Тяговый расчет ГМ
.pdf61
Для φ = 1, α = 0 и ψ = 0,06 jφ = 9,2 м/с2.
11. Характеристика разгона машины по времени Предельное ускорение по сцеплению достигается при движении маши-
ны на первой и второй передачах. Считаем, что разгон будет выполняться со второй передачи.
Время разгона
4 |
3 |
t разг = ∑tl + ∑tпl . |
|
l =2 |
l =2 |
Для коробки с переключением передач фрикционными муфтами tп = 1 с. Зависимости 1/j = f(V), представленные в таблице 6.7 массивами точек
аппроксимируем полиномами третьей степени
1/ j = a0 + a1 V + a2 V 2 + a3 V 3.
Для вычисления коэффициентов воспользуемся программой для ЭВМ, текст которой представлен в Приложении. Значения скорости для размерности [м/с]. (Для четвертой передачи используем семь первых точек).
Результаты расчетов:
6.8. Коэффициенты полиномов для вычисления 1/j = f(V)
№ передачи |
a0 |
a1 |
a2 |
a3 |
II |
0,1032 |
0,03526 |
0,009654 |
0,00131 |
III |
0,2132 |
0,0365 |
0,003164 |
0,001121 |
IY |
0,4042 |
0,2346 |
-0,05748 |
0,005213 |
V 21 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
a |
2 |
|
2 |
|
|
a |
2 |
3 |
3 |
|
a |
3 |
4 |
4 |
|
|||||||
t = ∫ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
dV =a0 (V2 −V1) + |
|
|
(V2 |
−V1 |
) + |
|
(V2 |
|
−V1 |
) + |
|
(V2 |
−V1 |
). |
|||||||||||||||||
j |
|
2 |
3 |
4 |
||||||||||||||||||||||||||||
V 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
С учетом потери скорости на переключение передач |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
V1 |
= |
V 2l |
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
λl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
(l+1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
λl = |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
= |
|
|
1 |
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
g ψ tn |
|
|
9,81 |
0,06 1 |
|
|
|
0,59 |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1 |
− |
|
1− |
1 |
− |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
δ |
пl |
V |
|
|
|
δ |
пl |
V |
|
|
|
|
δ |
пl |
V |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Тогда |
|
|
|
2l |
|
|
|
|
|
2l |
|
|
|
|
|
2l |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
II передача: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
V1II = 0; V2II = 16,36 км/ч = 4,55 м/с;
tII = 0,1032·4,55+ 0,03526·4,552/2 + 0,009654·4,553/3 + 0,00131·4,554/4 = 1,28 с;
62
λII = |
|
1 |
|
=1,1. |
1− |
0,59 |
|
||
|
1,418 4,55 |
|
|
|
|
|
|
|
III передача:
V1III = 41,,15 = 4,13м/с;
|
V2III = 31,26 км/ч = 8,68 м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
tIII = 0.2132·(8.68 –4.13) + 0.0365·(8.682 – 4.132)/2 + |
|
|
|
||||||||
|
+0.003164·(8.683 – 4.133)/3 + 0.001121·(8.684 – 4.134)/4 = 4.16 с. |
|||||||||||
|
Аналогичные расчеты выполняются |
и для промежуточных точек на ка- |
||||||||||
ждой передаче. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Результаты расчетов сводим в таблицу. |
|
|
|
|
|
|
|||||
6.9. Характеристика разгона машины по времени |
|
|
|
|
|
|||||||
|
II |
V, км/ч |
0,00 |
2,05 |
4,09 |
6,14 |
8,18 |
10,23 |
12,27 |
4,32 |
16,36 |
|
|
передача |
V, м/с |
0,00 |
0,57 |
1,14 |
1,70 |
2,27 |
|
2,84 |
3,41 |
3,98 |
4,55 |
|
λ =1,1 |
t, c |
0,00 |
0,06 |
0,15 |
0,25 |
0,37 |
|
0,53 |
0,73 |
0,97 |
1,28 |
|
tп = 1 с |
tразг, c |
0,00 |
0,06 |
0,15 |
0,25 |
0,37 |
|
0,53 |
0,73 |
0,97 |
1,28 |
|
III |
V, км/ч |
14,87 |
16,92 |
18,97 21,02 23,07 |
25,11 27,16 |
29,21 31,26 |
|||||
|
передача |
V, м/с |
4,13 |
4,70 |
5,27 |
5,84 |
6,41 |
|
6,98 |
7,55 |
8,11 |
8,68 |
|
λ = 1,06 |
t, c |
0,00 |
0,30 |
0,65 |
1,05 |
1,52 |
|
2,05 |
2,66 |
3,36 |
4,16 |
|
tп = 1 с |
tразг, c |
2,28 |
2,58 |
2,93 |
3,33 |
3,79 |
|
4,32 |
4,94 |
5,64 |
6,44 |
|
IY |
V, км/ч |
29,58 |
32,60 |
35,62 38,64 41,66 |
44,68 47,70 |
50,72 53,74 |
|||||
|
передача |
V, м/с |
8,22 |
9,06 |
9,89 |
10,73 |
11,57 |
12,41 13,25 |
14,09 14,93 |
|||
|
|
t, c |
0,00 |
1,26 |
2,86 |
4,90 |
7,51 |
|
10,82 14,99 |
20,19 26,59 |
||
|
|
tразг, c |
7,44 |
8,70 |
10,30 |
12,34 |
14,95 |
18,26 22,43 |
27,63 34,03 |
|||
12. Характеристика разгона машины по пути
4
s разг = ∑sl l=2
3
+ ∑sпl .
