3.2Расчет и анализ тяговой и динамической характеристик, графика ускорений

Тяговую и динамическую характеристики, т.e. зависимости силы тяги и динамического фактора от скорости, рассчитывают используя данные внешней характеристики ДВС (табл.1.2), а также конструктивные исходные и эксплуатационные параметры подвижного состава и дороги. В частности, для ка­ждого значения частоты вращения колен вала ДВС n_ei и соот­ветствующего значения M_ei последовательно определяют:

(Ниже представлен расчет на 1-ой передаче при n_e=1120 об/мин и M_e=103 Нм)

3.2.1 скорость подвижного состава,

V_a=(3.2)

V_a=

где r_к - статический радиус колеса, м;

n_e- частота вращения колен вала ДВС, об/мин;

u_тр- передаточное число трансмиссии;

3.2.2 силу тяги ведущих колес, Н

P_т= (3.3)

P_т=

где r_к - статический радиус колеса, м;

М_e- крутящий момент ДВС, Нм;

u_тр- передаточное число трансмиссии;

_тр-КПД трансмиссии;

3.2.3 Силу сопротивления воздуха

P_в= (3.4)

P_в=

где C_x- коэффициент аэродинамического сопротив­ления

- плотность воздуха (1,29 кг/м при 0^оС);

F- лобовая площадь АТС, м²;

V_a- скорость подвижного состава, м/с;

3.2.4 Коэффициент сопротивления качению

f= (3.4)

f=5

где f_o-заданный коэффициент сопротивления качению;

V_a- скорость подвижного состава, м/с;

3.2.5 Коэффициент сопротивления дороги на подъемах с задан­ным уклоном I

=f+i (3.5)

=0,03+0,08=0,11

где f-коэффициент сопротивления качению;

i-продольный уклон дороги;

3.2.6 Силу сопротивления движению атс на горизонтальном уча­стке дороги, н

P_c=P_в+m_a (3.6)

P_c=

где f- коэффициент сопротивления качению;

Р_в- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с²;

m_a - фактическая масса груженого АТС, кг;

3.2.7 силу сопротивления движению АТС на подъеме с заданным уклоном i, Н

P_с^п=Р_в+m_a (3.7)

P_с^п=

где - коэффициент сопротивления дороги на подъемах с заданным уклоном i;

Р_в- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с²;

m_a - фактическая масса груженого АТС, кг;

3.2.8 Динамический фактор

D= (3.8)

D=

где Р_т- сила тяги ведущих колес, Н;

Р_в- сила сопротивления воздуха, Н;

g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с²;

m_a - фактическая масса груженого АТС, кг;

3.2.9 Ускорение атс

Рассчитывают лишь для тех передач и ско­ростей движения, которые реализуют условие (Р_тР_с) на гори­зонтальных участках дороги, м/с

j=(3.9)

j=

где D- динамический фактор;

f- коэффициент сопротивления качению;

g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с²;

-коэффициент учета вращающихся масс;

Эти же параметры аналогично рассчитываем на всем диапазоне частот вращения колен вала ДВС на всех передачах КПП переднего хода АТС. Результаты расчетов представлены в таблицы 3.2

Тяговая характеристика (ТХ) АТС представлена графиком (рисунок 3.1) используя полученные значения V_а, Р_т, Р_с, Р_с^п на всех передачах переднего хода.

Для оценки влияния сцепных свойств ведущих колес на тя­говые свойства АТС рассчитываем динамический фактор по сцеплению для трёх уровней скорости автомобиля (V_{a min}; V_{a сред}; V_{a max}):

3.2.10 динамический фактор по сцеплению для V_{a min};

D_= (3.10)

D_=

где R_zв - нормальные реакции дороги на ведущие ко­леса, Н

- заданный коэффициент сцепления

Р_в- сила сопротивления воздуха, Н

g =9,8 – ускорение свободного падения, м/с²

m_a - фактическая масса груженого АТС, кг,

Подставив в формулу (3.10) Р_в соответствующие V_{a сред} и V_{a max} получим D_ для этих скоростей.

Таблица 3.2- Динамический фактор по сцеплению

		V min	V ср	V max
min 0,1	РВ Dmin	2,07 2,11 0,042	18,25 238,355 0,025	50,85 1275,86 -0,05
ср 0,5	Dср	0,21	0,195	0,1195
max 0,9	Dmax	0,383	0,366	0,289