додати матеріал


Тяговий розрахунок автомобіля ГАЗ 3307

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Федеральне агентство з освіти

ГОУ ВПО СХІДНО-СИБІРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра «Автомобілі»

Курсова робота

Тяговий розрахунок автомобіля ГАЗ-3307

Улан-Уде 2007

Зміст

1. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики автомобільного двигуна

2. Тяговий баланс автомобіля

3. Динамічний фактор автомобіля

4. Характеристика прискорень автомобіля

5. Характеристика часу і шляху розгону автомобіля

6. Мощностной баланс автомобіля

7. Паливно-економічна характеристика автомобілі

  1. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики автомобільного двигуна

Найбільш повні відомості про параметри двигуна дає його зовнішня швидкісна характеристика. Вона представляє собою залежність ефективної потужності - N e, [кВт]; ефективного крутного моменту - M e,× м]; питомої витрати палива - g e, [г / кВт × год]; годинної витрати палива - G т, [ кг / ч], від частоти обертання колінчастого вала n e, [об / хв], при сталому режимі роботи двигуна і максимальної подачі палива.

Визначення поточного значення ефективної потужності від частоти обертання колінчастого вала двигуна, проводиться у разі емпіричної залежності, запропонованої С.Р. Лейдерманом:

, [КВт]

де N е max = 84,5 [кВт] - максимальна ефективна потужність двигуна;

n e - поточна частота обертання, [об / хв];

n N = 3200 [об / хв] - частота обертання при максимальній потужності;

коефіцієнти а = в = з = 1.

Визначаємо значення найменшої стійкою - n e min, і найбільшою - n e max, частот обертання колінчастого вала двигуна.

n e min = 0,13 × n N = 0,13 × 3200 = 416 = 500 [об / хв],

n e max = 1,2 × n N = 1,2 × 3200 = 3840 = 3800 [об / хв].

Отриманий діапазон частот обертання колінчастого валу розбиваємо на дванадцять значень через інтервал в 300 [об / хв].

Для кожного значення n e, з використанням рівняння Лейдерман, визначаємо значення ефективної потужності двигуна N e.

Частина потужності двигуна витрачається на привід допоміжного обладнання (генератор, насос системи охолодження двигуна, компресор, насос гідропідсилювача керма і ін), і лише залишилася потужність N e ¢ - потужність нетто, використовується для руху автомобіля.

N e ¢ = 0,9 × N e, [кВт].

Для розрахунку графіка ефективного крутного моменту використовуємо вираз виду:

, [Н × м].

Частина ефективного крутного моменту двигуна - M e витрачається на привід навісного допоміжного обладнання, і лише залишилася його частина, так званий крутний момент нетто - М e ¢, використовується для руху автомобіля. Для визначення моменту нетто скористаємося виразом:

М e ¢ = 0,9 × М e,× м]

Для розрахунку питомої витрати палива бензинових двигунів використовують емпіричну залежність виду:

, [Г / кВт × год]

g e min = 313 [г / кВт × год] - мінімальна питома витрата палива.

Для визначення годинної витрати палива скористаємося формулою:

, [Кг / ч]

Отримані при розрахунках дані заносимо в таблицю 1.

На основі результатів розрахунків таблиці, будуємо графіки зовнішньої швидкісної характеристики двигуна (Додаток). На графіку зовнішньої швидкісної характеристики відзначаємо:

Максимальна потужність нетто - N е ¢, [кВт];

Максимальний обертовий момент нетто - M е ¢,× м];

Мінімальний питома витрата палива - g е min, [г / кВт × год];

Частоти n e обертання колінчастого вала двигуна, відповідні:

- Максимальної потужності двигуна n N, [об / хв];

- Максимальному обертовому моменту n M, [об / хв];

- Мінімального питомій витраті палива n g, [об / хв].

Таблиця 1. Параметри зовнішньої швидкісної характеристики двигуна марки ЗМЗ-53


n e, об / хв


500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

N e,

кВт

14,94

25,09

35,60

46,07

56,07

65,19

73,01

79,12

83,08

84,50

82,95

78,00

N e ',

кВт

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

M e,

Н ∙ м

285,43

299,46

309,07

314,24

314,98

311,28

303,16

290,60

273,61

252,18

226,32

196,03

M e ',

Н ∙ м

256,88

269,52

278,16

282,82

283,48

280,16

272,84

261,54

246,24

226,96

203,69

176,43

g e, г / кВт ∙ год

324,55

301,26

283,47

271,19

264,40

263,12

267,33

277,05

292,28

313,00

339,23

370,95

G т,

кг / год

4,85

7,56

10,09

12,49

14,82

17,15

19,52

21,92

24,28

26,45

28,14

28,93


  1. Тяговий баланс автомобіля

Тяговий баланс автомобіля - це сукупність графіків залежностей сили тяги на ведучих колесах F до, [Н] (на різних передачах), а також суми сил опору коченню F f, [Н] і в автомобіля V a, [км / ч]. Графіки сил тяги на колесах автомобіля будуємо для всіх ступенів коробки зміни передач.

Кінематична схема КПП і ГП.

Розрахунок сил тяги на колесах для кожної передачі - F ki здійснюється за формулою:

, [Н]

h ТР - коефіцієнт корисної дії трансмісії;

U ТР - передавальне число трансмісії;

r к - радіус кочення колеса, [м].

ККД трансмісії автомобіля визначається на підставі втрат потужності на тертя:

h тр = 0,98 До × 0,97 L × 0,99 M

K - число пар циліндричних шестерень в трансмісії автомобіля, через які передається крутний момент на i-тій передачі;

L - число пар конічних або гіпоїдних шестерень;

M - число карданних шарнірів.

Для визначення K, L, M необхідно використовувати кінематичну схему автомобіля, дані заносимо в таблицю 2.

Таблиця 2

Передачі

K

L

M

h тр

I

2

1

3

0,904

II

2

1

3

0,904

III

2

1

3

0,904

IV

0

1

3

0,9412

Передаточне число трансмісії автомобіля визначається як добуток:

U ТР = U КПП × U РК × ​​U ДП

U КПП - передавальне число коробки зміни передач;

U РК - передавальне число роздавальної коробки або дільника;

U ДП - передавальне число головної передачі.

Для визначення цих значень також скористаємося кінематичною схемою автомобіля, отримані значення занесемо в таблицю 3.

Таблиця 3.


U КПП

U РК

U ДП

U ТР

I

6,55

1

6,17

40,4135

II

3.09



19,0653

III

171



10,5507

IV

1,00



6,17

При розрахунках радіусів кочення коліс, у якості вихідних даних, використовують статичний радіус - r стат. При цьому слід враховувати, що радіус кочення r до звичайно трохи більше статичного і визначається індивідуально для діагональних та радіальних шин. На автомобілі ГАЗ -3307 встановлено радіальні шини, тому радіус кочення колеса розраховуємо за такою формулою:

r до = 1,04 × r стат, [м];

r стат = 0,465

r до = 1,04 × 0,465 = 0,4836 [м]

При розрахунках залежностей сили тяги на колесах автомобіля крутний момент двигуна нетто - М e беремо з таблиці 1. Також для побудови графіка нам необхідно розрахувати швидкість руху автомобіля на кожній передачі в залежності від оборотів двигуна.

, [Км / год]

Значення сили тяги на колесах і швидкості автомобіля, розраховані для кожної передачі, заносимо в таблицю 4.

Таблиця 4. Значення сили тяги на колесах і швидкості автомобіля на чотирьох передачах



n e, [об / хв]



500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

1

V а

2,26

3,61

4,96

6,32

7,67

9,02

10,38

11,73

13,08

14,44

15,79

17,14


M е '

256,88

269,52

278,16

282,82

283,48

280,16

272,84

261,54

246,24

226,96

203,69

176,43


F до

19406,3

20360,8

21013,8

21365,4

21415,6

21164,5

20611,9

19758,0

18602,6

17145,9

15387,8

13328,2

2

V а

4,78

7,65

10,52

13,39

16,26

19,13

21,99

24,86

27,73

30,60

33,47

36,34


M е '

256,88

269,52

278,16

282,82

283,48

280,16

272,84

261,54

246,24

226,96

203,69

176,43


F до

9155,0

9605,3

9913,3

10079,2

10102,9

9984,4

9723,8

9320,9

8775,9

8088,6

7259,2

6287,7

3

V а

8,64

13,82

19,01

24,19

29,38

34,56

39,74

44,93

50,11

55,30

60,48

65,66


M е '

256,88

269,52

278,16

282,82

283,48

280,16

272,84

261,54

246,24

226,96

203,69

176,43


F до

5066,4

5315,5

5486

5577,8

5590,9

5525,3

5381,1

5158,2

4856,5

4476,2

4017,2

3479,6

4

V а

14,77

23,64

32,50

41,37

50,23

59,10

67,96

76,83

85,69

94,56

103,42

112,29


M е '

256,88

269,52

278,16

282,82

283,48

280,16

272,84

261,54

246,24

226,96

203,69

176,43


F до

3084,7

3236,4

3340,2

3396,1

3404,1

3364,1

3276,3

3140,6

2956,9

2725,4

2445,9

2118,5


Далі визначаємо сили опору коченню коліс автомобіля з дорожнього покриття, використовуючи вираз:

, [Н]

m a = 7850 [кг] - маса повністю завантаженого автомобіля;

g = 9,81 [м / с 2] - прискорення вільного падіння;

f - коефіцієнт опору коченню автомобільного колеса.

Величина коефіцієнта опору коченню колеса - f, залежить від швидкості автомобіля. Для його визначення використовують вислів, запропоноване Б.С. Фалькевич:

Коефіцієнт опору коченню колеса автомобіля розраховуємо для двох типів доріг з асфальтобетонним покриттям і для грунтової дороги.

f 0 = 0,018 - коефіцієнт опору коченню коліс автомобіля по асфальтобетону;

f 0 = 0,03 - коефіцієнт опору коченню коліс автомобіля по грунтовій дорозі.

Для розрахунку діючої на автомобіль сили опору повітря скористаємося виразом вигляду:

, [Н]

К в - коефіцієнт обтічності форми автомобіля;

S x-площа проекції автомобіля на площину перпендикулярну поздовжньої осі, [м 2].

При відомому значенні безрозмірного коефіцієнта аеродинамічного опору С х = 0,91 можна легко визначити значення коефіцієнта обтічності К в за висловом, запропонованого академіком Є.А. Чудакова:

К в = 0,5 × С х × r в, [кг / м 3]

r в = 1,225, [кг / м 3] - густина повітря.

К в = 0,5 × 0,91 × 1,225 = 0,557375 [кг / м 3]

Для знаходження площі миделя автомобіля S x скористаємося виразом:

S x = 0,78 × Ва Н, [м 2]

Ва = 1,630 [м] - колія передніх коліс

Н = 2,905 [м] - висота автомобіля.

S x = 1,630 × 2,905 = 4,73515 [м 2]

Значення максимального значення швидкості - V a max вибираємо таким, щоб воно було приблизно на 10% більше найбільшого значення швидкості, визначеного для вищої передачі.

На графіку тягового балансу повинні бути нанесені лінії, що показують граничні величини сил зчеплення провідних коліс, повністю завантаженого автомобіля з дорогою, при наступних значеннях коефіцієнта зчеплення:

Значення граничних сил зчеплення ведучих коліс автомобіля з дорогою визначаються за формулою:

F сц = m до × g × j, [Н]

m к = 5815 [кг] - маса автомобіля, що припадає на задню вісь.

Сила зчеплення при провідній задньої осі:

F сц, Н

Коефіцієнт зчеплення

45636,12

0,8

34227,09

0,6

22818,06

0,4

11409,03

0,2


Графік тягового балансу (Додаток) будуємо на основі даних, таблиць 4 і 5. На графіку відзначаємо два значення максимальних швидкостей руху автомобіля V a max. на дорозі з асфальтобетонним покриттям для двох вищих передач.

Таблиця 5. Розраховані значення сил опору руху заносимо в таблицю 5.

V а, [км / год]

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

f 1

0,018

0,01809

0,01836

0,01881

0,01944

0,02025

0,02124

0,02241

0,02376

0,02529

0,027

0,02889

0,03096

0,0332

F f1, [H]

1386,1

1393,08

1413,87

1448,53

1497,04

1559,42

1635,66

1725,76

1829,72

1947,54

2079,23

2224,77

2384,18

2557,4

f 2

0,03

0,03015

0,0306

0,03135

0,0324

0,03375

0,0354

0,03735

0,0396

0,04215

0,045

0,04815

0,0516

0,0553

F f2, [H]

2310,2

2321,80

2356,46

2414,21

2495,07

2599,03

2726,10

2876,26

3049,53

3245,90

3465,38

3707,95

3973,63

4262,4

F w, [H]

0

20,3646

81,4584

183,281

325,833

509,115

733,126

997,866

1303,33

1649,53

2036,46

2464,11

2932,50

3441,6

F w + F f1, [H]

1386,1

1413,44

1495,33

1631,81

1822,87

2068,53

2368,78

2723,62

3133,05

3597,07

4115,69

4688,89

5316,68

5999,0

F w + F f2, [H]

2310,2

2342,17

2437,91

2597,48

2820,9

3108,15

3459,22

3874,1

4352,87

4895,44

5501,84

6172,07

6906,14

7704


  1. Динамічний фактор автомобіля

Динамічний фактор автомобіля являє собою сукупність динамічних характеристик, номограми навантажень автомобіля і графіка контролю буксування його коліс. Динамічний фактор автомобіля дає уявлення про динамічні властивості автомобіля при заданих дорожніх умовах і навантаженні автомобіля.

Динамічна характеристика - це залежність динамічного фактора автомобіля з повним навантаженням від швидкості його руху D i = f (V a). Графіки динамічного чинника будують для тих же умов руху, що й графіки тягового балансу, тобто для кожної передачі i. Динамічним чинником D автомобіля називається відношення різниці сили тяги і сили опору повітря до ваги автомобіля:

На графіку динамічної характеристики показуємо також залежність сумарного коефіцієнта опору дороги y = f (V a), який у разі розгону автомобіля на рівній, горизонтальній поверхні дороги чисельно рівний коефіцієнту опору коченню:

y = f + tg a, де a - кут підйому дороги.

Сумарний коефіцієнт опору дороги в нашому випадку рівний коефіцієнту опору кочення.

Отримані при розрахунках динамічного фактора автомобіля дані заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6. Значення параметрів динамічного фактора автомобіля на 1,2,3,4-ої передачах

пер-чі

n е, об / хв

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

1

V а, км / год

2,256

3,609

4,962

6,316

7,669

9,023

10,376

11,729

13,083

14,436

15,790

17,143


F w, H

1,036

2,653

5,015

8,123

11,978

16,578

21,925

28,017

34,856

42,440

50,771

59,847


D i

0,252

0,264

0,273

0,277

0,278

0,275

0,267

0,256

0,241

0,222

0,199

0,172

2

V a, км / год

4,781

7,650

10,519

13,388

16,257

19,126

21,994

24,863

27,732

30,601

33,470

36,339


F w, H

4,656

11,919

22,534

36,501

53,820

74,491

98,514

125,89

156,61

190,69

228,12

268,91


D i

0,119

0,125

0,128

0,130

0,130

0,129

0,125

0,119

0,112

0,103

0,091

0,078

3

V a, км / год

8,640

13,824

19,008

24,192

29,376

34,560

39,744

44,928

50,112

55,296

60,480

65,664


F w, H

15,202

38,918

73,579

119,18

175,73

243,23

321,68

411,07

511,40

622,68

744,91

878,08


D i

0,066

0,069

0,070

0,071

0,070

0,069

0,066

0,062

0,056

0,050

0,042

0,034

4

V a, км / год

14,774

23,639

32,504

41,369

50,233

59,098

67,963

76,827

85,692

94,557

103,42

112,28


F w, Н

44,453

113,8

215,15

348,51

513,87

711,2

940,6

1202

1495, 4

1820, 8

2178, 2

2567,6


D i

0,039

0,041

0,041

0,040

0,038

0,034

0,030

0,025

0,019

0,012

0,003

-0,006

Таблиця 7. Значення коефіцієнтів сумарного опору руху автомобіля

V a, км / год

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

ψ 1

0,018

0,018

0,018

0,019

0,019

0,020

0,021

0,022

0,024

0,025

0,027

0,029

0,031

0,033

ψ 2

0,030

0,030

0,031

0,031

0,032

0,034

0,035

0,037

0,040

0,042

0,045

0,048

0,052

0,055

Зі зміною ваги автомобіля динамічний фактор змінюється, щоб не перераховувати при кожній зміні навантаження автомобіля величину динамічного чинника, динамічну характеристику доповнюють номограмою навантажень. Для цього ми повинні на графіку додати ще одну шкалу D 0 динамічного фактора для автомобіля в спорядженому стані.

Масштаб для шкали D o визначаємо за формулою:

а а - масштаб шкали динамічного фактора для автомобіля з повним навантаженням;

m o - власна маса автомобіля в спорядженому стані, з урахуванням маси водія (маса водія 70 кг.).

а а = 0,01

m o = 3350 +70 = 3420 кг.

m а = 7850 кг.

a 0 = 0,01 ∙ (3420/7850) = 0,0043

Рівнозначні поділу шкал D o і D a з'єднуємо прямими лініями. Графік контролю буксування представляє собою залежність динамічного чинника по зчепленню коліс автомобіля з дорогою від маси автомобіля. Він дозволяє визначити граничну можливість руху автомобіля при гарантії відсутності буксування його коліс.

Спочатку за формулами, наведеними нижче, визначають граничні значення динамічного чинника по зчепленню для автомобіля з повним навантаженням - D a сц і в спорядженому стані - D про сц для реальних коефіцієнтів зчеплення коліс автомобіля з дорогою - j х, в діапазоні від j х = 0 , 1 ¸ 0,8

,

,

m сц = 5815 [кг] - маса, що доводиться на задню вісь при повному навантаженні;

m а = 7850 [кг];

m про сц = 2015 [кг] - маса, що доводиться на задню вісь в спорядженому стану;

m о = 7850 [кг].

Розраховуємо значення динамічного чинника по зчепленню для автомобіля з повним навантаженням - D a сц і в спорядженому стані - D про сц, отримані значення заносимо в таблицю 8.

Таблиця 8.

Коефіцієнт зчеплення

D a сц

D про сц

0,1

0,074

0,06

0,2

0,148

0,12

0,3

0,22

0,18

0,4

0,29

0,24

0,5

0,37

0,3

0,6

0,44

0,36

0,7

0,51

0,42

0,8

0,59

0,48

Потім граничні значення динамічного фактора D a сц по зчепленню відкладаємо по осі D а й отримані точки з'єднуємо прямий штриховою лінією. На кожній лінії вказуємо величину коефіцієнта зчеплення j х.

На графіку динамічної характеристики (Додаток) відзначаємо значення максимальної швидкості руху автомобіля V a max на дорозі з асфальтобетонним покриттям для вищої передачі.

  1. Характеристика прискорень автомобіля

Характеристика прискорень - це залежність прискорень автомобіля від швидкості j a i = f (V a), [м / с 2], при його розгоні на кожній передачі.

Зазначені залежності будуємо для випадку розгону повністю завантаженого автомобіля, на рівній горизонтальній дорозі з асфальтобетонним покриттям. Величину прискорень при розгоні автомобілів розраховуємо з виразу:

, [М / с 2]

y - коефіцієнт сумарного дорожнього опору руху автомобіля по асфальтобетонного покриття (y = f);

d вр - коефіцієнт, що враховує інерцію мас, що обертаються при розгоні автомобіля.

Коефіцієнт d вр розраховуємо за формулою:

J м = 0,550 [кг / м 2] - момент інерції маховика і розганяють деталей двигуна;

J к = 8,330 [кг / м 2] - момент інерції колеса автомобіля;

n = 6 - загальне число коліс автомобіля.

