Разгон тракторного агрегата

Процесс разгона можно разделить на два периода. Первый период охватывает отрезок времени, затрачиваемый на выравнивание угловых скоростей коленчатого вала двигателя и первичного вала трансмиссии. Второй период разгона составляет время, необходимое для дальнейшего повышения скорости движения агрегата до установленной величины.

Динамическая характеристика автомобиля - это графическое изображение изменения динамического фактора на каждой передаче в зависимости от скорости движения - Д = f(V).

Динамический фактор показывает потенциальные возможности автомобиля преодолевать сопротивление дороги.

Динамическая характеристика автомобиля иллюстрирует его динамические качества при равномерном движении с разными скоростями на разных передачах.

Динамический фактор автомобиля рассчитывают по формуле:

где - касательная сила тяги,

- сила сопротивления воздуха

Между динамическим фактором и параметрами, характеризующими сопротивление дороги и инерционные нагрузки автомобиля, существуют такие зависимости:

D = ψ ± δ_вр j /g - при неустановившемся движении;

D = ψ —при установившемся движении (j = 0)

Назовем динамическим фактором по сцеплению максимальное значение динамического фактора, ограничиваемое сцеплением ведущих колес с дорогой, и обозначим его через D_φ. Указанное значение динамического фактора получается при реализации максимально возможной касательной силы тяги Р_φ по сцеплению в данных дорожных условиях. В соответствии с таким определением имеем

D_φ = (Р_φ- Р_w)/G.

Определение максимальной мощности двигателя

Мощность N_e двигателя, необходимая для движения полностью нагруженного автомобиля с установившейся максимальной скоростью V_max в заданных дорожных условиях, определяют по формуле:

;

где — сила тяжести автомобиля с грузом, Н ( ,);

V_max — максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче

в заданных дорожных условиях, км/ч ;

 — максимальный коэффициент суммарного сопротивления дороги;

k_w — коэффициент обтекаемости автомобиля.

Для грузовых автомобилей принимают k_w = 0,6…0,75 Нс²/м⁴;

F — площадь лобового сопротивления автомобиля, которая подсчитывается по формуле

,

где H — габаритная высота автомобиля, м;

В — ширина колеи, м.

_тр — механический КПД трансмиссии; принимают для режима максимальной скорости равным 0,85...0,90.

При проектировании автомобиля для обеспечения необходимого динамического фактора в области средних эксплуатационных скоростей движения определяют максимальную мощность двигателя по формуле

.

Разгон автомобиля

Разгон автомобиля, как правило, совершается поэтапно, начиная с низших передач с постепенным переходом на более высокие.

Основные измерители, характеризующие приемистость автомобиля: значение ускорений j автомобиля в процессе разгона; продолжительность разгона t_разг , т.е. время, в течение которого скорость автомобиля возрастает от принятого начального значения V' до заданного конечного V"; путь разгона S_разг, проходимый автомобилем за время разгона.

Ускорения автомобиля будут наибольшими, их значение определяют по формуле:

j = g (D – ψ)/ δ_вр.

Из этого выражения видно, что ускорение зависит от двух факторов: от разности D – ψ, т. е. от превышения динамического фактора над приведенным коэффициентом дорожных сопротивлений, и от коэффициента δ_вр, учитывающего сопротивление разгону, оказываемое вращающимися массами автомобиля. При заданных дорожных условиях ускорение растет с увеличением динамического фактора и снижается с увеличением коэффициента δ_вр учета вращающихся масс.

Топливная экономичность автомобиля

Измерителем топливной экономичности принято считать количество топлива Q_s, расходуемое на 100 км пути при равномерном движении с определенной скоростью в заданных дорожных условиях.

Определение расхода топлива в литрах на 100 км пройденного пути Q_s (путевой расход топлива) производится по формуле:

; л/100 км, (6.40)

где - удельный расход топлива, соответствующий данному режиму,

г/кВтч;

- мощность двигателя, потребная для движения автомобиля

в заданных условиях, кВт;

- плотность топлива, кг/л; для бензина = 0,74 кг/л;

для дизельного топлива = 0,83 кг/л;

- время в часах, требуемое для прохождения 100 км пути при

скорости движения V, км/ч.

Тяговый расчёт автомобиля

Цель тягового расчета — определение по исходным данным параметров автомобиля N_v, G_o, D_1max которые могли бы обеспечить получение тяговых и динамических показателей, установленных для этого автомобиля по типажу, и удовлетворяли эксплуатационным условиям, в которых придется ему

работать.

Выбор передач автомобиля

Передаточное число главной передачи находится по уравнению:

где r_к — расчетный радиус ведущих колес, м;

n_дmax — частота вращения, об/мин, развиваемая двигателем при максимальной скорости движения автомобиля .

Передаточное число трансмиссии на первой передаче:

,

где Д_1max — максимальный динамический фактор, допустимый по условиям сцепления ведущих колес автомобиля.

Величина его у грузовых автомобилей c колесной формулой 4X2 находится в пределах Д_1max = 0,32...0,5; для автомобилей с колесной формулой 4X4; 6X4 можно принять значение Д_1max в пределах 0,5...0,7;

G_пор — сила тяжести порожнего автомобиля в Н ;

М_кmax — максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

берется из полученной расчетной скоростной характеристики;

_тр1 — к.п.д. трансмиссии автомобиля на первой передаче.

q — знаменатель прогрессии; он подсчитывается по формуле:

где z — число передач проектируемого автомобиля;

Тогда ; и т.д.