Задача №1. Построить динамическую характеристику автомобиля Зил-131

 

Построить динамическую характеристику автомобиля Зил-131.

Исходные данные:

 

1.Пользуясь скоростной характеристикой двигателя автомобиля Зил-131, сведём в таблицу 4 значения мощностей двигателя и соответствующие им обороты двигателя.

Таблица 4 - Значения мощностей двигателя и соответствующие им обороты

 

Частота вращения коленчатого вала двигателя, мин -1
Мощность, л.с./кВт

 

2. Коэффициент обтекаемости К_w = 0, 06 кгс∙ см²/м⁴

3. К.П.Д. трансмиссии η _тр = 0, 85.

4. Габариты автомобиля: ширина - 2, 975 м;

высота - 2, 5 м.

Следовательно, площадь лобового сопротивления автомобиля - Зил-131 будет

F = B x Н = 2, 975 х 2, 5 = 7, 44м².

 

5. Вес автомобиля G = 10200 кгс.

6. Размер шин 12.00-20.

Здесь В - 12 дюймов, d = 20 дюймов. Свободный радиус колеса автомобиля ЗИЛ-131 будет

 

 

Радиус качения колеса автомобиля ЗИЛ-131 будет

 

r_к ≈ 0, 95 r_o = 0, 53 м.

 

7. Передаточные числа:

а) коробки передач - i_I =7, 44; i_II = 4, 10; i_III =2, 29; i_IV = 1, 47; i_V = 1, 0;

б) раздаточной коробки: i_pk1 = 1, 0; i_pk22, 08;

в) главной передачи: i_o = 7, 339.

 

Решение

 

1. Скорость движения автомобиля на всех передачах определим по формуле

км/час

 

При подсчёте скоростей движения автомобиля на одной из передач по данной формуле целесообразно вначале подставить постоянные значения r_k, i_ki и i₀, после чего, подставляя из табл. 4 текущие значения оборотов n _д, определить скорости движения на данной передаче при различных оборотах двигателя.

Поступая таким жеобразом идля остальных передач, получим полный спектр скоростей движения автомобиля на всех передачах.

Результаты определения скорости автомобиля сводим в табл.5

 

2. Силу тяги по двигателю определяем по формуле

кгс.

 

Подставляя в данную формулу значения N_дi (из табл.4) и полученные в предыдущем пункте расчёта значения скоростей движения автомобиля на передачах (из табл.3), получим значения сил тяги на передачах.

Результаты расчётов также сводим в табл.5.

3. Сопротивление воздуха определяем по формуле

 

кгс

 

Подставляя вначале в данную формулу постоянные значения величин K_w и F, а затем полученные в первом пункте расчёта значения скоростей движения на передачах, получим значения сопротивления воздуха на передачах. Результаты расчётов сводим в табл.5, по которой строим динамическую характеристику - рис. 14.

 

Таблица 5 - Результаты расчёта тяговой и динамической характеристик автомобиля ЗИЛ-131

 

n мин -1
Параметры
Мощность двигателя N д, л/с
Первая передача КП + 1 PK	V, км/ч	3, 72	5, 58	7, 45	9, 3	11, 1	11, 9
Р д, кгс
D	0, 332	0, 346	0, 342	0, 326	0, 297	0, 284
Вторая передача КП +1РК	V, км/ч	6, 76	10, 3	13, 5	16, 0	20, 3	21, 6
Р д, кгс
D	0, 182	0, 185	0, 182	0, 178	0, 163	0, 156
Третья передача КП + IPК	V, км/ч	12, 1	18, 2	24, 2		36, 3	38, 8
Р д, кгс
D	0, 102	0, 106	0, 104	0, 096	0, 086	0, 081
Четвертая передача КП + 1 PK	V, км/ч	18, 8	28, 4	36, 8	47, 2	56, 7	60, 4
Р д, кгс
D	0, 065	0, 0652	Продолжение табл. 5 0, 0625	0, 0568	0, 0474	0, 036
Пятая передача КП + 1 PK	V, км/ч	27 Д	41, 7	55, 6	69, 5	83, 2	88, 8
Р д, кгс
D	0, 0418	0.0465	0, 036	0.0274	0, 0172	0, 011
Первая передача КП +2 РК	V, км/ч	1, 68	2, 72	3, 62	4, 52	5, 43	5, 79
Р д, кгс
D	0, 684	0, 710	0, 702	0, 689	0, 608	0, 582

 

 

 

Рис. 14. Динамическая характеристика автомобиля ЗИЛ-131.