Значення коефіцієнта d вр і ​​прискорень при розгоні автомобіля розраховуємо для кожної передачі в основний коробці і включення зниженої передачі в роздавальної коробці. Отримані при розрахунках значення заносимо в таблицю 9.

Таблиця 9. Значення прискорень, що діють при розгоні автомобіля на 1,2,3,4 передачах

пер-чі

n е,

об / хв

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

1

V а, км / год

2,256

3,609

4,962

6,316

7,669

9,023

10,376

11,729

13,083

14,436

15,790

17,2


D i

0,252

0,264

0,273

0,277

0,278

0,275

0,267

0,256

0,241

0,222

0,199

0,17


ψ 1

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,01


D i-ψ 1

0,234

0,246

0,255

0,259

0,260

0,257

0,249

0,238

0,223

0,204

0,181

0,15


j ai, м / с 2

1,562

1,645

1,701

1,731

1,735

1,713

1,664

1,589

1,488

1,361

1,208

1,02

2

V а, км / год

4,781

7,650

10,519

13,388

16,257

19,126

21,994

24,863

27,732

30,601

33,470

36,339


D i

0,119

0,125

0,128

0,130

0,130

0,129

0,125

0,119

0,112

0,103

0,091

0,07


ψ 1

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,018

0,019

0,019

0,019

0,019

0,01


D i-ψ 1

0,101

0,107

0,110

0,112

0,112

0,110

0,107

0,101

0,093

0,084

0,072

0,05


j ai, м / с 2

0,878

0,928

0,962

0,978

0,978

0,962

0,929

0,879

0,813

0,730

0,630

0,51

3

V а, км / год

8,640

13,824

19,008

24,192

29,376

34,560

39,744

44,928

50,112

55,296

60,480

65,6


D i

0,066

0,069

0,070

0,071

0,070

0,069

0,066

0,062

0,056

0,050

0,042

0,03


ψ 1

0,018

0,018

0,018

0,019

0,019

0,019

0,019

0,020

0,020

0,021

0,021

0,02


D i-ψ 1

0,048

0,050

0,052

0,052

0,052

0,050

0,046

0,042

0,036

0,029

0,021

0,01


j ai, м / с 2

0,441

0,467

0,482

0,486

0,478

0,459

0,429

0,388

0,336

0,272

0,197

0,11

4

V а, км / год

14,774

23,639

32,504

41,369

50,233

59,098

67,963

76,827

85,692

94,557

103,42

112


D i

0,039

0,041

0,041

0,040

0,038

0,034

0,030

0,025

0,019

0,012

0,003

-0,00


ψ 1

0,018

0,019

0,019

0,020

0,020

0,021

0,022

0,023

0,025

0,026

0,028

0,02


D i-ψ 1

0,021

0,022

0,022

0,020

0,017

0,013

0,008

0,002

-0,006

-0,014

-0,024

-0,03


j ai, м / с 2

0,201

0,208

0,204

0,189

0,163

0,126

0,077

0,018

-0,053

-0,135

-0,228

-0,33

За даними таблиці 8 будуємо графік прискорень (Додаток).

  1. Характеристика часу і шляху розгону автомобіля

Характеристика розгону представляє собою залежності часу t = f (V a), [c] та шляхи S = f (V a), [м], розгону повністю завантаженого автомобіля, на відрізку рівного горизонтального шосе з асфальтобетонним покриттям. При визначенні часу розгону скористаємося графіком залежно j a i = f (V a).

Час руху автомобіля, при якому його швидкість зростає на величину D V i, визначається за законом рівноприскореного руху:

, [C]

Величину інтервалу швидкостей D V i вибираємо дорівнює 3 км / год. При цьому прискорення руху автомобіля на інтервалі швидкостей інтегрування одно напівсумі прискорень на початку і наприкінці інтервалу.

Сумарний час розгону автомобіля на заданій передачі від мінімальної швидкості V a min до максимальної швидкості V a max знаходимо підсумовуванням часу розгону на інтервалах:

, [C]

q - загальна кількість інтервалів.

Час перемикання передач приймаємо рівним 3 секунди і швидкість руху автомобіля приймаємо постійною.

Отримані при розрахунках дані заносимо в таблицю 10.

Таблиця 10. Значення часу розгону автомобіля

Δ Vi, [км / год]

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

3

ji-1, [м / с 2]

0

1,575

1,728

1,724

1,575

1,26

0,972

0,945

0,9

0,846

0,72

0,666

ji, [м / с 2]

1,575

1,728

1,724

1,575

1,26

1,207

0,945

0,9

0,846

0,72

0,666

0,477

Δ t, [з]

1,05

0,504

0,482

0,505

0,587

0,6755

0,869

0,903

0,954

1,064

1,202

1,458

t, [з]


1,56

2,04

2,55

3,13

3,814

4,683

5,587

6,541

7,605

8,808

10,266

0,477

0,414

0,387

0,36

0,333

0,306

0,27

0,225

0,189

0,085

0,063

0,045

0,032

0,414

0,387

0,36

0,333

0,306

0,27

0,225

0,189

0,108

0,063

0,045

0,032

0,027

1,870

2,08

2,231

2,405

2,608

2,893

3,367

4,025

5,611

11,261

15,432

21,645

28,248

12,137

14,21

16,448

18,853

21,462

24,355

27,722

31,74

37,36

48,621

64,053

85,698

113,947

Шлях розгону автомобіля знаходимо, використовуючи результати розрахунків часу розгону (таблиця 10).

При рівноприскореному русі в інтервалі швидкостей D V i = V i - V i-1 шлях, прохідний автомобілем:

D S i = (V i-1 + V i) × D t i / 7,2 [м]

Шлях, прохідний автомобілем при його розгоні, від мінімальної швидкості V a min = 0 до максимальної - V a max, знаходимо, підсумовуючи відстані D S i на інтервалах:

[М]

q - загальна кількість інтервалів.

Шлях, пройдений автомобілем за час t п перемикання передачі з індексом i на передачу з індексом i +1 становить:

D S П = V i max × t П

D S П (1-2) = 15 [м]

D S П (2-3) = 27 [м]

D S П (3-4) = 51 [м]

Дані, отримані при розрахунку шляху розгону автомобіля, заносимо в таблицю 11.

Таблиця 11. Значення шляху розгону автомобіля

Δ t, [з]

1,0582

0,5045

0,4828

0,5052

0,5878

0,6755

0,8694

0,90334

0,9545

1,0642

1,2025

1,4581

Vi-1 + Vi, [км / год]

3

9

15

21

27

33

39

45

51

57

63

69

Δ Si, [м]

0,4409

0,6307

1,0058

1,4735

2,2045

3,0964

4,7093

5,6458

6,7614

8,4255

10,5218

13,9739

S, [м]


1,0716

1,6365

2,4793

3,678

5,301

7,8057

10,3552

12,4073

15,187

18,9474

24,4958

Продовження табл. 11

1,8705574

2,0807

2,2311

2,405

2,6082

2,8935

3,367

4,0257

5,611

11,261

15,432

21,645

28,2485

75

81

87

93

99

105

111

117

123

129

135

141

147

19,484973

23,4082

26,9596

31,0646

35,8633

42,1971

51,9079

65,4186

95,866

201,764

289,351

423,881

576,74

33,458921

42,8932

50,3679

58,0243

66,9279

78,0604

94,1051

117,326

161,284

297,63

491,116

713,233

1000,62

За даними таблиць 10 і 11 будуємо графік часу і шляху розгону автомобіля (Додаток).

  1. Мощностной баланс автомобіля

Мощностной баланс автомобіля являє собою сукупність залежностей потужностей на ведучих колесах автомобіля N К i = f (V a), [кВт], для всіх передавальних чисел трансмісії, потужностей опору дороги N y = f (V a), [кВт] і повітря N w = f (V a), [кВт], від швидкості руху V a, [км / ч].

Розвивається на колінчастому валу двигуна потужність нетто - N е ¢ = 0,9 × N е беремо з таблиці 1.

Визначимо потужність, наведену від двигуна до коліс автомобіля, на кожній передачі в КПП з урахуванням втрат у трансмісії:

N до i = N е ¢ × h ТР

Отримані при розрахунках дані заносимо в таблицю 12.

Таблиця 12. Значення потужності на колесах автомобіля на 1,2,3,4 передачах

пер-чі

n e, [об / хв]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

1

V а, [км / год]

2,26

3,61

4,96

6,32

7,67

9,02

10,38

11,73

13,08

14,44

15,79

17,14


N е ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20


N к, [H]

12,16

20,41

28,96

37,48

45,62

53,04

59,40

64,37

67,60

68,75

67,48

63,46

2

V а, [км / год]

4,78

7,65

10,52

13,39

16,26

19,13

21,99

24,86

27,73

30,60

33,47

36,34


N е ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20


N к, [H]

12,16

20,41

28,96

37,48

45,62

53,04

59,40

64,37

67,60

68,75

67,48

63,46

3

V а, [км / год]

8,64

13,82

19,01

24,19

29,38

34,56

39,74

44,93

50,11

55,30

60,48

65,66


N е ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20


N к, [H]

12,16

20,41

28,96

37,48

45,62

53,04

59,40

64,37

67,60

68,75

67,48

63,46

4

V а, [км / год]

14,77

23,64

32,50

41,37

50,23

59,10

67,96

76,83

85,69

94,56

103,42

112,29


N е ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20


N к, [H]

12,66

21,25

30,16

39,02

47,50

55,22

61,85

67,02

70,38

71,58

70,26

66,07

Визначаємо потужність, яка витрачається на подолання опору повітря:

Визначаємо потужність сумарного опору дороги з виразу:

F y = Ff + F a,

причому F a - сила, що витрачається на подолання автомобілем підйому. Оскільки розрахунок потужностного балансу ведеться для випадку розгону повністю завантаженого автомобіля на рівній горизонтальній опорній поверхні дороги (F a = 0), вираз враховує тільки силу опору коченню Ff. Величину Ff вибираємо з таблиці 5 для асфальтобетонного та грунтового покриття.

Розраховані значення заносимо в таблицю 13.

Таблиця 13. Значення потужності, що витрачається автомобілем на опір руху

V а, [км / год]

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

F f1, [H]

1393

1413,8

1448,5

1497,0

1559,4

1635,6

1725,7

1829,7

1947,5

2079,2

2224,7

2384,1

2557,4

N f1, [кВт]

3,87

7,85

12,07

16,63

21,66

27,26

33,56

40,66

48,69

57,76

67,98

79,47

92,35

F f2, [H]

2321,8

2356,4

2414,2

2495,0

2599,

2726,1

2876,2

3049,5

3245,9

3465,3

3707,9

3973,6

4262,4

N f2, [кВт]

6,45

13,09

20,12

27,72

36,10

45,44

55,93

67,77

81,15

96,26

113,30

132,45

153,92

N w, [кВт]

0,06

0,45

1,53

3,62

7,07

12,22

19,40

28,96

41,24

56,57

75,29

97,75

124,28

N w + N f1, [кВт]

3,93

8,31

13,60

20,25

28,73

39,48

52,96

69,62

89,93

114,32

143,27

177,22

216,63

N w + N f2, [кВт]

6,51

13,54

21,65

31,34

43,17

57,65

75,33

96,73

122,39

152,83

188,59

230,20

278,20

Графік потужностного балансу автомобіля (Додаток) будуємо для кожної передачі КПП. На графіку відзначаємо:

  1. Паливно-економічна характеристика автомобіля

Паливно-економічна характеристика автомобіля дозволяє визначати витрата палива в залежності від швидкості його руху. Вона являє собою графік залежності колійного витрати палива від швидкості автомобіля Qs = f (Va). Цей графік характеризує паливну економічність автомобіля при його русі з постійною швидкістю і дозволяє визначити витрату палива при відомих значеннях цієї швидкості V a і сумарній потужності опорів дороги N y і повітря N w. Графіки паливно-економічної характеристики автомобіля будуємо для його руху на двох вищих передачах, з повним навантаженням, для двох типів доріг. Розрахунок паливно-економічної характеристики ведемо на основі тягового балансу автомобіля, функції залежності питомої витрати палива g e = f (n e)

Спочатку розраховуємо часовий витрата палива за формулою:

, [Кг / ч]

g e - функція залежності питомої витрати палива від частоти обертання колінчастого вала двигуна, [г / кВт × год] беремо з таблиці 1;

N y + N w - сумарна потужність опору руху автомобіля, [кВт];

K u - коефіцієнт, що враховує зміну питомої витрати палива - g e залежно від коефіцієнта використання потужності двигуна U.

Чисельні значення коефіцієнта K u розраховуємо за допомогою емпіричної формули:

Коефіцієнт використання потужності двигуна U розраховуємо за такою формулою:

,

Значення колійного витрати палива визначаємо за виразом:

r Т = 0,73, [г / см 3] - щільність бензину;

Отримані при розрахунках паливно-економічної характеристики значення для двох вищих передач і для двох типів дорожнього покриття заносимо в таблиці 14.

Таблиці 14. Значення колійного витрати палива автомобіля ГАЗ-3307 на 3,4 передачах при русі автомобіля по асфальтобетону

n e, [об / хв]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

V a, [км / год]

8,64

13,82

19,01

24,19

29,38

34,56

39,74

44,93

50,11

55,30

60,48

65,66

70,85

76,03

N ψ, [кВт]

3,34

5,37

7,45

9,59

11,80

14,10

16,51

19,05

21,72

24,55

27,55

30,73

34,13

37,74

N w, [кВт]

0,04

0,15

0,39

0,80

1,43

2,34

3,55

5,13

7,12

9,56

12,51

16,02

20,12

24,86

(N ψ + N w) / η тр, [кВт]

3,73

6,11

8,67

11,49

14,64

18,18

22,19

26,74

31,90

37,73

44,32

51,72

60,00

69,25

N e ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

62,33

50,65

U

0,28

0,27

0,27

0,28

0,29

0,31

0,34

0,38

0,43

0,50

0,59

0,74

0,96

1,37

g e, [г / кВт ∙ ч]

324,5

301,2

283,4

271,1

264,4

263,1

267,3

277

292,2

313

339,2

370,9

408,1

450,9

K u

2,06

2,09

2,09

2,06

2,00

1,91

1,79

1,64

1,46

1,25

1,03

0,86

0,96

2,26

G T, [кг / ч]

2,49

3,84

5,13

6,41

7,73

9,14

10,64

12,18

13,64

14,82

15,54

16,53

23,50

70,64

Q s, [л/100км]

39,49

38,08

36,98

36,30

36,06

36,22

36,66

37,14

37,30

36,70

35,20

34,49

45,43

127,2

n e, [об / хв]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

V a, [км / год]

14,77

23,64

32,50

41,37

50,23

59,10

67,96

76,83

85,69

94,56

103,4

112,2

121,1

130

N ψ, [кВт]

5,75

9,36

13,18

17,29

21,78

26,73

32,21

38,31

45,11

52,68

61,12

70,49

80,88

92,37

N w, [кВт]

0,18

0,75

1,94

4,00

7,17

11,68

17,76

25,65

35,60

47,82

62,58

80,09

100,5

124,3

(N ψ + N w) / η тр, [кВт]

6,30

10,73

16,06

22,63

30,76

40,80

53,09

67,96

85,75

106,7

131,4

159,9

192,8

230,2

N e ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

62,33

50,65

U

0,47

0,48

0,50

0,55

0,61

0,70

0,81

0,95

1,15

1,40

1,76

2,28

3,09

4,55

g e, [г / кВт ∙ ч]

324,5

301,2

283,4

271,1

264,4

263,1

267,3

277

292

313

339,2

370,9

408,1

450,9

K u

1,33

1,31

1,24

1,13

1,01

0,89

0,84

0,95

1,37

2,45

4,92

10,51

24,10

62,89

G T, [кг / ч]

2,72

4,24

5,65

6,94

8,18

9,58

11,98

17,85

34,40

82,01

219,2

623,6

1896

6528

Q s, [л/100км]

25,26

24,59

23,81

22,99

22,30

22,22

24,14

31,82

54,99

118,8

290,3

760,8

2144

6878

Значення колійного витрати палива автомобіля ГАЗ - 3307 на 3,4 передачах при русі автомобіля по грунту

n e, [об / хв]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

V a, [км / год]

8,64

13,82

19,01

24,19

29,38

34,56

39,74

44,93

50,11

55,30

60,48

65,66

70,85

76,03

N ψ, [кВт]

5,57

8,96

12,42

15,98

19,67

23,50

27,52

31,74

36,20

40,91

45,91

51,22

56,88

62,90

N w, [кВт]

0,04

0,15

0,39

0,80

1,43

2,34

3,55

5,13

7,12

9,56

12,51

16,02

20,12

24,86

(N ψ + N w) / η тр, [кВт]

6,20

10,07

14,17

18,56

23,34

28,58

34,37

40,79

47,92

55,84

64,63

74,38

85,17

97,08

N e ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

62,33

50,65

U

0,46

0,45

0,44

0,45

0,46

0,49

0,52

0,57

0,64

0,73

0,87

1,06

1,37

1,92

g e, [г / кВт ∙ ч]

324,5

301,2

283,4

271,1

264,4

263,1

267,3

277,0

292,2

313

339,2

370,9

408,1

450,9

K u

1,36

1,40

1,41

1,40

1,35

1,28

1,19

1,07

0,96

0,86

0,86

1,14

2,26

6,35

G T, [кг / ч]

2,73

4,25

5,67

7,02

8,33

9,62

10,89

12,13

13,40

15,09

18,90

31,44

78,53

278

Q s, [л/100км]

43,22

42,11

40,89

39,78

38,85

38,13

37,53

37,00

36,64

37,37

42,81

65,59

151,8

500,9

n e, [об / хв]

500

800

1100

1400

1700

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

V a, [км / год]

14,77

23,64

32,50

41,37

50,23

59,10

67,96

76,83

85,69

94,56

103,42

112,29

N ψ, [кВт]

9,58

15,59

21,96

28,82

36,30

44,55

53,69

63,85

75,18

87,81

101,86

117,48

N w, [кВт]

0,18

0,75

1,94

4,00

7,17

11,68

17,76

25,65

35,60

47,82

62,58

80,09

(N ψ + N w) / η тр, [кВт]

10,38

17,36

25,40

34,87

46,19

59,74

75,91

95,10

117,70

144,11

174,71

209,91

N e ', [кВт]

13,45

22,58

32,04

41,46

50,46

58,67

65,71

71,20

74,78

76,05

74,65

70,20

U

0,77

0,77

0,79

0,84

0,92

1,02

1,16

1,34

1,57

1,89

2,34

2,99

g e, [г / кВт ∙ ч]

324,55

301,26

283,47

271,19

264,40

263,12

267,33

277,05

292,28

313,00

339,23

370,95

K u

0,85

0,85

0,84

0,85

0,90

1,05

1,40

2,11

3,49

6,14

11,33

22,05

G T, [кг / ч]

2,85

4,44

6,08

8,05

11,01

16,54

28,39

55,54

119,99

276,88

671,46

1716,8

Q s, [л/100км]

26,46

25,71

25,60

26,64

30,02

38,34

57,21

99,04

191,81

401,11

889,38

2094,5

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Курсова
248.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Тяговий розрахунок автомобіля ГАЗ-53А з двигуном ЗМЗ53
Тяговий розрахунок автомобіля
Тяговий розрахунок автомобіля 2
Тяговий розрахунок трактора і автомобіля
Тяговий розрахунок трактора і автомобіля 2
Тяговий і паливно-економічний розрахунок автомобіля
Динамічний розрахунок автомобіля ГАЗ-33021
Технічне обслуговування 2 автомобіля ГАЗ-53
Будова автомобіля ГАЗ Волга 2410
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru