2. Выбор и расчет двигателя

2.1 Определение мощности двигателя

Мощность двигателя определяем по следующей формуле:

, (2.1)

где – касательная сила тяги на ведущих органах тягача, необходимая для преодоления сил сопротивления движению машины, Н;

– скорость движения машины, м/с;

_тр – КПД трансмиссии.

Касательную силу определяем из уравнения тягового баланса:

, (2.2)

где – сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления качению, Н;

– сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления подъему, Н;

– сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздушной среды, Н;

– сила, затрачиваемая на преодоление сопротивления инерции, Н;

– крюковая сила тяги, Н.

Так как у нас установившееся движение, то =0.

Тогда уравнение тягового баланса примет вид:

. (2.3)

При вывозке древесины слагаемые уравнения определяем следующим образом:

, (2.4)

, (2.5)

, (2.6)

, (2.7)

где – коэффициент сопротивления качению тягача;

– коэффициент сопротивления качению прицепа.

Принимаем равным , т.е. = =f

– вес тягача, Н;

– вес пакета, размещенного на тягаче, Н;

– вес груза, размещенного на прицепе, Н;

– вес прицепа, Н;

– коэффициент обтекаемости, с²/ м⁴;

F – площадь проекции лобовой поверхности машины на плоскость, перпендикулярную дороге, м².

Принимаем = 0,89 с² /м⁴; площадь проекции определяем по формуле:

= , (2.8)

где В- ширина колеи автомобиля, м;

Н- максимальная высота автомобиля, м.

F = 2,995 = 6,04 м².

При транспортировке в полностью погруженном положении уравнение тягового баланса имеет вид:

= ( + cos +( + sin + Vа²+( + cos +sin ),

или

= ( + + + cos + sin)+ Vа² (2.9)

Для массы машины = 7,5 т принимаем _тр.= 0,8317.

Определяем мощность двигателя в трех режимах движения:

1. f = max = 0,03 ;  = max =3 ; Vа = 2,8 м/с.

= ( + + 140187,2 + 40711,5 0,998 + 0,052) = 9624,9 Н

кВт.

2. f = fсред = 0,025; = 0,2; max = 0,6˚; Vа = Vраб = 14,1 м/с.

= ( + + 140187,2 + 40711,5 0,998 + 0,010) + 0,89 15,27² =

= 17436,5 Н

кВт.

3. f = min = 0,02;  = min = 0; Vа = max = 18,8 м/с; Q = 0.

Т.к. Vа > 16 м/с, то действительное значение f определяем по эмпирической зависимости:

1+Vа² /1500), (2.10)

где f- коэффициент сопротивления при скорости < 16 м/с;

Va- скорость автомобиля при данном режиме.

1+Vа² / 1500),

1+18,8² / 1500) = 0,025,

= ( + 40711,5 1 + 0) + 0,89 18,8² = 3210,4 Н

кВт.

Окончательный выбор мощности двигателя определяем по наибольшей получен-ной величине мощности, т.е.мощности во втором режиме:

N_e^max = кВт.