4.3. Построение динамической характеристики автомобиля Урал 4320

Задача №3

Построить динамическую характеристику автомобиля Урал-4320

Исходные данные

1. Полная масса автомобиля - 13425 кг.

2. Габаритные размеры L = 7,37; B = 2,5 м; H = 2,87 м.

3. Шины: 14.00-20.

4. Радиус качения ведущих колёс

r_к = 0,952 r_o = 0,95 · 610 = 0,58 м.

5. Так как на автомобиле Урал-4320 установлен такой же двигатель, как и на автомобиле КамАЗ-4310, то пользуемся данными табл. 6 предыдущего расчёта.

6. Передаточные числа трансмиссии коробки передач: i_I = 5,61; i_II =2,89; i_{II =}1,64; i_IV = 1,00; i_V = 0,723; i_з.х= 5,3.

Раздаточной коробки: i_I = 1,3; i_II = 2,15.

Главной передачи: i_гп = 7,32.

7.Общее передаточное число i_o = i_кп · i_pk · i_гп.

Если включить в раздаточной коробке высшую передачу (i_p = 1,3), то получим следующий ряд общих передаточных чисел: i₀₁=53,38; i_0II 27,5; i_0III = 15,61; i_0IV = 9;52; I_0V = 6,88; i_0з.х = 50,53.

Ври включении в раздаточной коробке понижающей передачи (i_II = 2,15) получим второй ряд общих передаточных чисел: i₀₁ = 88,29; i_0II =45,48; i_0III = 25,81; i_0IV = 15,74; I_0V = 11,38; i_0з.х = 83,57.

Расчёты выполним для первой передачи в коробке передач и понижающей передачи в раздаточной коробке (i₀₁ = 88,29).

8. Коэффициент полезного действия трансмиссии автомобиля Урал-4320

η_{т =} η_кп· η_рк · η_гп,

где η_кп – к.п.д. коробки передач;

η_рк – к.п.д. раздаточной коробки;

η_гп, - к.п.д. главной передачи.

По опытным данным известно, что к.п.д. агрегатов трансмиссии находится в пределах

η_кп = 0,94-0,97 (принимаем η_кп = 0,95);

η_рк = 0,93-0,97 (принимаем η_рк = 0,95);

η_гп = 0,93-0,95 (принимаем η_гп = 0,94).

В результате получим η_т = 0,85.

9. Принимаем К_w = 0,06.

Решение

1 .Определим скорость движения автомобиля на различных частотах вращения коленчатого вала двигателя по формуле

Получим

2. Определим силу тяги по двигателю по формуле

кгс

Так же, как и в предыдущем расчёте, определим силу тяги по двигателю дня различных оборотов двигателя

кгс

кгс

кгс

кгс

кгс

кгс

кгс

Силу сопротивления воздуха, как и в предыдущих расчетах, учитываем только при скорости 40 км/ч и более.

3. Динамический фактор определяем по формуле

Определим динамический фактор для первой передачи

Аналогичные расчёты выполняем и для других передач.

Результаты расчётов сводим в табл.8, по которым строим динамическую характеристику автомобиля Урал-4320 (рис.16).

Следует иметь ввиду, что из-за некоторой неточности исходных данных отдельные точки графиков динамических характеристик при расчетах могут "выпадать". В связи с этим построение графиков целесообразно осуществлять не менее чем по 5-6 точкам (в наших примерах расчёты велись по семи точкам).

В табл.9 приведены исходные данные, пользуясь которыми можно построить динамические характеристики ряда других автомобилей.

Таблица 8 - Результаты расчёта тяговой и динамической характеристик автомобиля Урал-4320

ηд, мин -1		900	1200	1500	1800	2100	2400	2600
Параметры
1	2	3	4	5	6	7	8	9
I передача КП + 1РК	V, км/ч	3,69	4,92	6,15	7,38	8,61	9,84	10,66
	Рд, кгс	4229	4632	4560	4907	4857	4695	4521
	D	0,315	0,345	0,34	0,37	0,36	0,35	0,34
Продолжение табл. 8
II передача КП + I PK	V, км/ч	7,2	9,6	12,0	14,4	16,8	19,2	20,8
	Рд, кгс	2168	2373	2337	2515	2489	2406	2317
	D	0,16	0,177	0,174	0,19	0,185	0,18	0,173
III передача	V, км/ч	12,6	16,8	21,0	25,2	29,4	33,6	36,4
КП +	Рд,кгс	1239	1357	1336	1437	1422	1375	1324
I PK	D	0,092	0,10	0,10	0,11	0,11	0,l	0,1
IV передача КП + I PK	V, км/ч	20,7	27,6	34,5	41,4	48,3	55,2	59,8
	Рд, кгс	754	826	813	875	866	837	806
	Pw, кгс	14,1	25,1	39,3	56,6	77,0	100,6	118
	D	0,055	0,06	0,057	0;06	0,058	0,055	0,051
V передача КП + I PK	V, км/ч	28,8	38,4	48,0	57,6	67,2	76,8	83,2
	Рд, кгс	542	594	584	629	622	602	579
	Pw, кгс	27,4	48,7	76,0	109,5	149	194,6	228,4
	D	0,038	0,0406	0,038	0,039	0,035	0,03	0,026
I передача КП+II РK	V, км/ч	2,23	2,97	3,72	4,46	5,2	5,94	6,44
	Рд,кгс	6998	7973	7539	8120	8041	7778	7484
	D	0,52	0,56	0,57	0,61	0,6	0,58	0,56

I + I_рк

шшшшш IшшIi

Рис.16. Динамическая характеристика автомобиля Урал-4320.

М АЗ-5335	14	14950	2,72	1,97	0,505	-	-	7,24
КамАЗ-5320	13	15305	2,63	2,01	0,476	7,82 6,38	-	5,94 или 6,53 или 7,22
ЗИЛ-4331	12	12000	2,656	1,93	0,476	11,4 2,48	-	6,33 или 5,29
ЗИЛ-130	11	10525	2,4	1,8	0,476	7,44 4,1 2,29 1,47 1,0	-	6,32
ГАЗ-53А	10	7400	2,22	1,63	0,476	6,55 3,09 1,71 1,0 -	-	6,83
Урал-5323	9	19750	3,005	2	0,464	5,62 2,89 1,64 1,0 0,724	2,043 1,146	8,9
КрАЗ-260	8	21825	3,23	2,16	0,589	7,73 1,96 5,52 1,39 3,94 1,0 2,8 0,71	1,31 1,013	8,173
КрАЗ-255	7	19451	3,175	2,16	0,589	5,26 2,9 1,52 1,0 0,66	2,28 1,23	8,21
КамАЗ-4310	6	15100	3,53	2,01	0,549	7,82 4,03 2,5 1,53 1,0	1,692 0,917	7,22
Урал-4320	5	13845	2,27	2	0,583	5,61 2,89 1,64 1,0 0,723	2,15 1,3	7,32
ЗИЛ-131	4	10185	2,975	1,82	0,53	7,44 4,1 2,29 1,47 1,0	2,08 1,0	7,339
ГАЗ-3301	3	7310	2,83	1,832	0,53	8,032 3,782 2,246 1,372 1,0	1,825 0,935	6,83
ГАЗ-66	2	5970	2,51	1,8	0,505	6,55 3,09 1,71 1,0 -	1,982 1,0	6,83
Параметры	1	Полная масса, кг	Габаритные размеры (по тенту),м	Колея, м	Радиус качения колес, м	Передаточные числа коробки передач	Передаточные числа раздаточной коробки	Передаточное число главной передачи

Я МЗ-236	65,7-1100 67,2-1300 68-1500 66,9-1700 65-1700 62-2100
КамАЗ-740
ЗИЛ-645	50,1-1200 52-1400 52-1600 51,1-1800 50,6-2000 49,7-2200 48,3-2400 47,4-2600 45,5-2800
ЗИЛ-130	37-1000 41-1400 42-1800 41,9-2200 38,5-2600 36,5-3200 33-3200
ЗМЗ-53	26,2-1000 27,6-1400 28,5-1800 29-2200 28,2-2600 26,5-3000 24,5-3200
КамАЗ 7403.10	76,1-1000 78,6-1200 80,2-1400 80,6-1600 79,7-1800 78,2-2000 76,4-2200 73,7-2400 70,6-2600
ЯМЗ-238Л	108,8-1100 111,3-1300 112,5-1500 110,6-1700 107,5-1900 102,5-2100
ЯМЗ-238	87-1100 89-1300 90-1500 88,5-1700 86-1900 82-2100
КамАЗ-740
КамАЗ-740	61,6-1000 63,5-1200 64,8-1400 65,1-1600 64,4-1800 63,2-2000 61,7-2100 59,5-2400 57-2600
ЗИЛ-131	37-1000 41-1400 42-1800 41,9-2200 38,5-2600 36,5-3000 33-3200
ГАЗ-542	35-1200 35,5-1400 37,5-1600 38-1800 37,5-2000 347-2000 35,5-2400 33-2600 31-2800
ЗМЗ-66	26,2-1000 27,6-1400 28,5-1800 29-2200 28,2-2600 26,5-3000 24,5-3200
Модель двигателя	Крутящий момент двигателя (кгс·м) и соответствующая ему частота вращения коленчатого вала (мин-1) по внешней скоростной характеристике