Теоретическая оценка возможности работы автомобиля в заданных условиях эксплуатации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Мая 2013 в 00:20, курсовая работа

Описание работы

Эффективная мощность двигателя для интересующего режима работы:

,

где a=b=c=1 – коэффициенты, выбираемые с учетом типа двигателя при расчете;
NH - номинальная мощность, кВт;
nн – частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности, об/мин;
n – текущая частота вращения коленчатого вала, об/мин.
- коэффициент характеризующий степень использования оборотов двигателя.

Содержание работы

1.Исходные данные для расчетов 3
2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя. Оценка приспособляемости двигателя 5
3.Расчет КПД и передаточных чисел трансмиссии 8
4. Расчет и построение тяговой характеристики АТС 10
5. Расчет и построение динамического паспорта АТС 14
6. Расчет и построение мощностной характеристики автомобиля 18
7. Оценка разгонных свойств автомобиля 22
8. Расчет и построение топливно-экономической характеристики 28

Файлы: 1 файл

ГАЗ 3307.docx

— 242.73 Кб (Скачать файл)

 

Результаты расчетов представлены в таблице 6, динамический паспорт – рис.4.

Таблица 6 – Расчет показателей  динамического паспорта.

      

1-я передача

2-я

3-я

4-я

V1, м/с

D1

V2, м/с

D2

V3, м/с

D3

V4, м/с

D4

0,2

1,01

0,23

2,14

0,11

3,88

0,06

6,63

0,03

0,3

1,52

0,24

3,22

0,11

5,82

0,06

9,94

0,03

0,4

2,02

0,24

4,29

0,11

7,75

0,06

13,26

0,03

0,5

2,53

0,25

5,36

0,11

9,69

0,06

16,57

0,03

0,6

3,04

0,24

6,43

0,11

11,63

0,06

19,89

0,03

0,7

3,54

0,24

7,51

0,11

13,57

0,06

23,20

0,02

0,8

4,05

0,23

8,58

0,10

15,51

0,05

26,52

0,01

0,9

4,55

0,21

9,65

0,10

17,45

0,05

29,83

 

1,0

5,06

0,20

10,72

0,09

19,39

0,04

33,15

 

1,1

5,57

0,17

11,80

0,08

21,32

0,03

36,46

 

1,2

6,07

0,15

12,87

0,06

23,26

0,02

39,78

 

      Выводы:

  1. Согласно расчетам, динамический фактор по сцеплению в заданных дорожных условиях составляет   0,44  .
  2. При движении данного автомобиля в заданных дорожных условиях (щебень) максимальная скорость ограничена  22,5 м/с (81 км/ч), дальнейший разгон не возможен.
  3. Согласно графику максимальный угол подъема на первой передаче составляет  21%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Расчет и построение мощностной характеристики автомобиля

     Мощность, подведенная  к ведущим колесам, с использованием  возможностей двигателя и трансмиссии,  кВт:

                        Nk=Ne-Nтр=Neтр=19,6*0,8904=17,72 кВт                     (6.1)

где  Ne - эффективная мощность двигателя, кВт;

       Nтр – мощность, потерянная в трансмиссии, кВт;

       ɳтр – КПД трансмиссии.

     Мощность, теряемая  на преодоление внешних сопротивлений  при установившемся движении  на горизонтальном участке дороги, соответственно, кВт,

При 840 об/мин,:

       Nf = Pf ·v · 10-3 =1539,34 · 1,01 · 10-3 =1,56 кВт                                        (6,2)   

       Nw= Pw·v · 10-3= 2,72· 1,01 · 10-3= 0,004 кВт                                             (6,3)

где  Рf – cила сопротивления качению, Н;

       Рw – сила сопротивления воздуха, Н;

       V – скорость автомобиля, м/с.

      Результаты  расчетов представлены в таблице  7, график – рис.5.

 
Таблица 7 – Расчет показателей мощностной характеристики автомобиля 

Передача

V

Ne

Nk

Nf

NW

Nf+W

 

 

 

 

I

1,01

19,60

17,72

1,56

0,00

1,56

1,52

30,67

27,73

2,34

0,01

2,35

2,02

41,91

37,89

3,12

0,02

3,14

2,53

52,81

47,74

3,91

0,04

3,95

3,04

62,87

56,83

4,69

0,07

4,77

3,54

71,57

64,70

5,48

0,12

5,60

4,05

78,42

70,89

6,28

0,18

6,45

4,55

82,89

74,94

7,08

0,25

7,33

5,06

84,50

76,39

7,88

0,34

8,22

5,57

82,73

74,78

8,69

0,46

9,15

6,07

77,06

69,67

9,51

0,59

10,10

 

 

 

 

 

 

II

V

Ne

Nk

Nf

NW

Nf+W

2,14

19,60

17,72

3,31

0,03

3,33

3,22

30,67

27,73

4,97

0,09

5,06

4,29

41,91

37,89

6,66

0,21

6,87

5,36

52,81

47,74

8,36

0,41

8,77

6,43

62,87

56,83

10,09

0,71

10,80

7,51

71,57

64,70

11,85

1,12

12,98

8,58

78,42

70,89

13,65

1,67

15,33

9,65

82,89

74,94

15,50

2,38

17,88

10,72

84,50

76,39

17,39

3,27

20,66

11,80

82,73

74,78

19,33

4,35

23,68

12,87

77,06

69,67

21,33

5,65

26,98

 

 

 

 

 

III

V

Ne

Nk

Nf

NW

Nf+W

3,88

19,60

17,72

6,01

0,15

6,16

5,82

30,67

27,73

9,09

0,52

9,61

7,75

41,91

37,89

12,27

1,24

13,50

9,69

52,81

47,74

15,57

2,41

17,98

11,63

62,87

56,83

19,03

4,17

23,20

13,57

71,57

64,70

22,67

6,62

29,29

15,51

78,42

70,89

26,54

9,88

36,42

17,45

82,89

74,94

30,66

14,07

44,73

19,39

84,50

76,39

35,06

19,31

54,36

21,32

82,73

74,78

39,77

25,70

65,47

23,26

77,06

69,67

44,83

33,36

78,19

IV

V

Ne

Nk

Nf

NW

Nf+W

6,63

19,60

18,45

10,41

0,77

11,18

9,94

30,67

28,87

16,01

2,61

18,61

13,26

41,91

39,45

22,07

6,18

28,25

16,57

52,81

49,71

28,77

12,06

40,83

19,89

62,87

59,17

36,25

20,85

57,09

23,20

71,57

67,36

44,67

33,10

77,77

26,52

78,42

73,81

54,19

49,41

103,60

29,83

82,89

78,02

64,96

70,36

135,32

33,15

84,50

79,53

77,14

96,51

173,66

36,46

82,73

77,86

90,90

128,46

219,36

39,78

77,06

72,53

106,38

166,77

273,15




 

Вывод: Из полученных расчетов следует, что в заданных дорожных условиях автомобиль не сможет двигаться  со скоростью более  22,5 м/с (81 км/ч ), так как подводимой к ведущим колесам мощности при данной скорости становиться недостаточной для преодоления внешних сопротивлений и дальнейшего разгона.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Оценка разгонных свойств автомобиля

Приемистость определяется по трем показателям:

          -ускорение;

          -путь разгона;

          -время разгона.

Расчет и построение графика  ускорения:

;                               (7,1)

 где   - суммарный коэффициент сопротивления движению при установившемся движении;

        D – динамический фактор;

       - производная скорости по времени;

        - коэффициент учета вращающихся масс:

                                         ,

где передаточное число коробки передач.

                          ;

                                    ;

                                    ;

                                    ;

                                  

При 840 об/мин и скорости 1.01 м/с:

Среднее ускорение:

                                                   ;                                                   (7,2)

Для диапазона скоростей  от 1.01 м/с до 1,52 м/с:

                                                

Изменение скорости на том  же интервале:

                                                                                                   (7,3)

Расчет времени разгона:

                                                                                                                       (7,4)

                                                            ;

                                             ;

 Расчет пути разгона:

                                          

Пройденный на данном интервале  и суммарный путь:

                                                      ;

                                                    

 

     Результаты  расчетов предоставлены в таблице 7, график – рис.6,7,8

 

Таблица 8 – Расчет разгонных свойств автомобиля

 

Передача

V1,м/c

j1,м/c2

1/j1,c2

ΔV1,м/c

Δt1,c

t1,c

ΔS1

S1

I

1,01

0,60

1,67

0,51

0,83

0,64

1,05

1,05

1,52

0,63

1,60

0,51

0,80

1,47

1,41

2,10

2,02

0,64

1,56

0,51

0,78

2,27

1,79

3,51

2,53

0,65

1,54

0,51

0,78

3,05

2,18

5,30

3,04

0,64

1,56

0,51

0,80

3,84

2,63

7,48

3,54

0,62

1,60

0,51

0,83

4,63

3,15

10,11

4,05

0,60

1,68

0,51

0,88

5,46

3,78

13,26

4,55

   

0,51

0,95

 

4,59

 

5,06

   

0,51

1,07

 

5,68

 

5,57

   

0,51

1,25

 

7,27

 

6,07

             
 

V2,м/c

J2,м/c2

1/j2,c2

ΔV2,м/c

Δt2,c

t2,c

ΔS2

S2

II

2,14

   

1,07

1,90

 

5,11

 

3,22

   

1,07

1,83

 

6,88

 

4,29

0,59

1,69

1,07

1,80

6,46

8,70

17,26

5,36

0,60

1,68

1,07

1,81

8,27

10,68

25,96

6,43

0,59

1,70

1,07

1,86

10,08

12,94

36,64

7,51

0,57

1,76

1,07

1,95

11,94

15,66

49,59

8,58

0,53

1,87

1,07

2,10

13,88

19,10

65,25

9,65

0,49

2,04

1,07

2,33

15,98

23,72

84,35

10,72

0,43

2,31

1,07

2,70

18,31

30,39

108,07

11,80

0,36

2,76

1,07

3,33

21,00

41,08

138,46

12,87

0,28

3,56

   

24,34

 

179,54

 

V3,м/c

J3,м/c2

1/j3,c2

ΔV3,м/c

Δt3,c

t3,c

ΔS3

S3

III

3,88

   

1,94

5,98

 

29,00

 

5,82

   

1,94

5,80

 

39,35

 

7,75

   

1,94

5,80

 

50,60

 

9,69

   

1,94

5,99

 

63,86

 

11,63

0,32

3,17

1,94

6,40

25,34

80,69

192,04

13,57

0,29

3,45

1,94

7,14

31,74

103,87

272,73

15,51

0,25

3,95

1,94

8,45

38,88

139,16

376,60

17,45

0,21

4,85

1,94

10,93

47,33

201,37

515,76

19,39

0,15

6,73

1,94

16,91

58,26

344,26

717,13

21,32

0,08

12,40

1,94

48,06

75,18

1071,36

1061,39

23,26

             

 

       Выводы:

  1. Максимальное ускорение автомобиля составляет 0,65 м/с2, реализуемое на первой передаче через 2,53 секунды после начала движения.
  2. При движении в данных дорожных условиях (сухой асфальт) разгон до максимальной скорости 81 км/ч составит 75 секунды, при этом будет пройден путь приблизительно 1060 метров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. Расчет и построение топливно-экономической характеристики

Удельный расход топлива:

                 ,                                                               (8,1)

Где ge(N) – удельный расход топлива при максимальной мощности, г/кВт·ч

       a= b=c=1 – коэффициенты пропорциональности; 
       n – текущая частота вращения коленчатого вала, об/мин; 
       nн – частота коленчатого вала при номинальной мощности, об/мин.

При 800 об/мин:

        Путевой расход топлива:

,

 где   - плотность топлива, для бензина 0,76 кг/л; 
        - удельный расход топлива, г/кВт·ч; 
        - тяговая сила на ведущих колесах, Н; 
        - КПД трансмиссии на выбранной передаче.

При 900 об/мин:    

       Результаты  расчетов представлены в таблице  9, графическая зависимость рис. 10.

       Таблица  9 – Расчет путевого расхода топлива

Передача

n, об/мин

ge

PT

Q

I

840

252

17509,47

178,40

1260

237

18264,19

175,01

1680

228

18717,02

172,54

2100

225

18867,97

171,64

2520

228

18717,02

172,54

2940

237

18264,19

175,01

3360

252

17509,47

178,40

3780

273

16452,87

181,60

4200

300

15094,37

183,08

4620

333

13433,99

180,87

5040

372

11471,72

172,54

II

840

252

8262,95

84,19

1260

237

8619,11

82,59

1680

228

8832,81

81,42

2100

225

8904,04

81,00

2520

228

8832,81

81,42

2940

237

8619,11

82,59

3360

252

8262,95

84,19

3780

273

7764,32

85,70

4200

300

7123,23

86,40

4620

333

6339,67

85,35

5040

372

5413,65

81,42

III

840

252

4571,27

46,57

1260

237

4768,31

45,69

1680

228

4886,53

45,05

2100

225

4925,94

44,81

2520

228

4886,53

45,05

2940

237

4768,31

45,69

3360

252

4571,27

46,57

3780

273

4295,42

47,41

4200

300

3940,75

47,80

4620

333

3507,27

47,22

5040

372

2994,97

45,05

IV

840

252

2783,45

27,24

1260

237

2903,42

26,72

1680

228

2975,41

26,34

2100

225

2999,40

26,21

2520

228

2975,41

26,34

2940

237

2903,42

26,72

3360

252

2783,45

27,24

3780

273

2615,48

27,73

4200

300

2399,52

27,95

4620

333

2135,58

27,62

5040

372

1823,64

26,34

Информация о работе Теоретическая оценка возможности работы автомобиля в заданных условиях эксплуатации