Коэффициент нагрузки автомобиля это

Содержание
  1. 6. Тяговый расчет автомобиля
  2. 6.1. Поверочный тяговый расчет
  3. 6.2. Проектировочный тяговый расчет
  4. Последовательность тягового расчета автомобиля
  5. Расчет тяговой характеристики автомобиля
  6. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Зависимость удельной силы тяги от типа автомобиля, его грузоподъемности или максимального числа пассажиров. Определение передаточных чисел коробки передач и дополнительной коробки.
  7. Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
  8. Введение
  9. 1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя
  10. Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:
  11. , [кВт] (1.1)
  12. ne min = 0,13 nN,
  13. ne min = 0,2 nN, [об/мин].
  14. ne max = 1,2 nN,
  15. ne max = 1,05 nN, [об/мин].
  16. С целью облегчения расчетов, полученные значения ne min и ne max следует округлить до ближайшей сотни об/мин.
  17. Для получения зависимости Ne = f(ne), весь диапазон частот вращения коленчатого вала двигателя от ne min до ne max следует разбить примерно на 10 значений (обычно через 200, 300, 400 или 500 об/мин). Для каждого значения ne, с использованием уравнения Лейдермана. Исходные данные для расчета внешней скоростной характеристики двигателей приведены в таблице 1 и 2.

6. Тяговый расчет автомобиля

Тяговый расчет устанавливает связь основных конструктивных параметров автомобиля, его агрегатов и механизмов с тягово-ско-ростными свойствами автомобиля.

С помощью тягового расчета может быть решен также ряд во­просов, возникающих при эксплуатации автомобиля и строитель­стве автомобильных дорог. Так, например, при эксплуатации ав­томобиля необходимо определить среднюю скорость движения, время пробега, допустимую нагрузку на автомобиль при данных дорожных условиях, возможность его работы с прицепом или полуприцепом и т. п. В дорожном строительстве нужно выбрать про­филь дорог, величину и характер уклонов в соответствии с тяго-во-скоростными свойствами автомобилей и т.д.

Тяговый расчет автомобиля может быть поверочным и проек­тировочным. При выполнении тягового расчета используются урав­нения для показателей тягово-скоростных свойств автомобиля, которые приведены в разд. 3.

6.1. Поверочный тяговый расчет

Расчет выполняется для существующих автомобилей, основ­ные конструктивные параметры которых известны.

Цель поверочного расчета состоит в определении показателей тягово-скоростных свойств и возможностей автомобиля.

Исходными данными для такого расчета являются полная мас­са автомобиля, масса автомобиля в снаряженном состоянии (без груза, пассажиров), полная масса прицепов или полуприцепа, колесная формула, радиусы колес автомобиля, внешняя скорост­ная характеристика двигателя, передаточные числа трансмиссии (коробка передач, главная передача, дополнительные коробки пе­редач), коэффициенты учета вращающихся масс, аэродинамичес­кие параметры автомобиля и дорожные условия.

В том случае, если отдельные исходные данные отсутствуют, их можно выбрать по аналогии с другими автомобилями того же типа и назначения.

Основные задачи поверочного тягового расчета связаны с оп­ределением возможных значений скорости движения автомобиля

в заданных дорожных условиях, максимального преодолеваемого сопротивления движению, запаса силы по тяге, который может быть использован для разгона, преодоления подъемов и других препятствий, а также буксировки прицепов и полуприцепов, по­казателей приемистости автомобиля (ускорение, время и путь раз­гона).

Результатом поверочного тягового расчета, оценивающим тя-гово-скоростные свойства автомобиля, являются графики тяго­вой и динамической характеристик, ускорений, времени и пути разгона автомобиля. Следует отметить, что характеристики, кото­рые определяются поверочным тяговым расчетом, могут быть также получены экспериментально при проведении испытаний автомо­биля.

6.2. Проектировочный тяговый расчет

Расчет проводится при проектировании новых моделей авто­мобилей.

Задача проектировочного тягового расчета состоит в определе­нии основных параметров двигателя и трансмиссии, которые обес­печивают максимальную скорость движения автомобиля по обыч­ным дорогам и возможность движения при повышенном сопро­тивлении дороги.

Для того чтобы правильно выбрать передаточные числа транс­миссии, необходимо знать, каков характер их влияния на тягово-скоростные свойства автомобиля.

Источник

Последовательность тягового расчета автомобиля

3.1.2.1. Выбор исходных параметров

● Суммарный коэффициент сопротивления дороги, преодолеваемый автомобилем на прямой передаче.

Максимальный подъем i, преодолеваемый автомобилем на прямой передаче, характеризует способность автомобиля двигаться в различных дорожных условиях без переключения на низшую передачу. Зная максимальный подъем, который должен преодолеть автомобиль на прямой передаче, можно определить значение суммарного коэффициента сопротивления дороги:

Обычно этот показатель условно относится к хорошей дороге с коэффициентом сопротивления качению f = 0,02–0,04. Грузовые автопоезда с полной нагрузкой должны преодолевать подъем с уклоном i = 3%. Для одиночных автомобилей величина преодолеваемого подъема будет иметь бόльшие значения.

● Максимальный суммарный коэффициент сопротивления дороги, преодолеваемый автомобилем на первой передаче.

Максимальный подъем imax,преодолеваемый автомобилем на первой передаче, определяющий максимальное суммарное сопротивление дороги:

Для грузовых одиночных автомобилей с полной нагрузкой преодолеваемый уклон дороги должен быть: imax≥ 25%, а для автопоездов – 18%. При υа, превышающей 60 км/ч, коэффициент сопротивления качению следует корректировать, пользуясь данными таблицы 3 и формулой (1):

Читайте также:  Номер автомобиля русские или латинские буквы

, (3)

где — коэффициент сопротивления качению колес автомобиля при движении со скоростью, менее 60…80 км/ч, принимается по таблице 4.

Дорожные условия
С асфальтобетонным и цементобетонным покрытием: в хорошем состоянии в удовлетворительном состоянии 0,007…0,015 0,015…0,020
Булыжная дорога в хорошем состоянии 0,025…0,030
Гравийная дорога в хорошем состоянии 0,020…0,025
Грунтовая дорога: сухая укатанная после дождя в период распутицы 0,025…0,030 0,050…0,150 0,10…0,25
Суглинистая и глинистая целина: сухая в пластическом состоянии 0,04…0,06 0,10…0,20
Песок: сухой сырой 0,100…0,300 0,06…0,15
Обледенелая дорога 0,015…0,030
Укатанная снежная дорога 0,03…0,05
Рыхлый снег 0,10…0,30

коэффициент сцепления jх (продольный). Коэффициент продольного сцепления выбирают из таблицы 5 для принятого ранее в определении коэффициента сопротивления качению f типа и состояния дороги.

Таблица 5 – Значения коэффициента сцепления jх в зависимости от типа и

Тип покрытия дороги Состояние покрытия
Сухое Мокрое
Асфальтобетонное 0,7…0,8 0,35…0,45
Гравийная дорога 0,6…0,7 0,3…0,4
Грунтовая дорога 0,5…0,6 0,2…0,4
Снег 0,2 0,3
Лед 0,1 0,2

Массовые параметры. Определению подлежат полная и снаряженная массы автомобиля и масса нагрузки.

Полная масса автомобиля mа (грузового, легкового, автобуса) вычисляется по формуле:

где m – масса снаряженного автомобиля (снаряженная масса), кг;

mг – масса полезной нагрузки, кг.

Для грузового автомобиля масса нагрузкиmг состоит из массы груза mгр и массы членов экипажа mэ:

Значение mгр соответствует номинальной грузоподъемности автомобиля, a mэ вычисляется по формуле

где nэ – количество членов экипажа (водители, экспедиторы и др.);

mчэ – масса члена экипажа грузового автомобиля (принимают mчэ = 75 кг).

Для грузового автомобиля полная масса mаглавный параметр. Ее значение указывается в техническом задании на проектирование автомобиля. Определению подлежат массы mо и mг. Для их определения можно использовать статистическую информацию о значениях коэффициента грузоподъемности кг, или коэффициента удельной грузоподъемности кг.уд, вычисляемых по формулам:

Характеристики параметров масс автомобилей-тягачей аналогичны характеристикам одиночных грузовых автомобилей. При оценке полной массы автомобиля, являющегося седельным тягачом, его снаряженная масса складывается с нагрузкой, создаваемой полуприцепом на седельное устройство при номинальной нагрузке полуприцепа.

