График ускорений

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

1 / j

c² / м 2 t = m _{1/ j} * m_U * F_t

3 Заштрихованная площадка dF эквивалентна

времени dt необходимому для приращения

скорости на dU.

F_t2 j = dU / dt; dt = 1 / j * dU;

dF_t dF¢ = 1 / j * dU;

1 1 F_t3 dt = dF_U2;

_U2

t = S F * m₁ * m₂

F_t1 0, 9 U_max ^U1

0 U_min U₁ U₂ U₃ U, км / ч

Построение графика

времени разгона.

t = m_{1/ j} * m_U * F_t1, U₁ - U_min

Далее подсчитываем чему равна F / t²

(F_t2 + F_t1) * m_{1/ j} * m_U = t₂; U₂ - U_min

И так далее, в зависимости от того на сколько участков разбита площадь под кривой.

t, С

- Не учитываем время на переключение передач t_п = (0, 5 – 5)с.

F_s3

- 0 - U_min – пробуксовка сцепления.

t₃

t₂

dF_s F_s2

F_s1 t₁

U_min U₁ U₂ U₃ U, км / ч

Построение графика пути разгона.

Для построения графика пути разгона определим путь разгона, в каком то диапазоне изменения скорости.

U = dS / dt; dS = Udt

Если проинтегрировать

_{S2 t2}

S ds = S U dt

^{S1 t1}

_t2

S_U1-U2 = U S dt;

^t1

dF_s = U dt; dS = U dt;

если правые части равны, то можно написать:

dF_s = dS

F_s * m_U * m_t = S

F_s1 * m_u * m_t = S₁, U₁ - U_min

(F_s2 + F_s1) * m_u * m_t = S₂, U₂ - U_min

И так далее в зависимости от того, на сколько участков разбита площадь над кривой. Строим график аналогично графику времени разгона.

S, м

S₃

S₁ S₂

0 U_min U₁ U₂ U₃ ……… U, км / ч

Мощностной баланс автомобиля.

Вспомним уравнение силового баланса автомобиля.

P_к - Р_w - Р_y - Р_j = 0;

Мощность это N = P*U;

P_к * U - Р_w * U - Р_y * U - Р_j * U = 0;

N_к - N_w - N _y - N_j = 0; - уравнение мощностного баланса автомобиля.

Где: N_к – мощность на ведущих колесах автомобиля.

N_w – потери мощности на сопротивление окружной силы.

N _y - потери мощности на суммарное дорожное сопротивление.

N_j – мощность теряемая на разгон автомобиля.

Определим составляющие уравнения мощностного баланса.

N_к N_e1 N_e2 N_e3 N_{e max}

N_к = N_e * h

J_к ₁ j_{к 2} j_к ₃ N_{к max}

N_{к 1} N_{к 2} N_{к 3}

N_к =¦(U); построим такой график,

для этого воспользуемся

графиком внешней скоростной

характеристики.

0 U (n)

N_w = P_w * U = кFU³

N_w = P_w * U_a = кFU_a² / 3, 6² * U / 3, 6; [Вт]

= кFU_a³ / 46, 656; Вт. Переводим в КВт разделим на 1000

= кFU_a³ / 46656; кВт.

N_w

кВт

N_w = ¦(U); кубическая парабола (в зависимости от того

как меняется крутизна параболы).

N_w =А * U_a³

0 U_a

Подсчитаем мощность, которая теряется на суммарное дорожное сопротивление.

N _y = Р_y * U = G * y * U =[Вт]

N _y = G * y * U / 3, 6; переводим в киловатты делим на 1000.

N _y = G * y * U / 3600; кВт

N _y =¦(U);

N _y

N _y = В*U

N _y =¦(U)

0 U_a, км / ч

График мощностного баланса будет выглядеть следующим образом:

N, кВт 7 N_e N_{e max}

N_w + N_y_{max 3}

6 9 N_{к max}

N_y + N_w

N_{к 1} N_{к 2} N_{к 3} 5

N_w

11 N_y

13 1

O U₁ U_max._огр U_a км / ч

1 – 2 N_w, U₁

1 – 3 N_y, U₁

2 – 3 N_y - N_w, U₁

1 - 4 N_w + N_y, U₁

1 – 5 N_{к 3}, U₁

1 - 6 N_{к 2}, U₁

1 - 7 N_{e 2}, U₂

3 - 4 N_w, U₂

4 - 5 N_{j 3}, U₂

6 - 7 N_{r 3}, U₂ – потери мощности в трансмиссии

11 - 13 N_{к 3}

11 - 13 N_w + N_y_{max 3}

Анализ тягово-скоростных качеств

автомобиля с помощью графика

мощностного баланса.

1. U_max =?

j = 0; N_j = 0;

N_к = N_w + N_y; - на графике надо найти такую точку, чтобы выполнялось данное условие.(т.8)

Когда имеется ограничитель на ДВС, то с т.9 опускаем перпендикуляр до пересечения с N_w+N_y это точка 10.

2. y_{max 3} =?

j_r = 0; N_j = 0;

N_к = N_w + N_y_{max 3}; - это условие соответствующее т.11. проводим касательную к кривой N_{к 3}, чтобы кривая N_w + N_{y max 3} коснулась ее.

N_y_{max 3} = N_к - N_w

Из этих рассуждений определяем y_{max 3} для конкретной скорости в т.13.

N

N_e

N_{к 3}

N_{к 1} N_{к 2}

N_y + N_w

y_max при U₂

y

N_y

N_{к 3}, U₁

N_y = P_y * U / 3600 = G * y * U / 3600;

y_max = 3600 * N_y 3 U₁ / G * U₁

0 U

N_y 3, U₁ N_w, U₁

Влияние веса (нагрузки) на тягово-скоростные свойства.

Анализ осуществляем с помощью графика динамической характеристики для одиночного автомобиля.

D₀ D₁₀₀ D₁

0, 5

D₂

0, 4

d Y_{max 2, 100}

0, 5 0, 3

0, 4 a Y_{max 3 100}

0, 2

0, 3 D₃

0, 2 0, 1

0, 1

| | | | | | | | | | | | U

0 20 40 60 80 100% U₁

нагрузка %

Номограмма динамической характеристики автомобиля с изменяющейся нагрузкой.

D₁₀₀ –

G₀ – собственный вес автомобиля

G₁₀₀ – вес полностью груженного автомобиля

D₀ – динамический фактор при отсутствующей нагрузке

D = Р_к – Р_w / G; D₁₀₀ = Р_к – Р_w / G₁₀₀; из этих уравнений определим

D₀ = Р_к – Р_w / G₀;

Р_к – Р_w = D₁₀₀ * G₁₀₀;

Р_к – Р_w = D₀ * G₀; левые части Масштаб равен m_D0 = m_D100 * G₁₀₀ / G₀;

D₁₀₀ * G₁₀₀ = D₀ * G₀; равны поэтому

D₀ = D₁₀₀ * G₁₀₀ / G₀;

Точка а – соответствует какое Y преодолевает автомобиль на третьей передаче с 40% загрузкой

Y_{max 3 100} = 0, 28; Y_{max 3 40} = 0, 32;

Зададимся скоростью U₁, вторая передача, Y_{max 2, U1, 30%} =? соответственно точка d = 0, 48;

Вывод: при уменьшении нагрузки автомобиль может преодолеть большее Y_max.

Для автопоезда.

D_ап = D₁₀₀ * G₁₀₀ / G_ап;

D_ап D₁₀₀ D₁

-0, 4

D₂

-0, 3

0, 2

-0, 2 Y_{max 3, U1, 100%} D₃

0, 1

-0, 1

| | | | | | | U

200 180 160 140 120 100 U₁

нагрузка в %

Задано U₁, третья передача; 160%; определим Y_{max 3, 160%} = точка а.

Вариант (одиночный автомобиль + прицеп).

D₀ D₁₀₀

0, 5 D₁

0, 4

0, 5 0, 3 D₂

0, 4

0, 3 0, 2 D₃

0, 2 d в а

0, 1

0, 1

0 0 U₁ U

нагрузка 100%

| | | | | | | | | | |

0 20 40 60 80 1 120 140 160 180 200

Задано: U₁, третья передача

y_{max 3,}U₁, 40% = точка d

y_{max 3,}U₁, 160% = точка в

y_{max 3,}U₁, 100% = точка а

Может встречаться и такой график (Бортицкий)

D₁₀₀

G_x/G₁₀₀=0, 5 G_x/G_100%=1 G_x/G₁₀₀=2 1

–0, 3

–0, 2

d a 3

–0, 1

a = 45°

| | | |

Y 0, 2 0, 1 0 U₁ (U)

tg a = G_x/G₁₀₀

где: G_x – значение изменяемой нагрузки

задано 3, U₁

Y_{max 3, U1} = точка а

Y_{max 3, U1, 200%} = точка d = 0, 08

Влияние коэффициента сцепления на тягово–скоростные

качества автомобиля.

Вспомним условие возрастания движения автомобиля.

å Р £ Р_к_max £ P_j;

Р_к_max £ P_j; P_j = G_сц * j;

Где: G_сц – сцепной вес, приходящийся на ведущие колеса

G_сц = m₂ * G₂; (задние колеса ведущие)

m₂ – коэф. перер. нагрузки

G_сц = m₁ * G₁; (для переднеприводных)

D

D_j = P_j - P_w/G

Если совместить графики

то получим динамический

паспорт автомобиля.

D_j

Заштрихованная область выше

D_j соответствует условию

невозможности движения

автомобиля по сцепным

условиям.

U

Динамический паспорт автомобиля.

D₀ D₁₀₀

0, 4 D₁

0, 4 0, 3

D₂

0, 3 0, 2

D₃

0, 2 j = 0, 2 j₁₀₀= 0, 2

j₀ = 0, 2 0, 1

0, 1 j = 0, 1 j₁₀₀= 0, 1

j₀ = 0, 1

0 0 U

нагрузка в % 100%

На график значения Y и j - динамический паспорт автомобиля.

Влияние различных конструктивных

параметров на тягово-скоростные качества

автомобиля и их выбор (тяговый расчет автомобиля).

1. Влияние передаточного числа главной передачи. Анализ выполняем по графику N. Нам задан автомобиль, его форма и условия эксплуатации.

Будем менять значения j_{01, 2, 3, 4} j₀₁ > j₀₂ > j₀₃ > j₀₄

U = 0, 377 * r * n_e / j₀ *j_к;

U_мах =?

Двигатель без ограничителя частоты вращения - U_мах1 < U_мах4 < U_мах2 < U_мах3

j₀₃ – с точки зрения U_мах наиболее оптимальное.

N N_Y + N_w

N_к_j03

N_к_j01 N_к_j02 3 N_к_j04 N_к_max

U

0 U_{max 1} U_{max 4} U_{max 3}

U_{max 2}

2. Выбор передаточного числа главной передачи. Передаточное число главной передачи выбирают из условия иметь U_max движения автомобиля. U_max закладывают в техническое задание на проектирование автомобиля. Когда известно j высшее по формуле U_max = 0, 377 * r_к * n_{e max} / j_внеш * j₀

j₀ = 0, 377 * r_к * n_{e max} / j_внеш * U_max; по этой формуле выбирают передаточное число главной передачи. Выбор n_e зависит от типа двигателя – с ограничителем или без ограничителя.

Если ДВС без ограничителя то N_e N_{e max}

n_max = (1, 1 – 1, 25) n_N; регуляторная ветвь

N_огр

В последнее время на легковых автомобилях

выбирают n_max = (1, 0 – 1, 05) n_N;

n_огр n_N n_max n

Особенности при двигателе с ограничителем N N_к1 N_к2 N_к3 N_{к мах}

Тогда в формулу следует подставить 4

частоту вращения при ограничителе. N_к4

j₀ = 0, 377 * r_к * n_огр / j_внеш * U_max; 3 N_w + N_Y

Выбираем обороты ограничителя

n_огр= (0, 8 – 0, 9) n_N; (чтобы был меньше

износ двигателя). 2

0 U_max1 U_max2 U_max3 U_max4 (U)

Установим на автомобиль различные двигатели N N_w + N_Y

двигатель N_к1 дает лучшую динамику большееN_j N_к1

N_{к мах} = (1, 2 – 1, 3) (N_w + N_Y)_{U max}

N_к2 20 – 30%

N_j

N_j

U_max U

3. Влияние радиуса колеса на тягово-скоростные свойства автомобиля.

Для этого изобразим график мощностного баланса. N_w + N_Y

N N_к1 N_к2 N_к3 N_{к мах}

r₁ < r₂ < r₃ < r₄

N_к4

Рассмотрим двигатель без ограничителя

U_max1 < U_max2 < U_max3 < U_max4

U_max4 = U_max; U_max4

r₄ – оптимальное

U_max3

Как выбрать r_к? Открываем справочник и

смотрим каждую U_max и G_к_max выдерживает

шина.

0 U_max1 U_max2 U

Сейчас наметилась тенденция Н < B;

Это повышает устойчивость автомобиля Н Н/В = 70, 80%

при движении.

В

4. Влияние j₁ на тягово-скоростные качества автомобиля. Его выбор и проверка правильности выбора.

Р_к = М_е * j_к * j₀ * h / r_д; Р Р_к₁

j_к1 , Р_к, D_max, Y_max,

j_к1 > j_к2

Чем больше j_к1, тем больше Р_к, и D_max, Р_к₂

тем большее дорожное сопротивление

преодолевает автомобиль.

Выбор j_к1? Его выбирают из соображений

преодоления Y_max, а значение Y_max.

закладывают в техническое задание на

проектирование автомобиля.

0 U

Чтобы определить Y_max. вспомним

D

D = Р_к – P_w / G;

Р_кmax1

D_max1

U₁ – мала, поэтому P_w» 0;

D_max = Y_max

D_max1 = Р_кmax1 / G = Y_max

0 U

Будем изучать правую часть уравнения

Р_кmax1 = М_еmax * j_к1 * j₀ * h / r_д; М_еmax* j_к1 * j₀ * h / r_д * G = Y_max; - отсюда найдем j_к1

j_к1 = G * Y_max * r_д / М_еmax * j₀ * h

Проверим правильность выбора первой ступени коробки передач по условию отсутствия буксования. Чтоб автомобиль двигался следует выполнить 2 условие движения.

SP_c £ Р_к £ Р_j

Р_кmax £ Р_j М_еmax * j_к1 * j₀ * h / r_д = G_сц * Y_max G_сц - вес приходящийся на ведущие колеса

j_max? G_сц = m₁ * G₁ переднеприводные

j_к1 £ G_сц * j_max * r_д / М_еmax * j₀ * h₁ G_сц = m₂ * G₂ заднеприводные

m₁ = 0, 8 – 0, 9

в нормальных условиях

m₂ = 1, 2

5. Особенности выбора максимального значения передаточного числа трансмиссии для автомобилей

высокой проходимости. В трансмиссию автомобилей высокой проходимости закладывается параметр U_min, кроме того, их делают полно приводными, а следовательно устанавливают раздаточную коробку.

j_к₁ * j_p._к_.н_. = G * r_д * Y_max / М_еmax * j₀ * h; j_к₁ * j_p._к_.н_. = j_тр._max.

j_к₁ =G * r_д * Y_max / М_еmax * j₀ * j_p._к_.н_. * h;

U_min = 0, 377 * n_{e min} * r_к / j_к₁ * j₀ * j_p._к_.в_.; n_{e min} = 0, 5 n_Mmax

j_к₁ = 0, 377 * 0, 5 n_Mmax * r_к / j₀ * U_min * j_p._к_.в_.; из полученных двух значений выбирают большее!

По буксованию как правило не проверяют, так как оно не выполняется.

U_min = 5 – 6 км/ч; обычно задают такую скорость.

Если это обычный автомобиль то формула несколько изменится

j_к₁ = 0, 377 * 0, 5 n_min * r_к / j₀ * U_min; n_min = (0, 16 – 0, 18) n_N

6. Влияние количества ступеней в коробке передач на тягово-скоростные качества автомобилей.

Допустим имеется автомобиль с коробкой передач у которой 2 ступени, зададимся Y.

D

промежуточная

Y

0 U_max1 U_max_пр. U

Добавим еще 1 ступень (промежуточная)

U_max_пр. > U_max1

Удобно анализировать по графику мощностного баланса.

Если поменять местами то

Продолжаем рассуждать дальше, определим чему будет равно

Определяем U₃

Если сравнить полученные результаты, то увидим что:

Передаточные числа промежуточных ступеней в коробке передач выбирают по геометрической прогрессии. Для определения промежуточных передач должны знать:

n – количество ступеней

j_к1 – (определили ранее, из условия преод.Y_max и j)

Промежуточное число определяем

где: у – порядковый номер передачи;

Пример n = 5;

Пример Газ – 24 M – 2140ЗИЛ - 130

j₁ = 5, 25 j_к₁ = 3, 49 j_к₁ = 7, 44

q = 1, 75 q = 1, 70 q = 1, 81

j₂ = 3, 0 j_к2 = 2, 04 j_к2 = 4, 10

q = 1, 76 q = 1, 54 q = 1, 79

j₃ = 1, 772 j_к3 = 1, 33 j_к3 = 2, 29

q = 1, 772 q = 1, 33 j_к4 = 1, 47

j₄ = 1, 0 j_к4 = 1, 0 q =1, 47

j_к5 = 1, 0

В реальном проектировании отступают от геометрического ряда с целью сближения скоростей на высших передачах.

N_e

U

Неудачный пример

N_e

n₁ и n₂ под конус

U₂

U₁

0 n

j_к1 j_к2 j_к₃

8. Влияние гидромеханических коробок передач на тягово-скоростные качества автомобиля. Рассмотрим трансмиссию с гидромуфтой (Пример МАЗ – 525)

1- входной вал (коленчатый вал двигателя)

2- корпус гидромуфты (маховик)

3- насосное колесо

4- турбинное колесо

5- выходной вал

6- отверстие заполнения маслом (90%)

М₃ – вентиляционный момент, вызываемый вращением воздуха.

Работа осуществляется следующим образом:

Вращаясь вал 1, корпус 2, и насосное колесо 3, через масло вызывает вращение колеса 4.

Зададимся М₁ и n₁, N₁ выходные параметры М₂ и n₂, N₂

Допустим М₃» 0 очень мал.

h = ¦(n₂/n₁)

h h_max = 0, 95 – 0, 97 (зависит от конструкции гидром)

0 n₂/n₁

Характеристика силового агрегата с гидромуфтой

(двигатель + гидромуфта)

М₂» М₁ М

М₂ – момент на выходе из гидромуфты

М₂

М₁ = М_е

n

Характеристика автомобиля с гидромуфтой

(динамическая характеристика)

теоретическая характеристика с гидромуфтой

D 1

прогиб в реальных условиях

(без гидромуфты) 2

(с гидромуфтой)

3

0 U

Гидротрансформатор.

1- входной вал (коленчатый вал двигателя)

гидротрансформатора

2- выходной вал гидротрансформатора (первичный вал коробки передач)

3- корпус гидротрансформатора

4- зубчатый венец

5- насосное колесо гидротрансформатора

6- турбинное колесо гидротрансформатора

7- реактивное колесо гидротрансформатора (реакторное)

8- муфта свободного хода

9- сцепление

На насосном колесе выделим точку обозначим ее начало и конец

Развернем сечение:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Дата добавления: 2014-10-29; просмотров: 579. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Композиция из абстрактных геометрических фигур Данная композиция состоит из линий, штриховки, абстрактных геометрических форм...

Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при которых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Типовые ситуационные задачи. Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт Задача 1.У больного А., 20 лет, с детства отмечается повышенное АД, уровень которого в настоящее время составляет 180-200/110-120 мм рт. ст. Влияние психоэмоциональных факторов отсутствует. Колебаний АД практически нет. Головной боли нет. Нормализовать...

Эндоскопическая диагностика язвенной болезни желудка, гастрита, опухоли Хронический гастрит - понятие клинико-анатомическое, характеризующееся определенными патоморфологическими изменениями слизистой оболочки желудка - неспецифическим воспалительным процессом...

Признаки классификации безопасности Можно выделить следующие признаки классификации безопасности. 1. По признаку масштабности принято различать следующие относительно самостоятельные геополитические уровни и виды безопасности. 1.1. Международная безопасность (глобальная и...

МЕТОДИКА ИЗУЧЕНИЯ МОРФЕМНОГО СОСТАВА СЛОВА В НАЧАЛЬНЫХ КЛАССАХ В практике речевого общения широко известен следующий факт: как взрослые...

СИНТАКСИЧЕСКАЯ РАБОТА В СИСТЕМЕ РАЗВИТИЯ РЕЧИ УЧАЩИХСЯ В языке различаются уровни — уровень слова (лексический), уровень словосочетания и предложения (синтаксический) и уровень Словосочетание в этом смысле может рассматриваться как переходное звено от лексического уровня к синтаксическому...

Плейотропное действие генов. Примеры. Плейотропное действие генов - это зависимость нескольких признаков от одного гена, то есть множественное действие одного гена...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия