148032 (692164), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Вывод: по графику силового баланса можно определить, что при данных условиях движение автомобилей по дороге V категории с коэффициентом сопротивления =0,15 возможно на первой и второй передаче.
Автомобиль Volkswagen Transporter T4 развивает большую тяговую силу, чем УАЗ 3741.
Максимальная скорость, которую развивают автомобили на второй передаче
для Volkswagen Transporter T4 Vmax = 12,1
для УАЗ 3741 Vmax= 11,3
Зная уравнение силового баланса, мы можем определить тягово-скоростные свойства автомобиля из условий, что тяговая мощность, подведенная к ведущим колесам, равна сумме мощностей, расходуемых на преодоление сил сопротивления движению.
Уравнение мощностного баланса выглядит следующим образом:
,
где – тяговая мощность, кВт;
Nд – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;
Nв – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;
Nи – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления разгону, кВт.
=РТ Va
Nд= Рд Va
Nи не рассчитываем ввиду равномерности движения.
Расчет для автомобиля УАЗ 3741
=10,59 1,41 =14,9628кВТ;
Nд= 3,998 1,41=5,64 кВТ;
Nв=0,0014 1,41=0,00197 кВТ.
Графическое изображение зависимостей от скорости движения мощностей, входящих в уравнение мощностного баланса называют графиком мощностного баланса
График мощностного баланса представляет собой зависимость тяговой мощности полученной на колёсном движителе от двигателя автомобиля от скорости движения автомобиля с учётом включённой передачи. Для анализа условий возможности движения автомобилей по величине располагаемой мощности на графике откладывается также суммарная мощность сопротивления движению, представляющая собой сумму мощности сопротивлению качению автомобильного колеса и мощности аэродинамического сопротивления автомобиля.
Таблица 4. Мощностной баланс автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4
УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | |||||||||
V |
| Nв | Nд | Nв + Nд | V |
| Nв | Nд | Nв + Nд | |
м/с | кВт | кВт | кВт | кВт | м/с | кВт | кВт | кВт | кВт | |
Первая передача | ||||||||||
1,4128 | 14,9625 | 0,0020 | 5,6485 | 5,6505 | 1,6656 | 16,5994 | 0,0029 | 6,4641 | 6,4670 | |
2,1193 | 23,3297 | 0,0068 | 8,4728 | 8,4796 | 2,4984 | 25,8105 | 0,0098 | 9,6961 | 9,7059 | |
2,8257 | 31,5000 | 0,0161 | 11,2970 | 11,3132 | 3,3311 | 34,6166 | 0,0231 | 12,9281 | 12,9513 | |
3,5321 | 38,8828 | 0,0315 | 14,1213 | 14,1528 | 4,1639 | 42,2580 | 0,0452 | 16,1602 | 16,2054 | |
4,2385 | 44,8875 | 0,0544 | 16,9455 | 17,0000 | 4,9967 | 47,9751 | 0,0781 | 19,3922 | 19,4703 | |
5,2275 | 49,8543 | 0,1021 | 20,8995 | 21,0016 | 6,1626 | 51,3000 | 0,1465 | 23,9171 | 24,0636 | |
5,6513 | 50,4000 | 0,1291 | 22,5940 | 22,7231 | 6,6623 | 50,5981 | 0,1851 | 25,8563 | 26,0414 | |
Вторая передача | ||||||||||
2,2049 | 14,9625 | 0,0077 | 8,8151 | 8,8228 | 2,7784 | 16,5994 | 0,0077 | 8,8151 | 10,7964 | |
3,3073 | 23,3297 | 0,0259 | 13,2227 | 13,2485 | 4,1676 | 25,8105 | 0,0259 | 13,2227 | 16,2198 | |
4,4098 | 31,5000 | 0,0613 | 17,6302 | 17,6915 | 5,5568 | 34,6166 | 0,0613 | 17,6302 | 21,6734 | |
5,5122 | 38,8828 | 0,1198 | 22,0378 | 22,1575 | 6,9460 | 42,2580 | 0,1198 | 22,0378 | 27,1672 | |
6,6146 | 44,8875 | 0,2069 | 26,4453 | 26,6522 | 8,3352 | 47,9751 | 0,2069 | 26,4453 | 32,7115 | |
8,1580 | 49,8543 | 0,3882 | 32,6159 | 33,0041 | 10,2801 | 51,3000 | 0,3882 | 32,6159 | 40,5771 | |
8,8195 | 50,4000 | 0,4905 | 35,2604 | 35,7509 | 11,1136 | 50,5981 | 0,4905 | 35,2604 | 43,9912 |
Вывод: по графику мощностного баланса можно определить, что Volkswagen Transporter T4 развивает большую тяговую мощность, чем УАЗ 3741, и запас мощности у зарубежного автомобиля больше, чем у отечественного.
