Забавников Н.А. - Основы теории транспортных гусеничных машин2 (1041906), страница 23
Текст из файла (страница 23)
ниже). В Виде итоГОВых расчетных Величин поверОчноГО тяГОВОГО расчета представляются: 1) максимальный угол подъема М~Шин~ с прицепом и без него, ~беспечиваемый двигателем, прн различных дороЖИ~Х услоВИЯХ (сравнительно с максимальным углом подъема по сцеплению) и ОПРеделЯЕм~й ПО ВЫРВЖЕНИЮ З1П О; ш.х 1 1$ ~~+И/ ~+-Р ' пОлученнОму нз формуль~ (7). С некоторой поГрешностью ту же ВелиЧИНУ МОЖНО ОПРЕДЕЛЯТЬ ПО фоРМУЛЕ При Определении ящ~у для тяГача с прицепом следует ~„„принять р ЯВИ ь1м прнВеденному коэффициенту сопротиВления дВижения пОезда.
ДлЯ Обеспечения раВномернОГО ДБнження на пОДъеме неОбхОДнмО, чтобы сОблюдалось рааенстВО ~ = .О, Где .0 берется для низшей ПЕРЕДЯЧН," 2) ВреМЯ н путь раЗГОИЯ маШНИЫ ДО маесимальнОЙ Скорости иа ГоризонтальнОм участке дорОГН с таердым пОкрытием (шОссе) с приЦепом и без неГО (В случЯе необходимости иллюстрируется Графиками). $2О. ТОПЛИВНАЯ ЗКОНОМИЧНОСТЬ МАШИНЬ$ Топлииная экономичность транспортных машин ИГрает сушестиенную роль В Обшей экономичности их рабОты. У ЯатомОбильнОГО транспорта, например, стоимость расходуемОГО топлнБЯ сОстаВ- ляет 15 — 26% себестоимости переВОЭОк.
Методы Оценки топлиВИОЙ экономичнОсти ЯВтомобиля, применимые и для трянспортнои Гусеничной машины, широко шены В специальной литературе И8, 9, 431. Они осноиыВаются на ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСЕИХ ХЯРЯК- теристнках дВИГателя, получен- ~ф жСд»»Г~ НЫХ ЭКСПЕРИМЕНТЯЛЬНЫМ ПУТЕМ, и ня результатах испытаний ®~»»»» ~~8 «~»» самнх машин. После ТОГО кае й," НОВЯЯ ТРЯНСПОРТНЯЯ ГУСЕНИЧная машина спрОектирОВана, А, ПРЕДСТЯВЛЯЕТ ИН'ГЕРЕС ВОЗМОЖИОСТЬ теоретической ОЦ~~КН ее ТОПЛИВНОЙ ЭЕОНОМИЧНОСТИ ПО изиестным качестиам нспОль- м, »»»»/ » ° зуемОГО дБНГЯГеля. В результате Оценки для улучшения тОплиВИОЙ экономичнОсти машины ВОзмОжны изменения некоторых параметрОБ, принятых В рас" четах (напрнмер, изменение характеристики Входа Гидротрансформатора).
Наиболее распространениым и наГлядным ернтерием Оценки Топлиин~й ~КОн~~ичнО~ти Д~НЖ~ИНЯ мац1ины Я~~яе~~я абСО~~~И~Й расход топлиВЯ Я, на 1ОО км пути (рис. 86). Такая характеристика стрОится В Виде зяинсимостн (~, От скорости машины для Определенных услоинй дииження (~,) на Д~~~ОЙ ~ереДЯЧ~ В коробк~. БОлее уннБерсальнОЙ яаляется тОплианая характеристика В Виде крниых ОдннякОВОГО или раанОГО километрОВОГО расхода топлиВЯ.
ф,, нанесенных на тяГОБую характеристику машины (соимещенная характеристика). Жаждая точка под Графиками динамическОГО фяктОра (см. рнс. 9) Определяет силоВОН и Скор~стной режимы работы машины н дБНГателя. Нанесение крииых раиных километроиых рас- ходОБ топлиия на тяГОБую характеристику дает ВОзмОжнОсть Определить суммарный расход тОплиаа по заданным услОВиям или ОбстаИОБке данження. Прн этом ЛеГКО МОЖИО перейтн к Величине расхода ~И Иавестно, что Топ~~внаи вкономичность работы двигатели на различных режимах дОстаточнО пОлнО характеривуется удельным расходом топлива д, (г~квт ч, или г/л.
с. ч.), который зависит от аффективного к. и. Д. Двигатели т~, и ниап~ей теплотворной Способности топлива И'„(Дж~кг или ккал/кг): у, — г/кВТ ч ~у,=-~~ — гlл. с. ч). (184) 3606 / 632 НрЯу я Чф Удельный расхоД ТОНЛИВа испольауетсЯ ОбыЧНО как критерий сравн6ииЯ тОплиВБОЙ Экономичности дВНГателей и мОж6т бмть при нят за ОснОВУ В дальней~Них расчетах.
Уменьшение аффективного к. и. д. двиГателя на частичных нагрувках привОдит к росту удельиь$х расхОДОВ тОплива, как Это пОказано на рис, 87 штрнхОВОЙ кривой. КВЖдой кривой изменения эффективного крутящего момента двигателя соотВетству6т свОя кривая изменения УдельноГО расхода тОплива. В настоящее Время широкое распространение пОлучили характеристики ТопливноЙ вкономичности дВнгателя В виде ~рафиков равнмх удельных расХ~ДОВ топлива, нанесенных на область работы двигателя В системе координат М,„йд. Характер кривых равных УДельных расхОДОВ Дли Дизельного ДВНГат6лЯ представлен на рис. 88„ Где кривая М, — аффективный ~о~~и~ дВигателя при полноЙ подаче .
$ЙФ Топ~~на. Кривые равного уд~л~н~г~ расХОД~, особе~но у еарб~фаторньгх двиГателей, мОГут иметь Вид, Отличный От покаЗанных. Их Вид и расположение Определяются Особенностями ТОГО или иного Д~и~а~еля. Кривые Я~, = сопа1 экспериментальные н могут быль Т~к~е получены Обрабо~~оЙ доста*очно большого Числа частичньгх Характеристик, пОказанных на рис, 87. Такая тОплнвнаЯ характеристика Д~игател~ испольэуется Во Всех последу®щих В~водаХ. Условимся, что порядковый индекс, присвоенный той или иной постояннОЙ Ве~~ч~~~, будет ВОэрастать с ростом СаМОЙ Величины, например ~,, < .<д„<д„н т.
д., Ф„<У„<У„Н т. д. Штрихпунктирные крнвые мОментОВ равных мощностей дВНГателя на рис, 88 В Слу~ае необходимости строя*ся по уравнени~о М,=955У,— „4аН м М,=716,2Ф,— кгс*м При Ф, = сопй функция М, = ~ (а„) является гиперболой. В Д~~~~~ С~у~~е Т~~~~ к~~а~и~ ~~~~рбоЛЫ Л'„с КривоЙ иэмеиения крутящего момента двигателя на внешней характеристике определяет маесимальну~о мощность Двигателя н соответству~ощу~о ей частоту Вращения. Иэ теории, двига~елеЙ иэвестна эависимость крутящего мОМента От среднеГО эффективнОГО давления щ (185) .
Где Ур — рабочий Объем цн~нндров Дви~ателя в л (литраж); й,,— числО тактов рабОчеГО процесса. Следо~ате~~но, по Осн Ординат на рнс. 88 Вместо крутящего мОмента мОжнО откладывать среднее эффективнОе давление ф,. Последнее у рааличных Д~~г~телеЙ иэменяется В меньшИХ преде~а~, чем момен~, что поэволяет ИмеТЬ Стандартн~е и ааранее напечатанные координатные сетен с пострОенными Гиперболами пбстОЯнных мощностей, на которые мОЖ~О ~аноситЬ графики ~, = сопэ$. Любая точка рабочей области на рнс.
