Тяговый расчет автомобиля ГАЗ-53А с двигателем ЗМЗ–53 (147774)

Посмотреть архив целиком

1. Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53


Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость эффективной мощности [кВт], эффективного крутящего момента [Н·м], удельного расхода топлива [г/кВт·ч], часового расхода топлива [кг/ч], от частоты вращения коленчатого вала [об/мин] при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.

Определение текущего значения эффективной мощности , [кВт] от частоты вращения коленчатого вала двигателя производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:


,


где – максимальная эффективная мощность двигателя [кВт];

текущая частота вращения [об/мин];

частота вращения при максимальной мощности [об/мин];

Для бензинового двигателя коэффициенты =1 и =1

Определение наименьшей устойчивой – и максимальной – частот вращения коленчатого вала [об/мин]

=0,13·nN; = 0,13·3200 = 416 об/мин

Т.к. на двигателе установлен ограничитель частоты вращения коленчатого вала, то:

=1,2· nN; = 1,2·3200 = 3840 об/мин

= 11,7 кВт

Значения эффективной мощности двигателя сводятся в таблицу 1

Определение мощности НЕТТО двигателя , [кВт]


= 0,9·; = 0,9·11,7 = 10,5 кВт


Значения мощности НЕТТО двигателя сводятся в таблицу 1

Определение эффективного крутящего момента двигателя , [Н·м]


=9550·

; =

= 279,3 Н·м


Значения эффективного крутящего момента двигателя сводятся в таблицу 1

Определение крутящего момента двигателя НЕТТО , [Н·м]

= 0,9·; = 0,9·279,3 = 251,4 Н·м

Значения крутящего момента двигателя НЕТТО сводятся в таблицу 1

Определение удельного расхода топлива , [г/кВт·ч]


,


где – минимальный удельный расход топлива [г/кВт·ч]

= 327,2 [г/кВт·ч]

Значения удельного расхода топлива двигателя сводятся в таблицу 1

Определение часового расхода топлива двигателя , [кг/ч]



= 3,8 кг/ч

Значения часового расхода топлива двигателя сводятся в таблицу 1


2. Тяговый баланс автомобиля


Тяговый баланс автомобиля – это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах , [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению , [Н] и воздуха , [Н] от скорости движения автомобиля [км/ч]

Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи , [Н]


,


где – коэффициент полезного действия трансмиссии;

передаточное число трансмиссии;

радиус качения колеса, [м]


,


где – передаточное число коробки переменных передач

передаточное число главной передачи

Радиус качения колеса , [м] для радиальной шины определяется как:

КПД трансмиссии определяется:

,

где K – число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на -той передаче;

L – число пар конических или гипоидных шестерен;

M – число карданных шарниров.

Расчет скорости движения автомобиля для каждой передачи , [км/ч]



Расчет силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 1-й передаче

м

Н

км/ч

Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 1-й передаче сводятся в таблицу 2

Расчет силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 2-й передаче

Н

км/ч

Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 2-й передаче сводятся в таблицу 2

Расчет силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 3-й передаче

Н

км/ч

Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 3-й передаче сводятся в таблицу 2

Расчет силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 4-й передаче

Н

км/ч

Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 4-й передаче сводятся в таблицу 2

Расчет силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию , [Н]


,


где – масса полностью загруженного автомобиля, [кг]

= 9,8 – ускорение свободного падения, [м/с2]

коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса


,


где = 0,018 – коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;

= 0,03 – коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.

Расчет коэффициента сопротивления качению колеса и силы сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону , [Н]

Н

Расчет коэффициента сопротивления качению колеса и силы сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге, [Н]

Н

Значения сил сопротивления качению колес автомобиля сводятся в таблицу 3

Расчет силы сопротивления воздуха действующей на автомобиль , [Н]


,


где – коэффициент обтекаемости формы автомобиля, [кг/м3]

площадь МИДЕЛЯ – площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м2].

[кг/м3],

где – коэффициент аэродинамического сопротивления;

= 1,225 [кг/м3] – плотность воздуха

2],

где – колея передних колёс автомобиля, [м]

наибольшая высота автомобиля, [м]

м2

кг/м3

Н

Значения сил сопротивления воздуха автомобиля сводятся в таблицу 3

;

Н укатанная снеж. дорога

Н мокрый асфальт

Н сухая грунт. дорога

Н сухой асфальт


3. Динамический фактор автомобиля


Динамический фактор автомобиля представляет собой совокупность динамических характеристик, номограммы нагрузок автомобиля.

Динамическая характеристика – это зависимость динамического фактора автомобиля с полной нагрузкой от скорости его движения


.


Динамическим фактором автомобиля называется отношение разности силы тяги и силы сопротивления воздуха к весу автомобиля:


.


Расчет динамического фактора и силы сопротивления воздуха , [H] на 1-ой передаче


Н


Значения динамического фактора и силы сопротивления воздуха на 1-й передаче сводятся в таблицу 4

Расчет динамического фактора и силы сопротивления воздуха , [H] на 2-ой передаче

Н

Значения динамического фактора и силы сопротивления воздуха на 2-й передаче сводятся в таблицу 4

Расчет динамического фактора и силы сопротивления воздуха , [H] на 3-ей передаче

Н

Значения динамического фактора и силы сопротивления воздуха на 3-й передаче сводятся в таблицу 4

Расчет динамического фактора и силы сопротивления воздуха , [H] на 4-ой передаче

Н

Значения динамического фактора и силы сопротивления воздуха на 4-й передаче сводятся в таблицу 4

Расчет суммарного коэффициента сопротивления дороги



С учетом того, что автомобиль движется по ровной, горизонтальной поверхности дороги, то

Значения коэффициентов сопротивления качению колес по асфальтобетону и по грунтовой дороге берутся из таблицы 3

Значения коэффициента суммарного сопротивления движения автомобиля по асфальтобетону и по грунтовой дороге сводятся в таблицу 5

мм

мм

=>



4. Характеристика ускорений автомобиля


Характеристика ускорений – это зависимость ускорений автомобиля от скорости , [м/с2], при его разгоне на каждой передаче.

Величину ускорений , [м/с2] при разгоне автомобилей рассчитывают из выражения:


,


где – коэффициент суммарного дорожного сопротивления по асфальтобетонному покрытию ( = );

коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс при разгоне автомобиля


,


где – момент инерции маховика и разгоняющихся деталей автомобиля, [кг/м2];

момент инерции колес автомобиля, [кг/м2];

n=4 – общее число колес автомобиля

Таким образом, величина коэффициента показывает, во сколько раз увеличиваются силовые и мощностные затраты, связанные с разгоном автомобиля, по причине разгона вращающихся масс автомобиля (двигателя, шестерен и валов трансмиссии, колес и связанных с ними деталей)

Расчет величины ускорения при разгоне автомобиля на 1-ой передаче

м/с2

Значения величины ускорения при разгоне автомобиля на 1-ой передаче сводятся в таблицу 5

Расчет величины ускорения при разгоне автомобиля на 2-ой передаче

м/с2

Значения величины ускорения при разгоне автомобиля на 2-ой передаче сводятся в таблицу 5

Расчет величины ускорения при разгоне автомобиля на 3-ей передаче

м/с2

Значения величины ускорения при разгоне автомобиля на 3-ей передаче сводятся в таблицу 5

Расчет величины ускорения при разгоне автомобиля на 4-ой передаче

м/с2

Значения величины ускорения при разгоне автомобиля на 4-ой передаче сводятся в таблицу 5


5. Характеристика времени и пути разгона автомобиля


Характеристика разгона представляет собой зависимости времени

t = f(Va), [c] и пути S = f(Va), [м], разгона полностью загруженного автомобиля, на отрезке ровного, горизонтального шоссе с асфальтобетонным покрытием. Для определения времени разгона воспользуемся графиком зависимости ja  = f(Va).

Время разгона

Время движения автомобиля, при котором его скорость возрастает на величину , определяется по закону равноускоренного движения:


,


где: км/ч

значение ускорения в начале интервала, [м/с2]

значение ускорения в конце интервала, [м/с2]

Суммарное время разгона автомобиля на заданной передаче от минимальной скорости Va min до максимальной скорости Va max находят суммированием времени разгона на интервалах:


Случайные файлы

Файл
110350.rtf
85285.rtf
6720-1.rtf
153809.rtf
73747-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.