4.2. Определение величины максимальной скорости движения атс
Расчет максимальной скорости движения автотранспортного средства Vmax производится на основе графо-аналитического решения уравнения мощностного баланса: Nт = Nд + Nв , (2)
где
Nт - величина тяговой мощности на ведущих колесах : Nт = Nе
Nд - величина мощности дорожных сопротивлений: Nд = f Gа V,
Nв – величина мощности сопротивления воздуха: Nв = kв Fлоб V 3
f - коэффициент сопротивления качению колес, принимаемой в расчете 0,02,
Gа – вес АТС в ньютонах,
Fлоб – величина площади лобовой проекции АТС в м2,
V - скорость движения АТС в м/с,
kв - коэффициент аэродинамического сопротивления АТС,
η т - коэффициент полезного действия трансмиссии АТС.
Ga=mа*9,8=1200*9,8=11760
Nд = f Gа V
Nд 10 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
10 |
= |
2352 |
Nд 20 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
20 |
= |
4704 |
Nд 30 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
30 |
= |
7056 |
Nд 40 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
40 |
= |
9408 |
Nд 50 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
50 |
= |
11760 |
Nд 60 |
= |
0,02 |
* |
11760 |
* |
60 |
= |
14112 |
Nв = kв Fлоб V 3
Nв 10 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
103 |
= |
396 |
Nв 20 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
203 |
= |
3168 |
Nв 30 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
303 |
= |
10692 |
Nв 40 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
403 |
= |
25344 |
Nв 50 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
503 |
= |
49500 |
Nв 60 |
= |
0,18 |
* |
2,0 |
* |
603 |
= |
85536 |
Результаты расчетов сводятся в табл. 3
Таблица 3
V, м/с |
Nд, Вт |
V3, м3/с3 |
NB, Bт |
Nд + NB, Вт |
10 |
2352 |
1000 |
396 |
2748 |
20 |
4704 |
8000 |
3168 |
7872 |
30 |
7056 |
27000 |
10692 |
17748 |
40 |
9408 |
64000 |
25344 |
34752 |
50 |
11760 |
125000 |
49500 |
61260 |
60 |
14112 |
216000 |
85536 |
99648 |
Для определения приведенных выше мощностей по соответствующим формулам находятся суммарные затраты мощности на преодоление сопротивлений движению при постоянной скорости
По формуле для определения Nт выбираем величину к.п.д. АТС равную0,9, на графике отмечаем соответствующую ординату и проводим линию, параллельную абсциссе, точку пересечения которой с кривой суммарных мощностей сопротивления движению проектируем на ось абсцисс и получаем величину Vmax. Таким способом графически находится решение уравнения, что отображено на рис 2.
Аналитически Vmax находим из уравнения
Ne max * ηт = f*Ga*V + kв*Fлоб* V3 (3)
60*1000*0,9=0,02*11760*V+0,180*2,2*V3
54000=235,2*V+0,396*V3
При V=47,63 получаем
54000=235,2*47,63 +0,396*47,633
54000=53992,05
Проведя расчеты, вычислили, что Vmax = 47,63 м/с.
Рис. 2. Графическое решение уравнения (4)