158
.pdf= 0,04 … 0,06 – грузовые автомобили.
Значения тяговых сил берут из табл. 3. Силы Pf, PW рассчитывают снова для скоростей автомобиля, имеющихся в табл. 4. Результаты расчета сводят в табл. 5.
Таблица 5 Вид таблицы расчета ускорений автомобиля
Ускорения на I передаче
V, м/с
Pf, кH
PW, кH
j, м/с2
Продолжение таблицы 5 Ускорения на II передаче
V, м/с
Pf, H
PW, H
j, м/с2
Ускорения на III передаче
V, м/с
Pf, H
PW, H
j, м/с2
Ускорения на IV передаче
V, м/с
Pf, H
PW, H
j, м/с2
Ускорения изображают на одном графике в виде их зависимостей от скорости движения автомобиля (рис. 3).
10
Рис. 3. Вид графика ускорений автомобиля
По результатам расчета находят динамический фактор автомобиля на максимальной скорости.
6 Построение динамического паспорта
Динамический фактор автомобиля вычисляют по отношению свободной тяговой силы к весу автомобиля:
D = (Pк – PW)/GП.
Для расчета фактора D берут значения силы Pк из табл. 3 и значения PW из табл. 5. Результаты расчета сводят в табл. 6.
Строят график зависимости фактора от скорости автомобиля на разных передачах (рис. 4). Для снаряженного автомобиля все значения фактора D будут в MП/MС раз больше, что отражают дополнительной шкалой на графике.
Динамический фактор автомобиля ограничен сцеплением шин с дорогой:
D = ( GВ – PW)/GП,
где D – динамический фактор по сцеплению, GВ – нагрузка на ведущую ось (оси) автомобиля. Значение GВ обычно принимают по нагрузкам на оси автомобиля – прототипа.
Таблица 6 Вид таблицы расчета динамического фактора
На I передаче
V, м/с
PК, H
PW, H
11
D
На II передаче
V, м/с
PК, H
PW, H
D
На III передаче
V, м/с
PК, H
PW, H
D
На IV передаче
V, м/с
PК, H
PW, H
D
Рассчитывают значения D для следующих коэффициентов сцепления: 0,2, 0,4 и 0,6. При расчете фактора D используют значения PW из табл. 2. Результаты расчета заносят в табл. 7 и представляют графиками (рис. 5).
Таблица 7 Вид таблицы значений динамического фактора
по сцеплению шин с дорогой
V, м/с
PW, Н
D , = 0,2
D , = 0,4
D , = 0,6
12
Рис. 4. Вид динамического паспорта автомобиля
7 Расчет топливной экономичности
Расчет расхода топлива выполняется для движения автомобиля полной массы на третьей и четвертой передачах с постоянной скоростью.
Для расчета выбирают из табл. 4 найденные выше скорости V автомобиля на указанных передачах. Результаты расчета сводят в табл. 8. Из табл. 2 берут постоянное значение силы Pi сопротивления подъему. Для выбранных скоростей из табл. 5 берут силы сопротивления качению Pf и воздуха PW. Вычисляют мощность NП, кВт, требуемую для движения автомобиля с постоянной скоростью:
NП = (Pi + Pf + PW) V/ тр,
где тр – коэффициент полезного действия трансмиссии, принятый в разделе 4.
13
Рис. 5. Вид графиков динамического фактора по сцеплению
Вычисляют коэффициент kN загрузки двигателя по мощности:
kN = NП/(Nmax Kв).
Из табл. 1 выбирают значения kw, выражающие коэффициенты загрузки двигателя по скорости. Находят по графикам Kw = f(kw) и KN = = f(kN) (рис. 6, 7) значения коэффициентов и заполняют табл. 8.
Рис. 6. Зависимость коэффициента K от режима работы дизельного и бензинового двигателя по скорости
14
Рис. 7. Зависимости коэффициентов KN от режима работы двигателя по мощности: 1 – бензинового 2 – дизельного
Значения коэффициентов Kw и KN также можно вычислить по следующим формулам:
бензиновый и дизельный двигатели
Kw = 0,725 (0,668 – kw)2 + 0,112 (0,668 – kw)3 + 0,944;
бензиновый двигатель
KN = 2,48 (0,734 – kN)2 + 2,8 (0,734 – kN)3 + 0,873;
дизельный двигатель
KN = 2,195 (0,688 – kN)2 + 1,03 (0,688 – kN)3 + 0,803.
Вычисляют дорожный расход топлива по формуле:
QS = qN KN Kw NП/(36 V),
где: qN, г/(кВт ч) – удельный расход топлива; , г/см3 – плотность топлива.
Принимают для карбюраторных двигателей qN = 300 … 330, = = 0,74 и дизельных двигателей qN = 240, = 0,8. Находят значения расхода и заполняют табл. 8. Найденные значения для двух передач отражают на графике QS = f(V) (рис. 8). По результатам расчета находят скорости автомобиля, при которых достигается минимальный расход топлива.
15
Таблица 8 Вид таблицы значений дорожного расхода топлива
на третьей и четвертной передаче
V, м/с |
__ |
Pi, Н |
|
Pf, H |
|
PW, H |
|
NП, кВт |
|
kw |
|
kN |
|
Kw |
|
KN |
|
QS, л/100 км
Рис. 8. Вид графиков расхода топлива
8 Расчет процесса разгона автомобиля
Расчет процесса разгона выполняется на компьютере по программе. Методика расчета и особенности работы программы изложены в методическом указании /3/. В этом указании приведены примеры таблиц и графиков, которые нужно заполнить и изобразить.
16
Библиографический список
1. Краткий автомобильный справочник /Гос.НИИавтомоб.
трансп. –М.: Транспорт, 1976, 1979, 1984, 1994.