Максимальная скорость, которую развивают автомобили на четвертой передаче, при заданных условиях движения и на данном участке дороги с коэффициентом сопротивления дороги =0,15 равна
для Volkswagen Transporter T4 Vmax = 13,1 м/с;
для УАЗ 3741 Vmax= 11,3 м/с.
5. Расчет и построение графиков динамического паспорта для автомобилей УАЗ 3741 и Volkswagen Transporter T4
Тяговая характеристика недостаточно удобна для сравнительной оценки тяговых свойств автомобилей, обладающих различной массой, так как при одинаковых значениях тяговой силы Pт они будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные значения скоростей, различные ускорения, преодолевать неодинаковые предельные подъемы и т.д.
Поэтому для сравнительной оценки тяговых свойств автомобилей, имеющих различный вес, более удобно пользоваться безразмерной величиной, представляющей собой отношение разницы тяговой силы и силы сопротивления воздуха к силе тяжести, действующий на автомобиль, – динамическим фактором – D, который определяется по формуле:
где РТ – сила тяги автомобиля, кН;
– сила сопротивления воздуха, кН;
– масса автомобиля, кг.
где mc-снаряженная масса автомобиля, кг.
Динамический фактор автомобиля является важной характеристикой режима движения, обеспечивающей возможность сравнения различных конструкций автомобилей. Он характеризует максимальное преодолеваемое автомобилем дорожное сопротивление на всех передачах, минимальную устойчивую скорость движения на высших передачах.
Расчёт динамического фактора в курсовой работе осуществляется на основании данных, полученных при решении уравнения силового баланса при помощи подстановки полученных значений в это уравнение.
Расчет для автомобиля УАЗ 3741
Da=(10,59–0,0014)/ 27209,810-3=0,74
D’=(17209,8/27209,8) 0,74=0,5
Таблица 5
УАЗ 3741 | Volkswagen Transporter T4 | |||||
V, м/с | Da | D’ | V, м/с | Da | D’ | |
Первая передача | ||||||
1,4128 | 0,7401 | 0,5044 | 1,6656 | 0,6518 | 0,4032 | |
2,1193 | 0,7692 | 0,5242 | 2,4984 | 0,6755 | 0,4179 | |
2,8257 | 0,7787 | 0,5307 | 3,3311 | 0,6793 | 0,4202 | |
3,5321 | 0,7688 | 0,5239 | 4,1639 | 0,6631 | 0,4102 | |
4,2385 | 0,7393 | 0,5038 | 4,9967 | 0,6270 | 0,3879 | |
5,2275 | 0,6652 | 0,4533 | 6,1626 | 0,5430 | 0,3359 | |
5,6513 | 0,6217 | 0,4237 | 6,6623 | 0,4950 | 0,3062 |
Вторая передача | |||||
2,2049 | 0,4740 | 0,3231 | 2,7784 | 0,3905 | 0,2415 |
3,3073 | 0,4925 | 0,3356 | 4,1676 | 0,4044 | 0,2501 |
4,4098 | 0,4983 | 0,3396 | 5,5568 | 0,4062 | 0,2513 |
5,5122 | 0,4915 | 0,3350 | 6,9460 | 0,3960 | 0,2449 |
6,6146 | 0,4721 | 0,3217 | 8,3352 | 0,3736 | 0,2311 |
8,1580 | 0,4238 | 0,2888 | 10,2801 | 0,3221 | 0,1992 |
8,8195 | 0,3955 | 0,2695 | 11,1136 | 0,2927 | 0,1811 |
Вывод: По графику динамического паспорта можно определить, что автомобиль