- •1. Данные к расчету исходные
- •Положения общие
- •1.2. Исходные данные задаваемые
- •1.3 Исходные данные принимаемые
- •1.3.2 Параметры компоновки атс и формы кузова
- •1.3.3 Параметры весовые
- •1.3.5 Параметры мотора
- •1.4 Исходные данные расчетные
- •1.4.1 Параметры весовые
- •1.4.2 Параметры ходовой части шасси
- •1.4.3 Параметры компоновки атс и формы кузова
- •1.4.4 Параметры всх мотора
- •1.4.5 Параметры трансмиссии шасси
- •2.2.1 Положения общие
1.4.2 Параметры ходовой части шасси
Основным параметром ходовой части шасси является радиус колеса, катящегося без скольжения (rка).
При выборе радиуса исходим из того, что радиус rка примерно равен радиусу колеса, движущегося в ведомом режиме rк, т.е. колеса, равномерно катящегося под действием толкающей силы. Радиус rк занимает промежуточное положение между свободным радиусом rс и статическим rст. Значения этих радиусов приводятся в справочных материалах по сортаментам шин. Первоначально определены, шины предполагаемые к установке на АТС. Критериями выбора являются:
- максимально допустимая нагрузка - [Gш], кг;
- максимальная допустимая скорость – [Vш], км/ч/
Для выбранной шины должны выполняться условия:
[Gш] > Gш ,
[Vш] > Vmax ,
где
Gш – максимальная расчетная нагрузка на одно колесо, кг.
Gш зависит от распределения нагрузки по осям, полной массы АТС, конструкции колес.
Нагрузка на одну шину наиболее нагруженных колес задней оси:
Gш = G2 / nш , кг, (4)
где
nш – количество шин, приходящихся на заднюю ось, nш = 4.
Gш = 1760,667 / 4 = 440,167, кг.
Из справочника /5, с. 171/ принимаем к установке на АТС шины типа 165/80R13, для которых:
[Gш] = 475 кг > 440,167;
[Vш] = 180 км/ч = 50 м/с > 28 м/с;
rст = 0,271 м.
1.4.3 Параметры компоновки атс и формы кузова
В расчетах тягово-скоростных свойств автомобиля вместо коэффициент Сх, используют коэффициент сопротивления воздуха (воздушной среды) – Кв, который учитывает другие сопротивления, не зависящие непосредственно от формы кузова.
Коэффициент Кв эквивалентен силе сопротивления воздуха, действующей на 1 м2 площади автомобиля при относительной скорости 1 м/с. Между Сх и Кв существует численная зависимость /5, с.11/:
Кв = 0,61· Сх;
Тогда (5)
Кв = 0,61·0,82 = 0,5.
Площадь лобового сопротивления грузовых автомобилей рассчитывают, в соответствии с рекомендациями, /5, с. 10/ согласно выражению
F = 0,85·b·h, м2;
Тогда (6)
F = 0.85·1,6·1,9 = 2,584, м2.
Высоту центра тяжести АТС при полной нагрузке hg определяем согласно зависимости:
hg = 0,35·L, м; (15)
Тогда
hg = 0,35·2,2 = 0,77, м.
1.4.4 Параметры всх мотора
Необходимая максимальная мощность определяется из условия обеспечения максимальной скорости движения АТС при заданном дорожном сопротивлении ψv.
Поскольку при максимальной скорости движения ускорение АТС равно нулю, необходимая мощность при движении АТС массой Ga со скоростью Vmax , исходя из уравнения мощностного баланса, равна:
,
кВт, (7)
где g – ускорение свободного падения, м/с2 , согласно справочным данным
g = 9,81, м/с2;
Тогда:
,
кВт.
Мощность мотора в момент срабатывания ограничителя максимальной частоты вращения, согласно рекомендациям /6, с.11/, рассчитываем, исходя из следующего выражения:
Ne огр = 1,25·Nev , (8)
Ne огр = 1,25·45,216 = 56,52 , кВт.
Для мотора с ограничителем максимальная мощность /6, с.11/:
Nmax = Ne огр ; (9)
Nmax = 56,52, кВт.
Для определения ВСХ мотора предварительно задаемся интервалом частот вращения коленчатого вала. Для этого разбиваем диапазон частот от nmin до nev на определенные интервалы (см. таблицу 2).
Расчет эффективной мощности мотора в расчетных точках согласно установленным интервалам ведем по формуле Р.Л. Лейдермана:
,
кВт, (10)
где
ne – текущее значение величины частоты вращения коленчатого вала, мин-1;
Вычисляем значения крутящего момента в соответствующих расчетных точках кривой ВСХ согласно зависимости:
,
Н·м, (11)
где
Ne – текущее значение мощности мотора в расчетной точке ВСХ.
Для облегчения и систематизации расчетов составляем таблицу 2, в которую заносим исходные данные частот и результаты вычислений.
Таблица 2
Результаты расчета ВСХ
ne |
мин-1 |
800 |
1000 |
1600 |
2200 |
2800 |
3400 |
4000 |
4000 |
a(ne/nN) |
- |
0,174 |
0,2175 |
0,348 |
0,4785 |
0,609 |
0,7395 |
0,87 |
— |
b(ne/nN)2 |
- |
0,0452 |
0,07063 |
0,1808 |
0,3418 |
0,5537 |
0,8164 |
1,13 |
— |
c(ne/nN)3 |
- |
0,008 |
0,01563 |
0,064 |
0,1664 |
0,343 |
0,6141 |
1 |
— |
a(ne/nN)+b(ne/nN)2 |
- |
0,2192 |
0,28813 |
0,5288 |
0,8203 |
1,1627 |
1,5559 |
2 |
— |
a(ne/nN)+b(ne/nN)2 -c(ne/nN)3 |
- |
0,2112 |
0,2725 |
0,4648 |
0,654 |
0,8197 |
0,9418 |
1 |
— |
Ne |
кВт |
11,93699 |
15,4017 |
26,2704 |
36,961 |
46,329 |
53,23 |
56,52 |
45,216 |
Mk |
Н·м |
142,4978 |
147,086 |
156,802 |
160,45 |
158,01 |
149,51 |
134,94 |
107,95 |
По данным таблицы 2 строим график ВСХ мотора (см. приложение А).
