2.3.3 Расчет средней мощности машины

Тяговая характеристика прямолинейного движения позволяет рассчитать среднюю скорость машины. Для определения средней скорости используется графо-аналитический метод. Средняя скорость находится в следующей последовательности. Строятся оси координат (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Построение функции распределения

F_s(f)

0,8

0,6

0,4

0,2

V

0,25

0,15

0,05

0,35

Рисунок 2.4 – Функция распределения скорости по пути

В первом квадранте строится тяговая характеристика прямолинейного движения машины. Во втором квадранте строится функция распределения коэффициента сопротивления прямолинейного движения по пути F_s(f_гр) (рисунок 2.4). В третьем квадранте проводится прямая под углом 45° к осям. После этого осуществляется графическое перемножение. В результате графического перемножения в четвертом квадранте получается функция распределения скорости по пути F_s (V).

Площадь Q, ограниченная функцией F_s (V) и осями координат, пропорциональная средней скорости машины, т.е.

, (2.22)

где – масштаб функции распределения скорости по пути;

– масштаб скорости.

2.4 Расчет характеристик разгона машины

Характеристиками разгона машины являются время и скорость. Разгон машины на каждой передаче складывается из трех этапов, поэтому характеристики разгона машины рассчитываются для каждого этапа.

2.4.1 Расчет характеристик разгона машины на первом этапе

Характеристикой разгона машины на первом этапе являются время и ее скорость в конце этапа. Для расчета скорости необходимо определить ускорение машины.

Ускорение определяется уравнением (2.23)

, (2.23)

где δ_о – коэффициент условного приращения массы;

β – коэффициент запаса фрикциона;

– максимальная удельная сила тяги на данной передаче;

f_гр – коэффициент сопротивления грунта, указанный в исходных данных.

Для определения длительности по времени первого этапа необходимо рассчитать угловые ускорения двигателя и ведомых элементов трансмиссии. Угловое ускорение двигателя определяется по уравнению (2.24)

, (2.24)

где – максимальный крутящий момент двигателя;

– момент инерции деталей, кинематически жестко связанных с

валом двигателя.

Угловое ускорение деталей трансмиссии определяется зависимостью вида

, (2.25)

где U_ТРi – передаточное число трансмиссии на исследуемой передаче.

С учетом рассчитанных ускорений и , находится время первого этапа

, (2.26)

где ω_N – угловая скорость при максимальной мощности.

Рассчитав ускорение и время разгона машины на первом этапе, определяется скорость машины в конце этапа

(2.27)

После определения скорости в конце первого этапа необходимо убедиться в возможности трогания машины с места. С этой целью вычисляется угловая скорость двигателя в конце первого этапа

, (2.28)

где – максимальная скорость машины на заданной передаче.

По величине угловой скорости ω_1i судят о возможности трогания машины с места. Для обеспечения трогания машины с места должно выполняться условие

В случае невыполнения указанного условия необходимо начать трогание машины на первой передаче.