Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Контрольная работа - Тяговый расчёт автомобиля МАЗ-5335 - файл 1.doc


Контрольная работа - Тяговый расчёт автомобиля МАЗ-5335
скачать (939.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc940kb.22.11.2011 22:49скачать

содержание

1.doc

Исходные данные



  1. Автомобиль грузовой МАЗ-5335;

  2. Коэффициент сопротивления качению f0=0,015;

  3. Максимальная мощность двигателя Nemax=132,4 КВт;

  4. Обороты двигателя, соответствующие максимальной мощности, wn=220 рад/с;

  5. Передаточные числа коробки передач U1=5,26; U2=2,9; U3=1,52; U4=1; U5=0,66;

  6. Передаточное число главной передачи U0=7,24;

  7. Статический радиус колеса rст=0,505 м;

  8. Габаритная высота Н=2,72 м;

  9. Габаритная шириеа В=2,5 м;

  10. Полная масса автомобиля Ма= 14950 кг;

  11. Коэффициенты двигателя а=0,44; в=1,87; с=1,31.

^ ВНЕШНЯЯ СКОРОСТНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЯ
Основной характеристикой двигателя является его внешняя скоростная характеристика – график зависимости мощности Ne, крутящего момента Ме, удельного расхода топлива gе от угловой скорости коленчатого вала е при максимальной подаче топлива. Внешняя скоростная характеристика определяется экспериментально на заводах по производству двигателей. Для расчёта ВСХ используют эмпирическое уравнение



где а,b,c – эмпирические коэффициенты (см. исходные данные);

Nemax-максимальная мощность двигателя;

wn- скорость вращения вала двигателя при максимальной мощности.

Построение внешней скоростной характеристики производим в диапазоне we от 80 рад/с до 220 рад/с.

Крутящий момент двигателя определяем по формуле
;
Удельный эффективный расход топлива рассчитываем по формуле

,

где gn-удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности в г/кВт ч;

kw-коэффициент, учитывающий частоту вращения вала двигателя.

Удельный эффективный расход топлива для дизеля составляет gn=210-240 г/кВт ч. Принимаем gn=220 г/кВт ч.

Коэффициент kw можно определить по эмпирическому выражению

.

При угловой скорости вала двигателя we= 220 рад/с
кВт;
Me=1000*132,4/220 = 602 Нм;
;
ge= 220*1= 220 г/кВт ч.

Результаты расчёта внешней скоростной характеристики заносим в таблицу 1.
Таблица 1. Параметры ВСХ

We,рад/с

Ne, кВт

Me, Нм

ge, г/кВтч

Kw

80

45,6

569,8

226,4

1,03

100

61,3

613,5

219,0

1,00

120

77,3

644,1

213,8

0,97

140

92,6

661,7

210,8

0,96

160

106,6

666,3

209,9

0,95

180

118,4

657,8

211,1

0,96

200

127,3

636,3

214,5

0,97

220

132,4

601,8

220,0

1,00


По данным таблицы 1 строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.
^ ТЯГОВЫЙ БАЛАНС АВТОМОБИЛЯ
Тяговый баланс автомобиля представляет собой зависимости сил тяги на ведущих колёсах Fk, и сил сопротивления движению автомобиля от его скорости

Fk=F+Fj+Fв,

где F - сила сопротивления дороги;

Fj – сила инерции автомобиля;

 - коэффициент учёта вращающихся масс;

Fв- сила сопротивления воздуха автомобиля.

Сила тяги определяется по формуле
Fk=Me*Uкп*Uрк*U0*тр/rд,

где тр – кпд трансмиссии автомобиля;

rд – динамический радиус ведущих колёс.

КПД трансмиссии для грузовых автомобилей равен 0,8…0,92. Принимаем тр = 0,85. Динамический радиус колеса принимаем равным статическому радиусу.

В контрольной работе тяговый баланс автомобиля определяется при его движении по горизонтальной дороге, поэтому сила сопротивления дороги равна силе сопротивления качению. Сила сопротивления качению равна

Ff=f*Ma*g,
где Ма-полная масса автомобиля (см. исходные данные);

g=9,81 м/с2-ускорение свободного падения;

f- коэффициент сопротивления качению. Возрастает с увеличением скорости движения автомобиля. Для учёта его зависимости от скорости пользуются эмпирической формулой
f=f0 [1+0,00067*Va2],
где f0 – коэффициент сопротивления качению при малой скорости (см. исходные данные).

После определения силы сопротивления качению Ff рассчитывают силу сопротивления воздуха по формуле

Fв=kв*Sм*Va2,

где kв-коэффициент сопротивления воздуха, Н*с24;

Sм – площадь миделевого сечения автомобиля.

Для грузового автомобиля коэффициент сопротивления воздуха равен kв=0,4…0,6 Н*с24. Принимаем kв=0,5 Н*с24.

