Другие предметы \ Конструкции, расчет и потребительские свойства автомобиля

Расчет и анализ тягово-скоростных свойств АТС (на примере автомобиля ЗИЛ 4331)

Страницы работы

32 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

динамический фактор;

ƒ – коэффициент сопротивления качению;

g – ускорение свободного падени, м/с²;

δ – коэффициент учета вращающихся масс.

ускорение

Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, график ускорении

Таблица 2.2 Результаты расчета тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

Параметр																	Размерность														Результаты расчета
,об/мин			Частота вращения коленчатого вала														1000	1200									1400						1500						1600		18000		2000		2200		2300		2400
,Н*м			Эффективный крутящий момент														367	377									390						397						392		380		373		353		345		338
Передача №1; u_кп = 7,18; δ = 1,51;
			Скорость подвижного состава						м/с								1,139934			1,367921							1,595908						1,709901						1,823894		2,051881		2,279868		2,507855		2,621848		2,735842
			Сила тяги ведущих колес						Н								33023,327			33923,15							35092,91						35722,78						35272,87		34193,09		33563,22		31763,58		31043,73		30413,85
			Сила сопротивления возд						Н								4,2615811			6,136677							8,352699						9,588557						10,90965		13,80752		17,04632		20,62605		22,54376		24,54671
(при =0,025)			Коэффициент сопротивления качению														0,0250217			0,025034							0,025048						0,025065						0,025085		0,025107		0,025132		0,02516		0,02519		0,025222
(при =0,014)			Коэффициент сопротивления качению														0,0140121			0,014017							0,014024						0,014027						0,014031		0,014039		0,014049		0,014059		0,014064		0,01407
(при =0,025)			Коэффициент сопротивления дороги														0,3850217			0,385031							0,385042						0,385049						0,385055		0,38507		0,385087		0,385105		0,385115		0,385125
(при =0,014)			Коэффициент сопротивления дороги														0,3740121			0,374017							0,374024						0,374027						0,374031		0,374039		0,374049		0,374059		0,374064		0,37407
(при =0,025)			Сила сопротивления движению на горизонте						Н								2885,5054			2888,478							2891,991						2893,95						2896,044		2900,638		2905,772		2911,446		2914,486		2917,661
(при =0,014)			Сила сопротивления движению на горизонте						Н								1617,7581			1620,248							1623,19						1624,831						1626,585		1630,432		1634,733		1639,485		1642,032		1644,691
(при =0,025)			Сила сопротивления движению на подъеме						Н								44339,505			44342,48							44345,99						44347,95						44350,04		44354,64		44359,77		44365,45		44368,49		44371,66
(при =0,014)			Сила сопротивления движению на подъеме						Н								43071,758			43074,25							43077,19						43078,83						43080,58		43084,43		43088,73		43093,49		43096,03		43098,69
D			Динамический фактор														0,2867483			0,294546							0,304686						0,310145						0,306226		0,296824		0,291326		0,275666		0,269398		0,263911
(при =0,55)			Динамический фактор по сцеплению														0,3744311			0,374415							0,374396						0,374385						0,374373		0,374348		0,37432		0,374289		0,374272		0,374255
(при =0,1)			Динамический фактор по сцеплению														0,0680481			0,068032							0,068013						0,068002						0,06799		0,067965		0,067937		0,067906		0,067889		0,067872
(при =0,9)			Динамический фактор по сцеплению														0,6127289			0,612713							0,612693						0,612683						0,612671		0,612646		0,612618		0,612587		0,61257		0,612553
J(при =0,025)			Ускорение						м/								1,6986232			1,749171							1,814903						1,850293						1,824818		1,7637		1,72791		1,62616		1,585416		1,549736
J(при =0,014)			Ускорение						м/								1,7700758			1,820651							1,886415						1,921823						1,896367		1,835291		1,799548		1,69785		1,657134		1,621483
Передача №2; u_кп = 4,00; δ = 1,17;
				Скорость подвижного состава						м/с						2,0462085				2,45545							2,864692						3,069313						3,273934		3,683175		4,092417		4,501659		4,70628		4,9109
				Сила тяги ведущих колес						Н						18397,154				18898,44							19550,11						19901,01						19650,37		19048,82		18697,92		17695,36		17294,33		16943,43
				Сила сопротивления возд						Н						13,731283				19,77305							26,91332						30,89539						35,15209		44,48936		54,92513		66,45941		72,63849		79,09219
(при =0,025)				Коэффициент сопротивления качению												0,0250698				0,0251							0,025137						0,025157						0,025179		0,025226		0,025279		0,025338		0,025369		0,025402
(при =0,014)				Коэффициент сопротивления качению												0,0140391				0,014056							0,014077						0,014088						0,0141		0,014127		0,014156		0,014189		0,014207		0,014225
(при =0,025)				Коэффициент сопротивления дороги												0,3850698				0,3851							0,385137						0,385157						0,385179		0,385226		0,385279		0,385338		0,385369		0,385402
(при =0,014)				Коэффициент сопротивления дороги												0,3740391				0,374056							0,374077						0,374088						0,3741		0,374127		0,374156		0,374189		0,374207		0,374225
(при =0,025)				Сила сопротивления движению на горизонте						Н						2900,5168				2910,094							2921,413						2927,725						2934,473		2949,274		2965,817		2984,101		2993,896		3004,127
(при =0,014)				Сила сопротивления движению на горизонте						Н						1620,8615				1624,716							1629,272						1631,813						1634,529		1640,487		1647,146		1654,505		1658,448		1662,566
(при =0,025)				Сила сопротивления движению на подъеме						Н						44354,517				44364,09							44375,41						44381,73						44388,47		44403,27		44419,82		44438,1		44447,9		44458,13
(при =0,014)				Сила сопротивления движению на подъеме						Н						43084,331				43092,35							43101,83						43107,12						43112,77		43125,17		43139,02		43154,34		43162,54		43171,11
D				Динамический фактор												0,1596476				0,163948							0,169546						0,172559						0,170345		0,16504		0,161902		0,153095		0,149559		0,146455
(при =0,55)				Динамический фактор по сцеплению												0,3743488				0,374296							0,374234						0,3742						0,374163		0,374082		0,373991		0,373891		0,373837		0,373781
(при =0,1)				Динамический фактор по сцеплению												0,0679659				0,067913							0,067851						0,067817						0,06778		0,067699		0,067608		0,067508		0,067454		0,067398
(при =0,9)				Динамический фактор по сцеплению												0,6126467				0,612594							0,612532						0,612498						0,612461		0,61238		0,612289		0,612189		0,612135		0,612079
J(при =0,025)				Ускорение						м/						1,1272331				1,163							1,20958						1,234645						1,215922		1,171089		1,144361		1,070104		1,04022		1,013952
J(при =0,014)				Ускорение						м/						1,219627				1,255507							1,30222						1,32736						1,308718		1,264059		1,237527		1,163485		1,133718		1,10757
Передача №3; u_кп = 2,4 ; δ = 1,08;
					Скорость подвижного состава						м/с					3,4107966					4,092956							4,775115						5,116195					5,457275		6,139434		6,821593		7,503752		7,844832		8,185912
					Сила тяги ведущих колес						Н					11036,839					11337,57							11728,52						11939,03					11788,67		11427,79		11217,28		10615,82		10375,23		10164,72
					Сила сопротивления возд						Н					38,152498					54,9396							74,7789						85,84312					97,6704		123,6141		152,61		184,6581		201,8267		219,7584
(при =0,025)					Коэффициент сопротивления качению											0,0251939					0,025279							0,02538						0,025436					0,025496		0,025628		0,025776		0,025938		0,026026		0,026117
(при =0,014)					Коэффициент сопротивления качению											0,0141086					0,014156							0,014213						0,014244					0,014278		0,014352		0,014434		0,014526		0,014574		0,014625
(при =0,025)					Коэффициент сопротивления дороги											0,3851939					0,385279							0,38538						0,385436					0,385496		0,385628		0,385776		0,385938		0,386026		0,386117
(при =0,014)					Коэффициент сопротивления дороги											0,3741086					0,374156							0,374213						0,374244					0,374278		0,374352		0,374434		0,374526		0,374574		0,374625
(при =0,025)					Сила сопротивления движению на горизонте						Н					2939,2292					2965,84							2997,289						3014,828					3033,577		3074,703		3120,667		3171,469		3198,685		3227,11
(при =0,014)					Сила сопротивления возд						Н					1628,8645					1636,241							1644,958						1649,82					1655,017		1666,417		1679,158		1693,24		1700,784		1708,664
(при =0,025)					Коэффициент сопротивления качению						Н					44393,229					44419,84							44451,29						44468,83					44487,58		44528,7		44574,67		44625,47		44652,68		44681,11
(при =0,014)						Сила сопротивления движению на подъеме						Н				43116,755						43139,04							43165,38					43180,07					43195,78		43230,22		43268,72		43311,27		43334,07		43357,88
D						Динамический фактор										0,0955162						0,097982							0,101205					0,102937					0,101528		0,098169		0,096089		0,090588		0,088349		0,086365
(при =0,55)						Динамический фактор по сцеплению										0,3741368						0,373991							0,373819					0,373723					0,37362		0,373395		0,373143		0,372864		0,372715		0,37256
(при =0,1)						Динамический фактор по сцеплению										0,0677538						0,067608							0,067436					0,06734					0,067237		0,067012		0,06676		0,066481		0,066332		0,066177
(при =0,9)						Динамический фактор по сцеплению										0,6124346						0,612289							0,612117					0,61202					0,611918		0,611692		0,611441		0,611162		0,611013		0,610858
J(при =0,025)						Ускорение						м/				0,6381095						0,659711							0,68804					0,703247					0,68992		0,658242		0,638031		0,586631		0,565528		0,546699
J(при =0,014)						Ускорение						м/				0,7386985						0,76064							0,789372					0,804804					0,791717		0,760565		0,740942		0,690193		0,669438		0,650973
Передача №4; u_кп = 1,38 ; δ = 1,04;
							Скорость подвижного состава						м/с			5,9279176							7,113501							8,299085					8,891876				9,484668		10,67025		11,85584		13,04142		13,63421		14,227
							Сила тяги ведущих колес						Н			6350,3604							6523,395							6748,339					6869,463				6782,946		6575,305		6454,181		6108,112		5969,685		5848,561
							Сила сопротивления возд						Н			115,24329							165,9503							225,8769					259,2974				295,0228		373,3883		460,9732		557,7775		609,637		663,8014
(при =0,025)							Коэффициент сопротивления качению									0,0255857							0,025843							0,026148					0,026318				0,026499		0,026898		0,027343		0,027835		0,028098		0,028373
(при =0,014)							Коэффициент сопротивления качению									0,014328							0,014472							0,014643					0,014738				0,01484		0,015063		0,015312		0,015587		0,015735		0,015889
(при =0,025)							Коэффициент сопротивления дороги									0,3855857							0,385843							0,386148					0,386318				0,386499		0,386898		0,387343		0,387835		0,388098		0,388373
(при =0,014)							Коэффициент сопротивления дороги									0,374328							0,374472							0,374643					0,374738				0,37484		0,375063		0,375312		0,375587		0,375735		0,375889
(при =0,025)							Сила сопротивления движению на горизонте						Н			3061,4332							3141,814							3236,809					3289,787				3346,419		3470,644		3609,483		3762,937		3845,144		3931,005
(при =0,014)							Сила сопротивления движению на горизонте						Н			1654,1279							1672,62							1694,475					1706,663				1719,692		1748,271		1780,212		1815,515		1834,428		1854,181
(при =0,025)							Скорость подвижного состава						Н			44515,433							44595,81							44690,81					44743,79				44800,42		44924,64		45063,48		45216,94		45299,14		45385,01
(при =0,014)							Сила тяги ведущих колес						Н			43219,11							43286,43							43366					43410,37				43457,8		43561,85		43678,14		43806,67		43875,52		43947,44
