- •ЕнерГетичні засоби апк Методичні рекомендації
- •Львів 2008
- •1.2 Регуляторна характеристика дизельного двигуна
- •1.2.1. Регуляторна характеристика дизельного двигуна у функції
- •1.2.2. Регуляторна характеристика дизельного двигуна у функції від крутного моменту
- •1.4 Аналіз техніко-економічних показників
- •2.2 Потужність двигуна
- •2.3. Зовнішня швидкісна характеристика двигуна
- •2.4 Передатне число головної передачі
- •2.5 Структура передатних чисел коробки передач
- •2.6.1. Універсальна динамічна характеристика автомобіля
- •2.7 Економічна характеристика автомобіля
1.4 Аналіз техніко-економічних показників
розрахованого трактора
Розрахований трактор аналізується за основними експлуатаційними показниками: продуктивності і паливної економічності. Необхідно порівняти і пояснити зміну тягового к.к.д. у певному діапазоні тягових зусиль, оцінити можливості роботи двигуна на часткових режимах; підібрати оптимальні передачі під час роботи з заданим зусиллям. Необхідно дати порівняльну оцінку основних техніко-економічних показників розрахованого трактора і трактора - прототипу, які записуються в табл. 1.5, обгрунтувати прийоми і способи підвищення ефективності використання трактора.
Приклад.Порівняльна характеристика запроектованого трактора і його прототипу представлено в табл. 1.4.
Таблиця 1.4
Порівняльна характеристика тракторів
Показники |
Поз-на- чен- ня |
Од. виміру |
Трактор | |
прототип |
За проектований | |||
Тип трактора |
- |
- |
ХТЗ-16031 |
колісний |
Тяговий клас |
- |
- |
30 |
30 |
Конструктивна маса |
mк |
кг |
7400 |
5314 |
Номінальна потужність двигуна |
Nн |
кВт |
121,3 |
99,02 |
Номінальна частота обертання колінчастого вала |
nн |
об/хв |
2100 |
2200 |
Питома ефективна витрата палива |
geн |
г/кВтгод |
245 |
255 |
Кількість передач робочого ряду |
z |
- |
16 |
4 |
Мінімальна номінальна швидкість робочого ряду |
Vн1 |
км/год |
8,53 |
7 |
Максимальна номінальна швидкість робочого ряду |
Vнz |
км/год |
18,5 |
11,6025 |
Максимальна номінальна транспортна швидкість |
Vтрmax |
км/год |
29,12 |
26 |
Енергонасиченість |
Nен |
кВт/т |
15,1 |
17,14 |
Металомісткість |
qм |
кг/кВт |
61 |
53,66 |
Як видно з даних табл. 1.4 запроектований трактор характеризується гіршими техніко-економічними показниками ніж його прототип. Це, зокрема, видно із потужності його двигуна та конструктивної маси. Разом з тим він споживає більше палива на одиницю виконаної роботи. Швидкісні характеристики розрахованого трактора також поступаються прототипу. До позитивних сторін розрахованого трактора можна віднести – його енергонасиченість, вона є дещо вищою. Також менша і металомісткість запроектованого трактора, оскільки конструктивна маса у нього суттєво менша від прототипу.
Тягово-економічні показники автомобіля
2.1. Вибір і обгрунтування вихідних даних
Частина вихідних даних обумовлюється індивідуальним завданням на курсову роботу — прототип автомобіля, вантажопідйомність, число передач, максимальна швидкість руху на прямій передачі, зведений коефіцієнт дорожнього опору.
Інші вихідні дані автомобіля обґрунтовуються на основі індивідуального завдання. Вибираються або визначаються конструктивні параметри автомобіля: тип двигуна, його номінальна частота обертання; питома ефективна витрата палива; вага (сила тяжіння) автомобіля; тип і розміри шин; тип і к.к.д. трансмісії; площа лобового опору і коефіцієнт обтічності автомобіля.
Тип двигуна автомобіля приймається за прототипом або вибирається із врахуванням досягнень двигунобудування.
Номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна становить:
nн=nVmax, (2.1)
де n– коефіцієнт оборотності двигуна, приймається для вантажних автомобілів у межах 30…40 [1];
Vmax – максимальна швидкість руху на прямій передачі з номінальною частотою обертання колінчастого вала двигуна, км/год (згідно з завданням).
Питому ефективну витрату палива geнпід час номінального режиму роботи для дизельних двигунів становить 240…250 г/кВт год [2], для бензинових – 305…325 г/кВт год.
Повна (максимальна експлуатаційна) вага автомобіля складається з власної ваги автомобіля Goі його вантажопідйомності Gв(ваги вантажу):
Ga=Go+Gв. (2.2)
Власна вага автомобіля визначається наступним чином
, (2.3)
де G– коефіцієнт вантажності (задається).
Залежно від призначення автомобіля і умов його експлуатації приймається тип шин, а їх розміри вибираються за прототипом (табл. А.3) або за максимальним навантаженням на одне колесо.
Навантаження Gк, яке припадаєна ведуче колесо, становить:
, (2.4)
де λк– коефіцієнт, який враховує навантаження на задню ведучу вісь автомобіля і дорівнює 0,70…0,75;
Кк– число коліс на ведучій осі.
Тип і к.к.д. трансмісії ηтрприймається за прототипом, який для сучасних вантажних автомобілів знаходиться в межах 0,85…0,93.
Площа лобового опору приймається за прототипом або визначається з виразу
F=Н·В, (2.5)
де Н, В – відповідно висота і колія автомобіля, м. (приймається за прототипом).
Коефіцієнт обтічності kwвантажних автомобілів є в межах 0,6…0,75 Н·с2/м4і вибирається з урахуванням площі лобового опору або приймається за прототипом.
Приклад. Задається по завданню:
Прототип автомобіля КаМАЗ-5320
Вантажопідйомність, т 8,5
Коефіцієнт використання вантажопідйомності 0,95
Число передач 4
Максимальна швидкість руху на прямій передачі, км/год 90
Зведений коефіцієнт дорожнього опору руху 0,033
За прототипом приймаємо вантажний автомобіль, який обладнаний дизельним4-х тактним двигуном і механічною ступінчастою трансмісією.
Номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна становить:
nн=30·90=2700об/хв.
Питому ефективну витрату палива під час номінального режиму роботи приймаємо згідно [2], geн=245г/кВт год.
Власна вага автомобіля визначається з виразу:
Gо=(8,5·103·9,8/0,95)=87684Н;
Повна вага автомобіля становить:
Gа=87684+8,5·103·9,8=170984Н.
Для проектованого автомобіля приймаємо шини 9-20, а к.к.д. трансмісіїтр=0,9.
Площа лобового опору становить:
F=2,53·2,01=5,1м2.
Коефіцієнт обтічності з врахуванням площі лобового опору приймаємо kw=0,7Нс2/м4[1].