Анализ эксплуатационных свойств автомобиля (автопоезда)

Государственный комитет Российской Федерации

по высшему образованию

Красноярский государственный технический университет

Кафедра______________________

КУРСОВАЯ РАБОТА

Анализ эксплуатационных свойств

__________________________________________

(указать марку автомобиля или автопоезда)

Пояснительная записка

Руководитель работы _________________

(ФИО)

Разработал студент ___________________

(группа, ФИО)

Красноярск 2005

Задание

на курсовую работу студенту ______________________________________

(группа, ФИО)

Тема работы: Анализ эксплуатационных свойств автомобиля (автопоезда)

Срок сдачи студентом работы:______________________________________

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

1.  Автомобиль_________________________________________________________

2.  Прицеп (полуприцеп) ________________________________________________

3.  Груз________________________________________________________________

4.  Дорожные условия (вариант): тип и состояние дорожного покрытия ___________________________________________________________________

коэффициент сопротивления качению                  ; ________

коэффициент сцепления                                      j     ; ________

радиус кривых в плане                                         R     ; ________

продольный уклон                                                i       ; ________

Задание получил ________                     ____________________

(дата)                            (подпись студента)

Руководитель работы _____________________       ___________

(долж., кафедра)              (подпись)

Задание:

Марка автомобиля – Москвич 412

Дорожные условия:

Коэффициент сцепления φ = 0,7                                                                                                             Коэффициент сопротивления качению f = 0,018                                       

Уклон дороги i = 6%                                                                             

Радиус кривой в плане R = 75м                                                                   

Содержание

Задание

1. Массив исходных данных

2. Размещение груза на автотранспортном средстве

2.1 Размещение груза на АТС

2.2 Определение центра масс АТС и нормальных реакций дороги

2.3 Определение аэродинамических параметров АТС

3. Анализ тягово-скоростных свойств АТС

3.1 Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

3.2 Расчет и анализ скоростной характеристики

4. Топливная экономичность АТС

5. Тормозные свойства АТС

Таблица 1 – Характеристика автомобиля Москвич 412

Таблица 2 – Характеристика двигателя 412, карбюраторный, четырехтактный, четырехцилиндровый

Рис.1. Внешняя характеристика двигателя 412 ( = f ()).

2 Размещение груза на АТС

2.1 Размещение груза на АТС

Для начала определим масштабный коэффициент, с помощью которого мы будем находить истинные значения АТС:

μ = l / L                                                    (1)

где l - база автомобиля по рисунку, мм;

L - истинное значение базы, мм.

μ= 58 / 2400 = 0,024

На рисунке изобразим пассажиров первого ряда сидений, пассажиров второго ряда сидений и груз в багажном отделении автомобиля. Кузов автомобиль загружен пятью единицами груза: четыре человека (по 75кг) и один штучный груз (50кг).

2.2 Определение центра масс АТС и нормальных реакций дороги

Значение абсцисс и ординат центров масс порожнего (ЦМ_о), груженного (ЦМ_а) АТС определяют в координатах АТС xoh (рис.2).

Используя значения собственной и полной массы автомобиля (табл.1), распределенной по его осям, определим координаты ЦМ порожнего () и груженного () автомобиля в системе прямоугольных координат (рис.2) xoh по формулам:

для порожнего АТС                     х_о=m_o2·L / m_o,                                                  (2)

х_о=(490·2400)/1045=1125 (мм);

h_o=1,5·r_k,                                                     (3)

h_o=1,5·280,5=420,75 (мм)

для груженного АТС    х_а=(х_о·m_o+х_п1·m_п1 z_п1+х_п2·m_п2 z_п2+x_г·m_г)/m_а                  (4)

х_а=(1125∙1045+1333∙75∙2+2208∙75∙2+3000∙50)/1445=1285 (мм);

h_a=( h_о∙m_о+h_п1·m_п1 z_п1+h_п2·m_п2 z_п2+h_г·m_г)/m_а                 (5)

h_а=(420.75∙1045+708∙75∙2+792∙75∙2+667∙50)/1445=483 (мм);

Полученные результаты запишем в таблицу 3 и отразим на рис.2 c учетом масштабного коэффициента.

Таблица 3 – Координаты центров масс АТС

Для определения нормальных реакций дороги R_z, действующих на автомобиль, стоящий на горизонтальной опоре, можно использовать данные о распределение массы по ходовым осям.

R_z1=m_а1·g                                                (6)

R_z1=665·9,8=6517 Н

R_z2=m_а2·g                                              (7)

R_z2=780·9,8=7644 Н

При известных координатах ЦМ_а нормальные реакции, для полностью груженного автомобиля, определим из уравнений моментов, составленного относительно начала координат О, Н

R_z2=(m_o+m_г)·g·x_a/L,                                                                                        (8)

R_z2=(1045+50)·9,8·1,285/2,400=5746 Н;

R_z1=(m_o+m_г)·g–R_z2,                                                                                         (9)

R_z1=(1045+50)·9,8–5746=4985 Н.

2.3 Определение аэродинамических параметров АТС

Учитывая, что лобовую площадь АТС можно разбить на простые фигуры, определим ее как сумму площадей простых фигур:

Тогда лобовая площадь автомобиля равна:

F=1,8 м²

По справочной литературе найдем коэффициент аэродинамического сопротивления С_х, который для данного автомобиля равен:

С_х=0,48

3 Анализ тягово-скоростных свойств АТС

Целью анализа является определение возможностей одиночного автомобиля в заданных дорожных условиях.

Коэффициент учета вращающихся масс δ рассчитывают для каждой передачи коробки по формуле

δ=1+((J_м·U_тр²·η_тр+∑J_ki)/m_a·r_k²)                                             (10)

для первой передачи: δ=1+((0,1540·14,7278²·0,95+2,864)/1445·0,2805²)=1,304                                        

для второй передачи: δ=1+((0,1540·8,6088²·0,95+2,864)/1445·0,2805²)=1,121     для третьей передачи: δ=1+((0,1540·5,6126²·0,95+2,864)/1445·0,2805²)=1,066  для четвертой передачи: δ=1+((0,1540·4,22²·0,95+2,864)/1445·0,2805²)=1,048                                                                                                                 

В таблице 4 представлен массив исходных данных и результаты расчета.

Таблица 4 – Массив исходных данных для анализа тягово-скоростных свойств

3.1 Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

Тяговую и динамическую характеристики, т.е. зависимости силы тяги и динамического фактора от скорости, рассчитываем, используя данные внешней характеристики ДВС, а также исходные конструктивные и эксплуатационные