Расчет динамического фактора автомобиля КрАЗ-257Б1

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Расчет динамического фактора автомобиля КрАЗ-257Б1

Автомобиль КрАЗ-257Б1

Выпускается Кременчугским автомобильным заводом с 1977 г. Кузов — деревянная платформа с тремя открывающимися бортами (боковые борта сдвоенные). Кабина — трёхместная.

С 1965 по 1977 г. Выпускался автомобиль КрАЗ-257, который отличался отКрАЗ -257Б1 главным образом отсутствием раздельного привода тормозов.

Модификация — КрАЗ -257Б1С северный для работы при температуре доминус 600 С. Отличие — двойное остекление, теплоизоляция кабины и аккумуляторных батарей, шины и резинотехнические изделия из морозостойких материалов.

Таблица 1 — Техническая характеристика автомобиля

Общая характеристика

Название

КрАЗ-257Б1

Разработчик и изготовитель

Кременчугский автомобильный завод

Тип шин

320−508Р (12,00−20)

Статический радиус шин

508±5

Масса-габаритные характеристики

Полная масса, кг

22 500

Грузоподъёмность, кг

12 000

Допустимая масса прицепа, кг

20 000

Длина, мм

9640

Ширина, мм

2650

Высота, мм

2670

Двигатель, ходовая часть и динамические характеристики

Двигатель

ЯМЗ-238, дизельный, 4-такт.

8-цилиндровый, V-образный

Рабочий объём, л

14,86

Порядок работы цилиндров

1−5-4−2-6−3-7−8

Мощность двигателя, л.с. (кВт)

240 (176,5) при 2100 об/мин

Коробка передач

5-х ступ. с синхронизаторами наII, III, IV и Vпередачах

Передаточные числа коробки передач

5. 26; 2. 90; 1. 52; 1. 00; 0. 66;З.Х. -5. 48

Передаточные числа главной передачи

8. 21

Сцепление

двухдисковое сухое

Главная передача

двойная: пара конических и пара цилиндр. шестерен

Подвеска:

Передняя

на двух прод. полуэлипт. рессорах, армотизаторыгидравл., телескоп

Задняя

балансирная на двух прод. полуэлипт. рессорах с реактивными штангами

Максимальная скорость, км/ч

68

Объём топливных баков, л

330

Расход топлива на 100 км, л

38

Радиус поворота, м

14,7

Тормозной путь со скоростью 40 км/ч

18,4

Задача№ 1. Расчёт динамического фактора автомобиля

В данной задаче необходимо вычислить динамический фактор, выражающий удельную (приходящую на единицу веса) силу тяги автомобиля, которая может расходоваться на преодолении дорожных сопротивлений. Также будет необходимо построить динамическую характеристику автомобиля, указанную в задаче.

Динамический фактор определяется как разница между силой тяги на ведущих колёсах автомобиля и сопротивлением воздушной среду, отнесённых к весу автомобиля. Это выражается в следующих формулах.

а) — для гружёного автомобиля:

где сила тяги на колесе, Н;

сила сопротивления воздушной среды, Н;

полная масса автомобиляавтомобиля, кг;

g — ускорение свободного падения,.

Полная масса автомобиля — сумма собственной массы автомобиля и массы груза в нём, масса водителя и пассажиров в кабине из расчёта 75 кг на человека.

Собственная масса автомобиля — масса автомобиля в снаряжённом состоянии без нагрузки. Слагается из сухой массы автомобиля, массы топлива, охлаждающей жидкости, запасного колеса (колёс), инструмента, принадлежностей и обязательного оборудования (огнетушитель, лента, дуги и т. д.) без массы водителя и пассажиров в кабине.

Сухая масса автомобиля — масса не заправленного и не снаряжённого автомобиля.

б) — для автомобиля в порожном состоянии

где собственная масса автомобиля.

Динамическая характеристика выражает зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля. Для построения этого графика необходимо заполнить таблицу.

