ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 26
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, об/мин (таблица 2.6) 2.
Таблица 2.6 – Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности для двигателей различных типов
2.6 Выбор шин и определение радиуса колеса
Размер шин и радиус колеса выбирают по соответствующему стандарту в зависимости от наибольшей нагрузки на колесо и максимальной скорости движения автомобиля.
Нагрузку на одно колесо моста , кг, рассчитывают по формуле
, (2.19)
где – нагрузка на мост, кг; – число колес на мосту.
Затем, с учетом заданной максимальной скорости движения АТС, по ГОСТ 4754-97 и ГОСТ 5513-97 выбирают параметры шин: обозначение, статический радиус, максимально допустимые нагрузку и скорость.
В дальнейших расчетах динамический радиус колеса и радиус качения принимают равными статическому радиусу.
3 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ
3.1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Скоростной характеристикой двигателя называют графическую зависимость эффективной мощности, крутящего момента, часового и удельного расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала.
Различают внешнюю (при полной подаче топлива) и частичные скоростные характеристики. Внешняя скоростная характеристика является основой для оценки тягово-скоростных и ряда других эксплуатационных свойств.
3.1.1 Определение мощности двигателя, необходимой для движения АТС с максимальной скоростью
Мощность двигателя, необходимую для движения АТС с максимальной скоростью , кВт, определяют по формуле
, (3.1)
где – ускорение свободного падения, м/с2; – коэффициент сопротивления качению; – максимальная скорость движения АТС, м/с.
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2 2.
Коэффициент сопротивления качению , при движении с максимальной скоростью ( > 15 м/с) определяют по формуле
, (3.2)
где – коэффициент сопротивления качению для скоростей движения < 15 м/с.
Коэффициент сопротивления качению для скоростей движения < 15 м/с 2:
3.1.2 Определение максимальной эффективной мощности двигателя
Максимальную эффективную мощность двигателя , кВт, рассчитывают по формуле
, (3.3)
где а, b, c – коэффициенты Лейдермана, зависящие от типа и конструкции двигателя;
– отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности.
Коэффициенты Лейдермана а, b, с для двигателей без ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (малофорсированные бензиновые двигатели) определяют по формулам
; (3.4)
; (3.5)
, (3.6)
где – запас крутящего момента, %.
Запас крутящего момента , определяют по формуле
, (3.7)
где – коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту.
Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту , рассчитывают по формуле
, (3.8)
где – максимальный крутящий момент двигателя, Нм; – крутящий момент при максимальной мощности, Нм.
Для двигателей с ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала (все дизели и высокофорсированные бензиновые двигатели грузовых автомобилей и автобусов) коэффициенты Лейдермана a, b, c рассчитывают по формулам
; (3.9)
; (3.10)
, (3.11)
где – коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте.
Коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте
, определяют по формуле
, (3.12)
где – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, об/мин; – частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, об/мин.
Как правило, в выполненных конструкциях 2:
После определения коэффициентов Лейдермана необходимо проверить полученные значения на соответствие условию
a + b – c = 1. ()
Если условие () выполняется, то коэффициенты рассчитаны верно.
Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности 2:
3.1.3 Определение текущих значений мощности
Текущее значение мощности , кВт, определяют по формуле
, (3.13)
где – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя, об/мин.
3.1.4 Определение текущих значений крутящего момента
Текущее значение крутящего момента , Нм, определяют по формуле
, (3.14)
3.1.5 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Результаты расчетов по формулам (3.13), (3.14) сводят в таблицу 3.1.
По данным таблицы 3.1 строят внешнюю скоростную характеристику двигателя проектируемого АТС (рисунок 3.1).
Таблица 3.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя
Таблица 2.6 – Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности для двигателей различных типов
Бензиновые двигатели | Дизели | ||
легковые АТС | грузовые АТС и автобусы | легковые АТС | грузовые АТС и автобусы |
4500 6000 | 3000 4600 | 3500 4600 | 2000 3200 |
2.6 Выбор шин и определение радиуса колеса
Размер шин и радиус колеса выбирают по соответствующему стандарту в зависимости от наибольшей нагрузки на колесо и максимальной скорости движения автомобиля.
Нагрузку на одно колесо моста , кг, рассчитывают по формуле
, (2.19)
где – нагрузка на мост, кг; – число колес на мосту.
Затем, с учетом заданной максимальной скорости движения АТС, по ГОСТ 4754-97 и ГОСТ 5513-97 выбирают параметры шин: обозначение, статический радиус, максимально допустимые нагрузку и скорость.
В дальнейших расчетах динамический радиус колеса и радиус качения принимают равными статическому радиусу.
3 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ
3.1 Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Скоростной характеристикой двигателя называют графическую зависимость эффективной мощности, крутящего момента, часового и удельного расходов топлива от частоты вращения коленчатого вала.
Различают внешнюю (при полной подаче топлива) и частичные скоростные характеристики. Внешняя скоростная характеристика является основой для оценки тягово-скоростных и ряда других эксплуатационных свойств.
3.1.1 Определение мощности двигателя, необходимой для движения АТС с максимальной скоростью
Мощность двигателя, необходимую для движения АТС с максимальной скоростью , кВт, определяют по формуле
, (3.1)
где – ускорение свободного падения, м/с2; – коэффициент сопротивления качению; – максимальная скорость движения АТС, м/с.
Ускорение свободного падения g = 9,81 м/с2 2.
Коэффициент сопротивления качению , при движении с максимальной скоростью ( > 15 м/с) определяют по формуле
, (3.2)
где – коэффициент сопротивления качению для скоростей движения < 15 м/с.
Коэффициент сопротивления качению для скоростей движения < 15 м/с 2:
-
легковых АТС и автобусов – = 0,015; -
грузовых АТС и автопоездов – = 0,02.
3.1.2 Определение максимальной эффективной мощности двигателя
Максимальную эффективную мощность двигателя , кВт, рассчитывают по формуле
, (3.3)
где а, b, c – коэффициенты Лейдермана, зависящие от типа и конструкции двигателя;
– отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности.
Коэффициенты Лейдермана а, b, с для двигателей без ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (малофорсированные бензиновые двигатели) определяют по формулам
; (3.4)
; (3.5)
, (3.6)
где – запас крутящего момента, %.
Запас крутящего момента , определяют по формуле
, (3.7)
где – коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту.
Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту , рассчитывают по формуле
, (3.8)
где – максимальный крутящий момент двигателя, Нм; – крутящий момент при максимальной мощности, Нм.
Для двигателей с ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала (все дизели и высокофорсированные бензиновые двигатели грузовых автомобилей и автобусов) коэффициенты Лейдермана a, b, c рассчитывают по формулам
; (3.9)
; (3.10)
, (3.11)
где – коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте.
Коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте
, определяют по формуле
, (3.12)
где – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, об/мин; – частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, об/мин.
Как правило, в выполненных конструкциях 2:
-
бензиновых двигателей – = 1,10 1,35; = 1,5 2,5; -
дизелей – = 1,10 1,15; = 1,45 2,0.
После определения коэффициентов Лейдермана необходимо проверить полученные значения на соответствие условию
a + b – c = 1. ()
Если условие () выполняется, то коэффициенты рассчитаны верно.
Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности 2:
-
для дизелей – ; -
для бензиновых двигателей без ограничителя – ; -
для бензиновых двигателей с ограничителем – .
3.1.3 Определение текущих значений мощности
Текущее значение мощности , кВт, определяют по формуле
, (3.13)
где – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя, об/мин.
3.1.4 Определение текущих значений крутящего момента
Текущее значение крутящего момента , Нм, определяют по формуле
, (3.14)
3.1.5 Построение внешней скоростной характеристики двигателя
Результаты расчетов по формулам (3.13), (3.14) сводят в таблицу 3.1.
По данным таблицы 3.1 строят внешнюю скоростную характеристику двигателя проектируемого АТС (рисунок 3.1).
Таблица 3.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя
Параметр, Размерность | , об/мин | ||||||
0,1 | 0,2 | 0,3 | … | | 1,1 | 1,2 | |
, кВт | … | … | … | … | … | … | … |
, Н·м | … | … | … | … | … | … | … |