Проведенный на Автополигоне НАМИ большой объем стендовых и дорожных исследований позволил получить эмпирическую формулу для расчета сопротивления качению автомобиля при движении его по твердому покрытию, т.е по асфальтированному шоссе.
Pf = Ga ∙ g ∙ [f0 + kv ∙ ( 
)2] + μf ∙ [Pw + Pi] (9)
где Pf – сила сопротивления качению, Н,
Ga – полная масса автомобиля, кг;
g – ускорение силы тяжести;
g = 9,81 м/с2;
f0 – коэффициент сопротивления качению шин в ведомом режиме при номинальной нагрузке при скорости близкой к нулю;
kv – опытный коэффициент, учитывающий скоростные потери в шинах;
– скорость автомобиля, км/ч;
μf – опытный коэффициент, учитывающий потери в шинах от крутящего момента;
Pw – сила аэродинамического сопротивления, Н;
Pi – дополнительная сила, затрачиваемая на преодоление подъема, Н.
Для определения f0 была получена эмпирическая формула
f0 = 
, (10)
где 
– отношение высоты к ширине профиля шины;
– величина, учитывающая рисунок протектора шины, расположение нитей в корде и их материал;
– радиус колеса с полной нагрузкой, м.
Обозначение шин позволяет определить радиус шины, установленной на диск и накачанной до требуемого давления. Радиус колеса с полной нагрузкой
(11)
где 
коэффициент деформации шины.
Можно принять для шин легковых автомобилей 
= 0,98, для грузовых = 0,96.
Значения опытных коэффициентов , 
, μf приведены в таблице 4.
Проведенные на Автополигоне НАМИ испытания грузовых автомобилей разной грузоподъемности с разными шинами показали хорошее совпадение расчетных и опытных данных.
Это позволяет нам использовать предложенные зависимости для расчетов по повышению эффективности перевозки грузов.
Таблица 4 – Значения опытных коэффициентов 
μf для разных шин
| Конструктивные особенности шины | Рисунок протектора | Коэффициент μf | |||
| дорожный | универсальный | повышенной проходимости | |||
| значение | |||||
| Диагональные с текстильным кордом в каркасе и брекере | 0,002 |
0,003 | 0,004 | 0,06 | |
| Радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере | 0,0008 |
0,0018 | 0,0026 | 0,02 | |
| Радиальные с металлокордом в каркасе и брекере | 0 |
0,0008 | 0,0016 | 0,02 | |
| Коэффициент
| 0 | 1⋅10-7 | 2,5⋅10-7 | – | |
Расход топлива
Суммарные затраты мощности при движении автомобиля с постоянной скоростью будут включать затраты на аэродинамическое сопротивление воздуха, на качение и на преодоление подъема:
∑N= 
, (12)
Задаваясь значением КПД трансмиссии определим эффективную мощность двигателя
, (13)
Характеристика двигателя на современном грузовом автомобиле настраивается так, чтобы на большинстве режимов двигатель работал в зоне минимальных удельных расходов топлива. Такие режимы, как правило, на средних частотах вращения коленвала. Максимальная мощность двигателя намного превосходит мощность, затрачиваемую при движении автомобиля с постоянными скоростями. Максимальная мощность используется только при обгонах и при преодолении крутых подъемов.
Фирмы, выпускающие двигатели, приводят в документации внешнюю скоростную характеристику, т.е. зависимость мощности, крутящего момента и расхода топлива от частоты вращения вала при полной подаче топлива.
При движении автомобиля с разными скоростями меняются и режимы работы двигателя. Но в большинстве случаев двигатель работает в зоне средних частот вращения коленчатого вала и значений крутящего момента от 50 до 100% от максимальной величины. Применение на грузовых автомобилях трансмиссий с числом передач от 10 до 16 облегчает водителю эту задачу.
Поэтому можно сделать допущение, что удельный расход топлива при движении автомобиля с разными скоростями является постоянной величиной и принять его значение gе (ср.) = 1,1 gе мин, где gеmin – минимальное значение расхода топлива по скоростной характеристике при средних частотах вращения коленвала. Такое допущение позволяет оценивать удельные расходы топлива на тонну перевозимого груза, что является необходимым при сравнении различных вариантов комплектации автомобилей и их загрузки.
Часовой расход топлива
, (14)
где 
– эффективная мощность двигателя, кВт;
, [г/кВт.ч.], (15)
Поскольку принято расход топлива автомобилями оценивать в литрах на 100 км,
, (16)
где 
– кг/ч;
– удельный вес дизельного топлива, = 0,84 кг/литр;
V – скорость автомобиля, км/ч.
Удельный расход топлива на тонну перевозимого груза
(17)
где 
– масса перевозимого груза в тоннах.
Раздел 4. Задания для выполнения контрольных работ
(расчетно-графических работ) по теме
«Характеристики автомобилей»
Задание 1
Автомобиль бортовой двухосный МАЗ–533603–2120 (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 16500 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 8300 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 2900 × 8600 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88..
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента и спойлера, лобовая площадь F = 6м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,8.
Шины 11.00R20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с тентом и обтекателем, лобовая площадь F = 7 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,65.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, примем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 2
Автомобиль бортовой двухосный МАЗ–533603–2120 (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 16500 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 8300 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 3500 × 8660 мм (габариты груза превышают габариты кабины).
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента и спойлера, лобовая площадь F = 7,5 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,9
Шины 11.00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора повышенной проходимости.
2 вариант
На автомобиль установлен тент и спойлер, лобовая площадь F = 8,5 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,7.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок универсальный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, примем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 3
Автомобиль бортовой двухосный МАЗ–533603–2120 (4 × 2)
Полная масса автомобиля Ga = 16500 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 8300 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 8600 мм (габариты груза превышают габариты кабины).
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента и спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,9.
Шины 11.00R20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с тентом и спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,7.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, примем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 4
Автопоезд в составе бортового двухосного автомобиля МАЗ–533603–2120 (4 × 2) и двухосного прицепа МАЗ – 237810.
Полная масса автопоезда Ga = 36500 кг (автомобиля 16500 + прицепа 20000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 22650 кг, (в автомобиле 8300 кг + в прицепе 14350 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 2900 × 8600 мм.
Габариты прицепа B × H × L 2550 × 4000 × 7840 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88..
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента и спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,15.
Шины 11.00R20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с тентом и обтекателем, лобовая площадь F = 8,95 м2. Высота кузова автомобиля стала одинаковой с высотой прицепа.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, примем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 5
Автопоезд в составе бортового двухосного автомобиля МАЗ–533603–221 (4 × 2) и двухосного прицепа МАЗ – 837300.
Полная масса автопоезда Ga = 24100 кг (автомобиля 16500 + прицепа 7600 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 13400 кг (в автомобиле 8300 кг + в прицепе 5100 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 8620 мм.
Габариты прицепа B × H × L 2550 × 3450 × 7530 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента и спойлера, лобовая площадь F = 8,9 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,1.
Шины 11.00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с обтекателем, лобовая площадь F = 8,9 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,9.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков примем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 6
Автомобиль бортовой двухосный МАЗ–33603–221 (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 20000 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 11300 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 8620 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88..
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,85.
Шины 11.00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с обтекателем, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,67.
Шины 11,00R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков примем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,20 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 7
Автопоезд в составе седельного двухосного тягоча МАЗ–544020–020–021 (4 × 2) и трехосного полуприцепа МАЗ–975830. Полуприцеп загружен на 80%.
Полная масса автомобиля Ga = 32710 кг (тягач 7550 + полуприцеп 25160 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 18560 кг.
Габариты автопоезда B × H × L 2550 × 4000 × 13900 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88..
Средний удельный эффективный расход топлива ge(ср) = 220 г/кВт∙ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без обтекателя (спойлера), лобовая площадь F = 8,95 м2.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05.
Шины 315/70R22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
На крыше кабины установлен спойлер, лобовая площадь F = 8,95 м2. Высота кузова автомобиля стала одинаковой с высотой прицепа.
Коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85.
Шины 315/70R22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков примем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет
tg 0,20∙100 = 0,35%, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч. Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 8
Автопоезд в составе бортового двухосного автомобиля МАЗ–533608–021 (4 × 2) и автомобильного трехосного прицепа типа «фургон» МАЗ – 870100.
Полная масса автопоезда Ga = 40500 кг (автомобиль 16500 кг + прицеп 24000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 25600 кг (в автомобиле 7600 кг + в прицепе 18000 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 8620 мм.
Габариты прицепа B × H × L 2500 × 4000 × 10600 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88..
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,15, шины 11.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,95, шины 11.00 R 20 радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 9
Автопоезд в составе седельного двухосного тягача МАЗ–544069 (4 × 2) и одноосного полуприцепа МАЗ–938020.
Полная масса автопоезда Ga = 26400 кг (тягач 7600 кг + полуприцеп 18800 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 13800 кг.
Габариты автопоезда B × H × L 2500 × 4000 × 12905 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 315/80 R 22,5, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85, шины 315/80 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 10
Автомобиль бортовой трехосный МАЗ–630308–020 (6 × 4).
Полная масса автомобиля Ga = 24500 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 13200 кг.
Габариты автомобиля B×H×L 2500×3160×10230 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86..
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента лобовая площадь F = 6,65 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,8, шины 11.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора повышенной проходимости.
2 вариант
Установлен тент по высоте кабины, лобовая площадь F = 6,65 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,7, шины 11.00 R 20 радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиль 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 11
Автопоезд в составе бортового трехосного автомобиля МАЗ–630308–021(6 × 4) и двухосного прицепа МАЗ – 237810.
Полная масса автопоезда Ga = 44500 кг (автомобиль 24500 кг + прицеп 20000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 26950 кг (в автомобиле 12600 кг + в прицепе 14350 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 10230 мм.
Габариты прицепа B × H × L 2500 × 4000 × 7840 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86..
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,15, шины 11.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,9, шины 11.00 R 20 радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 12
Автопоезд в составе седельного трехосного тягача МАЗ–642205–020 (6 × 4) и двухосного полуприцепа МАЗ–938660.
Полная масса автопоезда Ga = 42200 кг (тягач 9500 кг + полуприцеп 32700 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 25200 кг.
Габариты автопоезда B × H × L 2500 × 4000 × 15435 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,87.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 11.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85, шины 11.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 13
Автомобиль бортовой трехосный полноприводный МАЗ–631708–020 (6 × 6).
Полная масса автомобиля Ga = 25000 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 11000 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2700 × 3460 × 9405 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,8.
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Лобовая площадь F = 8,1 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 1350×550×533 R, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора повышенной проходимости.
2 вариант
Лобовая площадь F = 8,1 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 1,05, шины 1350×550×533 R, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 14
Автомобиль грузовой среднетоннажный МАЗ–437041–220 (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 10100 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 4500 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2550 × 3550 × 7100 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 225 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 7,8 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,9, шины 235/75 R17,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 7,8 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,75, шины 235/75 R17,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 15
Автомобиль бортовой трехосный КамАЗ–5320 (6 × 4).
Полная масса автомобиля Ga = 15305 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 8000 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 3350 × 7435 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86..
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 225 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 7,125 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,8, шины 9.00R20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 7,125 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,68, шины 9.00 R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 16
Автомобиль бортовой трехосный КамАЗ–53212 (6 × 4).
Полная масса автомобиля Ga = 18225 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 10000 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 3800 × 9805 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86..
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 225 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,25 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,8, шины 9.00 R20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора повышенной проходимости.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,25 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,65, шины 9.00 R20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 17
Автомобиль бортовой трехосный КамАЗ–65117 (6 × 4).
Полная масса автомобиля Ga = 24000 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 14500 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2550 × 3915 × 10290 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,87.
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 210г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,73 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,9, шины 11R22,5, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,73 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,75, шины 11 R22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях а автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 18
Автомобиль бортовой трехосный КамАЗ–65207 (6 × 4).
Полная масса автомобиля Ga = 26000 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 15000 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 4000 × 10800мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний эффективный расход топлива gв(ср) = 220г/кВт ч
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,85, шины 315/80R22,5, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,7, шины 315/80 R22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 19
Автопоезд в составе трехосного автомобиля КамАЗ–5320 (6 × 4) и двухосного прицепа МАЗ – 837300 – 310.
Полная масса автопоезда Ga = 22905кг (автомобиля 15305 кг + прицепа7600 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 13100 кг (в автомобиле 8000 кг + в прицепе 5100 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 3350 × 7435мм.
Габариты прицепа B × H × L 2550 × 3450 × 5400 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 220г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автопоезд без спойлера, лобовая площадь F = 7,55 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 9.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автопоезд со спойлером, лобовая площадь F = 7,55 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85, шины 9.00 R 20 радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 20
Автопоезд в составе трехосного автомобиля КамАЗ–53212 (6 × 4) и двухосного прицепа ГКБ–8350.
Полная масса автопоезда Ga = 29725 кг (автомобиль 18225 кг + прицеп 11500 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 18000 кг (в автомобиле 10000 кг + в прицепе 8000 кг).
Габариты автомобиля B × H × L 2500 × 3800 × 9805 мм.
Габариты прицепа B × H × L 2500 × 3280 × 7000 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 220г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автопоезд без спойлера лобовая площадь F = 8,25 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,0, шины 9.00 R 20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автопоезд со спойлером, лобовая площадь F = 8,25 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,8, шины 9.00 R 20 радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 21
Автопоезд в составе седельного трехосного тягача КамАЗ–5410 (6 × 4) и полуприцепа ОдАЗ–9370.
Полная масса автопоезда Ga = 25800кг (тягач 6800 кг + полуприцеп 19000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 13700 кг.
Габариты тягача B × H × L 2480 × 2630 × 6180 мм.
Габариты полуприцепа B × H × L 2500 × 3520 × 9700 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 220г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 7,55 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,95, шины 9.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 7,55 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,75, шины 9.00 R 20, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 22
Автопоезд в составе седельного двухосного тягача КамАЗ–5490 (4 × 2) и трехосного полуприцепа КамАЗ–975830.
Полная масса автопоезда Ga = 44000 кг (тягач 7900 кг + полуприцеп 36100 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 28100 кг.
Габариты автопоезда B×H 2500×4000 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,85, шины 315/80 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,7, шины 315/80 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 23
Автопоезд в составе бортового трехосного тягача КамАЗ–65207 (6 × 4) и двухосного прицепа МАЗ-857100.
Полная масса автопоезда Ga = 40000 кг (тягач 26000 кг + прицеп 14000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 24600 кг, (в тягаче 15000кг + в прицепе 9600 кг).
Габариты автопоезда B × H 2500 × 4000 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 315/80 R 22,5, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,75 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85, шины 315/80 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 24
Автопоезд в составе бортового трехосного автомобиля КамАЗ–65117 (6×4) и двухосного прицепа МАЗ-857100.
Полная масса автопоезда Ga = 38000 кг (автомобиль 24000 кг + прицеп 14000 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 25000 кг, (в автомобиле 14500кг + в прицепе 10500 кг).
Габариты автопоезда B × H 2550 × 3915 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера лобовая площадь F = 8,73 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,15, шины 11 R 22,5, радиальные с радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 8,73 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,95, шины 11 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 25
Автопоезд в составе двухосного седельного тягача КамАЗ–5460 (4×2) и трехосного полуприцепа СЗАП–93282.