Таблица 2 — Таблица динамических характеристик

S,

V, км/ч

, об/мин

, %

, %

, Вт

, H

, H

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0,4572

5,48

8,21

I ПЕРЕДАЧА

5,26

10

2490. 17

119,31

92,58

163 404

50 974,11

25,37

0,2310

0,5062

0,4572

5,48

8,21

5,26

8

1992,13

94,86

97,94

172 873

66 159,33

16,23

0,3001

0,6572

0,4572

5,48

8,21

5,26

6

1494,10

71,14

83,59

147 537

75 283,87

9,13

0,3414

0,7479

0,4572

5,48

8,21

5,26

4

996,06

47,43

58,54

103 334

79 093,13

4,05

0,3587

0,7858

0,4572

5,48

8,21

5,26

2

498,03

23,71

25,57

45 137

69 097,73

1,01

0,3134

0,6865

0,4572

5,48

8,21

II ПЕРЕДАЧА

2,90

4

552,53

26,31

29,47

52 015

39 812,39

4,06

0,1805

0,3955

0,4572

5,48

8,21

2,90

6

823,74

39,22

48,83

86 200

43 985,74

9,13

0,1994

0,4369

0,4572

5,48

8,21

2,90

8

1098,32

52,30

64,14

113 218

43 329,10

16,23

0,1964

0,4303

0,4572

5,48

8,21

2,90

10

1372,90

65,37

78,10

137 860

42 207,64

25,37

0,1913

0,4191

0,4572

5,48

8,21

2,90

12

1647,49

78,45

90,52

159 784

40 766,63

36,53

0,1847

0,4047

0,4572

5,48

8,21

III ПЕРЕДАЧА

1,52

6

434,40

20,69

21,04

37 135

18 948,93

9,13

0,0859

0,1882

0,4572

5,48

8,21

1,52

8

575,67

27,41

31,11

54 926

21 020,42

16,23

0,0953

0,2087

0,4572

5,48

8,21

1,52

10

719,59

34,26

41,39

73 070

22 371,36

25,37

0,1013

0,2220

0,4572

5,48

8,21

1,52

12

863,51

41,11

51,28

90 522

23 095,52

36,53

0,1046

0,2291

0,4572

5,48

8,21

1,52

14

1007,43

47,97

59,16

104 433

22 838,20

49,72

0,1033

0,2264

0,4572

5,48

8,21

1,52

16

1151,35

54,82

67,05

118 343

22 645,20

64,94

0,1024

0,2244

0,4572

5,48

8,21

IV ПЕРЕДАЧА

1,00

12

571,58

27,22

30,83

38 396

13 882,29

36,53

0,0628

0,1376

0,4572

5,48

8,21

1,00

14

662,78

31,56

37,34

65 908

14 413,27

49,72

0,0651

0,1427

0,4572

5,48

8,21

1,00

16

757. 46

36,06

44,10

77 844

14 895,75

64,94

0,0673

0,1474

0,4572

5,48

8,21

1,00

18

852,15

40,57

50,66

89 424

15 210,22

82,20

0,0686

0,1503

0,4572

5,48

8,21

1,00

20

946,83

45,08

55,85

98 576

15 090,13

101,48

0,0680

0,1489

0,4572

5,48

8,21

1,00

22

1041,51

49,59

61,03

107 727

14 991,88

122,79

0,0674

0,1477

0,4572

5,48

8,21

V ПЕРЕДАЧА

0,66

18

565,86

26,95

30,43

53 708

9135,27

82,20

0,0410

0,0892

0,4572

5,48

8,21

0,66

20

624,91

29,75

34,63

61 133

9358,37

101,48

0,0420

0,0920

0,4572

5,48

8,21

0,66

22

687,40

32,73

39,10

69 011

9603,99

122,79

0,0430

0,0942

0,4572

5,48

8,21

0,66

24

749,89

35,70

43,56

76 890

9808,68

146,13

0,0438

0,0960

0,4572

5,48

8,21

0,66

26

812,38

38,68

48,02

84 768

9981,88

171,50

0,0445

0,0975

0,4572

5,48

8,21

0,66

28

874,87

41,66

51,90

91 620

10 018,16

198,90

0,0448

0,0976

0,4572

5,48

8,21

0,66

30

937,36

44,63

55,33

97 660

9966,69

228,33

0,0442

0,0968

1. — статический радиус шин под нагрузкой, м

2. — площадь лобового сопротивления

S=0,775·B·H, где

В, Н — габариты автомобиля — высота и ширина, м

3. — передаточное число главной передачи

4. — передаточные числа для каждой передачи

5. Скорость для каждой передачи (достаточно пяти значений). Значения скорости отличаются на 2 — 4 — 5 км/ч. Для первой передачи скорость определяем по формуле:

затем после динамического фактора, начальная скорость для последующих передач выбирается по графику.

6. — скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин. Определяется для каждой передачи (по следующей формуле:

где — передаточные числа главной передачи и коробки передач.

7. — отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её же максимальному значению, %. Определяется для каждой скорости движения,

8. — отношения мощности двигателя к её максимальному значению, %. Расчёт производить с использованием метода интерполяции

автомобиль динамический фактор передача

, %

20

40

60

80

100

120

, %

20

50

73

92

100

92

9. — мощность двигателя, Вт:

где — максимальная мощность двигателя, Вт

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

где — КПД трансмиссии. Для автомобилей с одинарной главной передачей КПД принять равным 0,85ч0,9.

