Проект лесовозного автопоезда (стр. 3 из 4)

Анализ тяговых свойств автопоезда заключается в решении конкретных задач по определению возможности движения автопоезда в различных условиях, определению преодолеваемых уклонов, развиваемых при движении ускорений, и.т.д.

Задача №1: Определить передачи, на которых возможно движение автопоезда в заданных условиях:

а) в груженом состоянии;

б) в порожнем состоянии.

Тяговая характеристика автопоезда

Движение возможно на тех передачах, которые лежат выше суммарной силы сопротивления:

а) 1,2,3,4 передачи

б) на всех передачах.

Задача №2: Определить скорость, при которой груженый автопоезд будет равномерно двигаться при полной подаче топлива в цилиндры.

Эта скорость определяется в точке пересечения суммарных сил сопротивления и тяговой характеристики.

V=59.4 км/ч

Задача №3: Определить уклон, преодолеваемый автопоездом при движении: а) с грузом на 3-й передаче;

б) без груза на 4-й передаче.

Определяем по графику, на сколько касательная сила тяги превышает силу сопротивления движению, запас силы тяги расходуется на преодоление уклона

С грузом на третьей передаче:

P_i= 7.2 кН

Без груза на четвертой передаче:

Рi =4.6 кН

Задача №4: Определить максимальное ускорение, развиваемое автопоездом при движении:

а) с грузом на 2-й передаче;

б) без груза на 3-й передаче.

Определяем по графику, на сколько касательная сила тяги превышает силу сопротивления движению, запас силы тяги расходуется на создание ускорения

– с грузом на 2-й передаче

Рj=15 кН

– без груза на 3-й передаче

Pj=9.46 кН

3.3 Анализ тяговых свойств по динамической характеристике

Задача №3: Определить уклон, преодолеваемый автопоездом при движении

а) с грузом на 3-й передаче;

б) без груза на 4-й передаче.

Универсальная динамическая характеристика автопоезда

На динамической характеристике на шкалах динамического фактора при движении автопоезда без груза и динамического фактора при движении автопоезда с грузом находим значение коэффициента сцепления f=0.03.

Для определения запаса динамического фактора вычитаем из динамического фактора, который соответствует максимальной силе тяги для данной передачи, значение коэффициента сцепления. Полученное значение запаса динамического фактора в данном случае, тратится на преодоление уклона.

– с грузом на 3-й передаче

i_max=0.056–0.02=36%

– без груза на 4-й передаче

i_max=0.073–0.02=53%

Задача №4: Определить максимальное ускорение, развиваемое автопоездом при:

а) с грузом на 2-й передаче;

б) без груза на 3-й передаче.

Для определения запаса динамического фактора вычитаем из динамического фактора, который соответствует максимальной силе тяги для данной передачи, значение коэффициента сцепления. Полученное значение запаса динамического фактора тратиться на создание ускорения.

– с грузом на 2-й передаче

– без груза на 3-й передаче

Таблица 3.2 Результаты анализа тяговых свойств автопоезда по тяговой и динамической характеристике

Параметр	По тяговой характеристике	По динамической характеристике
1. Передача на которой возможно движение:– с грузом– без груза	– на 1,2,3,4– на всех передачах	-
2. Скорость при равномерном движении с полной подачей топлива	Vа=59.4 км/ч	-
3. Максимальный уклон:– с грузом на 3-й передаче– без груза на 4-й передаче	i=34% оi=53% о	i=36% oi=53% o
4. Максимальное ускорение– с грузом на 2-й передаче– без груза на 3-й передаче	jmax=0.49 jmax=0.91	jmax=0.49 jmax=0.91

4. Анализ эксплуатационных свойств

Анализ эксплуатационных свойств автопоезда включает в себя анализ топливной экономичности, мощностной баланс, анализ движения автопоезда при повороте, расчет и анализ показателей торможения и разгона.

4.1 Топливная экономичность и мощностной баланс

Для анализа топливной экономичности и мощностного баланса выбраны следующие режимы движения:

– движение с номинальной нагрузкой на 4-й передаче;

– движение с номинальной нагрузкой на 3-й передаче;

– движение без груза на 5-й передаче.

На каждом из анализируемых режимов необходимо нанести минимум 5 точек, крайние из которых означают минимальную и максимальную скорость на анализируемом режиме. Остальные точки равномерно распределяются между ними. Пользуясь построенными графиками, для каждой точки необходимо определить силу сопротивления движению, скорость автопоезда, крутящий момент на коленчатом валу, частоту вращения коленчатого вала, удельный расход топлива g_e. Имея значения крутящего момента и частоту вращения коленчатого вала, необходимо для каждой точки рассчитать значение мощности по формуле

По полученным данным строим график мощностного баланса (лист 2).

По полученным значениям мощности и удельного расхода топлива для каждой точки необходимо рассчитать часовой расход топлива:

, л/ч

Зная скорость движения и удельный вес топлива

(для дизельного топлива), можно определить расход топлива на единицу пути:

, л/100 км

При проведении расчётов мощности результаты сводим в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Результаты расчёта мощностного баланса и топливной экономичности

Режимдвижения	№	Рсопр, Н	V, км/ч	Ме, Нм	N, об/ мин	Nе, кВТ	gе	Qч	QКМ
3передачас грузом	12345	41734239431844064485	18.4622.626.930.135.24	278281285289293	11001343161018652100	32.0239.548.0756.464.4	214200192194212	6.857.99.210.913.6	44.241.640.8243.346.1
4передачас грузом	12345	44074556475650025258	31.1838.245.352.459.52	446459476497519	11001343161018652100	51.3764.580.297.05114	194186181183190	9.91214.517.821.7	38.0537.438.240.3543.4
5передача без груза	12345	23772714305234043723	44.5654.764.874.985	358400442485525	11001343161018652100	41.2356.274.594.5115.4	193183177183189	7.910.2913.217.321.9	21.222.424.227.530.7

График зависимости Q_км от V (характеристика топливной экономичности) для каждого из трёх случаев строим в правом нижнем углу второго листа.

4.2 Устойчивость движения автопоезда на повороте

При движении автопоезда на повороте и увеличении скорости движения возможны два события: автопоезд или опрокинется, или сползет юзом в кювет.

Критическая скорость по опрокидыванию определяется по формуле

, км/ч

Критическая скорость по заносу:

, км/ч

Затем следует определить, при каком коэффициенте сцепления φ_сц опрокидывание занос будут равновероятны: