6. Расход топлива

Расход топлива машины A_a на 100км пробега, кг/100км.

(48)

где g – часовой расход топлива, кг/ч

V – скорость движения, км/ч.

В справочниках и заводских характеристиках приводятся удельный расход топлива, г/квт.ч (табл.8)

(49)

Тогда:

(50)

где N_e – эффективная мощность двигателя, квт

(51)

где F – площадь лобового сопротивления машины, м² (табл.8 Приложения)

К – коэффициент сопротивления воздуха для грузовых автомобилей, К=0,060,07

_T – КПД трансмиссии, берется из характеристики машины (табл.8 Приложения).

Тогда расчетная формула расхода топлива:

(52)

Количество топлива, израсходованного машиной за определенный пробег, кг

(53)

Средневзвешенную величину f  i получают, как

(54)

где D_i, l_i – соответственно динамические факторы машины и длинны участков трассы.

При f – i < 0 отрицательный динамический фактор не учитывается, т.к. происходит торможение с включенным двигателем.

7. Пример определения скорости и времени движения, технической производительности и расхода топлива.

На массовых земляных работах грунт транспортируют автосамосвалы БелАЗ грузоподъемностью Q = 27т, загружаемые одноковшовым экскаватором. Продолжительность загрузки с маневрированием t_загр = 500с, а разгрузки на отвалах t_разгр = 200с. Площадь лобового сопротивления автосамосвала F = 10,7 м², коэффициент сопротивления воздуха k = 0,7, удельный расход топлива g_e = 160г/квт.ч.

Трасса состоит из трех участков /табл. 2/. КПД трансмиссии _T = 0,85.

Таблица 2. Характеристика трассы.

участок	дорога	подъем	коэф. сопрот. качению	коэф. сцепл., 	Длина уч-ка, м
1. 2. 3.	Грунтовая в забое Усовершенствованная Грунтовая на отвале	0 0,12 0	0,06 0,03 0,08	0,2 0,3 0,2	1200 3000 2300

Тормозной путь установлен S_T = 5м.

Составляем расчетную таблицу 3.

Таблица 3. Тяговые расчеты автомобильного транспорта.

Участок	l,м	i	f	D=f  i	V, км/ч
Груженый автомобиль
1. 2. 3. l=	1200 3000 2300 6500	0 0,12 0 0	0,06 0,03 0,08	0,06 0,15 0,08	17 6,15 14	254 1662 591 2507
Порожний автомобиль
3. 2. 1. l=	2300 3000 1200 6500	0 -0,12 0	0,08 0,03 0,06	0,08 -0,09 0,06	25 11,5 32	330 925 135 1390

Скорости для тягового режима в табл. 7.2 определены по динамической характеристике автосамосвала (см.рис.3 Приложения).

Для тормозного режима порожнего автомобиля на участке 2 определяем по формуле (42):

Среднюю скорость груженого автомобиля находим по формуле (44):

порожнего автомобиля по формуле (45):

Средневзвешенную величину f±i подсчитаем по формуле (54) для автомобилей:

- груженого

- порожнего

Коэффициент, учитывающий ускорение и замедление (см.рис.5.1) для груженого автомобиля при l=6500м и V_гр=9км/ч равен К_у.гр.=1,02, а для порожнего автомобиля при l=6500м и V_пор=16км/ч, К_у.пор.=1,03.

Продолжительность рейса определяем по формуле (40):

Продолжительность рейса требуется и для определения средней скорости.

Техническую производительность автомобиля находим по уравнению (39):

Расход топлива подсчитываем по формуле /52/:

8. Программа тягово-эксплуатационных расчетов строительно-дорожной машины

Алгоритм тягово-эксплуатационных расчетов на ЭВМ соответствует методике «ручных расчетов» по числовому примеру.

Схема алгоритма программы показана на рис.6. Идентификаторы параметров приведены в табл. 4.

Для пользования программой необходимо иметь динамическую характеристику машины и заранее подготовить исходные данные в соответствии с таблицей 5.

Выполнение программы начинается с ввода в ЭВМ фамилии и номера группы студента.

Далее ЭВМ запрашивает поочередно данные для расчета.

После окончания ввода исходных данных ЭВМ рассчитывает и выводит в виде таблиц величины D_сц и D для каждого из участков. Последовательно необходимо нанести D_сц на динамическую характеристику. Если по результатам расчетов при порожней машине D<0, скорость движения будет вычисляться по формуле (42). Во всех остальных случаях ЭВМ запросит значение скорости V, которую необходимо выбрать по динамической характеристике.

После вычисления средневзвешенной величины fi для груженого и порожнего ходов машины на дисплей выводятся их значения и ЭВМ запрашивает значение коэффициента К_у для этих режимов движения, которые выбираются по графику на рис.5 и вводятся непосредственно с клавиатуры дисплея.

Вывод результатов расчетов начинается сообщением фамилии, номера группы студента и наименование расчета.

Результаты выводятся на печатающее устройство в виде таблицы по частям: в начале первые четыре колонки, затем три остальные.

Пример вывода основных результатов расчета представлен ниже:

Иванов ПТМ-12 Расчет строительно-дорожной машины

Участок Длина К. качения Подъем, горизонт., уклон

Груженый

1 1200 .006 0

2 3000 .03 12

3 2300 .08 0

Порожний

3 2300 .08 0

2 3000 .03 -12

1 1200 .006 0

Фактор скорость время движения

.006 17 254.11777

.15 6,5 1661.539

.08 14 591.4286

.08 25 331.2

-.09 11.68332 924.3948

.006 32 135

Время движения: груженого TG = 2507.085

порожнего TP = 1390.595

Продолжительность рейса TR = 4689.539

Техническая производительность PT = 20.72698

Средний расход топлива А = 136.0924.

Таблица 4. Идентификаторы параметров

Параметр	Обозначение	Идентификатор
1	2	3
Грузоподъемность Полный вес машины груженой порожней Сцепной вес машины Площадь лобового сопротивления Коэффициент сопротивления воздуха Длина тормозного пути КПД передачи Удельный расход топлива Вместимость кузова машины (число ковшей экскаватора) Производительность цикла экскаватора Вместимость ковша Продолжительность разгрузки с маневрированием Число участков Подъем (уклон) Коэффициент качения Коэффициент сцепления Длина участка Динамический фактор по сцеплению Динамический фактор Параметр уклона дороги Время движения по участкам Скорость движения по участкам Время движения машины: груженой порожней Скорость движения по трассе груженой порожней Коэффициент, учитывающий ускорение, замедление для машины груженой порожней Продолжительность рейса Техническая производительность Средний расход топлива	Q Ga Go Gсц F K ST T ge nk tц Vk tразгр i f  l Dсц D t (t)гр (t)пор Vгр Vпор Kу.гр Kу.пор Tрс Птехн Aa	Q MG M0 MS F KV LT KP СУ NK TC VK TZ A У(x,1) У(x,2) У(x,3) У(x,4) DS DF(G,x) G TD(G,x) V(G,x) TG TP VG VP K1 K2 TR PT AA

Таблица 5. Исходные данные для тягово-эксплуатационных расчетов.

Параметр	Единица	Обозначение
Грузоподъемность Полный вес груженой машины Сцепной вес машины Площадь лобового сопротивления Коэффициент сопротивления воздуха Длина тормозного пути КПД передачи Удельный расход топлива Вместимость кузова машины (число ковшей экскаватора) Вместимость ковша Продолжительность цикла экскаватора Продолжительность разгрузки с маневрированием Число участков Подъем (уклон) участка Коэффициент качения Коэффициент сцепления Длина участка	кг Н Н м2 - м - г/квт.ч шт. м3 с с - - - - м	Q Ga Gсц F K ST T ge nk Vk tц tразгр - i f  l

Рисунок 6. Схема алгоритма тягово-эксплуатационного расчета строительно-дорожной машины