Проектирование лесовозного автопоезда. Определение масс и весов автопоезда. Определение осевых нагрузок. Выбор шин, страница 3

S т = 0,95 0,9887 0,9782 0,994 0,98 = 0,79

4. Определение потребной мощности двигателя                   

                           внутреннего сгорания

Рисунок 2

4.1 Определение мощности лесосека

N е = m a g ( f + i ) V / 3600 S т , кВт где : m a – полная масса автопоезда

g – ускорение свободного падения

f – коэффициент перекатывания , ( 0,15- 0,25 )

i – коэффициент неровности дороги , i = 0,1

V = ( 1.1 – 1.3 ) V min

N е = 39550 9,81 ( 0,20 + 0,1 ) 4,08 / 3600 0,79 = 164,89 кВт

4.2  Определение мощности крутой подъём

N е = m a g ( f + i ) V / 3600 S т , кВт где : m a – полная масса автопоезда

g – ускорение свободного падения

f – коэффициент перекатывания , ( 0,025 – 0,030 )

i – коэффициент неровности дороги , i = 0,18

V = ( 1.1 – 1.3 ) V min

N е = 39550 9,81 ( 0,025 + 0,18 ) 4,08 / 3600 0,79 = 112,677 кВт

4.3  Определение мощности лёгкий участок бездорожья

N е = m a g ( f + 0,2 i ) V / 3600 S т , кВт где : m a – полная масса автопоезда

g – ускорение свободного падения

f – коэффициент перекатывания , ( 0,050 – 0,150 )

i – коэффициент неровности дороги , i = 0,2 i  осн

V = ( 0,1 – 0,15 ) V max

N е = 39550 9,81 ( 0.05+ 0,2 0,06 ) 7,5 / 3600 0,79 = 62,643 кВт

4.3.1 Определение сопротивления воздуха

Pв = ( Cх p в F B K|| V2 / 26 ) B

где : Cх – коэффициент обтекаемости

p в – плотность воздуха , p в = 1,225 кг / м 3

F – площадь лобового сопротивления , F = 0.85 м 2

К|| - колея задних колёс , К|| = 1,9 м

В – высота , В = 3,37

В – коэффициент учитывающий дополнительное сопротивление ,  для лесовозных автомобилей В = ( 1,25 – 1,30 )

Pв = ( 1,12 1,225  0,85 3,37 1,9 60 2 / 26 ) 1,25 = 1292,40 Н

4.4  Определение мощности для IV категории

N е = [ m a g ( f + 0,2 i ) + Pв  ]V / 3600 S т , кВт где : m a – полная масса автопоезда

g – ускорение свободного падения

f – коэффициент перекатывания , ( 0,020 – 0,025 )

i – коэффициент неровности дороги , i = 0,2 i  осн

V = ( 40 – 60 )

N е = [ 39550 9,81 ( 0,020 + 0,2 0,06 ) + 1292,40 ] 40  / 3600 0,80 = 190,38

4.5  Определение мощности для I категории

N е = [ ( m a g f + Pв ) / 3600 S т ] V max  , кВт где : m a – полная масса автопоезда

g – ускорение свободного падения

f – коэффициент перекатывания , ( 0,015 )

N е = [ (39550 9,81 0,015 + 1292,40 ) / 3600 0,79 ] 60 = 148,170 кВт

Выбираем N е max = 190,38 кВт

4.6  Номинальная мощность двигателя , кВт

N е н = N е max / Кр

где : Кр – коэффициент коррекции , Кр = ( 0,95 – 0,96 )

N е н = 190,38 / 0,95 = 200,4

По результатам расчётов принимаем двигатель марки ЯМЗ – 238 П

с номинальной мощностью 205,9 кВт

 5. Расчёт и построение внешней - скоростной характеристики

Nе = N е н [ а ( n / nн ) + в (n / nн )2 – с (n / nн )3 ]

где: а , в , с – коэффициенты зависящие от марки двигателя , для

ЯМЗ – 238 П  : а = 0,48  в = 1,73  с = 1,21

n – число оборотов двигателя , n = 1000 мин –1

                   nн – нормальное число оборотов двигателя , nн = 2100 мин –1             

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 1000 / 2100 ) + 1,73 (1000 / 2100 )2 – 1,21 (1000 / 2100 )3

= 98,196 кВт

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 1200 / 2100 ) + 1,73 (1200 / 2100 )2 – 1,21 (1200 / 2100 )3

= 122, 845 кВт

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 1400 / 2100 ) + 1,73 (1400 / 2100 )2 – 1,21 (1400 / 2100 )3

= 146,091 кВт

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 1600 / 2100 ) + 1,73 (1600 / 2100 )2 – 1,21 (1600 / 2100 )3

= 167,133 кВт

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 1800 / 2100 ) + 1,73 (1800 / 2100 )2 – 1,21 (1800 / 2100 )3

= 184,368 кВт

Nе = 200,4 [ 0,48 ( 2000 / 2100 ) + 1,73 (2000 / 2100 )2 – 1,21 (2000 / 2100 )3

= 196,592 кВт

М к = ( Nе / n ) 9550 , Н м где : М к – крутящий момент ДВС

n – 1000 мин –1 , 1200 , 1400 , 1600 , 1800 , 2000 , 2100 .

М к = ( 98,196 / 1000 ) 9550 = 937,771   , Н м

М к = ( 122,845 / 1200 ) 9550 = 977,641 , Н м

М к = ( 146,091 / 1400 ) 9550 = 996,549  , Н м

М к = ( 167,133 / 1600 ) 9550 = 997,575  , Н м

М к = ( 184,368 / 1800 ) 9550 = 978,174 ,  Н м

М к = ( 196,592 / 2000 ) 9550 = 938,727 ,  Н м