3. ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ
Поскольку автомобиль как транспортное средство предназначен для перевозки пассажиров, грузов или специального оборудования, то полезная мощность порожнего автомобиля должна быть равна нулю в любых дорожных условиях. В то же время полезная мощность и транспортная работа груженого автомобиля должны иметь прямую зависимость от показателей дорожных условий (φ, f, i), скорости движения и массы пассажиров, грузов или специального оборудования. Кроме этого конструкция большинства автомобилей должна обеспечивать защиту пассажиров, груза или специального оборудования от аэродинамических воздействий, то есть выполнять функцию защитной тары. Этим требованиям отвечает полезная мощность автомобиля как сумма мощностей инерции, гравитации и сопротивления качению массы mг перевозимых пассажиров, грузов или специального оборудования, определяемая по формуле
(3.1)
где Nа - полезная мощность автомобиля, кВт;
mг - масса перевозимых пассажиров, груза или специального оборудования, т;
υа - скорость автомобиля, км/ч;
ψоп-приведенный коэффициент дорожных сопротивлений, определяемый по формуле (2.17);
g - ускорение свободного падения, м/с2;
j - ускорение (+) или замедление (-) поступательного движения автомобиля, м/с2.
Тогда общий КПД автомобиля как преобразователя химической энергии топлива и атмосферного воздуха в поступательное движение массы mг можно представить в виде
(3.2)
а себестоимость его транспортной работы выразить формулой
(3.3)
где Са- себестоимость транспортной работы автомобиля, руб/МДж;
Цтм комплексная цена топлива и смазочных материалов, руб/кг;
q- грузоподъемность автомобиля, т;
L - общий годовой пробег автомобиля, км;
β - коэффициент использования пробега как отношение пробега груженого автомобиля к его общему пробегу;
- коэффициент использования грузоподъемности как отношение массы mг перевозимого груза к грузоподъемности q;
Ба- балансовая стоимость автомобиля, руб;
а - суммарный коэффициент ежегодных отчислений (затрат) на техническое обслуживание, текущий и капитальный ремонты и реновацию (приобретение нового автомобиля вместо изношенного);
Зот - годовые затраты на оплату труда водителя, руб;
Па- годовые потери дохода из-за ухудшения качества и количественных потерь перевозимых грузов, а также затраты на восстановление разрушенной автомобилем окружающей среды и здоровья пострадавших при ДТП людей, руб.
3.1. Поверочный расчет, построение и анализ динамического паспорта автомобиля
Из технической характеристики автомобиля принимаем:
- внешнюю скоростную характеристику двигателя, выраженную показателями n, Ме, Nе и Gт.
- передаточные числа трансмиссии iтр;
- радиус качения ведущих колес без скольжения rк, м;
- эксплуатационную массу порожнего автомобиля mо, т;
- грузоподъемность автомобиля q, т;
- коэффициент нормальной нагрузки ведущих колес λ:
λо - порожнего (снаряженного) автомобиля;
λq - полностью груженого автомобиля.
Определяем расчетом текущие значения:
- теоретической скорости автомобиля υт по формуле
- силы сопротивления воздуха
(3.4)
где Рw - сила сопротивления воздуха, кН;
kw - заданное значение коэффициента обтекаемости, Н с2/м4;
F- заданное значение площади лобовой поверхности автомобиля, м2;
Vт - текущее значение теоретической скорости автомобиля, км/ч;
- КПД трансмиссии по формуле
-полной окружной силы ведущих колес Рко по формуле (2.3) при ГGо=mоg;
- эффективного КПД двигателя по формуле
, (3.5)
где НИ - низшая теплота сгорания топлива;
НИ=44 МДж/кг - бензин;
- коэффициента нормальной нагрузки ведущих колес автопоезда
λi=λqГq/Гi (3.6)
где Гi≥Гq; λi≤λq.
По данным таблицы 3.1 строим пунктирными линиями строим график Dо=f(υт), Nе=f(υт), ηе=f(υт), λ=f(Г).
