Визначення швидкісних характеристик автомобіля ЗІЛ-431410

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

скачати

Мета роботи: отримання практичних навичок побудови зовнішньої швидкісні характеристики двигуна та оцінки втрат в трансмісії автомобіля.

1. Короткі теоретичні відомості

Вихідними для визначення сил, що забезпечують рух автомобіля, є швидкісні характеристики двигуна. При вивченні тягово-швидкісних властивостей автомобіля головним чином визначаються показники, що відповідають роботі двигуна з повною подачею палива, тобто по зовнішній швидкісній характеристиці. Швидкісні характеристики отримують стендовими випробуваннями за стандартними методиками. В даний час на автомобілях використовуються майже виключно поршневі двигуни внутрішнього згоряння.

Для аналізу тягово-швидкісних властивостей автомобіля з використанням стандартної зовнішньої швидкісної характеристики двигуна необхідно взяти до уваги те, що при експлуатації частина потужності двигуна витрачається на невраховані при знятті стендової зовнішньої характеристики споживачі і умови, в яких працює двигун, відрізняються від стандартних. З цією метою вводиться коефіцієнт корекції до р. У табл. 1.1 наведені середні значення коефіцієнта до р при користуванні зовнішніх характеристик, отриманих за різними стандартами.

Таблиця 1.1

Комплектація і стандартні умови стендових випробувань двигунів

Стандарт (країна)

Елементи й агрегати, що відключаються при вимірюванні параметрів зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

Тиск, кПа

Температура,

° С

Коефіцієнт

корекції,

k p

ГОСТ 14846-81

Нетто: прилади, що обслуговують шасі і кузов

Брутто: вентилятор і прилади, які обслуговують шасі

100

25

0,95 .. Д96 0,93 ... 0,95

DIN (ФРН)

Радіатор, прилади, обслуговуючі шасі і кузов

100

20

0,95 ... 0,96

SAE

старий

(США)

Очищувач повітря, глушник, генератор, вентилятор, радіатор, прилади, обслуговуючі шасі і кузов

99,2

29,4

0,86 ... 0,88

SAE

новий

(США)

Радіатор, прилади, обслуговуючі шасі і кузов

99,2

29,4

0,95 ... 0,96

IS

(Японія)

Глушник, радіатор, прилади, обслуговуючі шасі і кузов

100

15

0,95 ... 0,96

Для оцінки тягово-швидкісних властивостей автомобіля велике значення має характер кривої М k = f (n), що має максимум при частотах n min <n i <n N.

Збільшення навантаження на двигун, що працює в діапазоні частот пм n M <n i <n N при незмінному положенні органу управління подачею палива, викличе падіння частоти обертання колінчастого вала. Однак при цьому крутний момент М / с * розвиває двигун зросте і двигун зможе автоматично пристосуватися до зміни навантаження, тобто буде працювати стійко. У випадку ж роботи двигуна в діапазоні частот n M <n i <n N пм при падінні частоти обертання колінчастого вала викликаної збільшенням навантаження, крутний момент М до також знизиться, двигун не зможе подолати зрослу навантаження і буде працювати нестійка.

Межі зміни навантаження на двигун, що відповідає її стійкій роботі, оцінюють запасом крутного моменту М 3:

, (1.1)

де М Кmах - максимальний обертовий момент, Н * м;

М KN - крутний момент на режимі максимальної потужності, Н * м.

Крутний момент на режимі максимальної потужності визначається за формулою:

, (1.2)

де N emax - максимальна потужність двигуна, кВт;

n N - частота обертання колінчастого вала двигуна на режимі максимальної потужності, хв -1.

Ставлення називається коефіцієнтом приспосабливаемости за моментом.

Для розрахунку показників тягово-швидкісних властивостей, особливо застосуванням ЕОМ, зручно користуватися не графічними, а аналітичними залежностями N e = f (n) і М к = f (n).

Залежність Ne = f (n) апроксимується формулою кубічного тричлена:

, (1.3)

де N e, n - поточні значення потужності й частот обертання колінчастого вала двигуна;

а, b, с - коефіцієнти, постійні для даного двигуна.

Користуючись формулами (1.2) та (1.3) знайдемо:

, (1.4)

де М к - поточне значення крутного моменту, Н * м.

Коефіцієнти а, b і с можна визначити наступним чином:

- Для двигунів, забезпечених обмежувачем максимальної частоти обертання колінчастого:

, (1.5)

де - Коефіцієнт приспосабливаемости по частоті.

Коефіцієнт приспосабливаемости за частотою визначається:

, (1.6)

Правильність розрахунку коефіцієнтів перевіряється за умовою

а + Ь-з = 1.

- Для двигунів, що не мають обмежувачі максимальної частоти обертання колінчастого вала:

; (1.7)

Правильність розрахунку коефіцієнтів перевіряється за умовою а + 2b-Зс = 0.

Визначення втрат у трансмісії автомобіля

Оцінюються втрати потужністю втрат на тертя N тр і ККД трансмісії η Т.

Потужність N тр можна представити у вигляді трьох доданків, пропорційних:

- N e характеризує втрати на тертя в зубчастих зацеплениях і в підшипниках трансмісії;

- V характеризує тертя в сальниках, тертя в підшипниках, що мають попередній натяг;

- V 2 характеризує гідравлічні втрати, пов'язані з обертанням зубчастих коліс механізмів трансмісії в маслі, залитому в їх картері.

Сумарна потужність, що втрачається в трансмісії:

, (1.8)

де а т і b т - коефіцієнти, які залежать від числа механізмів в трансмісії, їх конструкції, включеної передачі, маси автомобіля, температури масла в механізмах трансмісії та ін;

к і l - число відповідно циліндричних і конічних або гіпоїдних зубчастих пар, через які на даній передачі послідовно передається потужність;

m - число карданних шарнірів, через які послідовно передається потужність.

ККД трансмісій можна визначити:

, (1.9)

2. Розрахункова частина

За об'єкт розрахунку приймається двигун моделі ЗИЛ-508.10 (бензиновий), що встановлюється на автомобілі ЗІЛ 431410.

Вихідні дані, необхідні для виконання розрахункової частини наведені у табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Вихідні дані

Параметр

Позначення

Значення

Модель двигуна

-

ЗІЛ-508.10

Максимальна потужність, кВт

N eтах

110

Частота обертання колінчастого вала при максимальній потужності, хв

n N

3200

Максимальний обертовий момент, Нм

M KN

402

Частота обертання колінчастого вала при максимальному обертовому моменті, хв '

n M

1800

Наявність обмежувача

-

Так

1. Визначення M KN, М 3, k ω

Крутний момент на режимі максимальної потужності можна визначити за формулою (1.2):

Запас крутного моменту визначається за формулою (1.1):

Для визначення коефіцієнта пристосовності за частотою використовується формула (1.6):

2. Визначення коефіцієнтів а, b, з

Для двигунів з обмежувачем коефіцієнти а, Ь, з визначаються за формулою (1.5):

Перевірка правильності розрахунку коефіцієнтів: а + b - с = 0,852 +1,32 - 1,171 = 1,001 - умова виконується.

3. Розрахунок поточних значень потужності й крутного моменту. Приймемо n min = 1000 хв -1, а n N = 3200 хв -1, n Мmax = 1800 хв -1. За формулами (1.3), (1.4) визначимо потужність і крутний момент, що розвиваються двигуном при частоті обертання колінчастого вала:

Аналогічно розраховуються потужність і крутний момент при інших частотах обертання колінчастого вала, результати обчислень представлені в табл. 1.3.

Таблиця 1.3.

Результати розрахунку параметрів зовнішньої швидкісної характеристики двигуна ЗИЛ 645

п / п

n, хв -1

N e, КВт

M k, H * м

1

1000

39.5

377.24

2

1245

50.81

389.77

3

1490

62.06

397.79

4

1735

72.9

401.3

5

1980

83

400.31

6

2225

91.98

394.81

7

2470

99.52

384.81

8

2715

105.27

370.3

9

2960

108.88

351.28

10

3200

110

328.28

За даними табл. 1.3 будується зовнішня швидкісна характеристика двигуна ЗІЛ 645 (рис. 1.1).

4. Визначення ККД трансмісії автомобіля на різних режимах роботи

При роботі двигуна на режимі повної потужності другий член вираження (1.9) зменшується і їм можна знехтувати.

Для визначення коефіцієнтів k, l, m та оцінки втрат в трансмісії використовують структурну схему, подану на рис. 1.2.

Рис. 1.1 Зовнішня швидкісна характеристика двигуна ЗІЛ-431410

1-залежність , 2-залежність

Рис. 1.2 Структурна схема трансмісії автомобіля ЗІЛ-431410:

1 - двигун, 2 - зчеплення, 3 - коробка передач, 4, 5 - карданні передачі, 6 - головна передача заднього моста (одинарна гипоидная)

Результати розрахунку значень ККД трансмісії на різних передачах наведено в табл. 1.4.

Таблиця 1.4.

Значення ККД трансмісії автомобіля на різних передачах

Режим

роботи

Коефіцієнти


k

l

m


КПП 1

2

1

3

0.890

КПП 2

2

1

3

0.890

КПП 3

2

1

3

0.890

КПП 4

2

1

3

0.890

КПП 5

0

1

3

0.927

Висновок: За технічній характеристиці автомобіля побудував графік зовнішньої швидкісної характеристики двигуна ЗИЛ-508.10 автомобіля

ЗІЛ-431410, де представлені залежності крутного моменту та потужності двигуна від частоти обертання колінчастого вала. Визначив втрати в трансмісії і її ККД.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Транспорт | Лабораторна робота
48.5кб. | скачати


Схожі роботи:
Визначення швидкісних характеристик автомобіля ЗІЛ 431410
Визначення основних параметрів автомобіля ЗІЛ-131
Розрахунок тягово-швидкісних властивостей трактора і автомобіля
Розрахунково-графічний аналіз тягово-швидкісних властивостей автомобіля ГАЗ-13
Відновлення маточини переднього колеса автомобіля ЗІЛ-130
Розробка технологічного процесу виготовлення шестерні четвертої передачі автомобіля ЗІЛ
Визначення реологічних характеристик
Визначення динамічних характеристик системи
Визначення основних гідрологічних характеристик
© Усі права захищені
написати до нас