Теоретическая оценка возможности работы автомобиля в заданных условиях эксплуатации (стр. 1 из 4)

Содержание

1. Исходные данные

Краткая техническая характеристика АТС. Принятые значения коэффициентов

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Оценка приспособляемости ДВС

3. Расчёт КПД и передаточных чисел трансмиссии. Кинематическая схема трансмиссии автомобиля. Расчёт КПД и передаточных чисел

4. Расчёт показателей тяговой характеристики АТС

5. Расчёт и построение динамического паспорта

6. Расчёт и построение мощностной характеристики. Установившееся движение АТС. Анализ энергозатрат для общего случая движения

Литература

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

1. Исходные данные для расчетов

Таблица 1.1

Краткая техническая характеристика АТС.

Показатели	Ед. измер.	Усл.обозн.	Числ. значения	Приме-чание
1	2	3	4	5
Колесная схемаОсобенности приводаЧисло мест (вместительность)ГрузоподъемностьСнаряженная масса :В т.ч. на переднюю ось: на заднюю ось :Полная масса :В т.ч. на переднюю ось : На заднюю ось :Габаритные размеры : -длинна -ширина -высотаПродольная базаШирина колеиМаксимальная скоростьВремя разгона до 100 км/чМаксимально преодолеваемый подъемТормозной путь с _____ км/чКонтрольный расход топлива: - при 90 км/ч - при ________ км/ч -при городском циклеМарка двигателяТип двигателя, особенности конструкции и расположения.Номинальная(максимальная) мощность двигателя при частоте вращения коленча-того вала	--чел.кг.кгкгкгкгкгкгммммммммммкм/чс%мл/100кмл/100кмл/100кмл/100кмкВтоб/мин	mгmomo1mo2mm1m2LaBaHaLB1/B2VмtрiмSTQNHnH	4х2передний5210109059050013006906104795181614202685147616315,7600-610Карбюра-торный, четырехци-линдровый554600

Удельный расход топлива при номинальной мощностиМаксимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого валаТип трансмиссииПередаточное числа:-главной передачи-коробки передач-раздаточной коробки-колесного редуктора-дополнительных устройствРазмерность пневматических шинРадиус качения колес	г/кВт*чН*мОб/минм	ge(NH)Me maxnMU0Uкп1Uкп2Uкп3Uкп4Uкп5Uрк1Uрк2UкрUдопrк	28013825004,1113,4551,7891,0650,703-175/65R150,2355	радиальные
Дополнительные данные по АТС, учтённые при расчётах:

Таблица 1.2

Принятые значения коэффициентов.

Наименование	Условноеобозначение	Численныезначения	Примечание*
Коэффициент холостых потерь в трансмиссииКоэффициент эксплуатационной загрузкиКПД цилиндрической пары зубчатых колесКПД конической пары зубчатых колесКПД карданного шарнираКоэффициент сопротивления качению (табличный)Коэффициент сцепления колес с дорогойКоэффициент обтекаемости илиКоэффициент аэродинамического сопротивления	Кхол	0,0410,980,97-0,030,40,310,30	Н.с2/м4

*В примечании указать, откуда взята принятая величина коэффициента (ссылка на литературу).

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Оценка приспособляемости ДВС

Эффективные показатели поршневых двигателей внутреннего сгорания расчетным путем можно определить с использованием приведенных ниже аналитических зависимостей. Эти расчеты, выполненные в предложении полной подачи топлива, дают показатели, которые являются предельно возможными для рассчитываемого двигателя, т.е. они характеризуют, что максимально можно “выжать” из этого источника энергии. График, построенный по этим данным в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, называется внешней скоростной характеристикой ДВС.

Расчетные формулы:

-эффективная мощность двигателя для интересующего режима работы, кВт;

, кВт,

где

- для карбюраторного 4-х цилиндрового двигателя;

, кВт(2.1)

-эффективный крутящий момент на коленчатом валу, H*м;

, Нм(2.2)

-эффективный удельный расход топлива, г/кВт*ч;

, (2.3)

где

- для карбюраторных двигателей

-часовой расход топлива,кг/ч.

Q_ч=g_еN_е10^-3(2.4)

В формулах (2.1)-(2.3) :

N_H=N_emax – номинальная(максимальная) мощность двигателя;

λ_д=ω_д/ω_H – коэффициент, характеризующий скоростной режим работы ДВС:

ω_д- текущая(интересующая) частота вращения коленчатого вала, с^-1;

λ_д=λ_H=1 – номинальный режим работы двигателя (с максимальной мощностью);

λ_д<1 – работа двигателя с нагрузкой выше номинала (с перегрузкой);

λ_д>1 – работа двигателя с недогрузкой;

a,b,c – коэффициенты, выбираемые с учетом типа двигателя при расчете N_e(см. приложение 2);

a_T,b_T,c_T- то же для расчета g_e. (см. Приложение 2).

Для табл.2 недостающие параметры определяют и принимают:

- текущее значение частоты, где

- коэффициент, характеризующий степень использования оборотов двигателя;

- номинальное значение частоты, ;

;

l_мах=1.20...1.25 – для ЛА с карбюраторным двигателем;

l_мах=1.10...1.15 - для ГА с карбюраторным двигателем;

l_мах=1.07...1.08 – для АТС с дизельным двигателем.

*Здесь и далее по всем формулам следует привести хотя бы один вариант расчёта в цифрах.

Коэффициенты приспособляемости ДВС.

Чтобы оценить, какие перегрузки способен преодолеть двигатель, необходимо определить коэффициенты приспособляемости, которые рассчитываются по формулам:

K_м=М_емах/М_н = 142,72/114,18=1,25 (2.5)

– коэффициент приспособляемости по нагрузке;

K_w=w_н/w_м = 481,71/240,86=1,99 (2.6)

- коэффициент приспособляемости по частоте вращения,

где М_емах –максимальный крутящий момент двигателя (из табл. 2);

w_м – частота вращения коленчатого вала при М_емах.

Данные расчёта см. табл. 2

Графическая зависимость - рис.1.

Таблица 2.

Расчет выходных данных ДВС.

№n/n	λд	ωд, С	Ne*,кВт	Ме,Н*м	ge,г/(кВт*ч)	Qч,кг/ч	Примечание
1	0,3	144,51	19,965	138,15	272,16	5,43	Nн =55кВтnн =4600 об/минgе(Nн) =280 г/кВт*чилиgе min=248,64KM =1,25Kω = 1,99
2	0,4	192,68	27,280	141,58	259,84	7,09
3	0,5	240,86	34,375	142,72	252,00	8,66
4	0,6	289,03	40,920	141,58	248,64	10,17
5	0,7	337,20	46,585	138,15	249,76	11,64
6	0,8	385,37	51,040	132,44	255,36	13,03
7	0,9	433,54	53,955	124,45	265,44	14,32
8	1,0	481,71	55,000	114,176	280,00	15,40
9	1,1	529,88	53,845	101,617	299,04	16,10
10	1,2	578,05	50,160	86,774	322,56	16,18
lмах

* Для дизелей N_е рассчитывают по формуле 2.1 до l_д=1

Внешняя скоростная характеристика двигателя

Рис. 1.

3. Расчет КПД и передаточных чисел трансмиссии

3.1 Кинематическая схема трансмиссии автомобиля

Рис. 2.

3.2 Расчет КПД и передаточных чисел

Расчетные формулы (см. 3.1 и 3.2):

Коэффициент полезного действия (КПД) механической ступенчатой трансмиссии АТС можно определить по формуле:

(3.1)