Площадь миделевого сечения автомобиля можно определить по формуле

Sмм*В*Н,

где ам – коэффициент заполнения площади. Для грузовых автомобилей ам=0,75…0,9. Принимаем ам=0,75;

В и Н – соответственно ширина и высота автомобиля (см. исходные данные). Площадь миделевого сечения автомобиля составит
Sм= 0,8*2,5*2,72=5,44 м2.
Скорость автомобиля определяется по формуле
Va=we*rk/(Uкп*Uрк*U0),
где we – угловая скорость вращения вала двигателя, рад/с;

Uкп, Uрк, U0 – передаточные числа соответственно коробки передач, раздаточной коробки и главной передачи.

На 5 передаче при we =220 рад/с

Va = 220*0,505/(0,66*7,24) = 23,25 м/с;
Fk = 602*0,66*7,24*0,85/0,505 = 4842 Н;
Ff = 0,015*(1+0,000067*23,252)*14950*9,81=2991Н;
Fв= 0,5*5,44*23,252 = 1470 Н.
Результаты расчётов для каждой передачи заносим в таблицу 2. По данным таблицы 2 строим графики тягового баланса автомобиля.
^ БАЛАНС МОЩНОСТИ АВТОМОБИЛЯ
Баланс мощности автомобиля представляет собой зависимости мощности двигателя Ne, Мощности на ведущих колёсах Nk, и мощностей, расходуемых на преодоление сопротивления дороги N, воздуха Nв и инерции Nj в зависимости от скорости движения автомобиля

Ne=Nтр+ N+ Nj+Nв,
где Nтр – мощность, потерянная в трансмиссии;

N - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги. Для горизонтальной дороги N=Nf;

Nj-мощность инерции автомобиля;

Nв- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха.

Мощность, потерянная на трение в трансмиссии и мощность. подведённая к ведущим колёсам
Nтр=Ne-Nk,
Nk=Ne*тр.
Мощности Nf и Nв можно определить, умножив соответствующие силы на скорость движения автомобиля

Nf=Ff*Va,
Nв=Fв*Va.
На 5 передаче при Va = 23,25 м/с
Nk = 132,4 *0,85 = 112,5 кВт;
Nf= 2991*23,25 = 69,6 кВт;
Nв= 1470*23,25 = 34,2 кВт.
Результаты расчётов для каждой передачи заносим в таблицу 3. По данным таблицы 3 строим графики баланса мощности автомобиля.
^ ДИНАМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ
Динамическая характеристика автомобиля представляет собой зависимость динамического фактора D, рассчитанного для различных передач и коэффициента сопротивления дороги в зависимости от скорости движения автомобиля. Динамический фактор определяется по формуле



Результаты рачётов для каждой передачи заносим в таблицу 2 и строим динамическую характеристику.
^ ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Топливно-экономическая характеристика представляет собой зависимость путевого расхода топлива на различных передачах в зависимости от скорости при установившихся режимах движения автомобиля. Путевой расход топлива – это количество топлива в литрах, израсходованного на 100 км пути, проходимого автомобилем, который можно определить по уравнению

,

где ku- коэффициент, учитывающий степень использования мощности двигателя;

- плотность топлива. Для ДТ принимаем =850 кг/м3.

Коэффициент kw можно определить по формуле

.

Коэффициенты au, bu, cu можно принять равными для дизеля au=1,65; bu=2,3; cu = 1,65.

На 5 передаче при V = 23,25 м/с



л/100 км
Результаты расчётов путевого расхода топлива на каждой передаче заносим в таблицу 3 и строим топливно-экономическую характеристику автомобиля.
^ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Гришкевич А.И. Автомобили. Теория.- Мн.: Вышейшая школа.-1986.

  2. Краткий автомобильный справочник НИИАТ.- М.: Транспорт.-1983.

Таблица 2 – Тяговый баланс автомобиля

V,м/с

Fk, kH

Ff, кН

Fв, кН

Ff+Fв, кН

D

f

0,00

0,00

2,20

0,00

2,20

0,000

0,015

1,06

36,52

2,20

0,00

2,20

0,249

0,015

1,33

39,32

2,20

0,00

2,21

0,268

0,015

1,59

41,29

2,20

0,01

2,21

0,281

0,015

1,86

42,41

2,20

0,01

2,21

0,289

0,015

2,12

42,71

2,21

0,01

2,22

0,291

0,015

2,39

42,17

2,21

0,02

2,22

0,287

0,015

2,65

40,79

2,21

0,02

2,23

0,278

0,015

2,92

38,58

2,21

0,02

2,24

0,263

0,015







U2=

2,90










1,92

20,14

2,21

0,01

2,22

0,137

0,015

2,41

21,68

2,21

0,02

2,22

0,148

0,015

2,89

22,76

2,21

0,02

2,23

0,155

0,015

3,37

23,38

2,22

0,03

2,25

0,159

0,015

3,85

23,55

2,22

0,04

2,26

0,160

0,015

4,33

23,25

2,23

0,05

2,28

0,158

0,015

4,81

22,49

2,23

0,06

2,30

0,153

0,015

5,29

21,27

2,24

0,08

2,32

0,144

0,015







U3=

1,52










3,67

10,55

2,22

0,04

2,26

0,072

0,015

4,59

11,36

2,23

0,06

2,29

0,077

0,015

5,51

11,93

2,24

0,08

2,33

0,081

0,015

6,42

12,26

2,26

0,11

2,37

0,083

0,015

7,34

12,34

2,28

0,15

2,43

0,083

0,016

8,26

12,18

2,30

0,19

2,49

0,082

0,016

9,18

11,79

2,32

0,23

2,55

0,079

0,016

10,10

11,15

2,35

0,28

2,63

0,074

0,016







U4=

1,00










5,58

6,94

2,25

0,08

2,33

0,047

0,015

6,98

7,48

2,27

0,13

2,40

0,050

0,015

8,37

7,85

2,30

0,19

2,49

0,052

0,016

9,77

8,06

2,34

0,26

2,60

0,053

0,016

11,16

8,12

2,38

0,34

2,72

0,053

0,016

12,56

8,02

2,43

0,43

2,86

0,052

0,017

13,95

7,75

2,49

0,53

3,01

0,049

0,017

15,35

7,33

2,55

0,64

3,19

0,046

0,017







U5=

0,66










8,45

4,58

2,30

0,19

2,50

0,030

0,016

10,57

4,93

2,36

0,30

2,67

0,032

0,016

12,68

5,18

2,44

0,44

2,87

0,032

0,017

14,80

5,32

2,52

0,60

3,12

0,032

0,017

16,91

5,36

2,62

0,78

3,40

0,031

0,018

19,02

5,29

2,73

0,98

3,71

0,029

0,019

21,14

5,12

2,86

1,22

4,07

0,027

0,019

23,25

4,84

2,99

1,47

4,46

0,023

0,020


Таблица 3 – Мощностной баланс автомобиля

V,м/с

Ne, кВт

Nk, кВт

Nf, кВт

Nв, кВт

Nf+Nв, кВт

Qs, л/100 км

0,00







0,00

0,00

0,00




1,06

45,58

38,75

2,34

0,00

2,34

29,11

1,33

61,35

52,14

2,92

0,01

2,93

28,36

1,59

77,29

65,70

3,51

0,01

3,52

27,83

1,86

92,64

78,74

4,09

0,02

4,11

27,53

2,12

106,60

90,61

4,68

0,03

4,71

27,48

2,39

118,41

100,65

5,27

0,04

5,31

27,67

2,65

127,27

108,18

5,86

0,05

5,91

28,11

2,92

132,40

112,54

6,45

0,07

6,52

28,78







U2=

2,90










1,92

45,58

38,75

4,24

0,02

4,26

27,32

2,41

61,35

52,14

5,31

0,04

5,35

26,81

2,89

77,29

65,70

6,38

0,07

6,45

26,46

3,37

92,64

78,74

7,46

0,10

7,57

26,30

3,85

106,60

90,61

8,55

0,16

8,70

26,36

4,33

118,41

100,65

9,64

0,22

9,86

26,63

4,81

127,27

108,18

10,75

0,30

11,05

27,13

5,29

132,40

112,54

11,86

0,40

12,26

27,81







U3=

1,52










3,67

45,58

38,75

8,15

0,13

8,28

24,23

4,59

61,35

52,14

10,24

0,26

10,50

24,16

5,51

77,29

65,70

12,36

0,45

12,81

24,18

6,42

92,64

78,74

14,52

0,72

15,24

24,35

7,34

106,60

90,61

16,73

1,08

17,81

24,69

8,26

118,41

100,65

19,00

1,53

20,53

25,20

9,18

127,27

108,18

21,32

2,10

23,43

25,87

10,10

132,40

112,54

23,72

2,80

26,52

26,65







U4=

1,00










5,58

45,58

38,75

12,53

0,47

13,00

21,58

6,98

61,35

52,14

15,84

0,92

16,77

21,88

8,37

77,29

65,70

19,27

1,60

20,87

22,26

9,77

92,64

78,74

22,85

2,53

25,38

22,75

11,16

106,60

90,61

26,59

3,78

30,37

23,37

12,56

118,41

100,65

30,52

5,38

35,91

24,13

13,95

127,27

108,18

34,67

7,38

42,06

24,99

15,35

132,40

112,54

39,06

9,83

48,89

25,93







U5=

0,66










8,45

45,58

38,75

19,49

1,64

21,13

19,28

10,57

61,35

52,14

24,98

3,21

28,19

19,96

12,68

77,29

65,70

30,89

5,55

36,44

20,83

14,80

92,64

78,74

37,30

8,81

46,11

21,94

16,91

106,60

90,61

44,29

13,15

57,44

23,43

19,02

118,41

100,65

51,94

18,72

70,67

25,58

21,14

127,27

108,18

60,35

25,69

86,03

29,01

23,25

132,40

112,54

69,58

34,19

103,77

35,19




























Скачать файл (939.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации