Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля КАМАЗ 43105 (стр. 1 из 5)

Курсовая работа

«Оценка тягово-скоростных свойств автомобиля КАМАЗ 43105»

Введение

Автомобильный транспорт играет значительную роль в развитии экономики нашей страны. Высокие темпы автомобилизации в последние десятилетия объясняются большей, в сравнении с другими транспортными средствами, эффективностью и возможностью автономной работы и мобильностью автомобиля. Поэтому парк автомобилей и объем перевозок грузов и пассажиров автомобильным транспортом растет быстрее, чем на других видах транспорта. Увеличение автомобильного парка приводит к повышению интенсивности движения, росту загруженности дорог автомобилями. Темпы роста производства автомобилей и автомобильного парка значительно превышают темпы роста сети автомобильных дорог.

Наряду с положительной ролью, которую автомобильный транспорт играет в развитии экономики, существуют и негативные факторы, связанные с процессом автомобилизации, например, загрязнение окружающей среды, возникновение градостроительных проблем, связанных с обустройством городских улиц и дорог, выделением площадок для стоянок автотранспортных средств, дефицит нефтепродуктов и т.д.

К числу наиболее отрицательных факторов, обусловленных автомобилизацией, относятся дорожно-транспортные происшествия, их последствия, характеризующиеся ранением и гибелью людей, материальным ущербом от повреждения транспортных средств, грузов, дорожных сооружений, выплатой пособий по инвалидности и временной нетрудоспособности.

Автомобильный транспорт является наиболее опасным из всех видов транспорта, а материальный ущерб от дорожно-транспортных происшествий превышает 2% валового национального продукта. Решение проблемы повышения безопасности дорожного движения имеет большую социальную и экономическую значимость и является одной из кардинальных проблем автомобилизации.

1. Выбор исходных данных

Для расчетного определения основных оценочных показателей тягово-скоростных свойств автомобиля КАМАЗ 43105 используются численные значения параметров конструкции автомобиля, приводимые в справочной литературе. Конструктивные параметры автомобиля и его эксплуатационные свойства представлены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры автомобиля

Автомобиль	КАМАЗ 43105
Топливо	Дизельное
Колесная формула	6×6
Полная масса, кг	15530
Габаритные размеры, мм	7975×2500×3530
Колея, мм	2010
Мощность, кВт, при об/мин	154/2600
Крутящий момент, Н∙м, при об/мин	637/1800
Коробка передач	механическая, 5-ступенчатая
передаточные числа	7,82; 4,09; 2,5; 1,53; 1,00
Раздаточная коробка	механическая, 2-ступенчатая
передаточные числа	1,690; 0,917
Главная передача	двойная
передаточное число	7,22
Шины	1220х400–533
Максимальная скорость, км/ч	85
Максимальный преодолеваемый подъем, °	35
Путь выбега со скорости 50 км/ч, м	650
Время разгона до скорости 60 км/ч, с	40

2. Тягово-скоростные свойства

2.1 Внешняя скоростная характеристика двигателя

тяговый приемистость автомобиль выбег

Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость мощности двигателя

от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива или горючей смеси. На внешней скоростной характеристике приводится также зависимость крутящего момента

от частоты вращения коленчатого вала .

По формуле (1) находят значение крутящего момента

при максимальной мощности двигателя:

, (1)

где N_emax – максимальная мощность двигателя, кВт;

n_N – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин.

Далее находят коэффициент приспособляемости по моменту:

, (2)

где M_emax – максимальный крутящий момент, Н∙м;

M_eN – величина крутящего момента при максимальной мощности, Н∙м.

Коэффициент запаса крутящего момента:

(3)

Коэффициент приспособляемости по частоте определяется:

(4)

Так как двигатель дизельный и установлен на грузовом автомобиле, то он снабжен ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала, следовательно коэффициенты «а», «b» и «с» нужно вычислять по формулам:

; (5)

(6)

. (7)

После определения коэффициентов a, b и c проводится их проверка по формуле (8):

a + b– c=1; (8)

0488 + ×1,845 – ×1,333 = 1.

По формуле (9), задавшись значением частоты вращения

, находят величину мощности . В качестве начального значения принимают об/мин.

(9)

По формуле (1а) находят величину крутящего момента

, соответствующую об/мин:

(1а)

Далее вычисления проводятся для всех значений

.Результаты вычислений параметров внешней скоростной характеристики двигателя представлены в таблице П. 1. После этого строят внешнюю скоростную характеристику двигателя (рис. 1).

Рис. 1 Внешняя скоростная характеристика двигателя с ограничителем частоты вращения коленчатого вала: 1 – N_e=f(V); 2 – M_e=f(V)

2.2 Потери мощности и КПД трансмиссии

При оценке потерь в трансмиссии автомобиля определяют, через какие агрегаты и механизмы передается мощность от двигателя к ведущим колесам. После этого строят упрощенную схему трансмиссии (рис. 2).

Рис. 2 Упрощенная схема трансмиссии автомобиля КАМАЗ 43105:

1 – двигатель, 2 – главная передача переднего моста, 3 – сцепление,

4 – коробка передач, 5, 6, 7, 8 – карданные передачи, 9 – раздаточная коробка, 10 – главная передача заднего моста

Из анализа схемы трансмиссии следует, что мощность от двигателя к ведущим колесам подводится через сцепление, коробку передач, карданную передачу, раздаточную коробку, главную передачу, дифференциал и полуоси. При этом возникают потери в зубчатых механизмах коробки передач, раздаточной коробки, главной передаче, а так же в шарнирах карданной передачи.

В трехвальной коробке передач на 1, 2, 3 и 5 передачах мощность передается через две пары шестерен и

. В карданной передаче мощность передается через шесть карданных шарниров и .

Главная передача двойная, имеет одну коническую и одну цилиндрическую пару шестерен, потери в ней оценивают величиной

.

В раздаточной коробке потери в трансмиссии определяются величиной

.

В рассматриваемой трансмиссии общая величина потерь зависит от того, какая передача включена в коробке передач. Общий КПД трансмиссии при включении прямой передачи определяется выражением:

При работе коробки на 1, 2, 3 и 5 передачах:

При включении переднего моста:

2.3 Уравнения силового и мощностного балансов

Все параметры тягово-скоростных свойств можно определить с помощью уравнения силового баланса

, (10)

где

– тяговая сила при установившейся скорости движения автомобиля, Н;

f_а∑Rz_i – сила сопротивления качению, Н;

G_аsinα ≈ G_аi– сила сопротивления подъему, Н;