Оценка и исследование тягово-скоростных качеств автотранспортных средств

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2010 в 17:21, курсовая работа

Краткое описание

Целью курсовой работы является углубление, закрепление и систематизация знаний студентов, приобретение ими навыков самостоятельного научного анализа получаемых результатов.
На основе изучения теоретического материала по темам курсовой работы решаются следующие задачи:
* рассчитать внешнюю характеристику двигателя;
* научиться правильно, выбирать расчетные константы в зависимости от типа автомобиля и условий эксплуатации;
* приобрести навыки в оценке тягово-динамических качеств различных марок автомобилей.

Скачать полностью (307.96 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

автомобили.docx.doc

— 922.50 Кб (Скачать документ)
 

Рис. 1 Внешняя скоростная характеристика двигателя

    4. СИЛОВОЙ БАЛАНС  АВТОМОБИЛЯ

    4.1. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  АВТОМОБИЛЯ

    Используя данные, полученные при построении скоростной характеристики, определяется тяговая сила на ведущих колёсах для всех передач по формуле:

                                                                                                    (5)

    где: - передаточное число коробки на данной передаче;

     - передаточное число главной передачи;

     - механический КПД трансмиссии ;

    

    

    rк - радиус качения колеса, м

    Радиус  качения колеса определяется по формуле, м:

     ,                                      (6)

    где: d - посадочный диаметр шин, м; В - ширина профиля шины, м;

          - коэффициент радиальной деформации, который для стандартных и широкопрофильных шин равен = 0,1…0,16, а для арочных - = 0,2...0,3.

    Используя принятые значения nе и полученный rк, можно определить скорость движения на всех передачах в пределах от nе min до nе maх, км/ч:

                                                                                                     (7) 

                                        

 
 
 
 

    Таблица 7. Результаты расчёта тяговой силы на различных передачах

Параметры 
 Частота вращения коленчатого вала, об/мин
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
VI 1,43 2,86 5,02 5,73 7,17 8,6 10,04 11,47
VII 2,6 5,2 9,11 10,41 11,71 15,61 18,22 20,82
VIII 4,66 9,32 13,98 18,64 23,3 27,96 32,62 37,28
VIV 7,26 14,52 21,78 29,04 36,3 43,56 50,82 58,08
VV 10,67 21,34 32,01 42,69 53,36 64,03 74,7 85,38
FтI 28566,42 32753,73 35653,78 37260,03 37584,65 36603,31 34344,08 30793,85
FтII 15741,30 18048,69 19646,74 20531,85 20710,73 20169,97 18925,04 16968,71
FтIII 8791,31 10079,95 10972,44 11466,77 11566,67 11264,66 10569,38 9476,804
FTIV 5643,05 6470,218 7043,098 7360,399 7424,525 7230,67 6784,378 6083,062
FTV 3838,37 4401,008 4790,678 5006,505 5050,123 4918,264 4614,698 4137,667
 
 

    

    4.2. СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ  АВТОМОБИЛЯ 

    Основным  оценочным параметром тяговых свойств автомобиля при равномерном движении в различных дорожных условиях является максимальная скорость, которая может быть определена из графического решения уравнения силового баланса:

                                                                                                          (4)

    где: - сила тяги на ведущих колёсах, Н; - суммарная сила сопротивления дороги, Н; Fe - сила сопротивления воздуха, Н; - сила сопротивления прицепа, Н.

    В уравнении силового баланса (4) суммарная  сила сопротивления дороги определяется по формулам, Н:

                                                                                                               (8)

                                                                                                       (9)

                                                                                                              (10)

    где: - сила сопротивления качению,

            - сила сопротивления подъёму, Н;

             f — коэффициент сопротивления качению;

             Ga – вес автомобиля, Н;

            α - угол подъема, α = arctg i 

Н

H

H

H

H

H

H

H

H

H 

    Из  уравнений   (8, 9, 10) имеем:

    

                                                                                           (11)

    если  принять суммарный коэффициент  сопротивления дороги равным

                                                                                            (12)

    то                                                                         (13) 
 
 

     H

     H

     H

     H

     H 
 

    Сила  сопротивления воздушной среды  равна, Н

     ,                                                         (14)

    где: - коэффициент воздушной среды, равный 0.6…0.7  Н /м2;

     - лобовая площадь автомобиля, ;

    В – колея автомобиля, м;

    Н – высота автомобиля, м;

     - относительная скорость воздушной среды, км/ч.

    

53,36+ 38 =91,36 км/ч                                                     (15)

    где:  скорость автомобиля ;  скорость ветра, «-» - при попутном.

    Сила  Fe берётся со знаком « - », если скорость Vр отрицательна. Для неподвижной воздушной среды скорость Vр равна скорости движения автомобиля. 

         Для удобства анализа расчёт сил сопротивления дороги по участкам целесообразно свести в табл. 8 , а сил сопротивления воздушной среды - в табл. 9. При этом скорость автомобиля на различных передачах и частоте коленчатого вала берутся из табл. 7.

    Таблица 8. Результаты расчёта сил сопротивления движению

Транспортное

Средство

 Силы

сопротивления

 Участок
f=0,015

i=0

=0°

 f=0,04

i=-0,04

=-2,2°

 f=0,025

i=0,09

=5,14°

 f=0,015

i= 0

= 0°

 f=0,04

i=-0,03

=-1,66°

Автомобиль 

ГАЗ-53А 

 качению, Н, Ff 2527,3 6739,47 4212,1 2527,3 6739,47
подъему, Н, Fh 0 -6571 15146,95 0 -4869,26
Суммарная ,Fy 2527,3 13478,94 19375,97 2527,3 11794,07
 
 
 
 

    Таблица 9.

Параметры Частота вращения вала,
400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
Скорость  ветра 38
Относительная, км/ч

На передачах

  
  –       первая 39,43 40,86 43,02 43,73 45,17 39,43 40,86 43,02
-        вторая 40,6 43,2 47,11 48,41 49,71 40,6 43,2 47,11
-        третья 42,66 47,32 51,98 56,64 61,3 42,66 47,32 51,98
-        четвёртая 45,26 52,52 59,78 67,04 74,3 45,26 52,52 59,78
-        пятая 48,67 59,34 70,01 80,69 91,36 48,67 59,34 70,01
Сила  сопротивления

Ветра, Н

На передачах 

  
–      первая 342,0395 367,2987 407,1585 420,7088 448,8724 342,0395 367,2987 407,158488
-       вторая 362,6392 410,5728 488,2575 515,5762 543,6385 362,6392 410,5728 488,257462
-       третья 400,3726 492,6201 594,4225 705,7797 826,6918 400,3726 492,6201 594,422488
-       четвёртая 450,6629 606,8371 786,2026 988,7596 1214,508 450,6629 606,8371 786,202648
-       пятая 521,1292 774,6718 1078,308 1432,393 1836,263 521,1292 774,6718 1078,30802
 
 

    4.3. НЕОБХОДИМОЕ И ДОСТАТОЧНОЕ УСЛОВИЕ ДВИЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ

    Сила  тяги по сцеплению, превышение которой  приводит к разрушению грунта и проскальзыванию колёс под действием сдвигающей силы, определяется по формуле:

                                                           (19)

    где: — сцепной вес автомобиля, Н;

            — коэффициент сцепления.

    Сцепной вес равен нормальной реакции  грунта под ведущими колёсами автомобиля.

    Для автомобиля со всеми ведущими мостами:

                                                                                       (20)

    только  с задними ведущими мостами

                                                                                                                          (21)

    где:     Z1, Z2 - нормальные реакции грунта под передними и задними колёсами.

    В случае равномерного движения автомобиля на подъём с прицепом реакции Z1 и Z2 равны:

                                                      (22)

                                                      (23)

    где: L - база автомобиля, м; a , b - расстояние от центра масс соответственно до передних и задних колёс, м ; hц , hпр - высота соответственно центра масс автомобиля и точки прицепа, м;

     - нагрузка на задний мост, Н;

     - нагрузка на передний мост, Н.  

    1-ая передача, 1-й участок:

        

    В общем виде:

Результаты расчётов сводим в таблицу:

      
Передача 1 участок
1 Z2=32691
2 Z2=34948
3 Z2=36143
4 Z2=32691
5 Z2=34949

Информация о работе Оценка и исследование тягово-скоростных качеств автотранспортных средств