Расчет и построение тяговой части паспорта

Поверочный расчет и построение тяговой части паспорта проводим в последовательности:

1. Составляем таблицу 2.4 исходных и расчетных значений показателей на всех передачах переднего хода.

2. Вписываем в таблицу 2.4 из таблицы 2.1 графически проверенные значения показателей внешней скоростной характеристики двигателя (n, М_е, G_т, N_е, g_e и η_е).

 

 

Таблица 2.4. Исходные и расчетные значения показателей тяговой динамичности автомобиля .

передача	uтр	n, мин-1	Vт, м/с	Ме, кН∙м	ηтр	Рко, Н	Рw, Н	Do	Gт, кг/ч	Nе, кВт	ge, г/кВт∙ч	ηе
	20,756		1,3	0,172	0,7		2,728	0,372	4,314	14,447	298,59	0,274
	2,68	0,204	0,829		11,61	0,522	9,735	35,314	275,67	0,297
	4,07	0,221	0,864		26,66	0,589	15,098	58,013	260,26	0,314
	4,89	0,216	0,872		38,38	0,581	17,854	67,935	262,81	0,315
	5,7	0,204	0,876		52,25	0,55	19,976	75,15	261,39	0,312
	6,52	0,187	0,878		68,23	0,504	21,117	78,5		0,304
	8,16	0,123	0,869		106,6	0,325	19,108	64,575	295,9	0,277
	11,993		2,26	0,172	0,7		8,17	0,215	4,314	14,447	298,59	0,274
	4,65	0,204	0,829		34,76	0,301	9,735	35,314	275,67	0,297
	7,05	0,221	0,864		79,83	0,337	15,098	58,013	260,26	0,314
	8,46	0,216	0,872		114,9	0,331	17,854	67,935	262,81	0,315
	9,87	0,204	0,876		156,5	0,312	19,976	75,15	261,39	0,312
	11,3	0,187	0,878		204,3	0,284	21,117	78,5		0,304
	14,1	0,123	0,869		319,3	0,176	19,108	64,575	295,9	0,277
	7,149		3,78	0,172	0,7			0,127	4,314	14,447	298,59	0,274
	7,8	0,204	0,829		97,85	0,175	9,735	35,314	275,67	0,297
	11,8	0,221	0,864		224,6	0,193	15,098	58,013	260,26	0,314
	14,2	0,216	0,872		323,4	0,185	17,854	67,935	262,81	0,315
	16,6	0,204	0,876		440,3	0,169	19,976	75,15	261,39	0,312
	18,9	0,187	0,878			0,147	21,117	78,5		0,304
	23,6	0,123	0,869		898,5	0,071	19,108	64,575	295,9	0,277
	5,125		5,28	0,172	0,719		44,77	0,092	4,314	14,447	298,59	0,274
	10,9	0,204	0,848		190,4	0,123	9,735	35,314	275,67	0,297
	16,5	0,221	0,882		437,1	0,128	15,098	58,013	260,26	0,314
	19,8	0,216	0,89		629,4	0,117	17,854	67,935	262,81	0,315
	23,1	0,204	0,895		856,8	0,098	19,976	75,15	261,39	0,312
	26,4	0,187	0,896			0,074	21,117	78,5		0,304
		0,123	0,888			-0,001	19,108	64,575	295,9	0,277
	4,351		6,22	0,172	0,7		62,11	0,075	4,314	14,447	298,59	0,274
	12,8	0,204	0,829		264,2	0,097	9,735	35,314	275,67	0,297
	19,4	0,221	0,864		606,6	0,095	15,098	58,013	260,26	0,314
	23,3	0,216	0,872		873,4	0,08	17,854	67,935	262,81	0,315
	27,2	0,204	0,876			0,059	19,976	75,15	261,39	0,312
	31,1	0,187	0,878			0,032	21,117	78,5		0,304
	38,9	0,123	0,869			-0,047	19,108	64,575	295,9	0,277

 

3. Рассчитываем передаточные числа трансмиссии u_тр и заносим их в таблицу 2.4.

u_тр = u_o u_n,

где u_o – передаточное число трансмиссии на главной передаче; u_n - передаточное число трансмиссии на каждой из передач.

4. Определяем при δ; = 0 по семь текущих значений теоретической скорости V_т на каждой передаче и вписываем полученные результаты в таблицу 2.4.

V_а = V_т(1-δ) = (0,105r_кn)/u_тр(1-δ), отсюда следует

V_т = (0,105r_кn)/u_тр ,

где r_к – радиус колеса, м.

r_к = _{+ B∙∆∙λсм} = + 215∙0,65∙0,85 = 321,98≈0,322м,

где d – посадочный диаметр обода колеса в дюймах

В – ширина профиля шины, мм

∆; - отношение высоты шины к её ширине,%

λ_см – коэффициент деформации шины (λ_см = 0,85).

5. Чертим на листе ватмана формата А1 (841х594мм) левое поле 250х250мм, средние верхнее (400х250мм) и нижнее (400х125мм) поля и правое поле 100х250мм, масштабные "сетки" и шкалы.

6. Выбираем удобный масштаб эффективной мощности двигателя и строим на нижнем среднем поле графики N_е = f(V_т) и η_е = f(V_т) в масштабе скоростей V_т и V_а.

7. При выбранном значении коэффициента k_w = 0,45 Н∙с²/м⁴ находим постоянное значение фактора обтекаемости в Нс²/м²:

k_wF = В_гН_гkw =1,7∙2,1∙0,45=1,607 Нс²/м²

где В_г – габаритная ширина автомобиля, м; Н_г – габаритная высота автомобиля, м.

8. Измеряем у неподвижного порожнего и полностью груженого автомобиля среднее расстояние r_ст от центров ведущих колес до поверхности ровной дороги и принимаем необходимое для расчетов значение радиуса качения без скольжения (ГОСТ 17697-72) r_к = r_ст = 0,322 м.

9. Определяем расчетом по формулам:

полную окружную силу ведущих колес Р_ко при М_е > 0 на всех передачах переднего хода:

Р_ко = М_е u_тр η_тр / r_к,

где рассчитано раннее (см. 2.11)

- силу сопротивления воздуха Р_w:

Р_w = k_w∙F∙ V_т²

- динамический фактор снаряженного автомобиля D_o:

D_o =(Р_ко - Р_w)/ m_o g,

где m_o – снаряженная масса автомобиля, кг (m_o = 3600 кг); g – ускорение свободного падения (g = 9,89 м/с²).

На верхнем среднем поле листа 1 строим графики D_o = f (V_т).

10. Используя ориентировочное соотношение,

φ_VC ≈ 1,5 φ_VM ≈ 3 φ_VMЗ,

дискретную зависимость коэффициента φ_VC от скорости

Таблица 2.5. Дискретная зависимость коэффициента φ_VC от V_а:

Vа, м/с
φVC, %

 

и заданное значение φ_0C = 0,7 при V_а = 0, определяем значения коэффициентов сцепления, заносим их в таблицу 2.6 и строим графики на среднем верхнем поле листа 1.

Таблица 2.6. Зависимость коэффициентов φ_VC, φ_VM, φ_VMЗ от V_а:

Vа, м/с
φVC	0,7	0,679	0,581	0,49	0,413	0,371	0,343	0,336	0,329
φVM	0,467	0,453	0,387	0,327	0,275	0,247	0,229	0,224	0,219
φVMЗ	0,233	0,226	0,194	0,163	0,137	0,124	0,114	0,112	0,11

 

11. Строим на левом поле листа 1 графическую зависимость коэффициента буксования δ; от отношения D_г / φ_V λ;.

Таблица 2.7. Зависимость коэффициента буксования δ; от отношения D_г / φ_V λ;:

Dг // φV λ;		0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
δ		0,003	0,008	0,018	0,034	0,053	0,083	0,126	0,216	0,414	1,0

 

12. Определяем характерные значения коэффициента нормальной загрузки автомобиля и автопоезда

Г=1+ ≤ 5

Г_q =1+ = 1,249

и соответствующие им значения коэффициента нормальной нагрузки ведущих колес:

- снаряженного автомобиля

λ₀ = m_0,вед / m₀ = 0,389;

- полностью груженого автомобиля

λ _q = m_a,вед / (m₀ + ) = 0,518;

а также удобные для построения графика λ_i = f(Г) промежуточные значения на гиперболической "ветви"

λ_i= λ _q Г_q / Г_i

при

5 ≥ Г_i ≥ Г_q = 1,249

где m_o и m_оп – соответственно масса автомобиля и прицепа в снаряженном состоянии, кг или т; q_a и q_п – соответственно грузоподъемность автомобиля и прицепа, кг или т; m_o,вед и m_а,вед – масса, действующая на ведущие колеса автомобиля соответственно в снаряженном и полностью загруженном состоянии, кг или т.

13. Строим направом поле в масштабе его левой шкалы зависимость

λ_i = f (Г) и лучевую номограмму ψ; с "шагом" 0,02 – 8 мм на левой (при Г= 1) и 40 мм на правой (при Г =5) шкалах этого поля, а также лучевые номограммы на среднем верхнем и левом полях, диагональную "сетку возврата" на левом поле.