3. Динамические показатели атс
3.1. Расчет и построение динамической характеристики атс
Динамическая характеристика АТС, представляющая собой зависимость динамического фактора Dψ от скорости движения V и вычисляется по формуле:
D ψik = (Pт ik - Paik) / m a * g, (7)
где Р т ik - величина тяговой силы на i - ой передаче и k - ой частоте вращения коленчатого вала двигателя ωk,
Рв ik – величина силы сопротивления воздуха в тех же режимах движения. Рвik=kвFлоб V2 (8)
Расчет величин динамического фактора и соответствующих скоростей движения АТС целесообразно вести при следующих значениях частот вращения коленчатого вала двигателя:
ω min, ω M, ω cp = (ω M + ω N) / 2, ω N, ω max, (9)
где ω min – минимальная частота вращения коленчатого вала,
ω M – частота вращения вала при максимальном моменте,
ω cp – середина рабочего диапазона частот вращения коленчатого вала,
ω N – частота вращения вала при максимальной мощности двигателя,
ω max – максимальная частота вращения коленчатого вала.
Данные для расчета:
ω (все); РТ; V – согласно данным Таблицы 6
kв= 0,18; Fлоб= 2,2; m a=1200 Исходные данные
g=9,8 (сила свободного падения)
3.1.1 Расчет динамических характеристик первой передачи
Рв=kвFлоб V2
Рв=0,18 *2,2* |
5,95102 |
* |
5,95102 |
= |
14,02419898 |
Рв =0,18*2,02* |
11,90204 |
* |
11,90204 |
= |
56,09679594 |
Рв =0,18*2,02* |
17,85306 |
* |
17,85306 |
= |
126,2177909 |
Рв =0,18*2,02* |
23,80408 |
* |
23,80408 |
= |
224,3871837 |
Рв =0,18*2,2* |
29,7551 |
* |
29,7551 |
= |
350,6049746 |
D ψ = (Pт - Pв) / m a * g
D ψ =( |
1941,851852 |
- |
14,02419898 |
)/1200/9,8= |
0,163930923 |
D ψ =( |
2940 |
- |
56,09679594 |
)/1200/9,8= |
0,245229864 |
D ψ =( |
2695 |
- |
126,2177909 |
)/1200/9,8= |
0,218433861 |
D ψ =( |
2268,518519 |
- |
224,3871837 |
)/1200/9,8= |
0,173820692 |
D ψ =( |
1734,962963 |
- |
350,6049746 |
)/1200/9,8= |
0,117717516 |
Результаты расчета динамических характеристик первой передачи сводятся в таблицу .
Расчет динамических характеристик первой передачи
ω, 1/с |
РТ, Н |
V, м/с |
РВ, Н |
(РТ - РВ), Н |
Dψ |
83,73 |
1941,851852 |
5,95102 |
14,02419898 |
1927,827653 |
0,163930923 |
167,47 |
2940 |
11,90204 |
56,09679594 |
2883,903204 |
0,245229864 |
251,20 |
2695 |
17,85306 |
126,2177909 |
2568,782209 |
0,218433861 |
334,93 |
2268,518519 |
23,80408 |
224,3871837 |
2044,131335 |
0,173820692 |
418,67 |
1734,962963 |
29,7551 |
350,6049746 |
1384,357988 |
0,117717516 |
3.1.2 Расчет динамических характеристик второй передачи
Рв=kвFлоб V2
Рв =0,18*2,2* |
7,500315 |
* |
7,500315 |
= |
22,27687079 |
Рв =0,18*2,2* |
15,00063 |
* |
15,00063 |
= |
89,10748315 |
Рв =0,18*2,2* |
22,50094 |
* |
22,50094 |
= |
200,4918371 |
Рв =0,18*2,2* |
30,00126 |
* |
30,00126 |
= |
356,4299326 |
Рв =0,18*2,2* |
37,50157 |
* |
37,50157 |
= |
556,9217697 |
(Pт - Pв) / m a * g
D ψ =( |
1540,735301 |
- |
22,27687079 |
)/1200/9,8= |
0,129120615 |
D ψ =( |
2332,702045 |
- |
89,10748315 |
)/1200/9,8= |
0,19078185 |
D ψ =( |
2138,310208 |
- |
200,4918371 |
)/1200/9,8= |
0,164780474 |
D ψ =( |
1799,924417 |
- |
356,4299326 |
)/1200/9,8= |
0,12274613 |
D ψ =( |
1376,582194 |
- |
556,9217697 |
)/1200/9,8= |
0,069699016 |
Результаты расчета динамических характеристик второй передачи сводятся в таблицу .
Расчет динамических характеристик второй передачи
ω, 1/с |
РТ, Н |
V, м/с |
РВ, Н |
(РТ - РВ), Н |
Dψ |
83,73 |
1540,735301 |
7,500315 |
22,27687079 |
1518,45843 |
0,129120615 |
167,47 |
2332,702045 |
15,00063 |
89,10748315 |
2243,594562 |
0,19078185 |
209,33 |
2138,310208 |
22,50094 |
200,4918371 |
1937,818371 |
0,164780474 |
334,93 |
1799,924417 |
30,00126 |
356,4299326 |
1443,494485 |
0,12274613 |
418,67 |
1376,582194 |
37,50157 |
556,9217697 |
819,6604247 |
0,069699016 |
3.1.3 Расчет динамических характеристик третьей передачи
Рв=kвFлоб V2
Рв =0,18*2,2* |
9,450397 |
* |
9,450397 |
= |
35,36676006 |
Рв =0,18*2,2* |
18,90079 |
* |
18,90079 |
= |
141,4670402 |
Рв =0,18*2,2* |
28,35119 |
* |
28,35119 |
= |
318,3008406 |
Рв =0,18*2,2* |
37,80159 |
* |
37,80159 |
= |
565,868161 |
Рв =0,18*2,2* |
47,25198 |
* |
47,25198 |
= |
884,1690016 |
(Pт - Pв) / m a * g
D ψ =( |
1222,805795 |
- |
35,36676006 |
)/1200/9,8= |
0,100972707 |
D ψ =( |
1851,350829 |
- |
141,4670402 |
)/1200/9,8= |
0,145398281 |
D ψ =( |
1697,071594 |
- |
318,3008406 |
)/1200/9,8= |
0,117242411 |
D ψ =( |
1428,511442 |
- |
565,868161 |
)/1200/9,8= |
0,073354021 |
D ψ =( |
1092,525551 |
- |
884,1690016 |
)/1200/9,8= |
0,017717394 |
Результаты расчета динамических характеристик третьей передачи сводятся в таблицу .
Расчет динамических характеристик третьей передачи
ω, 1/с |
РТ, Н |
V, м/с |
РВ, Н |
(РТ - РВ), Н |
Dψ |
83,73 |
1222,805795 |
9,450397 |
35,36676006 |
1187,439035 |
0,100972707 |
167,47 |
1851,350829 |
18,90079 |
141,4670402 |
1709,883789 |
0,145398281 |
209,33 |
1697,071594 |
28,35119 |
318,3008406 |
1378,770753 |
0,117242411 |
334,93 |
1428,511442 |
37,80159 |
565,868161 |
862,6432814 |
0,073354021 |
418,67 |
1092,525551 |
47,25198 |
884,1690016 |
208,3565496 |
0,017717394 |
3.1.4 Расчет динамических характеристик четвертой передачи
Рв=kвFлоб V2
Рв =0,18*2,2* |
11,9075 |
* |
11,9075 |
= |
56,14826828 |
Рв =0,18*2,2* |
23,815 |
* |
23,815 |
= |
224,5930731 |
Рв =0,18*2,2* |
35,7225 |
* |
35,7225 |
= |
505,3344145 |
Рв =0,18*2,2* |
47,63 |
* |
47,63 |
= |
898,3722924 |
Рв =0,18*2,2* |
59,5375 |
* |
59,5375 |
= |
1403,706707 |
(Pт - Pв) / m a * g
D ψ =( |
970,4807894 |
- |
56,14826828 |
)/1200/9,8= |
0,077749364 |
D ψ =( |
1469,326055 |
- |
224,5930731 |
)/1200/9,8= |
0,105844641 |
D ψ =( |
1346,882217 |
- |
505,3344145 |
)/1200/9,8= |
0,071560187 |
D ψ =( |
1133,73924 |
- |
898,3722924 |
)/1200/9,8= |
0,020014196 |
D ψ =( |
867,0837707 |
- |
1403,706707 |
)/1200/9,8= |
-0,045631202 |
Результаты расчета динамических характеристик четвертой передачи сводятся в таблицу .
Расчет динамических характеристик четвертой передачи
ω, 1/с |
РТ, Н |
V, м/с |
РВ, Н |
(РТ - РВ), Н |
Dψ |
83,73 |
970,4807894 |
11,9075 |
56,14826828 |
914,3325211 |
0,077749364 |
167,47 |
1469,326055 |
23,815 |
224,5930731 |
1244,732982 |
0,105844641 |
251,20 |
1346,882217 |
35,7225 |
505,3344145 |
841,5478026 |
0,071560187 |
334,93 |
1133,73924 |
47,63 |
898,3722924 |
235,3669476 |
0,020014196 |
418,67 |
867,0837707 |
59,5375 |
1403,706707 |
-536,6229361 |
-0,045631202 |
На рис. 3 построена динамическая характеристика АТС
Рис.3 Динамическая характеристика АТС
4На рис.3 построена тяговая характеристика АТС
Рис.3 Тяговая характеристика АТС