Расчет и построение тяговой части паспорта

Поверочный расчет и построение тяговой части паспорта проводим в последовательности:

1. Составляем таблицу 4.2 исходных и расчетных значений показателей на всех передачах переднего хода.

2. Вписываем в таблицу 4.2 из таблицы 4.1 графически проверенные значения показателей внешней скоростной характеристики двигателя (n, М_е, G_т, N_е, g_e и η_е).

Таблица 4.2 - Исходные и расчетные значения показателей тяговой динамичности автомобиля УАЗ-3151 при k_w *F= 0,877 Н∙с²/м⁴,

, m_o = 1,690 т, λ_о = , λ_q = 0,52 ,

r_к = 0,364 , φ_ос =

Определим передаточное отношение:

Uтр=U_i*U₀=4.12*5.224=21.5

U₂=13.79

U₃=8.25

U₄=5.25

3. Рассчитываем пять текущих значений КПД η_тр по формуле (4.25) при N_е > 0 и вписываем полученные результаты и найденные передаточные числа трансмиссии u_тр в таблицу 4.2.

4. Определяем расчетом по формуле (3.2) при δ = 0 по шесть текущих значений теоретической скорости υ_т на каждой передаче и вписываем полученные результаты в таблицу 4.2.

5. Чертим на листе ватмана формата А1 (841х594мм) левое поле 250х250мм, средние верхнее (400х250мм) и нижнее (400х125мм) поля и правое поле 100х250мм, масштабные «сетки» и шкалы согласно рисунку 1 Приложения А.

6. Выбираем удобный масштаб эффективной мощности двигателя и строим на нижнем среднем поле графики N_е = f(υ_т) и η_е = f(υ_т) в масштабе скоростей υ_т и υ_а 1м/с в 1см.

7. При выбранном значении коэффициента k_w = 0.3 Н∙с²/м⁴ находим постоянное значение фактора обтекаемости в кН∙с²/м²:

-легкового автомобиля -

k_wF = 0,8∙В_г∙Н_г∙k_w∙10^-3=0.8*1.78*2.05*0.3=0.876 (4.26)

где В – ширина колеи передних колес,1.453 м;

В_г – габаритная ширина автомобиля, 1.785м;

Н_г – габаритная высота автомобиля,2.045 м.

8. Измеряем у неподвижного порожнего и полностью груженого автомобиля среднее расстояние r_ст от центров ведущих колес до поверхности ровной дороги и принимаем необходимое для расчетов значение радиуса качения без скольжения (ГОСТ 17697-72)

r_к = r_ст = (16*25.4/2)+225*0.9*0.9=0.364 м.

9. Определяем расчетом по формулам

Vт=0,105*((r_k*n)/U_ТР)=0,105*((0,364*800)21.5=1,42 м/с

=(152*21,5*0.946)/0.364=8515 кН (4.27)

Р_w = k_w∙F∙ υ_т²=0.876*1.42²=1.77 кН (4.28)

=(8515-1.77)/9.8*1690=0.49 (4.29)

по шесть значений полной окружной силы ведущих колес Р_ко, силы сопротивления воздуха Р_w и динамического фактора снаряженного автомобиля D_о по двигателю при М_е > 0 на всех передачах переднего хода и на верхнем среднем поле листа 1 строим графики D_o = f(υ_т).

10. Используя ориентировочное соотношение

φ_υс ≈ 1,5 φ_υм ≈ 3 φ_υмз, (4.30)

дискретную зависимость коэффициента φ_υс от скорости

υа ,м/с	0	5	10	15	20	25	30	35
φυс ,%	100	97	83	70	59	53	49	48

и заданное значение φ_ос = 1 при υ_а = 0, определяем значения коэффициентов сцепления (4.30), заносим их в таблицу 4.3 и строим графики на среднем верхнем поле листа 1.

Таблица 4.3 – Значения коэффициентов сцепления

υа ,м/с	0	5	10	15	20	25	30	35
φυс	0.1	0.97	0.83	0.7	0.590	0.53	0.49	0.48
φυм	0.7	0.65	0.554	0.47	0.394	0.354	0.327	0.32
φυмз	0.4	0.324	0.277	0.24	0.197	0.177	0.164	0.16

11. Строим на левом поле листа 1 графическую зависимость коэффициента буксования δ от отношения

Dг/φυλ	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
δ	0	0,003	0,008	0,018	0,034	0,053	0,083	0,126	0,216	0,414	1,0

12. Определяем характерные значения коэффициента нормальной загрузки автомобиля и автопоезда

(4.31)

Г=1+(800+0+0)/1690=1,47

и соответствующие им значения коэффициента нормальной нагрузки ведущих колес:

- снаряженного автомобиля

700/1690=0,41; (4.32)

- полностью груженого автомобиля

1400/(1690+800)=0,56; (4.33)

а также удобные для построения графика λ_i = f(Г) промежуточные значения на гиперболической «ветви»

=(0,56*1,47)/1=0,8232 (4.36)

λ₁=0,8232 λ₃=0,286 λ₅=0,145

λ₂=0,457 λ₄=0,187

при

=1,47 , (4.37)

где m_o и m_оп – соответственно масса автомобиля и прицепа в снаряженном состоянии, кг или т;

q_a и q_п – соответственно грузоподъемность автомобиля и прицепа, кг или т;

m_o,вед и m_а,вед – масса, действующая на ведущие колеса автомобиля соответственно в снаряженном и полностью загруженном состоянии, кг или т.

13. Строим на правом поле в масштабе его левой шкалы зависимость

λ_i = f (Г) и лучевую номограмму ψ с «шагом» 0,02 – 8мм на левой (при Г=1) и 40мм на правой (при Г = 5) шкалах этого поля, а также лучевые номограммы на среднем верхнем и левом полях, диагональную «сетку возврата» на левом поле.