88 определяет эначения М„ П„,,Д', И Ф,. Удельный расхОд' топлива при заданнОЙ частОге Вращения дВН- гателя и постоянноЙ мощности свяэан с Часо~ЫМ р~~~~дом ф, в кг/ч зависимостью Зффектианая мощнОсть дВНГателя Определяется как сумма сВО- боднОЙ мощност~, ОтданаемОЙ иа Вал трансмиссии, и мОщности пО- терь на ОбслужиВание дннГателЯ, УстанонленнОГО на машине". М,=Ф„+Ф„„. При УстанОВНВшемсЯ днижении снободнаЯ мощнОсть Определяется ИЗ фОрмулы ГДе Рд Р ~ 6 '+ Ре (см фОрмулу (8) 1 ИЗВестная при даннОЙ частоте Вращения дВИГателя мОщность потерь (например, нз урааненнЯ (16О)1 может быть преДстанлена аиалОГнчно СВОб~Д~~Й с испольаонаннем ~р~~еД~И~ОЙ к Гусеннпам силы Р„,~~„характернзуюЩей потери на Обслужинанне ДниГателЯ: и коэффнциент потерь й Скорость ма~пины по Выраженного «18), получйм (~,=вд,М„Л~1ОО км, ГДЕ КОЭффйЦИЕНТ постойнен при данной передаче В ступенчатой коробке. Формула (192) Вместе с Графиками раВйых удельных расходоВ топлиаа дВИГателя уДобна ДлЯ пострОениЯ крийых рааных километроймх расхоДОВ Топлиаа йа ТЯГОВОЙ характеристике.
Однако, еслй формула (192) дает зааисймость Я, От ЗффектиВНОГО крутящеГО момента дВИГателя М„то прй построеййй ТИГОВОЙ характерис*йкй йспольауется Зааисимость динамйческОГО фактОра В От саободн01'О момента Мс~ по формуле (17). УслОВйем раВномерйоГО дВйжеййЯ мап~йнь~ прй работе дВйГателя йа Вне~пней характерйстйке яаляется раВенстВО ~, = П. В случае ~, мейьше В дВИГатель работает с йеполйоЙ п~дачей ТОплййа йлй йа частичной характеристике. Эту точку под крйБОЙ дйнамй- ческоГО фактора прй ааданной скорости мож~о Охарактерйаойать теку~ЦИМ аначенйем сВОбодйой удельйой сйлм ТЯГй йа ГусеййЦах по дВИГателю,О~.
При Этом О~ = ~, . Для нспользуемОГО ниже Графоаналитического ме~ода построеийЯ крйной Я, необходимо иметь зависимость В~ от М,. Замениа В формуле (17) М„на М, и при- йЯВ Я, = О, Обоаначим череа В, теку~цее аначение Вффектййной удельной силы тяГи на Гусеницах, Определяемое по МОменту дВИГателй, без учетна потер~ йа еГО Обслу~кйаание й сопротййлеййе Воадуха: В,=с;М„ (194) Где пОстОянный на даннОЙ передаче КОзффнциент (195) РассмОтрим ГрафОаналитическии метод пОстроения криВОЙ = сопз1 на тяГОВОЙ характеристике машины для ОдноЙ из передач На рнс.
89 ВыбираютсЯ соотВетствующие масштабы величин, Откладываемых 'по осям координат. При Этом масштаб О, В„А и ~„ принимают одинаковым. В левом нижнем квадранте предварительно строятся внешняя характеристика двигателя М, и кривые постоянньгх удельных расхОдОВ тОплива. (услОВИО показана Одна). В праВОм Верхнем кваДранте наносится криваЯ ДинамическоГО фактора В пра вам нижнем квадранте строятся: график ~,= ~р (о) по формуле(189) Одинаковый для всех передач, Ю„.
У Графнк ~ . = ф (о) пО фОрмулам 6=6 (190) и (188) и график суммарных величин ~, +~„„. Величины ~, и + ~„„откладываются Вниз от С ~ ~~с~ - ~ а„оси аосиисс. Далее ио фоРиу- лам (195) и (166) определяется -4~ наклон прямых и нанОсятся сами — прямые в левом Верхнем и ниж- нем правом квадрантах. ПОсле Ур =Йюь| ЭТОГО МОЖНО ОПРЕДЕЛЯТЬ КООРДН- 1 наты точек тяГОВОЙ характери. аа стики В~ н о, соответствующие дянному Расходу топлива Я .
Задаваясь ВеличиноЙ ~э„по форм~ле (192) нахОдим Величину РИС, 89 проиаведени~ Я.М,. Это произве- дение дает ВОзмОжнОсть по топливной характеристике двигателя в левом нижнем квадранте опреДелить Мл Для принЯтОГО уДельноГО РасхОДЯ Яи = сопз1.