1. Расчет потребной мощности двигателя

Ведется для следующих скоростей движения:

- минимальная скорость движения:

 = 5 км/ч = 1,38м/с; f = 0,2; α = 0˚

- максимальная скорость:

 = 85 км/ч = 23,61 м/с; f = 0,01; α = 0˚

- рабочая скорость

 =25 км/ч = 6,94 м/с; f = 0,1; α = 5˚

,

Потребная мощность рассчитывается по формуле:

где : P_k - касательная сила тяги на движителе, необходимая для преодоления суммарной силы сопротивления движению, Н;

v_max - максимальная скорость движения АТС, м/с;

η_тр - КПД трансмиссии,

Касательная сила тяги определяется по выражению:

где: G –полная масса, G =137450Н;

f - коэффициент сопротивления качению автомобиля;

α - уклон дороги, (˚);

k - коэффициент обтекаемости, k = 0,6 Н∙с²/м⁴ ;

F - площадь миделя, м²; F = 2,5∙2,785 = 6,96 м²;

При минимальной скорости движения:

При максимальной скорости движения:

При рабочей скорости движения: Учитывая потери на дополнительные приводы, необходим двигатель мощностью на 15% больше теоретически высчитанной: = +15%=220,5+15%=250 =340л.с; Выбираем двигатель: ЯМЗ-238Ф Технические характеристики: Тип Дизельный двигатель Расположение Спереди продольное Рабочий объем, л 14,86 Степень сжатия 16,5 Число и расположение цилиндров V8 Диаметр цилиндра/ ход поршня, мм 130/ 140 Мощность, л,с,/ об/мин 340/2100 Максимальный крутящий момент, Н м / об/мин 1180/1500

1.2 Построение внешней скоростной характеристики

Для построения характеристик M_e = f (n), N_e = f (n), G_t = f (n), g_e = f (n) воспользуемся формулами Лейдермана:

где N_eN - номинальная мощность двигателя, кВт;

n_eN - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин^-1;

n_e - текущее значение частоты, мин^-1;

g_emax - удельный расход топлива при номинальной частоте, г/кВт∙ч;

A, B, A₀, B₀, C₀ - эмпирические коэффициенты Лейдермана;

Принимаем:

A = 0,5; B =1,5; A₀ = 1,55; B₀ = 1,55; C =1

n_{e min} = 800 мин^-1;

При частоте n = 800мин^-1 имеем следующие значения:

Остальные значения характеристик приведены в табл. 1

Таблица 1. Данные для построения внешней скоростной характеристики

ne [об/мин]	n/neN	Ne [кВт]	ge [г/кВт*ч]	Me [Н*м]	Gт [кг/ч]
800	0,380952	88,21941	220,9297052	1052,67817	19,49029
1000	0,47619	117,5629	207,7324263	1122,25543	24,42163
1200	0,571429	147,2303	198,1632653	1171,2172	29,17564
1400	0,666667	175,9259	192,2222222	1199,56349	33,81687
1600	0,761905	202,354	189,9092971	1207,2943	38,4289
1800	0,857143	225,2187	191,2244898	1194,40962	43,06732
2000	0,952381	243,2243	196,1678005	1160,90946	47,71277
2200	1,047619	255,075	204,739229	1106,79381	52,22387
2400	1,142857	259,4752	216,9387755	1032,06268	56,29024
2600	1,238095	255,129	232,7664399	936,716067	59,38548