1. Побудува зовнішньої швидкісної
характеристики двигуна пожежного автомобіля.
Потужність і економічність двигуна при роботі в різних умовах визначається по його характеристикам. Характеристика - це залежність основних показників двигуна (Ne, Me, де) від режиму його роботи (n, об/хв).
Характеристики, що визначають залежність показників двигуна (при незмінному положенні органів регулювання) від частоти обертання, називають швидкісним.
Швидкісна характеристика, отримана при повній подачі пального або горючої суміші, називається зовнішньою.
При відсутності експериментальної кривої зовнішня швидкісна характеристика двигуна може бути побудована по одній точці, що визначається величиною максимальної потужності Nemax при відповідній її частоті обертання колінчатого валу nN, по формулі :
n n n
Ne=Ne max х [a ----- + в(-----)2 - с ( ---- )3] (1.1)
nN nN nN
800 800 800
N1e= 132,4[ 1 ------ + 1( ------)2 - 1( -------)3] = 39,31 кВm
3200 3200 3200
1400 1400 1400
N2e= 132,4 1 ------ + 1( ------)2 - 1( -------)3] = 72,18 кВm
3200 3200 3200
2000 2000 2000
N3e= 132,4[ 1 ------ + 1( ------)2 - 1( -------)3] = 102,14 кВm
3200 3200 3200
2600 2600 2600
N4e= 132,4[ 1 ------ + 1( ------ )2 - 1( -------)3] = 123,96 кВm
3200 3200 3200
3200 3200 3200
N5e= 132,4[ 1 ------ + 1( ------)2 - 1( -------)3] = 132,4 кВm
3200 3200 3200
Для вибору поточного значення n діапазон частоти обертання колінчатого валу двигуна від мінімально стійких обертів nmin до nN необхідно поділити на ділянки (не менше 5) з постійним інтервалом Dn.
Мінімальна частота обертання колінчатого валу nmin знаходиться в межах (400...800) обертів за хвилину. Менше значення приймається для дизельних двигунів, більше для карбюраторних двигунів.
При проведенні випробувань на двигуні встановлені тільки повітряний очищувач, генератор і водяний насос. На автомобілі двигун має допоміжне (вентилятор, радіатор, глушник) і додаткове (компрессор, насосгідропідсилювача керма) обладнання. Тому при розрахунках необхідно враховувати коефіцієнт корекції Кк.
Таким чином, по формулі (1.1) можна побудувати зовнішню характеристику двигуна, що випробовується на стенді. Для отримання зовнішньої характеристики двигуна, встановленого на автомобілі, необхідно врахувати Кк.
NDi = NeКк (1.2)
N1Di =39,310,85 = 33,41 кВm.
N2Di =72,180,85 = 61,35 кВm.
N3Di =102,140,85 = 86,82 кВm.
N4Di =123,960,85 = 105,37 кВm.
N5Di =132,40,85 = 112,54 кВm
Знаючи NDi при відповідному ni, розраховують значення моменту МDі.
NDi
М1Dі = 9550 ------ (1.3)
ni
33,41
М1Dі = 9550 -------- = 398,83 кНм
800
61,35
М2Dі = 9550 -------- = 418,5 кНм
1400
86,82
М3Dі = 9550 -------- = 414,6 кНм
2000
105,37
M4Dі = 9550 --------- = 387,03 кНм
2600
112,54
М5Dі = 9550 --------- = 335,86 кНм
3200
Результати розрахунків ефективної потужності і ефективного обертаючого моменту на валу двигуна.
|
Параметри |
Значення параметрів | ||||
|
n, об/хв |
800 |
1400 |
2000 |
2600 |
3200 |
|
n ---- nN |
0,25 |
0,4375 |
0,625 |
0,8125 |
1 |
|
n (----)2 nN |
0,065
|
0,914 |
0,390625 |
0,6601562 |
1
|
|
n (-----)3 nN |
0,015625 |
0,0837402 |
0,2441406 |
0,5363769 |
1 |
|
n n n а --- +в( ----) -c(--)3 nN nN nN |
0,296875 |
0,5451661 |
0,7714501 |
0,9362537 |
1 |
|
Ne, квm |
39,31 |
72,18 |
102,14 |
123,96 |
132,4 |
|
No, квm |
33,41 |
61,35 |
86,82 |
105,37 |
112,54 |
|
Mо, квm |
398,83 |
418,5 |
414,6 |
387,03 |
385,86 |
По табличним даним будують зовнішню швидкісну характеристику двигуна ND= f(n) і MD= f(n)
2. Побудова силового балансу і динамічної характеристики автомобіля.
Використовуючи результати розрахунків визначаю силу тяги на ведучі колеса Рк для кожної передачі :
МD* ік*іо*n
Р1 к1 = --------------- , Н (2.1)
Гд