Розрахункова робота № 5 Визначення динамічної характеристики автомобіля з електромеханічною трансмісією

Мета роботи - опанувати методику визначення динамічної характеристики кар'єрних автомобілів-самоскидів з електромеханічною трансмісією.

Для автомобіля з електромеханічною трансмісією потужність, яка передається від дизельного двигуна на ведучі колеса визначається:

,

де N_k - потужність на ведучіх колесах, кВт; N_e - ефективна потужність дизельного двигуна, кВт; - коефіцієнт, який враховує витрати потужності дизельного двигуна на привід допоміжного обладнання; - коефіцієнт корисної дії (ККД) електричної мережі;- ККД тягового двигуна;- ККД редуктора мотор-колеса; N_r, J_г, U_r - потужність, сила току та напруга тягового генератора; — ККД генератора;- ККД випрямлювача.

З теорії експлуатаційних властивостей автомобіля відомо, що потужність на ведучих колесах також можна визначити і за такою формулою:

N_k=0,272*10^-3*P_k*V,

де P_k - тягове зусилля на ведучих колесах, V - швидкість руху автомобіля, км/г.

Після того, як прирівняти обидва вирази отримаємо залежність P_k=f(V)

,

Визначена залежність тягової характеристики P_k=f(V) має вид гіперболи, що обумовлює широкі можливості по динамічності та плавності руху автомобіля. Ці можливості реалізуються завдяки особливостям механічної характеристики тягового електродвигуна, які дозволяють електромеханічній передачі автоматично пристосовуватись до змінних умов руху автомобіля.

Динамічна характеристика автомобіля D=f(V), як і тягова характеристика P_k=f(V) має аналогічний вид гіперболи. З урахуванням того, що потужність яка потребується тяговими електродвигунами еквівалентна потужності, яку віддає генератор, динамічна характеристика визначається:

де N_tg - максимальна потужність тягового електродвигуна, кВт; n - кількість тягових електродвигунів; К - коефіцієнт лобового опору повітря; F - лобова площа автомобіля; G_a - сила тяжіння автомобіля.

Для практичного використання визначеної динамічної характеристики D=f(V) доцільно зробити приближення одержаної кривої. Приближення кривої D=f(V) з точністю доцільно зробити по гіперболі виду:

D=A/(B+C*V),

де А, В, С - емпіричні константи для конкретного автомобіля - самоскида, які визначаються із умов, що одержана крива повинна співпадати з приближеною кривою у трьох точках: D_max(V=V₀), D_cp(V=V_cp), та D_min(V=V_max). Розв'язання системи рівнянь.

Дає змогу одержати емпіричні константи

Таблиця 2.

Вихідні дані для розрахунку динамічної характеристики автомобіля з електромеханічною трансмісією.

Показники	Ум. поз		Варіанти
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вантажопідйомність , т		Q	75	80	85	90	95	100	105	110	115	120
Власна маса автомобіля, т	G		69	72	76	73	74	84	89	85	95	99
Ширина автомобіля, м	S		5,3	5,4	5,5	5,7	6	6,1	6,9	6,1	5,4	5,5
Висота автомобіля, м	Н		4,7	4,8	4,7	4,8	4,9	5,1	5,7	5,2	4,8	4,8
Потужність тягового електродвигуна, кВт	N		230	230	260	300	320	360	360	360	380	380
ККД електродвигуна	С1		0,92	0,94	0,95	0,94	0,95	0,93	0,93	0,93	0,94	0,92
ККД редуктора мотор - колеса	С2		0,94	0,93	0,95	0,96	0,96	0,92	0,95	0,94	0,95	0,95