5 Расчет и построение динамического паспорта
Динамический паспорт транспортного средства представляет собой динамическую характеристику с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования.
Для построения динамического паспорта необходимо:
-построить динамическую характеристику транспортного средства с полной нагрузкой;
-построить номограмму нагрузок, характеризующую изменение динамического фактора по тяге D в зависимости от нагрузки на транспортное средство;
-построить график контроля буксования, который включает в себя зависимости динамического фактора по сцеплению D от нагрузки на автомобиль при разных значениях коэффициента сцепления колес с опорной поверхностью.
Динамический фактор автомобиля (коэффициент динамичности по тяге) определяется по формуле:
,
(5.1)
При 1020 об/мин на 1-ой передаче
D =(4818,9-3,2)/ 14273,55 = 0,34
где G = mаg – вес транспортного средства, Н.
G = 1455×9,81 = 14273,55 Н
Расчеты сводим в таблицу 5.1, по результатам которой строим динамическую характеристику D = f(v) (см. рисунок 5.1).
Таблица 5.1 – Расчет показателей динамического паспорта
λд
|
Передачи в коробке передач |
Примечание |
||||||||||
1-я |
2-я |
3-я |
4-я |
5-я |
|
|||||||
v1 |
D1 |
v2 |
D2 |
v3 |
D3 |
v4 |
D4 |
v5 |
D5 |
0,28
0,4 |
||
0,2 |
2,90 |
0,34 |
4,67 |
0,21 |
7,01 |
0,14 |
10,13 |
0,09 |
13,09 |
0,07 |
||
0,3 |
4,34 |
0,35 |
7,01 |
0,22 |
10,51 |
0,14 |
15,19 |
0,09 |
19,63 |
0,07 |
||
0,4 |
5,79 |
0,36 |
9,35 |
0,22 |
14,02 |
0,14 |
20,26 |
0,09 |
26,18 |
0,06 |
||
0,5 |
7,24 |
0,36 |
11,68 |
0,22 |
17,52 |
0,14 |
25,32 |
0,09 |
32,72 |
0,05 |
||
0,6 |
8,69 |
0,36 |
14,02 |
0,22 |
21,03 |
0,14 |
30,38 |
0,08 |
39,27 |
0,04 |
||
0,7 |
10,14 |
0,35 |
16,36 |
0,21 |
24,53 |
0,13 |
35,45 |
0,07 |
45,81 |
0,02 |
||
0,8 |
11,59 |
0,33 |
18,69 |
0,20 |
28,04 |
0,12 |
40,51 |
0,05 |
52,36 |
0,00 |
||
0,9 |
13,03 |
0,31 |
21,03 |
0,18 |
31,54 |
0,10 |
45,58 |
0,04 |
58,90 |
-0,02 |
||
1,0 |
14,48 |
0,29 |
23,37 |
0,17 |
35,04 |
0,09 |
50,64 |
0,01 |
65,44 |
-0,05 |
||
1,1 |
15,93 |
0,25 |
25,71 |
0,14 |
38,55 |
0,07 |
55,70 |
-0,01 |
71,99 |
-0,08 |
||
1,2 |
17,38 |
0,21 |
28,04 |
0,12 |
42,05 |
0,04 |
60,77 |
-0,04 |
78,53 |
-0,12 |
||
Для построения номограммы нагрузок необходимо ось абсцисс на динамической характеристике продолжить влево и на ней в произвольном масштабе отложить значения нагрузки на автомобиль в процентах (за 100% принимается полная масса, ноль – снаряженная масса). Из точки, соответствующей нулевой нагрузке, провести вертикаль, на которой отложить значения динамического фактора по тяге для снаряженного состояния D0.
Масштаб шкалы D0 следует выбрать из соотношения:
,
(5.2)
μD0= 1×(1070/1455)= 0,73
где D – цена деления шкалы D, мм;
m0 – снаряженная масса, кг;
m – полная масса, кг.
Соединив соответствующие значения шкал D и D0, получаем номограмму нагрузок (см. рисунок 5.1).
Для построения графика контроля буксования необходимо определить значения динамического фактора по сцеплению D и D0 для всех значений коэффициента сцепления колес с опорной поверхностью .
Динамический фактор по сцеплению полностью загруженного транспортного определяется по формуле:
=
,
(5.3)
Dφ =0,7×0,4=0,28
где i – коэффициент нагрузки ведущих колес груженого АТС:
для
переднеприводных АТС: 1
=
=
для
заднеприводных АТС: 2
=
;
для полноприводных АТС: i = 1.
Динамический фактор для АТС в снаряженном состоянии рассчитывается по формуле:
D0 = x0i, (5.4)
D0φ= 0,7×0,53= 0,4
где 0i – коэффициент нагрузки ведущих колес АТС в снаряженном состоянии:
для
переднеприводных АТС: 01
=
=
для
заднеприводных АТС: 02
=
;
для полноприводных АТС: 0i = 1.
Полученные значения динамического фактора по сцеплению D и D0 необходимо занести в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Динамический фактор по сцеплению
х |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
D |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,2 |
0,24 |
0,28 |
0,32 |
D0 |
0,053 |
0,106 |
0,159 |
0,212 |
0,265 |
0,318 |
0,371 |
0,424 |
Соединив значения D0 на шкале D0 с соответствующими тем же коэффициентам значениями D на шкале D, получаем график контроля буксования (на рисунке 5.1 показано пунктирными линиями).
Значения коэффициента сопротивления качению с учетом влияния скорости движения АТС следует взять из таблицы 4.1 и показать на динамическом паспорте (см. рис. 5.1).
По результатам построения динамического паспорта сделать выводы о:
-возможной максимальной скорости движения D > fv;
-нарушении сцепления с дорогой (буксовании) ведущих колес D > D;
-максимальном угле подъема АТС на различных передачах = arctgi, i = = D - fv
1 = arctg(0,32-0,032) = 16 ̊
2 = arctg(0,19,035) = 8,9 ̊
3 = arctg(0,11-0,031) = 4,7 ̊
4 = arctg(0,07-0,045) = 1,33 ̊
5 = arctg(0,04-0,047) = -0,14 ̊
Вывод: по данным расчетов и построения динамического паспорта с номограммой нагрузок максимальная скорость автомобиля АЗЛК-2141 ограничена до 40,51 м/с (146 км/ч) на 3-ей передаче. Максимальный угол подъема на 1-ой передаче составляет 16 ̊, на 2-ой передаче 8,9 ̊, на 3-ей 4,7 ̊, на 4-ой передаче 1,33 ̊, на 5-ой автомобиль не поднимется. Рассчитываемый автомобиль в заданных дорожных условиях может двигаться как при полной, так и снаряженной массе. Автомобиль тронется с места с пробуксовкой.
fv
D
υ
Рисунок 5.1 – Динамический паспорт