- •Тягово-экономический расчет автомобиля с механической трансмиссией методические указания
- •1 Исходные данные
- •2 Определение массы автомобиля и обоснование прототипа
- •3 Определение мощности двигателя
- •4 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
- •4.1 Номинальный режим:
- •5 Выбор шин и определение радиуса качения ведущего колеса
- •6 Определение передаточных чисел трансмиссии
- •Определение динамического фактора и ускорений при разгоне
- •9 ВВоД данных в эвм
4 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Предварительно, исходя из задания и рассчитанной номинальной мощности, необходимо подобрать наиболее подходящий прототип двигателя и привести его краткую характеристику. Модель прототипа двигателя не обязательно должна совпадать с маркой прототипа автомобиля.
Затем определяются параметры ниже перечисленных характерных точек режимов работы двигателя:
4.1 Номинальный режим:
Угловая скорость коленчатого вала (с -1) определяется по формуле:
|
6 |
где nн = n + А (n – частота вращения коленчатого вала по заданию, А = 0 для дизелей, А = 2000 для бензиновых ДВС).
Крутящий момент двигателя при номинальной мощности (кНм):
|
7 |
Часовой расход топлива: Gт = gеNн10-3. |
8 |
где gен – номинальный удельный расход топлива, принятый по прототипу двигателя.
Расчет эффективной мощности производится по формуле С.Р.Лейдермана:
-
10
где е и н - соответственно текущее значение угловой скорости вращения коленчатого вала (задаются 5...6 значениями е в пределах от мин до н) и значение при номинальной мощности двигателя, с-1;
С1 и С2 - коэффициенты, зависящие от типа двигателя и способа смесеобразования: (С1 =С2 =1,0 - для бензиновых двигателей, С1 = 0,87 и С2 =1,13 - для дизелей с неразделенными камерами сгорания).
При расчетах минимальная угловая скорость принимается: для бензиновых двигателей - мин = 80...125 с-1, для дизелей - мин = 60...90 с-1.
Крутящий
момент двигателя:
|
11 |
||
n, мин-1 |
, с-1 |
|
|
nmin (1) n2 n3 n4 nном (5) nхх |
min (1) 2 3 4 ном (5) хх |
|
|
5 Выбор шин и определение радиуса качения ведущего колеса
Шины выбираются исходя из нагрузки на колеса и принятого давления в шинах. Нагрузку на ведущие и ведомые колеса Gк (кН) автомобиля рекомендуется выбрать одинаковой, с целью максимального использования несущей способности шин:
Gк = m g / nк, |
15 |
где nк - общее число колес автомобиля.
Нагрузка
на заднюю ось (одну или две) Gк
рассчитывается в режиме трогания с
места, и затем проверяется на соответствие
рекомендациям
(таблица
2):
|
16 |
где mк - число колес на одной ведущей оси;
mр - коэффициент перераспределения массы автомобиля на заднюю ось при разгоне (mр = 1,2...1,3).
Таблица 2 Допустимые осевые нагрузки Gдоп , кН
Категории автомобильных дорог |
Осевые нагрузки при расстоянии между смежными осями, кH |
|
3 и более м |
меньше 3 м |
|
I и II (асфальто-бетон) |
120 |
90 |
Прочие (улучшенная, грунтовая) |
80 |
55 |
Внедорожные |
Не лимитируются |
|
Если это условие не соблюдается, то необходимо увеличить количество осей автомобиля и пересчитать Gк.
По величине Gк подобрать шины необходимой несущей способности, руководствуясь ГОСТ 5513-75 “Шины пневматические грузовых автомобилей” (см. приложение) при этом обосновав выбор давления в шинах.
Радиус качения ведущих колес рассчитывается по формуле:
rк = (0,5 d + 0,8 b) 10-3 |
17 |
где d и b - соответственно диаметр обода и ширина профиля шины, мм;