2.Лекции по дисциплине «Техника транспорта, обслуживание и ремонт. Часть 1./ Сост. П. Н. Малюгин. – Омск, 2011. – 40 с.
3.Расчет процесса разгона автомобиля на компьютере: методические указания к выполнению курсового проекта и дипломного проектирования/ сост. П.Н. Малюгин. – Омск: Изд–во СибАДИ, 2010, – 18 с.
4.Проектирование автомобилей. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплинам «Техника транспорта» и «Автомобили» для студентов специальностей 240400 и 150200/ Сост. В.Д. Балакин. – Омск: Изд–во СибАДИ, 2002. – 39 с.
5.Автомобили. Основы конструкций: Учебник. /В.К. Вахламов.
–Высшее, профессиональное образование. М.: Академия, 2004, – 528 с.: ил.
17
Приложение 1
Варианты заданий по курсовой работе
Номер варианта вычисляется по двум последним числам зачетной книжки следующим образом: 62 – вариант 2 (предпоследняя цифра 6 – четная), 35 – вариант 15 (предпоследняя цифра 3 нечетная). Параметры автомобиля и условия движения приведены в таблице:
N |
Марка АТС |
MC, |
Nmax, |
f01 |
i1 |
f02 |
i2 |
вар. |
|
кг |
кВт |
|
|
|
|
1 |
ВАЗ-2101 |
955 |
47 |
0,015 |
0,02 |
0,01 |
-0,05 |
2 |
ГАЗ-3102 |
1500 |
77 |
0,012 |
0,01 |
0,015 |
0 |
3 |
ВАЗ-2102 |
1010 |
49 |
0,01 |
0,01 |
0,02 |
0 |
4 |
ГАЗ-13 |
2100 |
122 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0 |
5 |
ВАЗ-2103 |
1030 |
56,6 |
0,012 |
0,008 |
0,015 |
0,01 |
6 |
ГАЗ-14 |
2600 |
140 |
0,015 |
0,018 |
0,01 |
-0,05 |
7 |
ВАЗ-2105 |
920 |
53 |
0,015 |
0,01 |
0,01 |
-0,01 |
8 |
ЗИЛ-114 |
3100 |
221 |
0,015 |
0,015 |
0,015 |
0 |
9 |
ВАЗ-2106 |
1045 |
59 |
0,015 |
0,009 |
0,009 |
0,01 |
10 |
ЗИЛ-4104 |
3400 |
232 |
0,015 |
0 |
0,02 |
0,02 |
11 |
ВАЗ-2107 |
1000 |
57 |
0,015 |
0,005 |
0,012 |
-0,006 |
12 |
ВАЗ-2121 |
1150 |
59 |
0,015 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
13 |
М-2138 |
1045 |
42 |
0,015 |
0,01 |
0,015 |
0 |
14 |
УАЗ-469 |
1650 |
55 |
0,016 |
0,01 |
0,01 |
0,01 |
15 |
М-2136 |
1100 |
47 |
0,015 |
0,01 |
0,015 |
0,005 |
16 |
ВАЗ-2108 |
900 |
47 |
0,015 |
0 |
0,018 |
0,01 |
17 |
М-2140 |
1045 |
55 |
0,012 |
0,008 |
0,015 |
0,01 |
18 |
ВАЗ-2109 |
915 |
47 |
0,015 |
0,008 |
0,018 |
0,008 |
19 |
ГАЗ–24 |
1400 |
65 |
0,015 |
0,01 |
0,015 |
0 |
20 |
ВАЗ-21093 |
930 |
52 |
0,015 |
0,005 |
0,02 |
0,01 |
MC – масса автомобиля в снаряженном состоянии; Nmax – максимальная мощность двигателя;
f01, f02 – коэффициенты сопротивления качению на первом и втором участках;
i1, i2 – коэффициенты сопротивления подъему на первом и втором участках;
М – автомобиль Москвич.
18
Задание на курсовую работу
Фамилия И. О. группа |
|
Марка автомобиля (прототип) |
__________ |
Тип автомобиля |
легковой |
Тип двигателя |
бензиновый |
Максимальная мощность, кВт |
__________ |
Угловая скорость при максимальной мощности, рад/с (п/п) |
__________ |
Собственная масса автомобиля, кг |
__________ |
Полная масса автомобиля, кг (п/р) |
__________ |
Радиус качения, м (п/р) |
__________ |
Фактор обтекаемости, Н с2/м (прин.) |
__________ |
КПД трансмиссии (прин.) |
__________ |
Число передач коробки (п/п) |
__________ |
Передаточное число на 1 передаче (п/п) |
__________ |
Передаточное число на 2 передаче (п/п) |
__________ |
Передаточное число на 3 передаче (п/п) |
__________ |
Передаточное число на 4 передаче (п/п) |
__________ |
Передаточное число на 5 передаче (п/п) |
__________ |
Время на переключение с 1 на 2 передачу, с (прин.) |
__________ |
Время на переключение с 2 на 3 передачу, с (прин.) |
__________ |
Время на переключение с 3 на 4 передачу, с (прин.) |
__________ |
Время на переключение с 4 на 5 передачу, с (прин.) |
__________ |
Удельный расход топлива при Nmax, г/(кВт/час) (прин.) |
__________ |
Передаточное число раздаточной коробки (п/п) |
__________ |
Передаточное число главной передачи (п/п) |
__________ |
Коэффициент сопротивления качению на 1-м участке |
__________ |
Коэффициент сопротивления уклону на 1-м участке |
__________ |
Коэффициент сопротивления качению на 2-м участке |
__________ |
Коэффициент сопротивления уклону на 2-м участке |
__________ |
Сокращения: п/п – по прототипу; п/р – по расчету; прин. – принимается.
Подпись _________________ |
Дата ___________ |
19