Полная масса прицепа (полуприцепа) является его главным параметром. Полная масса автопоезда в составе автомобиля-тягача и прицепа равна сумме их полных масс.

Для пассажирских автомобилей (автобусов, легковых автомобилей) главный параметр – габаритная длина Lг. Масса снаряженного автобуса m примерно пропорциональна габаритной длине Lг и зависит от типа автобуса. Значение можно определить из соотношения:

где сm коэффициент массы, кг/м;(приблизительно сm =450…670 кг/м )

Lг – габаритная длина автобуса, м.

Грузоподъемность автобуса mг определяют по формуле:

где nэ – количество членов экипажа (водители, экскурсоводы и др.);

mчэ – масса члена экипажа;

nп – количество перевозимых пассажиров (пассажировместимость);

mб – масса багажа на одного пассажира;

mрк – масса ручной клади на одного пассажира.

Принимают следующие значения параметров масс: mчэ = 75кг; mп =68кг; в городском автобусеmб = 0, mрк = 3 кг; в пригородномmб = 10 кг, mрк = 0; в междугородном и туристскомmб =20, mрк = 3.

При определении номинальной пассажировместимости учитывается количество мест для сидящих nпс и стоящих nпст пассажиров. Общее количество мест в автобусе вычисляют по формуле:

где Fст – площадь для размещения стоящих пассажиров, м 2 ;

γст – норма площади на одного стоящего пассажире, м 2 /пасс.

Норма площади γст в городском и пригородном автобусах при номинальной вместимости составляет 0,2 м 2 /пасс, а в часы пик – 0,125 м 2 /пасс.

В междугородных и туристских автобусах перевозка стоящих пассажиров не предусмотрена.

Подбор шин.Для подбора шин надо определить нагрузку, приходящуюся на одно колесо автомобиля полной массы с учетом перераспределения по осям.

У легковых автомобилей вес распределяется между передними и задними осями примерно поровну.

При определении количества мостов грузовых автомобилей большой грузоподъемности вначале необходимо принять решение о количестве шин накаждом мосту. Этот выбор зависит от типа и назначения автомобиля. Дляполноприводных автомобилей высокой проходимости принимают одинарные шины на всех мостах. У грузовых автомобилей дорожной проходимостии автобусов обычно передние управляемые мосты выполняют с одинарнымишинами, а задние (второй, третий и т. д.) – со сдвоенными шинами. Принимая условие одинаковой нагруженности всех шин, количество мостов можноопределить по следующим формулам:

Читайте также:  Скидки на гибридное автомобиль

— при одинарных или сдвоенных шинах на всех мостах

— при n1мостах с одинарными шинами и n2мостах со сдвоенными шинами

где Pм.доп – предельно допустимая осевая нагрузка на дорогу.

Полученное значение nмост, округляется в большую сторону и производится распределение массы между мостами. Наиболее рациональное распределение достигается при условии равенства нагрузок на всех шинах. В этом случае масса автомобиля, приходящаяся на одну шину mш, и нормальная нагрузка на шину Pz определяются по формулам:

где nш – суммарное количество шин на всех мостах автомобиля.

Распределение полной массы автомобиля между мостами при одинаковой нагрузке всех шин определяется по формулам:

где mа1 – масса, приходящаяся на передний мост;

mа2 – масса, приходящаяся на задний мост или на тележку;

nш1 – количество шин переднего моста;

nш2 – количество шин заднего моста или тележки.

В таблице 6 приведены выражения для приближенной оценки значений массы, отнесенной к ведущему мосту двухосных автомобилей различных типов (сцепной массы mφ), характерные для реальных автомобилей.

