- •2. Тяговый расчет автомобиля
- •2.1. Определение вспомогательных параметров автомобиля
- •2.2 Определение основных параметров автомобиля
- •2.2.1. Определение мощности двигателя.
- •Внешнюю скоростную характеристику карбюраторного двигателя отобразим на рисунке 1.
- •2.3 Определение передаточного числа главной передачи
- •2.4 Определение передаточных чисел в коробке передач
- •2.5 Определение скоростей движения автомобиля на различных передачах
- •3. Динамический расчет автомобиля
3. Динамический расчет автомобиля
В процессе динамического расчета выполняют построение динамической характеристики автомобиля.
Динамический фактор D предложен Е.А. Чудаковым. Используют его для сравнительной оценки динамических качеств различных автомобилей в различных условиях их движения (качество дороги, нагрузка автомобиля). Так как в условиях установившегося движения численные значения динамического фактора и суммарного коэффициента дорожного сопротивления равны, т.е. ψ = D. Зная динамический фактор автомобиля, можно определить, какое дорожное сопротивление он будет преодолевать.
Динамический фактор есть отношение избыточной силы тяги, к полному весу автомобиля:
3.1
Так как касательная сила тяги Рк и сила сопротивления воздуха Рw изменяются с изменением скоростного и нагрузочного режимов работы автомобиля, то и динамический фактор в условиях эксплуатации не остается постоянным. Его оценивают с помощью динамической характеристики, которая представляет собой D = ƒ(V).
Основой для построения динамической характеристики (рис. 2) является внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя или регуляторная характеристика дизеля, а также данные тягового расчета и ряд параметров автомобиля-прототипа
а) Построение динамической характеристики автомобиля. Наметим не менее пяти точек скоростных режимов автомобиля на каждой передаче. Скорости движения автомобиля при движении на различных передачах и при различных значениях частот вращения вала двигателя определяют по формуле
3.2
Значение частоты |
1-ая передача |
2-ая передача |
3-ья передача |
4-ая передача |
5-ая передача |
1700 |
1,765 |
2,718 |
4,186 |
6,446 |
9,926 |
2600 |
2,7 |
4,157 |
6,402 |
9,859 |
15,181 |
3500 |
3,634 |
5,597 |
8,618 |
13,271 |
20,437 |
3900 |
4,05 |
6,236 |
9,603 |
14,788 |
22,772 |
4400 |
4,569 |
7,036 |
10,834 |
16,684 |
25,692 |
б) Для этих скоростных режимов находим значения крутящих моментов двигателя и определяют касательные силы тяги на каждой передаче по формуле:
3.3
Значение Мк |
1-ая передача |
2-ая передача |
3-ая передача |
4-ая передача |
5-ая передача |
181,2 |
16832,849 |
10931 |
7098,47 |
4609,657 |
2993,452 |
178,7 |
16604,578 |
10782,8 |
7002,21 |
4547,145 |
2952,858 |
161,5 |
15006,684 |
9745,15 |
6328,37 |
4109,564 |
2668,698 |
149,1 |
13856,876 |
8998,48 |
5843,49 |
3794,69 |
2464,223 |
129,6 |
12039,165 |
7818,08 |
5076,96 |
3296,912 |
2140,972 |
Для определения силы сопротивления воздуха используют зависимость.
1-ая передача |
2-ая передача |
3-ья передача |
4-ая передача |
5-ая передача |
6,757 |
16,024 |
37,998 |
90,10518 |
213,669 |
15,806 |
37,481 |
88,880 |
210,7651 |
499,794 |
28,642 |
67,921 |
161,063 |
381,9337 |
905,692 |
35,563 |
84,333 |
199,981 |
474,2214 |
1124,537 |
45,267 |
107,343 |
254,545 |
603,6112 |
1431,363 |
Значения коэффициента сопротивления воздуха kw и площади поперечного сечения автомобиля Fа принимают из тягового расчета.
в) Значения динамического фактора для каждой передачи подсчитывают
по формуле:
Используя полученные значения динамического фактора, строят характеристику D = ƒ(V).
1-ая передача |
2-ая передача |
3-я передача |
4-ая передача |
5-ая передача |
0,64481 |
0,41829 |
0,27057 |
0,17320 |
0,10653 |
0,63572 |
0,41178 |
0,26493 |
0,16618 |
0,09401 |
0,57399 |
0,37085 |
0,23634 |
0,14285 |
0,06756 |
0,52966 |
0,34161 |
0,21627 |
0,12725 |
0,05134 |
0,45963 |
0,29549 |
0,18481 |
0,10321 |
0,02719 |
Динамическая характеристика автомобиля представлена на рисунке 2.
Библиографический список
-
Чудаков Е.Д. Теория автомобиля. М.: Машгиз, 1940.
-
Скотников В.А., Мащенский А.Н., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986.
-
Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. М.: Высшая школа, 1980.
-
Чернышев В.А. Тягово-динамический расчет автомобиля: Учебное пособие. М: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1994.
-
Чернышев В.А. Тяговый расчет трактора: Методические рекомендации. М.:-ГОСНИТИ, 1982.