Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Построение мощностной характеристики.

Анализ эксплуатационных свойств автомобиля | АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ | Внешняя скоростная характеристика двигателя | Определение фактора обтекаемости. | Построение тяговой характеристики автомобиля |


Читайте также:
  1. I.Предварительное построение процесса расширения пара.
  2. III. Записать предложения на доске и в тетрадях, начертить схемы, дать характеристики.
  3. III. Работа над построением словосочетаний и предложений.
  4. Банк России. Цели и организационное построение.
  5. Билет 12. Понятие малой группы, ее социально-психологические характеристики.
  6. В) Построение прогнозирующей функции, описываемой уравнением гиперболы
  7. Вторая позиционная задача (построение линии пересечения плоскостей общего положения)

Мощностная характеристика - это зависимость тяговой мощности на ве­дущих колесах от скорости автомобиля в заданных дорожных условиях.

Мощностная характеристика строится в следующей последовательности.

1) Определяем коэффициент сопротивления качению колеса:

(1.33)

где: f0 =0,018 – коэффициент сопротивления качению колеса;

Для грузового автомобиля принимаем.

Кf =6∙10 -6 – коэффициент учитывающий изменение коэффициента сопро­тивления качения колеса от скорости движения автомобиля;

2) Определяем силу сопротивления качения колеса:

, (1.34)

3)Определяем тяговую мощность:

, (1.35)

4)Определяем мощность, затрачиваемую на лобовое сопротивление:

, (1.36)

5) Определяем мощность, затрачиваемую на сопротивление колеса:

, (1.37)

6) Определяем суммарную мощность сопротивления движения автомо­биля:

, (1.38)

 

 
 


Выполняем расчет по формулам 1.33 – 1.38:

кН;

кВт;

кВт;

кВт;

кВт;

Выполняем расчет по вышеуказанным формулам, заносим результаты в таблицу 1.3 и строим мощностную характеристику рис.1.8.

По графику мощностной характеристики автомобиля (рис.1.6.) опреде­лим:

1. Максимальную скорость

Максимальная скорость может ограничиваться либо частотой вращения коленчатого вала, либо дорожными условиями. В нашем случае максимальная скорость ограничивается частотой вращения коленчатого вала, т.к. кривые NТ=f(V) на 5 пере­даче и (NД+NB)=f(V) не пересекаются. Значит, максимальная скорость Vmax= 21,4 м/с=77 км/ч.

2. Наибольший дополнительный уклон

Для расчёта наибольшего дополнительного уклона воспользуемся урав­нением мощностного баланса автомобиля:

, (1.39)

На графике мощностной характеристики автомобиля находим такую ско­рость, при которой расстояние между кривыми NТ=f(V) на 5 передаче и (NД+NB)=f(V) максимально - это избыточная мощность, которую можно потра­тить на преодоление дополнительного уклона (при расчёте необходимо учесть

Рис.1.6. Мощностная характеристика автомобиля Урал-375:

1Н – зависимость Ne = f(V) на 1-ой пониженной передаче;

IН – зависимость NТ = f(V) на 1-ой пониженной передаче;

1 – 5 – зависимость Ne = f(V) на 1 – 5 передачах в коробке передач;

I – V – зависимости NТ = f(V) на 1 – 5 передачах в коробке передач;

6 – 8 – зависимости NД + NВ = f(V); NВ = f(V); NД = f(V) соответственно.


и отношение , которое учитывает затраты мощности на деформацию в ши­нах).

, (1.40)

где: NT – тяговая мощность;

NД +NB – сумма мощностей сопротивления.

Тяговую мощность определяем по графику: при скорости V= 13,4 м/с NT= 78 кВт. Сумму мощностей сопротивления также определяем по графику: при скорости V= 13,4 м/с NК +NB= 44,3 кВт;

кВт.

Теперь определим наибольший угол подъема, для этого приравняем рас­считанную избыточную мощность к мощности сопротивления подъему:

, (1.41)

где: NП мощность сопротивления подъему, кВт.

Используя формулы 1.40 и 1.41 получим:

, (1.42)

о.

Определяем наибольший дополнительный уклон по формуле:

. (1.43)

3. Наибольшее ускорение

Для определения наибольшего ускорения при движении автомобиля на высшей передаче приравняем рассчитанную избыточную мощность к мощно­сти сопротивления ускорению:

, (1.44)

где: NИ - мощность сопротивления ускорению, кВт.

Используя формулы 1.40 и 1.44 получим:

, (1.45)

м/с2.

 

1.5.4. Построение зависимости J=f(V)

Определяем ускорение по формуле:

(1.46)

где: – коэффициент учета вращающихся масс автомобиля:

(1.47)

где: δВР1 – коэффициент учета вращающихся масс трансмиссии автомо­биля приведенные к маховику двигателя;

δВР2 – коэффициент учета вращающихся масс приведенных к колесам;

с учетом, что имеем:

;

м/с2.

Аналогичным образом проводим последующие вычисления, результаты заносим в таблицу 1.3.и строим зависимость J=f(V) рис.1.9.


Рис.1.9. Зависимость ускорения автомобиля УРАЛ-375 от скорости:

IН – зависимость i = f(V) на 1-ой пониженной передаче;

I – V – зависимости i= f(V) на 1 – 5 передачах в коробке передач.


Таблица 3.1

Результаты расчета тягово-скоростных свойств автомобиля Урал-375

  ni, мин-1 Ne, кВт Mк, Н*м UT ηТ V, м/с PТ, H PВ, H PСВ, H D fф PК, H NК, кВт NВ, кВт NД, кВт NД+NВ, кВт i, м/с2
1-я передача пониженная   46,25 441,73 118,06 0,851 0,55 72319,45 1,38 72318,07 0,558 0,0180 2331,09 39,36 0,001 1,27 1,27 2,07
  57,9 453,29 0,67 74212,04 2,06 74209,98 0,573 0,0180 2331,20 49,27 0,001 1,55 1,55 2,12
  69,53 461,15 0,79 75498,87 2,87 75496,00 0,583 0,0180 2331,33 59,17 0,002 1,83 1,83 2,16
  80,87 465,31 0,90 76179,94 3,81 76176,13 0,588 0,0180 2331,49 68,82 0,003 2,11 2,11 2,18
  91,68 465,77 1,02 76255,25 4,88 76250,37 0,589 0,0180 2331,67 78,02 0,005 2,39 2,39 2,19
  101,69 462,52 1,14 75723,17 6,09 75717,07 0,585 0,0180 2331,87 86,54 0,007 2,67 2,68 2,17
  110,66 455,58 1,26 74586,96 7,44 74579,52 0,576 0,0180 2332,10 94,17 0,009 2,95 2,96 2,14
  118,32 444,93 1,38 72843,35 8,92 72834,44 0,562 0,0180 2332,35 100,69 0,012 3,23 3,24 2,08
  124,42 430,58 1,50 70493,99 10,53 70483,46 0,544 0,0180 2332,62 105,88 0,016 3,51 3,53 2,01
    410,7 1,64 67239,26 12,44 67226,82 0,519 0,0180 2332,93 109,78 0,020 3,82 3,84 1,92
1-я передача   46,25 441,73 71,39 0,851 0,90 43728,04 3,78 43724,26 0,338 0,0180 2331,49 39,36 0,003 2,10 2,11 1,22
  57,9 453,29 1,10 44872,40 5,63 44866,77 0,346 0,0180 2331,80 49,27 0,006 2,56 2,57 1,26
  69,53 461,15 1,30 45650,48 7,84 45642,64 0,352 0,0180 2332,17 59,17 0,010 3,03 3,04 1,28
  80,87 465,31 1,50 46062,29 10,42 46051,87 0,356 0,0180 2332,60 68,82 0,016 3,49 3,51 1,29
  91,68 465,77 1,70 46107,83 13,36 46094,47 0,356 0,0180 2333,09 78,02 0,023 3,95 3,98 1,29
  101,69 462,52 1,89 45786,10 16,67 45769,43 0,353 0,0180 2333,64 86,54 0,032 4,42 4,45 1,28
  110,66 455,58 2,09 45099,09 20,35 45078,74 0,348 0,0180 2334,26 94,17 0,043 4,88 4,93 1,26
  118,32 444,93 2,29 44044,82 24,39 44020,43 0,340 0,0180 2334,93 100,69 0,056 5,35 5,40 1,23
  124,42 430,58 2,49 42624,27 28,80 42595,48 0,329 0,0180 2335,67 105,88 0,072 5,81 5,88 1,19
    410,7 2,70 40656,30 34,02 40622,28 0,314 0,0180 2336,54 109,78 0,092 6,32 6,41 1,13
2-я передача   46,25 441,73 39,34 0,851 1,64 24096,49 12,45 24084,04 0,186 0,0180 2332,94 39,36 0,020 3,82 3,84 1,10
  57,9 453,29 2,00 24727,09 18,53 24708,56 0,191 0,0180 2333,95 49,27 0,037 4,66 4,70 1,13
  69,53 461,15 2,36 25155,86 25,81 25130,04 0,194 0,0180 2335,17 59,17 0,061 5,50 5,56 1,15
  80,87 465,31 2,72 25382,79 34,30 25348,48 0,196 0,0180 2336,59 68,82 0,093 6,35 6,44 1,16
  91,68 465,77 3,08 25407,88 44,00 25363,88 0,196 0,0181 2338,21 78,02 0,135 7,19 7,33 1,16

Продолжение таблицы 3.1.

  ni, мин-1 Ne, кВт Mк, Н*м UT ηТ V, м/с PТ, H PВ, H PСВ, H D fф PК, H NК, кВт NВ, кВт NД, кВт NД+NВ, кВт i, м/с2
2-я передача   101,69 462,52 39,34 0,851 3,44 25230,59 54,90 25175,69 0,194 0,0181 2340,03 86,54 0,189 8,04 8,23 1,15
  110,66 455,58 3,80 24852,01 67,00 24785,01 0,191 0,0181 2342,05 94,17 0,254 8,89 9,14 1,13
  118,32 444,93 4,16 24271,05 80,31 24190,74 0,187 0,0181 2344,28 100,69 0,334 9,74 10,08 1,10
  124,42 430,58 4,52 23488,25 94,83 23393,42 0,181 0,0181 2346,70 105,88 0,428 10,60 11,03 1,06
    410,7 4,91 22403,79 112,04 22291,76 0,172 0,0181 2349,58 109,78 0,550 11,53 12,08 1,01
3-я передача   46,25 441,73 20,71 0,851 3,11 12686,09 44,91 12641,18 0,098 0,0181 2338,36 39,36 0,140 7,27 7,41 0,67
  57,9 453,29 3,79 13018,09 66,85 12951,24 0,100 0,0181 2342,03 49,27 0,253 8,88 9,13 0,69
  69,53 461,15 4,48 13243,82 93,13 13150,69 0,102 0,0181 2346,42 59,17 0,417 10,50 10,92 0,70
  80,87 465,31 5,16 13363,29 123,76 13239,53 0,102 0,0182 2351,54 68,82 0,639 12,13 12,77 0,71
  91,68 465,77 5,84 13376,50 158,74 13217,76 0,102 0,0182 2357,38 78,02 0,928 13,77 14,70 0,70
  101,69 462,52 6,53 13283,16 198,07 13085,09 0,101 0,0183 2363,95 86,54 1,293 15,43 16,72 0,70
  110,66 455,58 7,21 13083,85 241,74 12842,11 0,099 0,0183 2371,25 94,17 1,743 17,10 18,84 0,68
  118,32 444,93 7,89 12777,99 289,77 12488,23 0,096 0,0184 2379,27 100,69 2,287 18,78 21,07 0,66
  124,42 430,58 8,58 12365,88 342,14 12023,74 0,093 0,0184 2388,02 105,88 2,935 20,48 23,42 0,62
    410,7 9,32 11794,94 404,22 11390,71 0,088 0,0185 2398,40 109,78 3,769 22,36 26,13 0,58
4-я передача   46,25 441,73 11,57 0,886 5,56 7378,69 143,91 7234,78 0,056 0,0182 2354,90 40,98 0,801 13,10 13,90 0,34
  57,9 453,29 6,79 7571,78 214,19 7357,59 0,057 0,0183 2366,64 51,30 1,454 16,06 17,52 0,35
  69,53 461,15 8,01 7703,08 298,41 7404,67 0,057 0,0184 2380,72 61,60 2,391 19,07 21,46 0,35
  80,87 465,31 9,23 7772,57 396,55 7376,01 0,057 0,0185 2397,11 71,65 3,662 22,14 25,80 0,35
  91,68 465,77 10,46 7780,25 508,63 7271,62 0,056 0,0187 2415,84 81,23 5,320 25,27 30,59 0,34
  101,69 462,52 11,68 7725,96 634,64 7091,33 0,055 0,0188 2436,89 90,10 7,414 28,47 35,88 0,33
  110,66 455,58 12,91 7610,04 774,57 6835,47 0,053 0,0190 2460,28 98,04 9,997 31,75 41,75 0,31
  118,32 444,93 14,13 7432,14 928,44 6503,70 0,050 0,0192 2485,99 104,83 13,119 35,13 48,25 0,28
  124,42 430,58 15,35 7192,44 1096,24 6096,20 0,047 0,0194 2514,02 110,24 16,832 38,60 55,43 0,25
    410,7 16,69 6860,36 1295,17 5565,18 0,043 0,0197 2547,26 114,29 21,616 42,51 64,13 0,21

Окончание таблицы 3.1.

  ni, мин-1 Ne, кВт Mк, Н*м UT ηТ V, м/с PТ, H PВ, H PСВ, H D fф PК, H NК, кВт NВ, кВт NД, кВт NД+NВ, кВт i, м/с2
5-я передача   46,25 441,73 9,02 0,851 7,13 5528,02 236,54 5291,48 0,041 0,0183 2370,38 39,36 1,687 16,91 18,59 2,07
  57,9 453,29 8,70 5672,69 352,06 5320,63 0,041 0,0185 2389,68 49,27 3,063 20,79 23,86 2,12
  69,53 461,15 10,27 5771,05 490,48 5280,57 0,041 0,0186 2412,81 59,17 5,037 24,78 29,82 2,16
  80,87 465,31 11,84 5823,11 651,80 5171,31 0,040 0,0188 2439,76 68,82 7,717 28,89 36,60 2,18
  91,68 465,77 13,41 5828,87 836,01 4992,85 0,039 0,0191 2470,54 78,02 11,210 33,13 44,34 2,19
  101,69 462,52 14,98 5788,19 1043,12 4745,07 0,037 0,0193 2505,15 86,54 15,623 37,52 53,14 2,17
  110,66 455,58 16,55 5701,34 1273,13 4428,21 0,034 0,0196 2543,58 94,17 21,066 42,09 63,15 2,14
  118,32 444,93 18,12 5568,06 1526,03 4042,03 0,031 0,0200 2585,84 100,69 27,645 46,84 74,49 2,08
  124,42 430,58 19,68 5388,48 1801,83 3586,65 0,028 0,0203 2631,92 105,88 35,469 51,81 87,28 2,01
    410,7 21,40 5139,69 2128,82 3010,87 0,023 0,0207 2686,55 109,78 45,549 57,48 103,03 1,92

1.5.5. Построение разгонной характеристики автомобиля

Разгонная характеристика автомобиля показывает зависимость пути и времени разгона при троганье с места до максимально возможной скорости в заданных дорожных условиях.

Построение разгонной характеристики включает следующие этапы:

1-й этап: трогание автомобиля с места.

Определим начальную скорость:

,

Определим конечную скорость:

, (1.48)

Определим начальное ускорение:

jнт =0

Определим конечное ускорение:

, (1.49)

Определим время трогания автомобиля:

с, (1.50)

Определим путь который проходит автомобиль:

м, (1.51)

2-й этап: движение автомобиля на 1-ой передаче.

Определим начальную скорость по формуле (1.48)

Определим конечную скорость:

м/с. (1.52)

Разбиваем на 10 интервалов участок от Vн1 до Vк1

 

Определим начальное ускорение:

jн1 =1,221 м/с2.

По графику определяем ускорение соответствующее м/с

Jк1 =1,131 м/с2.

Разбиваем на 10 интервалов участок от jн1 до jк1

Определим среднюю скорость и среднее ускорение:

, (1.53)

. (1.54)

Для каждого элементарного участка определяем время и путь разгона:

, (1.55)

. (1.56)

Выполним аналогичные расчеты для каждого элементарного участка и результаты занесем в таблицу 1.4.

3-й этап: переключение с 1-ой на 2-ю передачу:

Определим потери скорости при переключении передач:

Для коробки передач грузового автомобиля с синхронизаторами принимаем время переключения передачи tп =1с

. (1.57)

Определим конечную скорость:

м/с.

Аналогично по вышеприведенным формулам выполняем расчеты на других передачах и результаты заносим в таблицу 1.4. По результатам вычислений строим зависимости пути рис.1.10 и времени рис.1.11. разгона автомобиля УРАЛ-375 от скорости.

Таблица 1.4

Результаты расчётов для построения разгонной характеристики автомобиля УРАЛ-375

троганье с места
VН VK iH iK tТР SТР
  0,9   1,221 1,47 0,66
разгон на 1-ой передаче
V(1) i(1) Δτ ΔS tP(1) SP(1)
0,9 1,221 - - 1,47 0,66
1,1 1,255 0,16 0,16 1,63 0,82
1,3 1,278 0,16 0,19 1,79 1,01
1,5 1,290 0,16 0,22 1,94 1,23
1,7 1,291 0,15 0,25 2,10 1,48
1,89 1,282 0,15 0,26 2,25 1,74
2,09 1,261 0,16 0,31 2,40 2,05
2,29 1,230 0,16 0,35 2,56 2,41
2,49 1,187 0,17 0,40 2,73 2,80
2,7 1,131 0,18 0,47 2,91 3,27
переключение с 1-ой на 2-ую передачу
VН VK ΔS Σt ΣS  
2,7 2,52 2,61 3,91 5,89  
разгон на 2-ой передаче
V(2) i(2) Δτ ΔS tP(2) SP(2)
2,52 1,154 - - 3,91 5,89
2,78 1,159 0,22 0,60 4,14 6,48
3,04 1,160 0,22 0,65 4,36 7,13
3,30 1,154 0,22 0,71 4,58 7,84
3,56 1,144 0,23 0,78 4,81 8,62

