2.2.1 Положения общие
Силовые параметры АТС обусловлены уравнением силового баланса /6, с.20/:
Таблица 3 – Расчетные данные ТСС АТС
ne |
|
мин-1 |
800 |
1000 |
1600 |
2200 |
2800 |
3400 |
4000 |
4000 |
Mk |
|
Н·м |
142,498 |
147,086 |
156,8 |
160,445 |
158,02 |
149,51 |
134,94 |
107,95 |
Ne |
|
кВт |
11,937 |
15,4017 |
26,27 |
36,96116 |
46,329 |
53,23 |
56,52 |
45,216 |
I передача |
Va |
м·с-1 |
0,75744 |
0,94681 |
1,5149 |
2,082972 |
2,6511 |
3,2191 |
3,7872 |
3,7872 |
|
Am |
м-1 |
|
|
|
0,000947 |
|
|
|
|
|
Bm |
м |
|
|
|
99,8093 |
|
|
|
|
врm =1,41 |
Pт |
Н |
14222,6 |
14680,5 |
15650 |
16013,9 |
15771 |
14923 |
13468 |
10775 |
|
Рв |
Н |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
Рт-Рв |
Н |
14222,6 |
14680,5 |
15650 |
16013,9 |
15771 |
14923 |
13468 |
10775 |
|
D |
- |
0,54896 |
0,56664 |
0,6041 |
0,618102 |
0,6087 |
0,576 |
0,5198 |
0,4159 |
UKI =7,393 |
D-v |
- |
0,53196 |
0,54964 |
0,5871 |
0,601102 |
0,5917 |
0,559 |
0,5028 |
0,3989 |
|
ja |
м·с-2 |
3,70198 |
3,82498 |
4,0855 |
4,183129 |
4,118 |
3,8901 |
3,4994 |
2,7758 |
|
1/ja |
с2 · м-1 |
0,27013 |
0,26144 |
0,2448 |
0,239056 |
0,2428 |
0,2571 |
0,2858 |
0,3603 |
II передача |
Va |
м·с-1 |
1,24899 |
1,56124 |
2,498 |
3,434732 |
4,3715 |
5,3082 |
6,245 |
6,245 |
|
Am |
м-1 |
|
|
|
0,001561 |
|
|
|
|
|
Bm |
м |
|
|
|
60,52875 |
|
|
|
|
врm =1,264 |
Pт |
Н |
8625,22 |
8902,92 |
9491 |
9711,536 |
9564,5 |
9049,9 |
8167,8 |
6534,3 |
|
Рв |
Н |
0 |
0 |
0 |
0 |
24,69 |
36,405 |
50,387 |
50,387 |
|
Рт-Рв |
Н |
8625,22 |
8902,92 |
9491 |
9711,536 |
9539,8 |
9013,5 |
8117,4 |
6483,9 |
|
D |
- |
0,33291 |
0,34363 |
0,3663 |
0,374844 |
0,3682 |
0,3479 |
0,3133 |
0,2503 |
UKII =4,484 |
D-v |
- |
0,31591 |
0,32663 |
0,3493 |
0,357844 |
0,3512 |
0,3309 |
0,2963 |
0,2333 |
|
ja |
м·с-2 |
2,45149 |
2,53466 |
2,7108 |
2,776858 |
2,7254 |
2,5678 |
2,2994 |
1,8101 |
|
1/ja |
с2 · м-1 |
0,40792 |
0,39453 |
0,3689 |
0,360119 |
0,3669 |
0,3894 |
0,4349 |
0,5525 |
III передача |
Va |
м·с-1 |
2,05954 |
2,57442 |
4,1191 |
5,663724 |
7,2084 |
8,753 |
10,298 |
10,298 |
|
Am |
м-1 |
|
|
|
0,002574 |
|
|
|
|
|
Bm |
м |
|
|
|
36,7073 |
|
|
|
|
врm =1,176 |
Pт |
Н |
5230,71 |
5399,12 |
5755,8 |
5889,503 |
5800,3 |
5488,3 |
4953,3 |
3962,7 |
|
Рв |
Н |
0 |
0 |
0 |
41,44448 |
67,133 |
98,987 |
137,01 |
137,01 |
|
Рт-Рв |
Н |
5230,71 |
5399,12 |
5755,8 |
5848,058 |
5733,2 |
5389,3 |
4816,3 |
3825,7 |
|
D |
- |
0,20189 |
0,20839 |
0,2222 |
0,225722 |
0,2213 |
0,208 |
0,1859 |
0,1477 |
UKIII =2,719 |
D-v |
- |
0,18489 |
0,19139 |
0,2052 |
0,208722 |
0,2043 |
0,191 |
0,1689 |
0,1307 |
|
ja |
м·с-2 |
1,54242 |
1,59664 |
1,7115 |
1,741196 |
1,7042 |
1,5935 |
1,409 |
1,09 |
|
1/ja |
с2 · м-1 |
0,64833 |
0,62631 |
0,5843 |
0,574318 |
0,5868 |
0,6276 |
0,7097 |
0,9174 |
IV передача |
Va |
м·с-1 |
3,39609 |
4,24511 |
6,7922 |
9,339237 |
11,886 |
14,433 |
16,98 |
16,98 |
|
Am |
м-1 |
|
|
|
0,004245 |
|
|
|
|
|
Bm |
м |
|
|
|
22,26092 |
|
|
|
|
врm =1,122 |
Pт |
Н |
3172,13 |
3274,27 |
3490,5 |
3571,653 |
3517,6 |
3328,3 |
3003,9 |
2403,1 |
|
Рв |
Н |
0 |
23,2831 |
59,605 |
112,69 |
182,54 |
269,15 |
372,53 |
372,53 |
|
Рт-Рв |
Н |
3172,13 |
3250,98 |
3430,9 |
3458,963 |
3335 |
3059,2 |
2631,4 |
2030,6 |
|
D |
- |
0,12244 |
0,12548 |
0,1324 |
0,133508 |
0,1287 |
0,1181 |
0,1016 |
0,0784 |
UKIV =1,649 |
D-v |
- |
0,10544 |
0,10848 |
0,1154 |
0,116508 |
0,1117 |
0,1011 |
0,0846 |
0,0614 |
|
ja |
м·с-2 |
0,9215 |
0,9481 |
1,0088 |
1,018263 |
0,9765 |
0,8834 |
0,7391 |
0,5364 |
|
1/ja |
с2 · м-1 |
1,08518 |
1,05474 |
0,9913 |
0,982064 |
1,0241 |
1,132 |
1,353 |
1,8642 |
V передача |
Va |
м·с-1 |
5,6 |
7 |
11,2 |
15,4 |
19,6 |
23,8 |
28 |
28 |
|
Am |
м-1 |
|
|
|
0,007 |
|
|
|
|
|
Bm |
м |
|
|
|
13,5 |
|
|
|
|
врm =1,09 |
Pт |
Н |
1923,72 |
1985,66 |
2116,8 |
2166,008 |
2133,2 |
2018,4 |
1821,7 |
1457,4 |
|
Рв |
Н |
40,5171 |
63,308 |
162,07 |
306,4107 |
496,33 |
731,84 |
1012,9 |
1012,9 |
|
Рд +Рв |
|
480,957 |
503,748 |
602,51 |
746,8503 |
936,77 |
1172,3 |
1453,4 |
1453,4 |
|
Рт-Рв |
Н |
1883,2 |
1922,35 |
1954,8 |
1859,597 |
1636,9 |
1286,6 |
808,78 |
444,44 |
UV =1 |
D |
- |
0,07269 |
0,0742 |
0,0754 |
0,071776 |
0,0632 |
0,0497 |
0,0312 |
0,0172 |
|
D-v |
- |
0,05569 |
0,0572 |
0,0584 |
0,054776 |
0,0462 |
0,0327 |
0,0142 |
0,0002 |
|
ja |
м·с-2 |
0,50119 |
0,51479 |
0,526 |
0,492987 |
0,4156 |
0,2939 |
0,128 |
0,0014 |
|
1/ja |
с2 · м-1 |
1,99526 |
1,94255 |
1,901 |
2,02845 |
2,406 |
3,402 |
7,8154 |
720,26 |
Рт = Рд + Рв + Ри, (20)
где
Рт – сила тяговая на ведущих колесах АТС, Н;
Рд – сила суммарного сопротивления дороги, Н;
Рв – сила сопротивления воздушной среды, Н;
Ри – сила сопротивления разгону (приведенная сила инерции), Н.
2.2.2 Силы тяги на ведущих колесах
Значения величин силы тяги на ведущих колесах определяем согласно зависимости:
Н,
(21)
С целью упрощения расчетов силы тяги РТ АТС, исходя из рекомендаций, выделяем в расчетной формуле (21) общий коэффициент В для каждой передачи, тогда:
,
Н
где
Вт – коэффициент, принимаемый для облегчения расчетов:
;
(22)
Расчет выполняется для каждой передачи, согласно значениям величин крутящего момента мотора в расчетных точках, установленных его ВСХ.
Результаты расчета значений Вт и Рт заносим в таблицу 3.
2.2.3 Силы суммарного сопротивления дороги
Расчет силы суммарного сопротивления дороги ведется по формуле /6, с.23/:
Рд = Ga·g·ψ, Н; (23)
Расчет проводится для условий движения АТС, при которых достигается максимальная скорость движения Vmax т.е. принимаем в расчете, что ψ= ψv .
Очевидно, что сила суммарного сопротивления дороги постоянна для всех скоростей движения АТС.
Тогда:
Рд = 2641·9,81·0,017 = 440,44, Н.
2.2.4 Силы сопротивления воздушной среды
Расчет силы сопротивления воздушной среды ведется для каждой передачи и каждого расчетного значения скорости согласно выражению:
Рв = Кв·F·Va2 , Н; (24)
Для упрощения расчетов принимаем при скоростях, меньших 4,15 м/с, Рв =0.
Результаты расчета заносим в соответствующие графы таблицы 3.
2.2.5 Силовая характеристика
Силовая характеристика – зависимость сил, обуславливающих силовой баланс АТС от скорости его движения
Рд + Рв + Ри= f(Va),
По данным таблицы 3 строим кривые зависимости PТ = f(Va ).
На графике силового баланса (см. приложение 2) строим кривую зависимости суммы сил (Рв + Рд) = f(Va), численные значения которой заносим в таблицу 3.
В соответствии с методическими указаниями /6, с.24/, для лучшего зрительного восприятия графика силового баланса кривую зависимости (Рв + Рд) = f(Va) строим только для высшей передачи в трансмиссии АТС.
Пересечение кривых РТV = f(Va) и (Рв + Рд) = f(Va) в точке, соответствующей максимальной скорости движения АТС, подтверждает правильность выполненных расчетов и соответствует уравнению силового баланса АТС при максимальной скорости движения.
Отсутствие составляющей силового баланса силы - силы сопротивления разгону Ри свидетельствует о достижении АТС максимальной скорости движения Vmax и невозможности дальнейшего движения АТС с ускорением.
1 Техническое задание на проектирование – это первичный документ на технический и эскизный проект АТС.