Определение тягово-скоростных свойств автомобиля
Коэффициент сопротивления воздуха; — лобовая площадь автомобиля, принимается, как 80% от произведения ширины автомобиля (без учета выступающих малогабаритных деталей) на высоту; f0 = 0,015; — КПД трансмиссии. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. Учебник для вузов по специальности «Автомобиль и автомобильное хозяйство» — 2-е изд., репринт.- М.: Бастет… Читать ещё >
Определение тягово-скоростных свойств автомобиля (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Министерство по науке и образованию Российской Федерации Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования.
«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия».
Сургутский филиал Контрольная работа Тема: Определение тягово-скоростных свойств автомобиля Выполнил: студент гр. АТсп-310cz1.
Пивовар Проверил: Савельев Б.В.
Сургут 2013.
1. Исходные данные.
2. Определение тягово-скоростных свойств автомобиля.
2.1 Внешне скоростные характеристики двигателя.
2.2 Построение силового баланса Библиографический список.
1. Исходные данные для проекта.
№. | Наименование параметра. | Обозначение. | Единицы измерения. | Численные значения. | |
Тип двигателя (карбюратор). | ГАЗ-53А. | ||||
Макс. скор. движения автомобиля. | Vmax. | км/ч. | |||
Полный вес автомобиля (гружен.). | Rz. | Н. | |||
База одиночного трансп. средства. | L. | м. | |||
Макс. мощность двигателя. | Ne max. | кВт. | |||
Угловая скор. коленчатого вала при макс. мощности двигателя Ne max. | щN. | рад/с. | |||
Радиус качения колеса. | rк. | м. | 0,47. | ||
КПД трансмиссии. | з. | 0,92. | |||
Фактор обтекаемости. | кF. | Н· с2/м2. | 2,1. | ||
Постоянная для определения д. | d. | 0,04. | |||
11 12 13. | Постоянные коэффициенты в формуле Лейдермана. | a. b. c. | |||
Удельный расход топлива при. Ne max. | gN. | г/кВт· ч. | |||
Плотность топлива. | г. | кг/л. | 0,74. | ||
Передаточное число главной передачи (расчетное значение). | i0. | 5,80. | |||
Передаточное число раздаточной коробки. | iрк. | ; | |||
Количество передач в коробке передач. | m. | ||||
Передаточные числа коробки передач (по прототипу). | i1. i2. i3. i4. | 6,55. 3,09. 1,71. 1,0. | |||
Время переключения передач. | t1−2. t2−3. t3−4. | с. | 1.3. 1.3. | ||
Угловые скорости коленчатого вала взятые для расчета характеристик двигателя и автомобиля. | щ1. щ2. щ3. щ4. щ5. | рад/с. | |||
Коэффициент сопротивления качению (асфальт — на первом и втором участке). | f0. | 0,015. | |||
Коэффициент сопротивления подъему (первый участок — в гору). | i. | 0.07. | |||
2. Определение тягово-скоростных свойств автомобиля.
2.1 Внешне скоростные характеристики двигателя Первой строится внешняя характеристика мощности двигателя в зависимости от угловой скорости коленчатого вала по формуле Лейдермана:
(1).
кВт.
кВт.
кВт.
кВт.
кВт где Ne max — максимальная мощность двигателя, кВт; при скорости вращения коленчатого вала щN, рад/с; Ne — мощность двигателя, кВт, при текущем значении угловой скорости коленчатого вала щe, рад/с и полной подаче топлива; a, b, c — коэффициенты формулы.
Ne max — определяется по мощностному балансу при максимальной скорости движения груженого автомобиля по горизонтальной асфальтированной дороге Двигатель легкового автомобиля в таком режиме тратит всю мощность на преодоление: сопротивления качению Nf, сопротивления воздуха Nw и на трение в трансмиссии Nз. Определив эти три составляющие можно найти мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля NVmax, кВт:
(2).
кВт где Vmax — максимальная скорость автомобиля, км/ч; 3,6 и 46,7 — коэффициенты, переводящие скорость из км/ч в м/с; 1000 — деление на тысячу переводит ватты в киловатты; - полный вес автомобиля, Н; - коэффициент сопротивления качению (в данном случае он равен коэффициенту сопротивления качению), который находится по формуле (V, км/ч):
; (3).
— коэффициент сопротивления воздуха; - лобовая площадь автомобиля, принимается, как 80% от произведения ширины автомобиля (без учета выступающих малогабаритных деталей) на высоту; f0 = 0,015; - КПД трансмиссии.
Далее строится характеристика крутящего момента двигателя. Известно, что при вращательном процессе мощность считается по формуле.
.
где М — крутящий момент; щ — угловая скорость вращения под действием момента. Тогда крутящий момент двигателя Ме (Н· м) можно рассчитать по формуле:
(4).
Нм.
Нм Нм Нм.
Нм Характеристика удельного расхода топлива строится по формуле:
(5).
где gN — удельный расход топлива при Ne max, г/кВт· ч;
Кщ — коэффициент, учитывающий скоростной режим работы двигателя, определяется по эмпирической зависимости:
; (6).
КN — коэффициент, учитывающий степень загрузки двигателя. Для бензинового двигателя:
КN = 1.
Характеристика удельного расхода.
г/кВт· ч,.
г/кВт· ч,.
г/кВт· ч,.
г/кВт· ч ,.
г/кВт· ч Часовой расход топлива определяется по формуле:
. (7).
кг/ч,.
кг/ч,.
кг/ч,.
кг/ч,.
кг/ч,.
щe, рад/с. | ||||||
Nе, кВт. | 16,9. | 36,54. | 54,25. | 65,8. | ||
Ме, Н· м. | 365,4. | |||||
ge, г/кВт· ч. | ||||||
Gt, кг/ч. | 5,7. | 11,9. | 16,1. | 19,1. | ||
В дальнейшем на основании скоростных характеристик двигателя строятся характеристики автомобиля с учетом следующих зависимостей:
Скорость движения автомобиля, км/ч:
; (8).
км/ч,.
км/ч,.
км/ч,.
км/ч,.
км/ч, Сила тяги на ведущих колесах, Н:
; (9).
Н Н.
Н Н.
Н.
2.2 Построение силового баланса На Рис. стрелками показаны силы, действующие на автомобиль в общем случае движения (разгон в гору c углом подъема б).
Стрелки на рисунке обозначают следующие величины: V — скорость автомобиля, км/ч; j — ускорение автомобиля, м/с2; Pf — сила сопротивления качению, Н:
; (10).
Н,.
Rz — полный вес автомобиля, Н, Сила сопротивления уклона (в данном случае подъема), Н:
. (11).
Н, Здесь sin б? tg б = i — величина уклона дороги (указана на дорожных знаках в процентах).
Рис. 2 Движение автомобиля с ускорением на подъем Сила сопротивления воздуха, Н:
(12).
двигатель скоростной мощность топливо Н.
Н Н.
Н Н.
Рw+Pf = 1307+16,2=1323,2 H.
Рw+Pf = 1307+101=1408 H.
Рw+Pf = 1307+258=1565 H.
Рw+Pf = 1307+582=1889 H.
Рw+Pf = 1307+792=2099 H.
V1,. км/ч. | Pк1, Н. | V2,. км/ч. | Pк2, Н. | V3,. км/ч. | Pк3, Н. | V4,. км/ч. | Pк4, Н. | |
2,2. | 4,7. | 8,5. | 14,5. | |||||
4,4. | 9,4. | 16,9. | 29,2. | |||||
6,6. | 25,4. | 43,8. | ||||||
8,9. | 18,7. | 33,8. | 58,3. | |||||
10,6. | 22,4. | 40,6. | ||||||
V, км/ч. | ||||||
Pw, Н. | 16,2. | |||||
Pw+Pf, Н. | 1323,2. | |||||
Библиографический список.
1. Краткий автомобильный справочник НИИАТ.- М.: Транспорт, 2002;202 с.
2. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. Учебник для вузов по специальности «Автомобиль и автомобильное хозяйство» — 2-е изд., репринт.- М.: Бастет, 2007 — 304 с.