Тип автомобиля Сцепная масса
Грузовые автомобили со сдвоенными шипами ведущих колес mφ = (0,67–0,75)ma
Автобусы:
городские, пригородные и междугородные mφ = (0,67–0,70)ma
для местных перевозок mφ = (0,70–0,75)ma
Легковые автомобили:
заднепрнводные с передним расположением двигателя mφ = (0,52–0,55)ma
эаднеприводные с задним расположением двигателя mφ = (0,56–0,60)ma
переднеприводные с передним расположением двигателя mφ = (0,53–0,57)ma

После определения номинальных нагрузок на мосты автомобиля производится выбор шин. Тип шины выбирают в зависимости от назначения автомобиля с учетом предъявляемых к нему требований по проходимости, а размер шины зависит от нагрузки, приходящейся на наиболее нагруженное колеса проектируемого автомобиля.

Размеры шины оказывают влияние на параметры, характеризующие приемистость автомобиля, что особенно важно для легковых автомобилей. Поэтому предпочтительно использовать шину минимально возможного размера. Ограничением является допускаемая нагрузка на шину, указываемая в стандартах. Там же приводится информация о статическом радиусе шины rст при номинальных значениях давления воздуха рш и нормальной нагрузки Pz.

Колесную формулу автомобиля выбирают в зависимости от его назначения и условий эксплуатации. При этом необходимо обеспечить возможность надежного трогания автомобиля с места и движения без буксования ведущих колес. Это условие ставит задачу определения количества ведущих мостов большегрузного автомобиля.

У грузовых автомобилей с колесной формулой 4×2 на переднюю ось при полном использовании грузоподъемности приходится около 25–30 % нагрузки. На задней оси этих автомобилей обычно монтируются четыре шины (двухскатные колеса), однако каждая шина задней оси испытывает большую весовую нагрузку, чем шина переднего колеса, поэтому шины для грузового автомобиля подбирают по весовой нагрузке, приходящейся на одно заднее колесо.

Фактор обтекаемости Wа= квFв характеризует аэродинамические свойства автомобиля, т. е. определяет сопротивление воздуха движению автомобиля. Для проектируемого автомобиля фактор обтекаемости к Fа определен быть не может и поэтому он берется из справочных данных таким же, как у автомобиля- прототипа (таблица 7).

Таблица 7 – Значения аэродинамических параметров автомобиля

Механический КПДηтр характеризует потери мощности в транс­миссии автомобиля и принимается таким же, как у автомобиля, близкого по классу и назначению к проектируемому. Для определения КПД трансмиссии ηтр.п необходимо принять техническое решение о структуре трансмиссии, представить ее компоновочную схему и определить для каждого механизма трансмиссии тип и количество ступеней, передающих энергию от входного к выходному валу на высшей передаче, на которой достигается автомобилем υmax.

Таблица 8 – Значения механического КПД, ηтр

Тип автомобиля ηтр
Легковые 0,88…0,92
Грузовые и автобусы 0,80…0,90
Высокой проходимости 0,70…0,85

3.1.2.2. Определение максимальной мощности двигателя.

Для этогопервоначально определяют мощность двигателя при максимальной скорости автомобиля, используя уравнение мощностного баланса автомобиля:

, (17)

где ψυ – коэффициентом суммарного сопротивления при υmax.

В рассматриваемых условиях движения автомобиля продольный уклон дороги i принимается до 3%, тогда

Значение fυ вычисляется при υmax по эмпирической формуле (3). При этом значение fо можно выбирать по таблице 4.

Далее находится максимальная мощность двигателя в зависимости от его типа в требуемом диапазоне частот вращения коленчатого вала двигателя:

, (18)

где Nυ max – мощность двигателя при максимальной скорости движения;

а, b и с – эмпирические коэффициенты можно принять равным a = b = c =1 для бензиновых двигателей, a = 0,53, b = 1,56, c = 1,09 для дизелей;

, для автомобилей с бензиновым двигателем без ограничителя оборотов λравно 1,05–1,25; для автомобилей с бензиновым двигателем, имеющим ограничитель оборотов, λ равно 0,8–0,9; для автомобилей с дизельным двигателем λ равно 0,9–1,0.

Читайте также:  Новый автомобиль санг йонг тиволи

По расчетным значениям Nе mах и nN определяются текущие значения эффективной мощности Ne и эффективного вращающего момента Me двигателя по формулам:

, (19)

где Ne – текущее значение эффективной мощности;

Ne max – максимальное значение мощности;

ne – текущее значение оборотов коленчатого вала;

nN – обороты при максимальной мощности.