Полная масса автопоезда Ga = 40000 кг (тягач 7500 кг + полуприцеп 32500 кг)
Масса перевозимого груза Gгр = 25300 кг.
Габариты автопоезда B × H 2550×4000 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,0, шины 315/60 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,8, шины 315/60 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 26
Автопоезд в составе седельного трехосного тягача КамАЗ–6460 (6 × 4) и трехосного полуприцепа СЗАП–93282.
Полная масса автопоезда Ga = 49000 кг (тягач 9500 кг + полуприцеп 39500 кг).
Масса перевозимого груза Gгр = 31500 кг.
Габариты автопоезда B × H × L 2550 × 4000 × 16670 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,86.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 315/60 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,84, шины 315/60 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 27
Автомобиль ЗИЛ–5301 (Бычок) (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 6950 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 3000 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2265 × 2885 × 6195 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 230 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без спойлера, лобовая площадь F = 5,53 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,55, шины 235/75 R 16, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль со спойлером, лобовая площадь F = 5,53 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,47, шины 235/75 R 16, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Задание 28
Автомобиль бортовой двухосный ГАЗ–3309 (4 × 2).
Полная масса автомобиля Ga = 8100 кг.
Масса перевозимого груза Gгр = 4650 кг.
Габариты автомобиля B × H × L 2380 × 2400 × 6435 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива gв(ср) = 230 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант
Автомобиль без тента, лобовая площадь F = 4,462 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 0,65, шины 8,25 R 20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант
Автомобиль с тентом, лобовая площадь F = 5,2 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,5, шины 8,25 R 20, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автомобиль движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автомобиль движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автомобиля 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Раздел 5. Пример выполнения контрольной работы
Задание 0
Автопоезд в составе двухосного седельного тягача МАЗ–544020–020–021 (4 × 2) и трехосного полуприцепа МАЗ–975830.
Полная масса автопоезда Ga = 37350 кг (тягач 7550 кг + полуприцеп 29800 кг)
Масса перевозимого груза Gгр = 23200 кг.
Габариты автопоезда B × H × L 2550 × 4000 × 13900 мм.
КПД трансмиссии ηм = 0,88.
Средний удельный эффективный расход топлива 
= 215 г/кВт ч.
Определить затраты мощности и расходы топлива в зависимости от скорости для двух вариантов комплектации:
1 вариант Тягач без спойлера, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Cx = 1,05, шины 315/70 R 22,5, радиальные с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный.
2 вариант Тягач со спойлером, лобовая площадь F = 8,95 м2, коэффициент аэродинамического сопротивления Сх = 0,85, шины 315/70 R 22,5, радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный.
Принимаем, что автопоезд движется по ровной дороге по сухому асфальтированному шоссе с постоянной скоростью. Чтобы учесть влияние подъемов и спусков, принимаем, что автопоезд движется постоянно на подъем в 0,2 градуса, т.е. подъем составляет tg 0,20⋅100 = 0,35 %, коэффициент подъема i = 0,0035.
Расчеты вести при скоростях автопоезда 50, 60, 70, 80, 90 и 100 км/ч.
Для обоих вариантов комплектации построить графические зависимости. Сделать анализ полученных результатов.
Контрольная работа
по теме «Характеристики автомобилей» согласно заданию № 0
При движении автопоезда с постоянной скоростью в условиях, оговоренных в задании, мощность будет затрачиваться на аэродинамическое сопротивление воздуха, на сопротивление качению и на преодоление подъема.
Определим эти затраты мощности для обоих вариантов комплектации.
1 вариант комплектации
1.1 Определим дополнительную мощность, затрачиваемую на преодоление подъема в 0,20
где 
– дополнительная сила, необходимая для преодоления подъема, кН
– скорость автопоезда, км/ч
где 
– полная масса автопоезда, кг
– ускорение свободного падения
= 9,81, м/с2
– коэффициент подъема
= 0,0035
= 37350 
9,81 0,0035 = 1282,4 Н = 1,2824 кН
Результаты расчета сведены в таблицу 1.1
Таблица 1.1 – Значения Ni от скорости автопоезда
 км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
 , кВт
| 17,8 | 21,37 | 24,93 | 28,5 | 32,06 | 35,62 |
1.2 Определим затраты мощности на преодоление аэродинамического сопротивления воздуха.
Сила аэродинамического сопротивления
где 
;
= 1,225 кг/м3 – плотность воздуха;
F = 8,95 м2 – лобовая площадь;
– скорость автопоезда, км/ч;
– сила в Н.
Мощность, затрачиваемую на преодоление аэродинамического сопротивления, определим по формуле
где – сила аэродинамического сопротивления в кН;
– скорость автопоезда в км/ч;
Nw – мощность в кВт;
Результаты расчетов сведем в таблицу 1.2
Таблица 1.2 – Значения 
от скорости автопоезда
| , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| , Н
| 1110,3 | 1598,9 | 2176,3 | 2842,5 | 3597,5 | 4441,4 |
| Nw, кВт | 15,42 | 26,65 | 42,32 | 63,17 | 89,94 | 123,37 |
1.3 Определим затраты мощности на качение автопоезда
1.3.1 Определим радиус колеса.
Шины 315/70 R 22,5.
Согласно принятому обозначению шин
В = 315 мм, Н = 70%, В = 0,7 315 = 220,5 мм.
d0 = 22,5 дюйма = 22,5 25,4 = 571,5 мм.
В и Н – ширина и высота профиля шины.
d0 – диаметр диска.
Рисунок 2 – Схема разреза покрышки колеса
D0 – диаметр колеса в свободном состоянии
Радиус колеса rк = 
,
где 
– радиус колеса в свободном состоянии,
– коэффициент деформации шины.
Для грузовых автомобилей принимаем = 0,96.
Радиус колеса в свободном состоянии
тогда радиус колеса
.
1.3.2 Определим коэффициент сопротивления качению шины в ведомом режиме при скорости, близкой к нулю:
где Н и В – высота и ширина профиля шины;
– радиус колеса в метрах;
– величина, учитывающая рисунок протектора, расположение нитей в корде и их материал.
Для выбранных шин – радиальных с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный = 0,0018
1.3.3 Определим затраты мощности на качение автомобиля.
Силу сопротивления качению определим по эмпирической формуле
где 
– сила в Н;
– полная масса автомобиля, 
ускорение свободного падения, 
f 0 = 0,0076132;
kv – коэффициент, учитывающий скоростные потери в шинах. Для шин 1 варианта kv = 1·10-7;
V – скорость автомобиля, км/ч;
– коэффициент, учитывающий потери в шинах от крутящего момента.
Для шин 1 варианта 
;
Pw – cила аэродинамического сопротивления, в Н, определенная для 1 варианта комплектации (табл.1.2);
Pi – дополнительная сила, затрачиваемая на преодоление подъема, Н;
Pi = 1282,4 Н.
=
.
Значения для различных скоростей автопоезда берем из таблицы 1.2
Мощность, затрачиваемую на качение автопоезда, определим по формуле
где – сила сопротивления качению, кН;
– скорость автопоезда, км/ч;
– мощность, кВт.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.3
Таблица 1.3 – Значения Nf от скорости автопоезда
 , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
 , Н
| 2844,4 | 2857,3 | 2872,5 | 2890,1 | 2910 | 2932,2 |
| Nf, кВт | 39,5 | 47,62 | 55,85 | 64,22 | 72,75 | 81,45 |
1.4 Для первого варианта комплектации определим эффективную мощность двигателя, расход топлива общий и на тонну перевозимого груза.
Эффективная мощность двигателя
где 
– КПД трансмиссии, 
.
Часовой расход топлива
;
где 
– средний удельный эффективный расход топлива. Для рассматриваемого автопоезда = 215 г/кВт 
ч. Поскольку принято расход топлива автомобилями оценивать в литрах на 100 км
где 
– удельный вес дизельного топлива, 
– скорость автопоезда, км/ч.
Удельный расход топлива на тонну перевозимого груза
где 
масса перевозимого груза, 
.
Результаты расчетов сводим в таблицу 1.4.
Таблица 1.4 – Значения Ne и расходов топлива от скорости автопоезда
| , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Nw+Nf+Ni, кВт | 72,72 | 95,64 | 123,11 | 155,89 | 194,75 | 240,44 |
| Ne, кВт | 82,64 | 108,68 | 139,9 | 177,15 | 221,31 | 273,23 |
 кг/ч
| 17,77 | 23,37 | 30,08 | 38,09 | 47,58 | 58,74 |
 , л/100 км
| 42,3 | 46,37 | 51,16 | 56,68 | 62,94 | 69,93 |
 , 
| 1,82 | 2,00 | 2,2 | 2,44 | 2,71 | 3,01 |
2 вариант комплектации
2.1 Определим затраты мощности на преодоление аэродинамического сопротивления воздуха.
Сила аэродинамического сопротивления
где 
= 0,85;
= 1,225 кг/м3;
= 8,95 м2;
– скорость автопоезда, км/ч;
– сила, Н.
Мощность, затрачиваемую на преодоление аэродинамического сопротивления, определим по формуле
где 
– сила, кН;
– скорость автопоезда, км/ч;
– кВт.
Результаты расчетов сведем в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Значения Nw от скорости автопоезда
| , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| , Н
| 898,84 | 1294,3 | 1761,73 | 2301,0 | 2912,25 | 3595,4 |
| Nw, кВт | 12,48 | 21,57 | 34,26 | 51,13 | 72,81 | 99,87 |
2.2 Определим затраты мощности на качение автопоезда.
2.2.1 Определим радиус колеса. Поскольку размер шин (315/70 R 22,5) такой же, как в 1 варианте комплектации, то радиус колеса
.
2.2.2 Определим коэффициент сопротивления качению шины в ведомом режиме при скорости, близкой к нулю:
Для шин 2 варианта (радиальные с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный) 
2.2.3 Определим затраты мощности на качение автомобиля.
Силу сопротивления качению определим по эмпирической формуле
где – сила, Н,
– полная масса автомобиля,
= 9,81 м/сек2;
= 0,00391;
kv – коэффициент, учитывающий скоростные потери в шинах. Для шин 2 варианта kv = 0;
– скорость автопоезда, км/ч;
– коэффициент, учитывающий потери в шинах от крутящего момента. Для шин 2 варианта ;
– сила аэродинамического сопротивления, Н, определенная для 2 варианта комплектации;
– дополнительная сила, затрачиваемая на преодоление подъема, Н, 
+ 0,02[Pw + 1282,4]=
1432,64 + 0,02Pw + 25,65 = 1458,23 + 0,02Pw.
Значения Pw для разных скоростей автопоезда берем из таблицы 2.1.
Мощность, затрачиваемую на качение автопоезда, определим по формуле
где 
V – скорость автопоезда, км/ч;
Nf – мощность, кВт.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Значения Nf от скорости автопоезда
| , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| , Н
| 1476,3 | 1484,2 | 1493,5 | 1504,3 | 1516,54 | 1530,2 |
| Nf, кВт | 20,5 | 24,73 | 29,04 | 33,43 | 37,91 | 42,5 |
2.3 Для 2 варианта комплектации определим эффективную мощность двигателя, расход топлива общий и на тонну перевозимого груза.
Эффективная мощность двигателя
Значения 
берем из таблицы 1.1, а значения 
и 
из таблиц 2.1 и 2.2.
КПД трансмиссии .
Часовой расход топлива
= 215 г/кВт ч.
Расход топлива в л/100 км
Удельный расход топлива на тонну перевозимого груза
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Значения Ne и расходов топлива от скорости автопоезда
| , км/ч
| 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Nw+Nf+Ni, кВт | 50,78 | 67,67 | 88,24 | 113,06 | 142,78 | 178 |
| Ne, кВт | 57,7 | 76,9 | 100,3 | 128,5 | 162,25 | 202,26 |
| кг/ч
| 12,41 | 16,53 | 21,56 | 27,62 | 34,88 | 43,5 |
| , л/100 км
| 29,54 | 32,8 | 36,67 | 41,1 | 46,14 | 51,77 |
 , 
| 1,27 | 1,41 | 1,58 | 1,77 | 2,0 | 2,23 |
Анализ полученных данных
По результатам расчетов для двух вариантов комплектации построены графические зависимости от скорости автопоезда:
- составляющих затрат мощности для 1 варианта комплектации (рисунок 3) и для 2 варианта комплектации (рисунок 4)
- затрачиваемой мощности двигателя для двух вариантов комплектации (рисунок 5)
- расхода топлива общего и удельного на 1 тонну перевозимого груза для двух вариантов комплектации (рисунок 6)
- Из рисунка 1 и рисунка 2 следует, что дополнительные затраты мощности на преодоление подъема зависят только от массы автопоезда и величины подъема.
На абсолютно ровной дороге они будут равны нулю. Условное допущение, что автомобиль движется постоянно на подъем какой-то величины, позволяет учитывать характер профиля дороги.
При движении автопоезда с высокими скоростями основным фактором, влияющим на мощность двигателя, является аэродинамическое сопротивление воздуха. Так, для автопоезда с установленным над кабиной спойлером (2 вариант комплектации) при скорости 80 км/ч затраты мощности на сопротивление воздуха составляют 51,13 кВт, а с учетом потерь в трансмиссии затраты мощности двигателя составляют 58,1 кВт. При увеличении скорости до 100 км/ч затраты мощности двигателя с учетом потерь в трансмиссии возрастают почти в 2 раза и составляют 113,5 кВт.
Движение автопоезда со снятым спойлером при высоких скоростях следует считать не допустимым (1 вариант комплектации), потому что в этом случае затраты мощности двигателя с учетом потерь в трансмиссии возрастают с 71,8 кВт при скорости 80 км/ч до 140,2 кВт при скорости 100 км/ч.
Затраты мощности на качение растут примерно пропорционально росту скорости. При скорости автопоезда 80 км/ч замена шин радиальных с текстильным кордом в каркасе и металлокордом в брекере, рисунок протектора универсальный, на шины с металлокордом в каркасе и брекере, рисунок протектора дорожный, позволяет снизить затраты мощности на качение с 66,5 до 35,7 кВт, а с учетом КПД трансмиссии затраты мощности двигателя снижаются с 75,57 кВт до 40,57 кВт.
Но следует учитывать, что шины с универсальным рисунком протектора обеспечивают лучшую проходимость и устойчивость движения при неблагоприятных условиях (дождь, грязь).
Таким образом, если автопоезд осуществляет междугородние перевозки грузов в летний период по хорошим дорогам, то на автомобиль необходимо устанавливать радиальные шины с металлокордом в каркасе и в брекере, с дорожным рисунком протектора. Максимальную скорость автопоезда желательно ограничивать до 80 км/ч. При этой скорости максимальный расход топлива не будет превышать 41,1 л/100 км, а удельный расход на 1 тонну перевозимого груза составит около 1,77 
.
Рисунок 3 – Зависимости составляющих затрат мощности от скорости автопоезда для 1 варианта комплектации
Рисунок 4 – Зависимости составляющих затрат мощности от скорости автопоезда для 2 варианта комплектации
Рисунок 5 – Зависимости мощности двигателя от скорости автопоезда для двух вариантов комплектации
Рисунок 6 – Зависимости расхода топлива от скорости автопоезда для двух вариантов комплектации
Дата: 2018-12-28, просмотров: 501.