D								Динамический фактор								0,0541478								0,05521							0,056643					0,057405			0,056343		0,053859		0,052047		0,048201		0,046548		0,045026
(при =0,55)								Динамический фактор по сцеплению								0,3734673								0,373027							0,372506					0,372216			0,371906		0,371225		0,370465		0,369624		0,369174		0,368703
(при =0,1)								Динамический фактор по сцеплению								0,0670843								0,066644							0,066124					0,065833			0,065523		0,064842		0,064082		0,063241		0,062791		0,06232
(при =0,9)								Динамический фактор по сцеплению								0,6117651								0,611325							0,610804					0,610514			0,610204		0,609523		0,608763		0,607922		0,607472		0,607001
J(при =0,025)								Ускорение						м/		0,269143								0,276725							0,287359					0,292936			0,281222		0,254064		0,23279		0,191913		0,173858		0,156919
J(при =0,014)								Ускорение						м/		0,3752251								0,383876							0,395773					0,402053			0,391092		0,365585		0,346157		0,30732		0,290357		0,27456
Передача №5; u_кп = 1 ; δ = 1,03;
		Скорость подвижного состава													м/с	8,1848341			9,821801							11,45877						12,27725						13,09573		14,7327		16,36967		18,00664		18,82512		19,6436
		Сила тяги ведущих колес													Н	4599,2885			4724,61							4887,527						4975,252						4912,592		4762,206		4674,481		4423,839		4323,582		4235,857
		Сила сопротивления возд													Н	219,70053			316,3688							430,613						494,3262						562,4334		711,8297		878,8021		1063,351		1162,216		1265,475
(при =0,025)	Коэффициент сопротивления качению															0,0261165			0,026608						0,027188							0,027512					0,027858			0,028618		0,029466		0,030404		0,030906		0,031431
(при =0,014)	Коэффициент сопротивления качению															0,0146253			0,0149						0,015225							0,015407					0,015601			0,016026		0,016501		0,017026		0,017308		0,017601
(при =0,025)	Коэффициент сопротивления дороги															0,3861165			0,386608						0,387188							0,387512					0,387858			0,388618		0,389466		0,390404		0,390906		0,391431
(при =0,014)	Коэффициент сопротивления дороги															0,3746253			0,3749						0,375225							0,375407					0,375601			0,376026		0,376501		0,377026		0,377308		0,377601
(при =0,025)	Сила сопротивления движению на горизонте														Н	3227,0184			3380,257						3561,356							3662,354					3770,317			4007,14		4271,824		4564,369		4721,09		4884,776
(при =0,014)	Сила сопротивления движению на горизонте														Н	1688,3596			1721,914						1761,569							1783,684					1807,325			1859,181		1917,138		1981,196		2015,513		2051,355
(при =0,025)	Скорость подвижного состава														Н	44681,018			44834,26						45015,36							45116,35					45224,32			45461,14		45725,82		46018,37		46175,09		46338,78
(при =0,014)	Сила тяги ведущих колес														Н	43357,799			43486,15						43637,83							43722,42					43812,85			44011,2		44232,89		44477,92		44609,19		44746,28
D	Динамический фактор															0,0380338			0,038283						0,038705							0,038914					0,037778			0,035175		0,032963		0,029184		0,027454		0,025796
(при =0,55)	Динамический фактор по сцеплению															0,3725601			0,371721						0,370729							0,370175					0,369584			0,368286		0,366836		0,365234		0,364375		0,363478
(при =0,1)	Динамический фактор по сцеплению															0,0661772			0,065338						0,064346							0,063792					0,063201			0,061903		0,060453		0,058851		0,057992		0,057095
(при =0,9)	Динамический фактор по сцеплению															0,610858			0,610019						0,609026							0,608473					0,607882			0,606584		0,605134		0,603531		0,602673		0,601776
J(при =0,025)	Ускорение														м/	0,1133873			0,111081						0,109578							0,108482					0,094383			0,062389		0,033271		-0,01161		-0,03285		-0,05362
J(при =0,014)	Ускорение														м/	0,2227217			0,222472						0,2234							0,223659					0,21101			0,182194		0,156628		0,115672		0,096542		0,077965

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 ЗИЛ-4331, кривые 1 - 5 – сила тяги соответственно на 1…5 передачах; кривые 6 и 7 – сила сопротивления движению на горизонтальном участке при =0,025 и =0,014, кривые 8-9– сила сопротивления движению на подъеме при =0,025 и =0,014

В заданных дорожных условиях диапазон реализуемой АТС силы тяги Р_тсоставляет:

Р_{т max} = 33023,33 Н (1 передача), P_т_min = 4235,86 Н (5 передача).

Диапазон силы сопротивления движению в заданных дорожных условиях:

Р_с^п_max = 46338,8 Н (5 передача), Р_с^п_m_i_n = 44339,51 Н (1 передача).

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

Рисунок 2.2 – График динамической характеристики автомобиля ЗИЛ-4331: 1…5 – соответственно динамический фактор на 1…5 передачах; 6 ,7, 8,- динамический фактор по сцеплению при и ; 9 и 10 – соответственно коэффициенты сопротивления качению при =0,025 и =0,014, 11 и 12- соответственно коэффициенты сопротивления дороги при =0,025 и =0,014

D_max= ƒ+ i, (2.17)

i_max= D_max- ƒ (2.18)

где D_max – максимальное значение динамического фактора на конкретной передаче

Расчет максимально преодолеваемого уклона

1) f=0,025 и φ = 0,1:

По сцеплению: По крутящему моменту:

1передача: i_max= 0,0680481– 0,025 = 0,043(2,46º); 1передача: i_max= 0,3101– 0,025=0,285 (16º);

2передача: i_max= 0,0679– 0,025 = 0,0429(2,45º); 2передача: i_max=0,17255– 0,0250=0,147 (8,36); 3передача: i_max= 0,067753– 0,025 = 0,042(2,40º); 3передача: i_max=0,1029– 0,0250=0,077 (4,4º);

4передача: i_max= 0,067084– 0,025 = 0,041(2,34º); 4передача: i_max= 0,057– 0,0250=0,054 (3,1º);

5передача: i_max= 0,06617– 0,025 = 0,0040(2,29); 5передача: i_max= 0,039– 0,0250=0,014 (0,8 º);

2)f= 0,025 и φ = 0,55:

По сцеплению: По крутящему моменту:

1передача: i_max= 0,3744- 0,025=0,35 (19,29º); 1передача: i_max= 0,3101– 0,025=0,285 (16º);

2передача: i_max= 0,3743 – 0,025=0,349 (19,23º); 2передача: i_max=0,17255– 0,0250=0,147 (8,36);

3передача: i_max= 0,37413 – 0,025=0,3475 (19,2º); 3передача: i_max=0,1029– 0,0250=0,077 (4,4º);

4передача: i_max= 0,37346 – 0,025=0,347 (19,13º); 4передача: i_max= 0,104– 0,0250=0,054 (3,1º);

5передача: i_max= 0,37256 – 0,025=0,3465 (19,11º); 5передача: i_max= 0,039– 0,0250=0,014 (0,8 º);

3) f=0,025 и φ = 0,9:

По сцеплению: По крутящему моменту:

1передача: i_max= 0,61272– 0,0250 = 0,587(30,4º); 1передача: i_max= 0,3101– 0,025=0,285 (16º);

2передача: i_max= 0,6126– 0,0250 = 0,5869(30,3º); 2передача: i_max=0,1725– 0,0250=0,147 (8,36); 3передача: i_max= 0,61243– 0,0250 = 0,5868(30,3º); 3передача: i_max=0,103– 0,0250=0,077 (4,4º);

4передача: i_max= 0,61176– 0,0250 = 0,5867(30,28); 4передача: i_max= 0,104– 0,025=0,054 (3,1º);

5передача: i_max= 0,6108– 0,025 = 0,5858(30,28º); 5передача: i_max= 0,039– 0,025=0,014 (0,8 º);

4) f=0,014 и φ = 0,1:

По сцеплению: По крутящему моменту:

1передача: i_max= 0,0680481– 0,014 = 0,054(3,09º); 1передача: