Особенности проверочного тягового расчета автомобиля с гм

Для выполнения проверочного тягового расчета машины с ГМП должны быть заданы те же данные, что и для автомобиля с механической ступенчатой трансмиссией, но в дополнение к ним задается характеристика выхода двигатель-гидротрансформатор.

Характеристика выхода системы двигатель-гидротрансформатор это зависимость крутящего момента на валу турбинного колеса и КПД гидротрансформатора от частоты вращения вала турбинного колеса при полной подаче топлива в двигателе.

Рис. 1. Характеристика выхода системы двигатель-гидротрансформатор

Методика поверочного тягового расчета машины с ГМП в целом такая же, что и машины с механической ступенчатой трансмиссией.

Особенностью поверочного тягового расчета машины с ГМП является то, что вместо тяговой характеристики рассчитывается и строится тягово-экономическая характеристика.

Тягово-экономическая характеристика - это зависимость силы тяги по двигателю и КПД гидротрансформатора от скорости движения машины.

Т ягово-экономическая характеристика позволяет выявить скорости, при которых КПД гидротрансформатора имеет низкое значение ( V₁, V₂, V₃ ).

Рис.2. Тягово-экономическая характеристика машины с ГМП

(кривые Р_д1 ,Р_д2 , Р_д3- зависимости сил тяги по двигателю на разных передачах от скорости движения)

Движение машины на этих скоростях нежелательно, т.к. имеет место повышенный расход топлива.

Одним из путей повышения топливной экономичности машин с ГМП является блокировка гидротрансформатора, применяемая на высших передачах.

Тягово-экономическая и динамическая характеристики, а также графики разгона машины с ГМП рассчитываются с использованием зависимостей, приведенных ранее для машин с механическими трансмиссиями, в которых вместо значений крутящего момента и частоты вращения вала двигателя подставляются соответственно значения момента и частоты вращения вала турбинного колеса М _т и n _т.

Последние берутся из характеристики выхода системы двигатель-гидротрансформатор.

Основные расчетные формулы для расчета тягово-экономической и динамической характеристик.

Скорость движения машины:

(1)

где - радиус качения колеса, м;

- передаточное отношение механической части трансмиссии.

(2)

Сила тяги по двигателю:

(3)

где - КПД механической части трансмиссии.

(4)

Сила сопротивления воздуха:

(5)

Динамический фактор машин:

(6)

Результаты расчетов сводятся в таблицу 1.

Таблица 1.

Передачи	Определяемые параметры	Значения определяемых параметров при:
		nТ1	nТ2	nТ3	nТ4
		МТ1	МТ2	МТ3	МТ4
		Т1	Т2	Т3	Т4
1	V3 , м/c
	Pд3 , Н
	D
	j3 , м/c^2
	1/j , с^2/м

По результатам расчетов строится динамическая характеристика машины (рис.3.)

Определение времени и пути разгона машины с ГМП осуществляется также, как и для машины с механической ступенчатой трансмиссией.

Для определения ускорений машины при разгоне можно использовать следующую зависимость:

(7)

где g - ускорение свободного падающего тела, м/с²;

- коэффициент сопротивления дороги;

 ¹- коэффициент учета вращающихся масс машины с ГМП.

Рис. 3. Динамическая характеристика машины с ГМП

В расчетах можно принять  ¹ = 1,05-1,15. По данным расчетов строятся графики пути и времени разгона машины.

Построение выходной характеристики гидротрансформатора

Выходная характеристика гидротрансформатора представляет собой кривые изменения крутящего момента на валу турбины и КПД гидротрансформатора в зависимости от частоты вращения турбинного колеса. Зная изменение крутящих моментов на турбинном колесе в зависимости от частоты его вращения можно построить тяговую или динамическую характеристику машины.

Для построения выходной характеристики гидротрансформатора необходимо воспользоваться построенной характеристикой совместной работы двигателя с гидротрансформатором и безразмерной характеристикой гидротрансформатора выбранного типа.

При расчете следует иметь в виду, что

,

где i_p – передаточное число редуктора; _p– механический КПД редуктора.

Для построения выходной характеристики составляют таблицу, в которую заносят необходимые данные, получаемые из безразмерной характеристики и характеристики совместной работы двигателя с гидротрансформатором, а также данные, полученные расчетным путем.

 

i	0	0,1	0,2	0,3	...	0,9
nн
nт
К
Мн
Мт


 

Заполнение граф таблицы осуществляют следующим образом. Значения коэффициентов трансформации К и КПД гидротрансформатора в зависимости от передаточного отношения гидротрансформатора i берут из его безразмерной характеристики. Значение частоты вращения n_н и крутящего момента М_н для различных значений передаточных отношений i берут непосредственно из характеристики совместной работы двигателя с гидротрансформатором. Точки пересечения парабол, характеризующие изменение крутящего момента М_н в зависимости от частоты вращения вала насоса для заданных передаточных отношений i, с кривой изменения крутящего момента двигателя определяют оптимальные значения n_н и М_н.

После этого определяют рас­четным путем частоту вращения турбинного колеса и величину мо­мента на турбинном колесе при различных значениях передаточно­го отношения гидротрансформато­ра по формулам . По данным таблицы строят выходную характеристику гидротран­сформатора (рис. 3).

Рис. 3. Выходная характеристика гидротрансформатора