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н· (принять равным 0,6ч0,8)

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

где — сила тяги на колёса, Н;

— сила сопротивления воздушной среды, Н;

— полная масса автомобиля, кг;

— ускорении свободного падения, м/с2

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

где — собственная масса автомобиля, кг

Примеры расчётов таблицы для каждой передачи

Для I передачи:

1. Для расчёта используем формулу:

м

2. Площадь лобового сопротивления S рассчитывается по формуле:

S=0,775·B·H

S=0,775·2,65·2,67=5,48 м2

где Н — ширина автомобиля, м;

В — высота автомобиля, м;

3. Передаточное число главной передачи, из «Краткого автомобильного справочника» [КАС]

Для данного автомобиля передаточное число главной передачи.

4. Передаточное число первой передачи, из [КАС].

Для данного автомобиля передаточное число первой передачи =5,26.

5. Скорость для каждой передачи V.

Для первой передачи определяем по формуле:

где об/мин для данного автомобиля

6. Скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин:

где — передаточные числа главной передачи и коробки передач.

7. Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её максимальному значению:

где об/мин для данного автомобиля

8. Отношение мощности двигателя к её максимальному значению. Расчёт производить с помощью метода интерполяции:

_92−100= -8%

120−100=20%

118,57- 100=18,57(-0,4)= -7,42

-7,42+100=92,58

9. — мощность двигателя, Вт:

Макс. мощность 176,5 кВт переводим в Вт — 176 500 Вт

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

где — КПД трансмиссии. Для автомобилей с одинарной главной передачей КПД принять равным 0,85ч0,9.

— КПД трансмиссии =0,85

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н·. Примем равным k=0,6

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

где — сила тяги на колёса, Н;

— сила сопротивления воздушной среды, Н;

— полная масса автомобиля, кг;

— ускорении свободного падения, м/с2

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

где — собственная масса автомобиля, кг

Для II передачи:

4. Передаточное число второй передачи, из [КАС].

Для данного автомобиля передаточное число второй передачи =2,90.

5. Скорость для каждой передачи V

Начальная скорость для второй передачи выбирается по графику V=4км/ч

6. Скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин:

7. Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её максимальному значению:

8. Отношение мощности двигателя к её максимальному значению. Расчёт производить с помощью метода интерполяции:

_50−20= 30%

40−20=20%

26,31−20=6,31= 9,47

9,47+20=29,47%

9. — мощность двигателя, Вт:

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н·. Примем равным k=0,6

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

Для III передачи:

4. Передаточное число третьей передачи, из [КАС].

Для данного автомобиля передаточное число третьей передачи =1,52.

5. Скорость для каждой передачи V

Начальная скорость для третьей передачи выбирается по графику V=6 км/ч

6. Скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин:

7. Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её максимальному значению:

8. Отношение мощности двигателя к её максимальному значению. Расчёт производить с помощью метода интерполяции:

_50−20= 30%

40−20=20%

20,69−20=0,69= 1,04

1,04+20=21,04%

9. — мощность двигателя, Вт:

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н·. Примем равным k=0,6

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

Для IV передачи:

4. Передаточное число четвёртой передачи, из [КАС].

Для данного автомобиля передаточное число четвёртой передачи =1.

5. Скорость для каждой передачи V

Начальная скорость для четвёртой передачи выбирается по графику V=12 км/ч

6. Скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин:

7. Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её максимальному значению:

8. Отношение мощности двигателя к её максимальному значению. Расчёт производить с помощью метода интерполяции:

_50−20= 30%

40−20=20%

27,22−20=7,22= 10,83

10,83+20=30,83%

9. — мощность двигателя, Вт:

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н·. Примем равным k=0,6

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

Для V передачи:

4. Передаточное число четвёртой передачи, из [КАС].

Для данного автомобиля передаточное число пятой передачи =0,66.

5. Скорость для каждой передачи V

Начальная скорость для пятой передачи выбирается по графику V=20км/ч

6. Скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин:

7. Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя, к её максимальному значению:

8. Отношение мощности двигателя к её максимальному значению. Расчёт производить с помощью метода интерполяции:

_50−20= 30%

40−20=20%

26,95−20=6,95= 10,43

10,43+20=30,43%

9. — мощность двигателя, Вт:

10. — сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

11. — сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S,; коэффицента обтекаемости k, Н·. Примем равным k=0,6

12. Динамический фактор () для загруженного автомобиля:

13. Динамические факторы () для порожнего автомобиля:

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой