2.2 Построение силового баланса
Формула силового баланса:
(8)
где Pf-сила сопротивления качению, Н;
Pi-сила сопротивления уклона, Н;
Pj-сила сопротивления инерции, Н;
Pw-сила сопротивления воздуха, Н.
Pf-сила сопротивления качению, Н:
;
(9)
Rz– полный вес автомобиля, Н;
f– коэффициент сопротивления качению.
; (10)
где f0= 0,015.
Таблица 7. Расчет силы сопротивления качению
|
V5, км/ч |
f 5 |
Pf, Н |
|
20 |
0,01524 |
2166,045 |
|
30 |
0,01554 |
2166,045 |
|
40 |
0,01596 |
2166,045 |
|
50 |
0,0165 |
2166,045 |
|
60 |
0,01716 |
2166,045 |
|
70 |
0,01794 |
2166,045 |
|
80 |
0,01884 |
2166,045 |
|
90 |
0,01986 |
2166,045 |
|
100 |
0,021 |
2166,045 |
|
20 |
0,01524 |
2166,045 |
|
30 |
0,01554 |
2166,045 |
Сила сопротивления воздуха, Н:
,
(11)
где к·F- фактор обтекаемости.
Таблица 8. Расчет силы сопротивления воздуха (график приложение 5)
|
V5, км/ч |
Pw |
|
20 |
88,61538 |
|
30 |
199,3846 |
|
40 |
354,4615 |
|
50 |
553,8462 |
|
60 |
797,5385 |
|
70 |
1085,538 |
|
80 |
1417,846 |
|
90 |
1794,462 |
|
100 |
2215,385 |
2.3 Построение мощностного баланса автомобиля
Уравнение мощностного баланса двигателя:
Nк = Nf + Ni + Nw + Nj. (12)
Мощности сопротивлений определяются путем перемножения соответствующих сил на скорость движения автомобиля:
,
(13)
,
(14)
,
(15)
.
(16)
Однако, источником мощности в автомобиле является двигатель, поэтому в левую часть мощностного баланса располагаем его мощность. Уравнение примет следующий вид:
Ne = Nf + Ni + Nw + Nj + Nη. (17)
Nη– мощность расходуемая на трение в трансмиссии.
=29,44·(1-0,92)=2,35кВт
(18)
Таблица 9. Расчет мощностного баланса автомобиля (график приложение 6)
|
Ne, кВт |
Nn, кВт |
Nf, кВт |
Nw, кВт |
|
33,36392 |
3,002753 |
12,03358 |
0,493362 |
|
52,20303 |
4,698273 |
18,05038 |
1,665096 |
|
71,32976 |
6,419678 |
24,06717 |
3,946895 |
|
89,88125 |
8,089313 |
30,08396 |
7,708779 |
|
106,9946 |
9,629518 |
36,10075 |
13,32077 |
|
121,8071 |
10,96264 |
42,11754 |
21,15289 |
|
133,4557 |
12,01101 |
48,13433 |
31,57516 |
|
141,0776 |
12,69698 |
54,15113 |
44,9576 |
|
143,81 |
12,9429 |
60,16792 |
61,67024 |
2.4 Построение динамической характеристики
На динамической характеристике отображается зависимость динамического фактора груженого автомобиля от скорости его движения.
Динамический фактор:
,
(19)
где Rz– полный вес автомобиля, Н.
Таблица 10. Расчет динамической характеристики (график приложение 7)
|
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
D5 |
|
0,39334 |
0,217207 |
0,121286 |
0,077801 |
0,052852 |
|
0,409257 |
0,226558 |
0,126492 |
0,081116 |
0,05507 |
|
0,417949 |
0,232163 |
0,129606 |
0,083088 |
0,056374 |
|
0,419414 |
0,234023 |
0,130628 |
0,083717 |
0,056765 |
|
0,413653 |
0,232137 |
0,129559 |
0,083004 |
0,056242 |
|
0,400666 |
0,226506 |
0,126397 |
0,080947 |
0,054806 |
|
0,380453 |
0,217129 |
0,121144 |
0,077547 |
0,052456 |
|
0,353014 |
0,204007 |
0,113798 |
0,072805 |
0,049193 |
|
0,318349 |
0,18714 |
0,104361 |
0,06672 |
0,045016 |
Проградуировать шкалу D0(приложение 7)можно, используя отношение:
;
(20)
где Rz0– вес порожнего автомобиля, Н.
На график динамической характеристики автомобиля наносятся коэффициенты суммарного дорожного сопротивления:
ψ1 = f– при движении по горизонтальному асфальту;
ψ2 = f+i – при движении в гору с установленным уклоном, гдеi=0,07.
Таблица 10. Расчет суммарного дорожного сопротивления
|
Ψ11 |
Ψ12 |
Ψ13 |
Ψ14 |
Ψ15 |
Ψ25 |
|
0,015004 |
0,015014 |
0,015046 |
0,015111 |
0,01524 |
0,085004 |
|
0,01501 |
0,015032 |
0,015103 |
0,01525 |
0,01554 |
0,08501 |
|
0,015017 |
0,015057 |
0,015183 |
0,015444 |
0,01596 |
0,085017 |
|
0,015027 |
0,015089 |
0,015286 |
0,015694 |
0,0165 |
0,085027 |
|
0,015039 |
0,015128 |
0,015412 |
0,016 |
0,01716 |
0,085039 |
|
0,015053 |
0,015175 |
0,015561 |
0,016361 |
0,01794 |
0,085053 |
|
0,015069 |
0,015228 |
0,015732 |
0,016777 |
0,01884 |
0,085069 |
|
0,015088 |
0,015289 |
0,015927 |
0,017249 |
0,01986 |
0,085088 |
|
0,015108 |
0,015357 |
0,016144 |
0,017777 |
0,021 |
0,085108 |