Расчет тягово-скоростных свойств АТС

Страницы работы

22 страницы (Word-файл)

Фрагмент текста работы

коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным i= 0,36;

         ƒ – коэффициент сопротивления качению;

i – продольный уклон дороги.

ψ = 0,050 + 0,36= 0,410

ψ = 0,014 + 0,36= 0,374

Сила сопротивления движению АТС на горизонтальном участке дороги:

                                                                                                     Рс = РВ + ma · g · ƒ;                                                         (2.11)

где     РВ – сила сопротивления воздуха, Н;

ma – полная масса АТС, кг;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

ƒ – коэффициент сопротивления качению.

Рс = 5,36 + 2800 · 9,8 · 0,050 = 1377,36 Н

Рс = 5,36 + 2800 · 9,8 · 0,014= 389,52 Н

Сила сопротивления движению АТС на подъеме с заданным уклоном:

Рсп = РВ + ma · g· ψ                                                        (2.12)

где    РВ – сила сопротивления воздуха, Н;

ma – полная масса АТС, кг;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

ψ – коэффициент сопротивления дороги на подъемах.

Рсп = 5,36 + 2800 · 9,8 · 0,410 = 11255,8 Н

Рсп = 5,36 + 2800 · 9,8 · 0,374= 10267,9 Н

Динамический фактор:

D = (Рт - РВ)/ma · g(2.13)

где    Рт – сила тяги ведущих колес, Н;

РВ – сила сопротивления воздуха, Н;

ma – полная масса АТС, кг;

g – ускорение силы тяжести, м/с2.

D = (10527,26 - 5,36)/2800 · 9,8 = 0,3834

Ускорение:

                                                              J= (D - ƒ) · g/δ                                                            (2.14)

где D – динамический фактор;

       ƒ – коэффициент сопротивления качению;

g – ускорение силы тяжести, м/с2;

δ – коэффициент учета вращающихся масс.

J= (0,3834- 0,050) ·9,8/1,32 = 2,47 м/с2

J= (0,3834- 0,014) ·9,8/1,32 = 2,74 м/с2

Динамический фактор по сцеплению (данное выражение рассчитаем при φ = 0,1;

φ = 0,25; φ = 0,9 ):

Dφ = (Rzв · φ - PB )/ma·g                                               (2.15)

где  φ – коэффициент сцепления;

      РВ – сила сопротивления воздуха, Н;

ma – масса груженого АТС, кг;

g – ускорение силы тяжести, м/с2.

Dφ= (15190 · 0,1 - 5,36)/2800 · 9,8= 0,055

  Dφ= (15190 · 0,25 - 5,36)/2800 · 9,8= 0,138

         Dφ= (15190 · 0,9 - 5,36)/2800 · 9,8= 0,498


Таблица 2.2 - Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений.

Параметр

Размерность

Результаты расчета

Частота вращения коленчатого вала , ne

об/мин

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Эффективный крутящий момент,Me

Н·м

190

220

234

235

230

228

220

198

185

Передача №1: uкп = 4,05; δ = 1,32

Скорость подвижного состава, Va

м/с

1,79

2,69

3,59

4,49

5,38

6,28

7,18

8,08

8,97

км/ч

6,44

9,68

12,92

16,16

19,37

22,61

25,85

29,09

32,29

Сила тяги ведущих колес, Рт

H

10527

12189

12965

13020

12743

12632

12189

10970

10250

Сила сопротивления возд.,  Рв

H

5,36

12,05

21,42

33,48

48,21

65,62

85,71

108,5

133,9

Коэффициент сопротивления качению, ƒ

ƒо=0,050

0,050

0,050

0,050

0,051

0,051

0,051

0,052

0,052

0,053

ƒо=0,014

0,014

0,014

0,014

0,014

0,014

0,014

0,014

0,015

0,015

Коэффициент сопротивления дороги, ψ

0,410

0,410

0,410

0,411

0,411

0,411

0,412

0,412

0,413

0,374

0,374

0,374

0,374

0,374

0,374

0,374

0,375

0,375

Сила сопротивления движению на горизонте,  Рс

H

1377,36

1390,7

1405,21

1423,88

1446,7

1473,7

1504,8

1540,1

1579,53

389,52

398,07

408,88

422,79

439,78

459,87

483,05

509,3

538,67

Сила сопротивления движению  на подъеме, Рсп

H

11255,8

11269,1

11283,6

11302,3

11325,1

11352,1

11383,2

11418,5

11457,9

10267,9

10276,5

10287,3

10301,2

10318,2

10338,3

10361,4

10387,7

10417,1

Динамический фактор, D

0,383

0,444

0,472

0,473

0,463

0,458

0,441

0,396

0,369

Динамический фактор по сцеплению, Dφ

φ=0,1

0,055

0,055

0,055

0,054

0,054

0,053

0,052

0,051

0,050

φ=0,25

0,138

0,138

0,138

0,137

0,137

0,136

0,135

0,134

0,134

φ=0,9

0,498

0,498

0,497

0,497

0,496

0,496

0,495

0,494

0,493

Ускорение,  j

м/с2

2,47

2,92

3,13

3,14

3,06

3,02

2,89

2,55

2,35

2,74

3,19

3,40

3,41

3,33

3,30

3,17

2,83

2,63

Передача №2: uкп = 2,34;  δ = 1,12

Скорость подвижного состава, Va

м/с

3,11

4,66

6,21

7,77

9,32

10,87

12,43

13,98

15,53

км/ч

11,20

16,78

22,36

27,97

33,55

39,13

44,75

50,33

55,91

Сила тяги ведущих колес, Рт

H

6081,6

7041,8

7489,9

7521,9

7361,9

7297,9

7041,8

6337,6

5921,5

Сила сопротивления возд., Рв

H

16,04

36,10

64,18

100,2

144,4

196,5

256,7

324,9

401,1

Коэффициент сопротивления качению, ƒ

ƒо=0,050

0,050

0,051

0,051

0,052

0,053

0,054

0,055

0,057

0,058

ƒо=0,014

0,014

0,014

0,014

0,015

0,015

0,015

0,015

0,016

0,016

Коэффициент сопротивления дороги, ψ

0,410

0,411

0,411

0,412

0,413

0,414

0,415

0,417

0,418

0,374

 0,374

0,374

0,375

0,375

0,375

0,375

0,376

0,376

Сила сопротивления движению на горизонте,  Рс

H

1396,87

1427,9

1471,5

1527,4

1595,9

1676,7

1769,9

1875,7

1993,8

402,68

425,83

458,24

499,90

550,8

611,02

680,46

759,17

847,13

Сила сопротивления движению  на подъеме, Рсп

H

11275,3

11306,4

11349,9

11405,9

11474,3

11555,1

11648,4

11754,1

11872,3

10281,1

10304,2

10336,6

10378,3

10429,2

10489,4

10558,9

10637,6

10725,5

Динамический фактор, D

0,221

0,255

0,271

0,270

0,263

0,259

0,247

0,219

0,201

Динамический фактор по сцеплению, Dφ

φ = 0,1

0,055

0,054

0,053

0,052

0,050

0,048

0,046

0,044

0,041

φ = 0,25

0,138

0,137

0,136

0,135

0,133

0,131

0,129

0,127

0,124

φ = 0,9

0,498

0,497

0,496

0,495

0,493

0,491

0,489

0,486

0,484

Ускорение,  j

м/с2

1,49

1,79

1,92

1,91

1,84

1,79

1,68

1,42

1,25

1,81

2,11

2,24

2,24

2,17

2,13

2,03

1,78

1,62

Передача №3: uкп = 1,395; δ =1,06

Скорость подвижного состава, Va

м/с

5,21

7,82

10,42

13,03

15,63

18,24

20,84

23,45

26,05

км/ч

18,76

28,15

37,51

46,91

56,27

65,66

75,02

84,42

93,78

Сила тяги ведущих колес, Рт

H

3625,4

4197,8

4464,9

4484,1

4388,7

4350,5

4197,9

3778,1

3530,1

Сила сопротивления возд., Рв

H

45,15

101,59

180,61

282,20

406,37

553,12

722,44

914,34

1128,8

Коэффициент сопротивления качению, ƒ

ƒо=0,050

0,051

0,052

0,054

0,056

0,058

0,061

0,064

0,068

0,073

ƒо=0,014

0,014

0,015

0,015

0,016

0,016

0,017

0,018

0,019

0,020

Коэффициент сопротивления дороги, ψ

0,411

0,412

0,414

0,416

0,418

0,421

0,424

0,428

0,433

0,374

0,375

0,375

0,376

0,376

0,377

0,378

0,379

0,380

Сила сопротивления движению на горизонте,  Рс

H

1441,9

1529,5

1651,9

1809,5

2001,9

2229,4

2491,9

2789,4

3121,9

436,27

501,41

592,60

709,85

853,16

1022,52

1217,94

1439,41

1686,94

Сила сопротивления движению  на подъеме, Рсп

H

11320,4

11407,9

11530,4

11687,8

11880,3

12107,8

12370,3

12667,7

13000,2

10314,7

10379,8

10471,0

10588,2

10731,5

10900,9

11096,3

11317,8

11565,3

Динамический фактор, D

0,130

0,149

0,156

0,153

0,145

0,138

0,127

0,104

0,088

Динамический фактор по сцеплению, Dφ

φ = 0,1

0,054

0,052

0,049

0,045

0,041

0,035

0,029

0,022

0,014

φ = 0,25

0,137

0,135

0,132

0,128

0,124

0,118

0,112

0,105

0,097

φ = 0,9

0,497

0,495

0,492

0,488

0,483

0,478

0,472

0,465

0,457

Ускорение,  j

м/с2

0,736

0,899

0,948

0,901

0,804

0,715

0,575

0,333

0,138

1,075

1,245

1,305

1,272

1,191

1,121

1,004

0,788

0,621

Передача №4: uкп = 1.0;   δ =1,04

Скорость подвижного состава, Va

м/с

7,27

10,90

14,54

18,17

21,81

25,44

29,08

32,71

36,35

км/ч

26,17

39,24

52,34

65,41

78,52

91,58

104,69

117,76

130,86

Сила тяги ведущих колес, Рт

H

2598,9

3009,3

3200,8

3214,5

3146,1

3118,7

3009,3

2708,4

2530,5

Сила сопротивления возд., Рв

H

87,86

197,70

351,47

549,17

790,81

1076,39

1405,89

1779,34

2196,71

Коэффициент сопротивления качению, ƒ

ƒо=0,050

0,052

0,054

0,057

0,061

0,066

0,072

0,078

0,086

0,094

ƒо=0,014

0,014

0,015

0,016

0,017

0,018

0,020

0,022

0,024

0,026

Коэффициент сопротивления дороги, ψ

0,412

0,414

0,417

0,421

0,426

0,432

0,438

0,446

0,454

0,374

0,375

0,376

0,377

0,378

0,380

0,382

0,384

0,386

Сила сопротивления движению на горизонте,  Рс

H

1508,2

1678,4

1916,8

2223,2

2597,8

3040,4

3551,2

4130,1

4777,1

485,56

612,31

789,77

1017,92

1296,77

1626,33

2006,58

2437,54

2919,20

Сила сопротивления движению  на подъеме, Рсп

H

11386,6

11556,8

11795,2

12101,6

12476,2

12918,8

13429,6

14008,5

14655,4

10363,9

10490,7

10668,2

10896,3

11175,2

11504,7

11884,9

12315,9

12797,6

Динамический фактор, D

0,092

0,102

0,104

0,097

0,086

0,074

0,058

0,034

0,012

Динамический фактор по сцеплению, Dφ

φ = 0,1

0,052

0,048

0,043

0,035

0,027

0,016

0,004

-0,009

-0,025

φ = 0,25

0,135

0,131

0,126

0,118

0,110

0,099

0,087

0,074

0,058

φ = 0,9

0,495

0,491

0,485

0,478

0,469

0,459

0,447

0,433

0,418

Ускорение,  j

м/с2

0,375

0,457

0,441

0,340

0,188

0,027

-0,186

-0,488

-0,771

0,726

0,823

0,828

0,754

0,635

0,513

0,344

0,093

-0,133

Передача №5: uкп = 0,849; δ = 1,03

Скорость подвижного состава, Va

м/с

8,56

12,84

17,12

21,40

25,68

29,97

34,25

38,53

42,81

км/ч

30,82

46,22

61,63

77,04

92,45

107,89

123,3

138,71

154,12

Сила тяги ведущих колес, Рт

H

2206,5

2554,9

2717,5

2729,2

2671,1

2647,9

2554,9

2299,5

2148,5

Сила сопротивления возд., Рв

H

121,90

274,28

487,61

761,90

1097,13

1493,32

1950,46

2468,56

3047,60

Коэффициент сопротивления качению, ƒ

ƒо=0,050

0,052

0,055

0,060

0,065

0,072

0,080

0,089

0,099

0,111

ƒо=0,014

0,015

0,016

0,017

0,018

0,020

0,022

0,025

0,028

0,031

Коэффициент сопротивления дороги, ψ

0,412

0,415

0,420

0,425

0,432

0,440

0,449

0,459

0,471

0,375

0,376

0,377

0,378

0,380

0,382

0,385

0,388

0,391

Сила сопротивления движению на горизонте,  Рс

H

1560,9

1797,1

2127,8

2552,9

3072,6

3686,7

4395,2

5198,3

6095,8

524,84

700,68

946,86

1263,38

1650,24

2107,43

2634,97

3232,84

3901,04

Сила сопротивления движению  на подъеме, Рсп

H

11439,3

11675,5

12006,2

12431,3

12950,9

13565,1

14273,6

15076,7

15974,2

10403,2

10579,1

10825,3

11141,7

11528,6

11985,8

12513,3

13111,2

13779,4

Динамический фактор, D

0,076

0,083

0,081

0,072

0,057

0,042

0,022

-0,006

-0,033

Динамический фактор по сцеплению, Dφ

φ = 0,1

0,051

0,045

0,038

0,028

0,015

0,001

-0,016

-0,035

-0,056

φ = 0,25

0,134

0,128

0,121

0,111

0,098

0,084

0,067

0,048

0,027

φ = 0,9

0,494

0,488

0,480

0,470

0,458

0,444

0,427

0,408

0,387

Ускорение,  j

м/с2

0,224

0,263

0,204

0,061

-0,139

-0,360

-0,638

-1,005

-1,369

0,583

0,643

0,614

0,508

0,354

0,187

-0,028

-0,324

-0,608


Тяговую характеристику АТС представляют графиком, используя получение значения (табл. 2.2) Va, Рт, Рс, Рсп на всех передачах переднего хода.

Рисунок 2.1 – График тяговой характеристики автомобиля ГАЗ 2310: кривые 1…5 – сила тяги соответственно на 1…5 передачах; кривые Рсп и Рсг – сила сопротивления движению соответственно на заданном подъеме (α = 20 град.) и горизонтальном участке   ( f = 0,050 и  f = 0,014).

В заданных дорожных условиях диапазон реализуемой АТС силы тяги Рт составляет:

Рт max = 13020 Н (1 передача), Pт min = 2148,5 Н (5 передача).

Диапазон силы сопротивления движению в заданных дорожных условиях:

Рспmax = 15974,20 Н (5 передача), Рспmin = 10267,9 Н (1 передача).

Динамическую характеристику представляют графиком, используя (табл 2.2) значения Va, D, Dφ, ƒ, ψ.

Рисунок 2.2 – График динамической характеристики автомобиля  ГАЗ 2310: кривые 1…5 – динамический фактор по крутящему моменту соответственно на 1…5 передачах;

Dф – динамический фактор по сцеплению соответственно для φ=0,1, φ=0,25, φ=0,9;

f и ψ – коэффициенты сопротивления качению  и дороги.

Расчет максимально преодолеваемого уклона рассчитаем по следующей формуле:

                                                                        Dmax= ƒ+ i,                                                               (2.16)

                                                               imax= Dmax- ƒ                                                              (2.17)

1) f=0,050 и φ = 0,1:

По сцеплению:                                                              По крутящему моменту:

1передача: imax= 0,055– 0,050 = 0,005(0,29º);    1передача: imax= 0,473– 0,050=0,423 (25º);

2передача: imax= 0,055– 0,050 = 0,005(0,29º);    2передача: imax=0,271– 0,050=0,221 (12,8º); 3передача: imax= 0,054– 0,050 = 0,004(0,23º);    3передача: imax=0,156– 0,050=0,106 (6,1º);

4передача: imax= 0,052– 0,050 = 0,002(0,11º);    4передача: imax= 0,104– 0,050=0,054 (3,1º);

5передача: imax= 0,051– 0,050 = 0,001(0,06º);    5передача: imax= 0,083– 0,050=0,033 (1,9º);

2)f= 0,050 и φ = 0,25:

По сцеплению:                                                             По крутящему моменту:

1передача: imax= 0,138- 0,050=0,088 (5,05º);     1передача: imax=0,473– 0,050=0,423 (25º);

2передача: imax= 0,138 – 0,050=0,088 (5,05º);    2передача: imax=0,271– 0,050=0,221 (12,8º);

3передача: imax= 0,137 – 0,050=0,087 (4,99º);    3передача: imax=0,156– 0,050=0,106 (6,1º);

4передача: imax= 0,135 – 0,050=0,085 (4,88º);    4передача: imax= 0,104– 0,050=0,054 (3,1º);

5передача: imax= 0,134 – 0,050=0,084 (4,82º);    5передача: imax= 0,083– 0,050=0,033 (1,9º);

3) f=0,050 и φ = 0,9:

По сцеплению:                                                              По крутящему моменту:

1передача: imax= 0,498– 0,050 = 0,448(26,6º);    1передача: imax= 0,473– 0,050=0,423 (25º);

2передача: imax= 0,498– 0,050 = 0,448(26,6º);    2передача: imax=0,271– 0,050=0,221 (12,8º); 3передача: imax= 0,497– 0,050 = 0,447(26,5º);    3передача: imax=0,156– 0,050=0,106 (6,1º);

4передача:

Похожие материалы

Информация о работе