. (20)

По полученным значениям зависимостей Nе =f(n) и Ме =f(n) строится внешняя скоростная характеристика двигателя (ВСХ). ВСХ представляет собой график зависимости эффективной мощности Ne и эффективного вращающего момента Me двигателя от частоты вращения коленчатого вала ne или скорости автомобиля.

Скорость автомобиля υа, км/ч, рассчитывается по формуле:

. (21)

Перед построением графика ВСХ расчетные данные необходимо свести в таблицу 9.

Таблица 9 – Расчетные данные для построения ВСХ

На основании полученных данных строится внешняя скоростная характеристика двигателя (рис. 1).

Проверка на возможность преодоления на прямой передаче заданного подъема.

Для определения максимальной скорости автомобиля на прямой передаче, на внешней скоростной характеристике двигателя строится график Nψ – мощности, необходимой для движения на прямой передаче по дороге с коэффициентом суммарного сопротивления ψ при выбираемых значениях скорости. Значения Nψ определяются по формуле:

(22)

Кривая мощности Nψ должна пересекаться с кривой эффективной мощности двигателя автомобиля Nе или касаться ее. Точка пересечения кривых Nе и Nψ определяет значение максимальной скорости автомобиля, с которой он может двигаться с учетом сил сопротивления.

Вычислив значение Nψ, подбирается двигатель для проектируемого автомобиля с учетом требуемых показателей топливной экономичности, экологичности, массы, габаритов. Выбор типа и модели двигателя должен быть обоснован исходя из условий эксплуатации (задания).

После выбора двигателя составляется его краткая техническая характеристика, в которой указываются следующие параметры:

Дата добавления: 2016-03-05 ; просмотров: 1881 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчет тяговой характеристики автомобиля

Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя. Зависимость удельной силы тяги от типа автомобиля, его грузоподъемности или максимального числа пассажиров. Определение передаточных чисел коробки передач и дополнительной коробки.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 06.04.2015
Размер файла 428,7 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Тяговый расчет автомобиля производится с целью определения его тяговых и динамических качеств. Тяговый расчет подразделяется на:

— тяговый расчет проектируемой машины;

— поверочный тяговый расчет, производимый для существующей машины.

Поверочный тяговый расчет составляют следующие отдельные задачи:

1. Определение максимальной скорости движения в заданных условиях.

2. Определение сопротивления движению и углов подъема, которые может преодолеть автомобиль на данной передаче и скорости.

Для решения задач тягового расчета необходимо построить тяговую характеристику автомобиля.

Тяговой характеристикой автомобиля называется графическая зависимость удельной силы тяги от скорости движения автомобиля на каждой передаче.

Задаваемыми параметрами обычно являются: тип автомобиля; грузоподъемность или максимальное число пассажиров; максимальная скорость движения, по шоссе с заданным коэффициентом дорожного сопротивления, максимальное дорожное сопротивление на низшей передаче трансмиссии. Указывается также тип двигателя (карбюраторный, дизельный).

Параметры, которыми задаются, могут иметь различные значения в некотором интервале. Чтобы правильно принять окончательное значение указанных выше параметров, необходимо понимать, как они влияю на тяговые качества автомобиля.

Построение тяговой характеристики автомобиля включает:

1. Определение полной массы автомобиля, кг.

2. Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса, м.

3. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

4. Определение передаточного числа главной передачи.

5. Определение передаточных чисел коробки передач и дополнительной коробки.

6. Определение скорости движения.

7. Определение удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.

1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя


Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:


, [кВт] (1.1)


ne min = 0,13 nN,


ne min = 0,2 nN, [об/мин].


ne max = 1,2 nN,


ne max = 1,05 nN, [об/мин].


С целью облегчения расчетов, полученные значения ne min и ne max следует округлить до ближайшей сотни об/мин.


Для получения зависимости Ne = f(ne), весь диапазон частот вращения коленчатого вала двигателя от ne min до ne max следует разбить примерно на 10 значений (обычно через 200, 300, 400 или 500 об/мин). Для каждого значения ne, с использованием уравнения Лейдермана. Исходные данные для расчета внешней скоростной характеристики двигателей приведены в таблице 1 и 2.

Источник

Поделиться с друзьями
Практические советы по железу и огороду
Adblock
detector