Исходные данные для расчета
Марка автомобиля | ВАЗ – 2121 |
Тип привода | Полноприв. |
Полная масса, m, кг | 1550 |
Мощность двигателя , кВт | 75 |
Номинальные обороты n, об/мин | 5400 |
Передаточные числа: | |
коробки передач | 3,667 |
1,95 | |
1,36 | |
1,0 | |
0,82 | |
главной передачи | 4,1 |
Габаритные размеры: | |
ширина B, м | 1,680 |
высота H, м | 1,640 |
Тип и размер шин | 175/80R16 |
Коэф. перераспределения веса на ведущие колеса λ | 1 |
Коэф. деформации шин ∆ | 0,14-0,2 |
Коэф. сопротивления воздуха К, | 0,2-0,35 |
Условия эксплуатации: | |
Горизонтальный участок дороги с асфальтобетонным покрытием: коэф. сопротивления качению, f коэф. сцепления, φ | 0,014-0,018 0,7-0,8 |
Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя – это зависимость крутящего момента, мощности двигателя, расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.
Определение минимальной частоты вращения коленчатого вала
(2.1) ,
где - номинальная частота вращения коленчатого вала, рад/с.
(2.2) ,
где n – номинальная частота вращения коленчатого вала, об /мин.
(рад/с)
0,19×565 = 107 (рад/с)
Для построения внешней скоростной характеристики, зная значения максимальной и минимальной частот вращения коленчатого вала, разделим всю область значений ω на 9 примерно равных промежутков.
2.2 С помощью формулы Лейдермана определяем значения мощности двигателя соответственно для каждого значения частоты вращения ω коленчатого вала
(2.3)
где - текущее значение мощности, кВт
- номинальная мощность двигателя, кВт
– текущее значение частоты вращения коленчатого вала, (рад/с)
- номинальная частота вращения коленчатого вала, (рад/с)
A, B, C – коэффициенты зависящие от типа двигателя (A, B, C=1)
Определим значение соответствующее значению ωдв=100 (рад/с)
= =16,38 (кВт)
Аналогично определяем остальные значения мощности для каждого значения частоты вращения коленчатого вала .
Определение крутящего момента двигателя
(2.4)
0,153 (кН × м)
Аналогичным образом определяем остальные значения .
Рассчитанные значения , , сводим в таблицу 2.1
По полученным данным (таблицу 2.1) строим внешнюю скоростную характеристику двигателя (Рисунок 1).
Тяговый расчет автомобиля
Таблицы
Таблица 2.1 – характеристика двигателя.
, рад/с | 107 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 565 |
Ne, кВт | 16,38 | 23,7 9 | 32 ,6 1 | 41 ,37 | 49 , 74 | 57 , 41 | 64 , 07 | 69 , 41 | 73 , 12 | 75 |
Me, кН*м | 0,1 53 | 0,1 59 | 0,1 63 | 0,1 65 | 0, 166 | 0,1 64 | 0, 16 | 0, 154 | 0, 146 | 0,1 34 |
Таблица 3.1 – Результаты тягово-динамического расчета ( I передача).
, рад/с | 10 7 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 5 65 |
2,303 | 3,2285 | 4,3047 | 5,3809 | 6,4571 | 7,5332 | 8,6094 | 9,6856 | 10,7618 | 11,9671 | |
6,4027 | 6,633 | 6,8199 | 6,9199 | 6,933 | 6,8591 | 6,6982 | 6,4504 | 6,1157 | 5,6376 | |
0,0031 | 0,006 | 0,0108 | 0,0168 | 0,0242 | 0,0329 | 0,043 | 0,0544 | 0,0672 | 0,0831 | |
D | 0,4208 | 0,4358 | 0,447 | 0,4539 | 0,4543 | 0,448 | 0,4376 | 0,4206 | 0,3977 | 0,3652 |
1,8865 | 1,9558 | 2,0114 | 2,04 | 2,0418 | 2,0166 | 1,9644 | 1,8854 | 1,7794 | 1,6288 | |
0,53 | 0,5112 | 0,4971 | 0,4901 | 0,4897 | 0,4958 | 0,509 | 0,5303 | 0,5619 | 0,6139 |
Таблица 3.2 – Результаты тягово-динамического расчета ( II передача).
, рад/с | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 523 |
4,330 | 6,071 | 8,095 | 10,118 | 12,142 | 14,166 | 16,190 | 18,2139 | 20,237 | 22,504 | |
3,4048 | 3,5272 | 3,6266 | 3,6798 | 3,6867 | 3,6474 | 3,5619 | 3,4301 | 3,2522 | 2,9979 | |
0,0109 | 0,0214 | 0,038 | 0,0594 | 0,0856 | 0,1164 | 0,1521 | 0,1925 | 0,2376 | 0,2939 | |
D | 0,2232 | 0,2305 | 0,236 | 0,238 | 0,2368 | 0,2322 | 0,2242 | 0,2129 | 0,1982 | 0,1778 |
1,5267 | 1,5804 | 1,6202 | 1,6354 | 1,6262 | 1,5925 | 1,5343 | 1,4517 | 1,3447 | 1,19563 | |
0,6549 | 0,6327 | 0,617 | 0,6114 | 0,6149 | 0,6279 | 0,6517 | 0,6888 | 0,7436 | 0,8363 |
Таблица 3.3 – Результаты тягово-динамического расчета ( III передача).
, рад/с | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 523 |
6,209 | 8,705 | 11,6 0 | 14,508 | 17,410 | 20,312 | 23,213 | 26,115 | 29,017 | 32,267 | |
2,3746 | 2,46 | 2,5293 | 2,5664 | 2,5713 | 2,5439 | 2,4842 | 2,3923 | 2,2682 | 2,0909 | |
0,0224 | 0,044 | 0,0782 | 0,1221 | 0,1759 | 0,2394 | 0,3127 | 0,3957 | 0,4886 | 0,6041 | |
D | 0,1546 | 0,1588 | 0,1611 | 0,1607 | 0,1575 | 0,1515 | 0,1428 | 0,1313 | 0,117 | 0,0977 |
1,1618 | 1,1964 | 1,2155 | 1,2118 | 1,18528 | 1,1359 | 1,0636 | 0,9687 | 0,8508 | 0,6918 | |
0,8607 | 0,8357 | 0,8226 | 0,8251 | 0,8436 | 0,8803 | 0,9401 | 1,0323 | 1,1752 | 1,4454 |
Таблица 3.4 – Результаты тягово-динамического расчета (IV передача).
, рад/с | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 523 |
8,445 | 11,83 | 15,785 | 19,731 | 23,67 | 27,624 | 31,570 | 35,517 | 39,463 | 43,883 | |
1,746 | 1,8088 | 1,8598 | 1,8871 | 1,8906 | 1,8705 | 1,8266 | 1,7591 | 1,6678 | 1,5374 | |
0,0414 | 0,0813 | 0,1446 | 0,2259 | 0,3253 | 0,4428 | 0,5783 | 0,732 | 0,9037 | 1,1174 | |
D | 0,1121 | 0,1136 | 0,1128 | 0,1092 | 0,1029 | 0,0938 | 0,0820 | 0,0675 | 0,0502 | 0,0276 |
0,8592 | 0,8724 | 0,8653 | 0,8342 | 0,779 | 0,6997 | 0,5964 | 0,469 | 0,3175 | 0,1193 | |
1,1637 | 1,1461 | 1,1555 | 1,1986 | 1,2836 | 1,429 | 1,6766 | 2,132 | 3,1493 | 8,3814 |
Таблица 3.5– Результаты тягово-динамического расчета (V передача).
, рад/с | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 523 |
10,29 | 14,43 | 19,25 | 24,06 | 28,875 | 33,6883 | 38,5009 | 43,3135 | 48,1261 | 53,5162 | |
1,4318 | 1,4832 | 1,525 | 1,5474 | 1,5503 | 1,5338 | 1,4978 | 1,4424 | 1,3676 | 1,2607 | |
0,0615 | 0,121 | 0,215 | 0,336 | 0,4838 | 0,6585 | 0,8601 | 1,0886 | 1,3439 | 1,6618 | |
D | 0,0901 | 0,0895 | 0,0861 | 0,0796 | 0,0701 | 0,0575 | 0,0419 | 0,0232 | 0,0015 | 0,0263 |
0,6826 | 0,6779 | 0,6471 | 0,5889 | 0,5035 | 0,3907 | 0,2505 | 0,0831 | -0,1115 | -0,3621 | |
1,4647 | 1,4751 | 1,5452 | 1,6978 | 1,986 | 2,5593 | 3,9907 | 12,0305 | -8,9618 | -2,7613 |
Таблица 3.6 Определение времени разгона автомобиля.
Интервал | 2 - 6 | 6 - 10 | 10 - 14 | 14 - 18 | 18 - 22 | 22 - 26 | 26 - 30 | 30 - 34 | 34 - 38 |
Площадь интервала, ∆,кл. | 5 | 5,2 | 6 | 7,1 | 9,2 | 11,1 | 15,6 | 21 | 35 |
Суммарная площадь, ∆, кл. | 5 | 10,2 | 16,2 | 23,3 | 32,5 | 43,6 | 59,2 | 80,2 | 115,2 |
Время разгона, t, с | 2 | 4,08 | 6,48 | 9,32 | 13 | 17,44 | 23,68 | 32,08 | 46,08 |
До скорости, Va, м/с | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 |
Таблица 3.7 Определение пути разгона автомобиля.
Интервал | 1,9 – 2,5 | 2,5 - 4 | 4 - 6 | 6 – 8,3 | 8,3 – 11,7 | 11,7 - 15 | 15 – 20,6 | 20,6 – 28,5 | 28,5 - 33 |
Площадь, ∆, кл. | 7,6 | 18,6 | 29 | 52 | 80 | 120 | 193,3 | 360 | 251 |
Суммарная площадь, ∆, кл. | 7,6 | 26,2 | 55,2 | 107,2 | 187,2 | 307,2 | 500,5 | 860,5 | 1111,5 |
Пройденный путь, S, м | 7,6 | 26,2 | 55,2 | 107,2 | 187,2 | 307,2 | 500,5 | 860,5 | 1111,5 |
До скорости, Va, м/с | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 | 36 |
Таблица 3.8 - Расчет пути торможения автомобиля.
Скорость, Va, м/с | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 44 |
Путь торможения ( S, м) при: | |||||||||
=0,3 | 5,49 | 19,48 | 41,97 | 72,95 | 112,43 | 160,40 | 216,87 | 281,83 | 339,91 |
=0,8 | 2,84 | 8,87 | 18,08 | 30,48 | 46,06 | 64,83 | 86,79 | 111,93 | 134,34 |
Графики
График ускорения автомобиля
Рисунок 4 - График ускорения автомобиля.
5.5 График обратной ускорению величины
Рисунок 5 - График обратной ускорению величины .
Литература
1. Коростелев С.А., Беседин Л. Н. ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИИ РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭВМ: Методические указания / АлтГТУ им. И.И.Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ. 2003 - 27с.
Исходные данные для расчета
Марка автомобиля | ВАЗ – 2121 |
Тип привода | Полноприв. |
Полная масса, m, кг | 1550 |
Мощность двигателя , кВт | 75 |
Номинальные обороты n, об/мин | 5400 |
Передаточные числа: | |
коробки передач | 3,667 |
1,95 | |
1,36 | |
1,0 | |
0,82 | |
главной передачи | 4,1 |
Габаритные размеры: | |
ширина B, м | 1,680 |
высота H, м | 1,640 |
Тип и размер шин | 175/80R16 |
Коэф. перераспределения веса на ведущие колеса λ | 1 |
Коэф. деформации шин ∆ | 0,14-0,2 |
Коэф. сопротивления воздуха К, | 0,2-0,35 |
Условия эксплуатации: | |
Горизонтальный участок дороги с асфальтобетонным покрытием: коэф. сопротивления качению, f коэф. сцепления, φ | 0,014-0,018 0,7-0,8 |
Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя – это зависимость крутящего момента, мощности двигателя, расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 200.