 

Продолжение таблицы 1.4

V(2) i(2) Δτ ΔS tP(2) SP(2)
3,82 1,128 0,23 0,84 5,04 9,47
4,08 1,107 0,23 0,92 5,27 10,38
4,34 1,080 0,24 1,00 5,51 11,38
4,60 1,048 0,24 1,09 5,75 12,48
4,91 1,003 0,30 1,44 6,06 13,91
переключение со 2-ой на 3-ю передачу
VН(п) VK(п) ΔS Σt ΣS  
4,91 4,72 4,82 7,06 18,74  
разгон на 3-ей передаче
V(3) i(3) Δτ ΔS tP(3) SP(3)
4,72 0,700 - - 7,06 18,74
5,22 0,702 0,71 3,54 7,77 22,28
5,72 0,701 0,71 3,90 8,48 26,18
6,22 0,696 0,72 4,27 9,20 30,45
6,72 0,687 0,72 4,68 9,92 35,12
7,22 0,674 0,73 5,12 10,65 40,24
7,72 0,658 0,75 5,60 11,40 45,84
8,22 0,637 0,77 6,15 12,18 52,00
8,72 0,613 0,80 6,77 12,97 58,77
9,32 0,579 1,01 9,08 13,98 67,84
переключение с 3-ей на 4-ую передачу
VН(п) VK(п) ΔS Σt ΣS  
9,32 9,1 9,22 14,98 77,07  
разгон на 4-ой передаче
V(4) i(4) Δτ ΔS tP(4) SP(4)
9,10 0,347 - - 14,98 77,07

 

Окончание таблицы 1.4

V(4) i(4) Δτ ΔS tP(4) SP(4)
9,94 0,342 2,44 23,21 17,42 100,28
10,78 0,334 2,48 25,74 19,90 126,02
11,62 0,324 2,55 28,60 22,46 154,62
12,46 0,311 2,65 31,88 25,10 186,50
13,30 0,295 2,77 35,72 27,88 222,22
14,14 0,277 2,94 40,30 30,81 262,52
14,98 0,256 3,15 45,90 33,96 308,41
15,82 0,233 3,44 52,94 37,40 361,36
16,69 0,206 3,97 64,54 41,37 425,90
переключение с 4-ой на 5-ую передачу
VН(п) VK(п) ΔS Σt ΣS  
16,69 16,39 16,56 42,37 443,11  
разгон на 5-ой передаче
V(5) i(5) Δτ ΔS tP(5) SP(5)
16,39 0,132 - - 42,37 443,11
16,59 0,128 1,54 72,97 43,91 516,09
16,79 0,124 1,58 73,44 45,49 589,52
16,99 0,121 1,63 73,94 47,13 663,46
17,19 0,117 1,69 74,49 48,81 737,95
17,39 0,113 1,75 75,09 50,56 813,04
17,59 0,109 1,81 75,75 52,37 888,78
17,79 0,104 1,88 76,47 54,25 965,26
17,99 0,100 1,96 77,28 56,20 1042,54
18,19 0,096 2,04 78,19 58,25 1120,73

 

Рис 1.10. График зависимости


Рис 1.11. График зависимости


1.6. Определение максимально преодолеваемого подъема по силе тяги и по величине сцепления колеса с дорогой

Наибольший угол подъема , который может преодолеть автомобиль по тяговым возможностям при равномерной скорости движения и заданном коэффициенте сопротивления качению , определяется выражением

, (1.58)

;

Следовательно, 34,33°.

Предельный угол подъема , преодолеваемый по сцеплению ведущих колес, определяется по формуле:

, (1.59)

где а – расстояние от оси передних колес до центра масс, м;

– высота положения центра масс, м;

,

Следовательно, 19,7°.


Дата добавления: 2015-07-20; просмотров: 240 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Построение динамической, характеристики автомобиля| Топливная экономичность автомобиля

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.029 сек.)