l=2
Зависимости V = f(tразг), представленные в табл.6.9 массивами точек аппроксимируем полиномами третьей степени
V = a0 + a1 t разг + a2 t 2разг + a3 t3разг.
Для вычисления коэффициентов воспользуемся программой для ЭВМ, текст которой представлен в Приложении. Значения скорости для размер-
ности [ м/с].
63
Результаты расчета:
6.10. Коэффициенты полиномов для вычисления V = f(tразг)
|
№ передачи |
|
|
|
|
|
|
a0 |
|
|
|
a1 |
|
|
|
|
a2 |
|
|
a3 |
|
|
|||||||||
|
II |
|
|
|
|
|
|
0,04888 |
|
|
8,031 |
|
-6,176 |
|
|
2,079 |
|
|
|||||||||||||
|
III |
|
|
|
|
|
|
-2,0 |
|
|
|
3,639 |
|
-0,4708 |
|
|
0,02537 |
|
|||||||||||||
|
IY |
|
|
|
|
|
|
2,530 |
|
|
0,9871 |
|
-0,03107 |
|
0,0037574 |
|
|||||||||||||||
s = t∫2V dt =a0 (t2 − t1) + |
a1 |
(t22 − t12 ) + |
a2 |
(t23 − t13 ) + |
a3 |
(t24 − t14 ). |
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
t1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Путь, пройденный машиной при движении по инерции за время пере- |
||||||||||||||||||||||||||||||
ключения передачи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
sпl = |
V2 l |
|
(1+ |
1 |
) tп. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
|
|
|
|
λl |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2 передача: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
t1II = 0 c; t2II |
= 1,28 с; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
sII = 0,04888·1,28 + 8,031·1,282 /2 -6,176·1,283 /3 + 2,079·1,284 /4 = 3,72 м; |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
sпII = |
4,54 |
(1+ |
|
1 |
) 1= 4,33м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
1,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
3 передача: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
t1III = 2,28 c; |
t2III = 6,44 с; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
sIII = -2·(6,44-2,28) + 3,639·(6,442 – 2,282)/2 - 0,4708·(6,443 – 2,283)/3 + |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
+ 0,02537·(6,444 – 2,284)/4 = 28,38 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
Аналогичные расчеты выполняются и для промежуточных точек на ка- |
||||||||||||||||||||||||||||||
ждой передаче. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Результаты расчетов сводим в таблицу. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
6.11. Характеристика разгона машины по пути |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
II |
|
V, км/ч |
|
0,00 |
|
2,05 |
4,09 |
6,14 8,18 |
|
10,23 |
12,27 |
14,32 |
16,36 |
|||||||||||||||||
передача |
|
|
V, м/с |
|
|
|
0,00 |
|
0,57 |
1,14 |
1,71 |
|
2,27 |
|
2,84 |
3,41 |
3,98 |
4,54 |
|
||||||||||||
|
sп= 4,33м |
|
|
|
s, м |
|
|
|
|
0,00 |
|
0,02 |
0,09 |
0,23 |
|
0,47 |
|
0,89 |
1,52 |
2,41 |
3,72 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
sразг, м |
|
|
|
0,00 |
|
0,02 |
0,09 |
0,23 |
|
0,47 |
|
0,89 |
1,52 |
2,41 |
3,72 |
|
|||||||||
|
III |
|
V, км/ч |
|
|
14,87 |
16,92 18,97 21,02 |
|
23,07 |
|
25,11 |
27,16 |
29,21 |
31,26 |
|||||||||||||||||
передача |
|
|
V, м/с |
|
|
|
4,13 |
|
4,70 |
5,27 |
5,84 |
|
6,41 |
|
6,98 |
7,54 |
8,11 |
8,68 |
|
||||||||||||
|
sп = 8,45м |
|
|
|
s, м |
|
|
|
|
0,00 |
|
1,33 |
3,07 |
5,29 |
|
8,11 |
|
11,67 |
16,18 |
21,66 |
28,38 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
sразг, м |
|
|
|
8,06 |
|
9,38 |
11,13 |
13,35 |
|
16,17 |
|
19,72 |
24,23 |
29,72 |
36,43 |
||||||||||
|
IY |
|
V, км/ч |
|
|
29,58 |
32,6 35,62 38,64 41,66 44,68 |
47,70 |
50,72 |
53,74 |
|||||||||||||||||||||
|
передача |
|
|
V, м/с |
|
|
|
8,22 |
|
9,06 |
9,89 |
10,73 |
|
11,57 |
12,41 |
13,25 |
14,09 |
14,93 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
s, м |
|
|
|
|
0,00 |
|
10,92 25,99 46,93 76,05 115,0 169,8 240,8 333,3 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
sразг, м |
|
|
|
44,9 |
|
55,80 |
70,88 91,81 |
|
120,9 |
160,9 |
214,7 |
285,7 |
378,2 |
||||||||||||
64
13.Баланс мощности машины
Nк = Рк·V/ 3,6;
Nf = Рf·V/ 3,6 =9,006·V /3,6=2,5·V;
Nw = 0,0214·kw·(H-h) ·B ·V3= 0,0214·0,65·(1,9-0,4) ·2,5· V3=0,0522 ·V3.
При расчетах используем данные табл.6.5. Результаты расчетов сводим в таблицу.
6.12. Баланс мощности машины
I |
Nк,кВт |
0,00 |
85,68 |
147,7 |
198,2 |
212,7 |
217,1 |
219,4 |
215,2 |
219,2 |
85,91 |
передача |
V, км/ч |
0,00 |
1,04 |
2,10 |
3,56 |
4,38 |
5,33 |
6,97 |
7,72 |
8,56 |
10,08 |
II |
Nк,кВт |
0,00 |
85,25 |
146,2 |
194,8 |
208,2 |
211,4 |
211,8 |
206,9 |
209,8 |
81,53 |
передача |
V, км/ч |
0,00 |
2,00 |
4,01 |
6,81 |
8,37 |
10,19 |
13,31 |
14,74 |
16,36 |
19,26 |
III |
Nк,кВт |
0,00 |
84,42 |
143,3 |
188,2 |
199,4 |
200,4 |
197,3 |
191,1 |
191,8 |
73,15 |
передача |
V, км/ч |
0,00 |
3,81 |
7,67 |
13,01 |
15,98 |
19,47 |
25,43 |
28,17 |
31,26 |
36,80 |
IY |
Nк,кВт |
0,00 |
82,85 |
137,9 |
175,6 |
182,8 |
179,6 |
169,5 |
160,8 |
157,4 |
57,16 |
передача |
Nf,кВт |
0,00 |
18,26 |
36,60 |
62,18 |
76,38 |
93,05 |
121,5 |
134,6 |
149,4 |
175,8 |
|
Nw,кВт |
0,00 |
0,02 |
0,16 |
0,80 |
1,49 |
2,69 |
5,98 |
8,14 |
11,11 |
18,13 |
|
Nf +Nw, |
0,00 |
18,28 |
36,76 |
62,98 |
77,87 |
95,74 |
127,5 |
142,8 |
160,5 |
194,0 |
|
кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V, км/ч |
0,00 |
7,28 |
14,64 |
24,84 |
30,53 |
37,19 |
48,56 |
53,80 |
59,70 |
70,28 |
Результаты тягового расчета представлены на рис. 6.1- 6.11. На рис.6.5 и рис.6.6 штриховыми линиями обозначены участки работы, где КПД гидротрансформатора ниже минимального допустимого ηгтр min=0.81.
65
66
67
68
69
70