Таблица 3.1.-Расчетная динамическая характеристика
порожнего автомобиля
Пере дача |
iтр |
n, |
Vт, |
PW, кН |
Ме, кНм |
ηтр |
Рко, кН |
Do |
NE, кВт |
GT, |
ηе |
1 |
48,0 |
3350 |
12,63 |
0,027 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9,8 |
0 |
3000 |
11,31 |
0,022 |
0,328 |
0,867 |
28,44 |
0,67 |
102,9 |
41,2 |
0,2 |
||
2750 |
10,37 |
0,018 |
0,365 |
0,868 |
31,68 |
0,75 |
105,2 |
37,2 |
0,23 |
||
2500 |
9,43 |
0,015 |
0,379 |
0,869 |
32,94 |
0,78 |
99,3 |
34,4 |
0,24 |
||
2000 |
7,54 |
0,009 |
0,397 |
0,866 |
34,38 |
0,81 |
83,1 |
27,7 |
0,25 |
||
1750 |
6,6 |
0,008 |
0,401 |
0,866 |
34,73 |
0,82 |
73,5 |
24 |
0,25 |
||
1500 |
5,66 |
0,005 |
0,398 |
0,867 |
34,51 |
0,818 |
62,5 |
20,8 |
0,25 |
||
2 |
26,4 |
3350 |
22,96 |
0,09 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9,8 |
0 |
3000 |
20,56 |
0,072 |
0,328 |
0,867 |
15,64 |
0,37 |
102,9 |
41,2 |
0,2 |
||
2750 |
18,85 |
0,061 |
0,365 |
0,868 |
17,43 |
0,41 |
105,2 |
37,2 |
0,23 |
||
2500 |
17,14 |
0,05 |
0,379 |
0,869 |
18,11 |
0,43 |
99,3 |
34,4 |
0,24 |
||
2000 |
13,71 |
0,032 |
0,397 |
0,866 |
18,91 |
0,45 |
83,1 |
27,7 |
0,25 |
||
1750 |
12 |
0,024 |
0,401 |
0,866 |
19,1 |
0,452 |
73,5 |
24 |
0,25 |
||
1500 |
10,28 |
0,018 |
0,398 |
0,867 |
18,98 |
0,449 |
62,5 |
20,8 |
0,25 |
||
3 |
14,8 |
3350 |
40,98 |
0,29 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9,8 |
0 |
3000 |
36,68 |
0,23 |
0,328 |
0,867 |
8,77 |
0,2 |
102,9 |
41,2 |
0,2 |
||
2750 |
33,62 |
0,19 |
0,365 |
0,868 |
9,77 |
0,22 |
105,2 |
37,2 |
0,23 |
||
2500 |
30,58 |
0,16 |
0,379 |
0,869 |
10,15 |
0,24 |
99,3 |
34,4 |
0,24 |
||
2000 |
24,45 |
0,1 |
0,397 |
0,866 |
10,6 |
0,25 |
83,1 |
27,7 |
0,25 |
||
1750 |
21,4 |
0,08 |
0,401 |
0,866 |
10,71 |
0,251 |
73,5 |
24 |
0,25 |
||
1500 |
18,34 |
0,06 |
0,398 |
0,867 |
10,63 |
0,25 |
62,5 |
20,8 |
0,25 |
||
4 |
9,5 |
3350 |
63,81 |
0,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
9,8 |
0 |
3000 |
57,81 |
0,57 |
0,328 |
0,867 |
5,63 |
0,11 |
102,9 |
41,2 |
0,2 |
||
2750 |
52,38 |
0,47 |
0,365 |
0,868 |
6,27 |
0,13 |
105,2 |
37,2 |
0,23 |
||
2500 |
47,62 |
0,39 |
0,379 |
0,869 |
6,52 |
0,14 |
99,3 |
34,4 |
0,24 |
||
2000 |
38,1 |
0,25 |
0,397 |
0,866 |
6,8 |
0,15 |
83,1 |
27,7 |
0,25 |
||
1750 |
33,33 |
0,19 |
0,401 |
0,866 |
6,87 |
0,16 |
73,5 |
24 |
0,25 |
||
1500 |
28,37 |
0,14 |
0,398 |
0,867 |
6,82 |
0,16 |
62,5 |
20,8 |
0,25 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.