3.2 Расчет силового баланса.
Силовой баланс показывает распределение полной окружной силы на ведущих колесах Рк по отдельным видам сопротивлений:
Рк = Рψ + Рw + Рj (12)
где: Рк – окружная сила на ведущих колесах ( тяговая сила )
Рψ - сила суммарного дорожного сопротивления;
Рw - сила сопротивления воздуха;
Рj – сила сопротивления инерции.
График силового баланса представляет собой зависимость сил входящих в силовой баланс от скорости автомобиля
Для построения графика силового баланса расчеты скорости V и окружной силы Рк проводятся по формулам 13 и 14 для выбранных в карточке исходных данных шести значений угловой скорости ωе ( позиции 23…28 ) на всех передачах ( позиции 18…22 ).
Скорость движения на передачах, м/с:
V
=
(13)
V
=
Расчет остальных значений ведется аналогичным образом. Результаты расчета сведены в таблицу 3.
Окружная сила Рк на ведущих колесах, Н:
Рк
=
(14)
где Ме – крутящий момент двигателя, Н·м, при расчетной угловой скорости ωе вала двигателя ( см. таблицу 1 ).
Рк
=
Расчет остальных значений ведется аналогичным образом. Результаты расчета сведены в таблицу 3.
Таблица 3
-
N
ωе
iK
V
Ме
Рк
Первая передача
1
55
6,4
0,71
227,43
15 958,40
2
100
6,4
1,28
241,53
16 947,29
3
145
6,4
1,86
245,47
17 224,18
4
190
6,4
2,44
239,27
16 789,07
5
235
6,4
3,01
222,92
15 641,96
6
280
6,4
3,59
196,43
13 782,86
Вторая передача
1
55
3,09
1,46
227,43
7 704,92
2
100
3,09
2,66
241,53
8 182,36
3
145
3,09
3,85
245,47
8 316,05
4
190
3,09
5,05
239,27
8 105,97
5
235
3,09
6,24
222,92
7 552,13
6
280
3,09
7,44
196,43
6 654,54
Третья передача
1
55
1,69
2,67
227,43
4 214,02
2
100
1,69
4,86
241,53
4 475,14
3
145
1,69
7,04
245,47
4 548,26
4
190
1,69
9,23
239,27
4 433,36
5
235
1,69
11,41
222,92
4 130,46
6
280
1,69
13,60
196,43
3 639,54
Четвертая передача
1
55
1
4,51
227,43
2 493,50
2
100
1
8,21
241,53
2 648,01
3
145
1
11,90
245,47
2 691,28
4
190
1
15,60
239,27
2 623,29
5
235
1
19,29
222,92
2 444,06
6
280
1
22,99
196,43
2 153,57
Сила Рψ, - суммарного дорожного сопротивления , H:
РΨ = Rz·ψ (15)
где: Rz – суммарная опорная реакция, H;
ψ - коэффициент суммарного дорожного сопротивления
Ψ = f ± i (16)
где: f - коэффициент сопротивления качению;
i – коэффициент сопротивления уклону;
При построении силового и мощностного балансов принимается, что величина уклона i=0.
Т.к. величина уклона i=0, то Ψ = f=0,012 и тогда согласно формуле № 15 сила суммарного дорожного сопротивления будет равна:
РΨ= 50717,7·0,012 = 608,61 (Н);
Сила Рw, - сопротивления воздуха, H:
РW = кF· V2 (17)
где: кF – фактор обтекаемости, Н·с2/м2.
V - cкорость движения , м/с:
Принятые значения скорости занесены в таблицу № 4.
РW = 1,77 · 4,62 = 37,45 (Н)
Расчет остальных значений ведется аналогичным образом. Результаты расчета сведены в таблицу 4.
Таблица 4
|
V (принятая) |
РW |
РΨ |
РΨ+ РW |
|
4,6 |
37,45 |
608,61 |
646,06 |
|
9,2 |
149,81 |
608,61 |
758,42 |
|
13,8 |
337,08 |
608,61 |
945,69 |
|
18,4 |
599,25 |
608,61 |
1207,86 |
|
23 |
936,33 |
608,61 |
1544,94 |