная точка между n_min и n_м)

n3= n_м=3500 об/мин.

n4= 4500 об/мин. (Произвольная точка между n_м и n_N)

n5= n_N= 5600 об/мин.

n 6= n_max= 6160 об/мин.

Р езультаты расчета приведены в таблице 1.

nе, мин -1	800	2300	3500	4500	5600	6160
ωе, c -1	83,7	240,7	366,3	471	586,1	644,7
Nе, кВт	3,4	20,5	38,1	48,7	54	52,3
Мк, Нм	40,6	85,2	103,9	103,4	92,1	81,1

По данным таблицы 1 построена внешняя скоростная характеристика двигателя, показанная на рис.1

II. Радиусы эластичного колеса

При описании и анализе процесса качения колеса используют параметры, которые называют радиусами колеса. Различают свободный радиус r_{с ,} статический радиус r_{ст ,} динамический радиус r_д, кинематический радиус (радиус качения) r_к.

Свободный радиус – половина диаметра наибольшего сечения беговой дорожки колеса, не нагруженного внешними силами, плоскостью, перпендикулярной оси вращения, при отсутствии контакта колеса с опорной поверхностью.

Статический радиус – расстояния от центра неподвижного колеса, нагруженного только нормальной силой, до опорной поверхности.

Динамический радиус – расстояние от центра катящегося колеса до опорной поверхности дороги.

Кинематический радиус – отношение продольной составляющей поступательной скорости V_к к его угловой скорости ω_к; r_к = V_к/ω_к.

Суть этих определений поясняется схемой, показанной на рис.2.1.

Радиусы r_ст, r_д, r_к зависят от нагрузки на колесо, давления воздуха в шине. Чем больше нагрузка на колесо, тем меньше радиусы и наоборот, чем больше внутреннее давление в шине, тем больше радиусы.

r_д, кроме того, зависит от угловой скорости колеса. При увеличении угловой скорости динамический радиус несколько увеличивается. При увеличении передаваемого момента r_д уменьшается.

Радиус качения в большей степени зависит от момента на колесе: с ростом крутящегося момента он уменьшается, а с ростом тормозного момента – увеличивается.

При полном буксовании, когда V_к = 0, r_к = 0, а при полном юзе, когда

ω_к = 0, r_к = 

Обычно в расчетах принимают r_д = r_ст, а r_к = S/2πn,

где S - отмеренный пройденный путь

n - число полных оборотов колеса.

Значения r_ст стандартизированы и приведены в ГОСТ на шины ГОСТ 4754-80 – шины легковых автомобилей, с.170; ГОСТ 5513-75 – шины грузовых автомобилей, прицепов, автобусов, с.173; ГОСТ 8430-76 – шины автомобилей большой грузоподъемности, с.174; ГОСТ 13248-78 – шины с регулируемым движением, с.175.

Приближенно r_ст можно определить по формуле r_cт = 0,5d + Δλ_смВ, мм, где d - посадочный диаметр обода, мм;

Δ = H/B – отношение высоты профиля шины к его ширине, мм;

λ_см - коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой.

Значения H/B и λ_см для различных шин следующие:

шины грузовых автомобилей и шины с регулируемым давлением (кроме широкопрофильных) H/B = 1; λ_см = 0,85…0,9;

широкопрофильные – H/B = 0,7; λ_см = 0,85;

радиальные-Н/В=0,7; λ_см =0,8…0,85

У радиальных шин чаще всего Н/В входит в обозначение шины, например у шины 205/70 R14, 70-величина Н/В в %

Значения d и b входит в обозначение шин.

Например, у шины 155-330(6,15-13) В=155мм; d=330мм. В скобках данные размеры в дюймах.