Определение основных параметров автомобиля ЗИЛ-131 (стр. 3 из 4)
На третьей передаче: iтр3 = 2• 1 • 7,6 = 15,2;
На четвертой передаче: iтр4 = 1,41• 1 • 7,6 = 10,7;
На пятой передаче: iтр5 = 1• 1 • 7,6 = 7,6.
Сопротивления от ветровой нагрузки FВ , Н:
, (26)где kB – аэродинамический коэффициент обтекаемости, Н•с2/м4 (kB = 0,6 Н•с2/м4), A - лобовая площадь автомобиля, м2 (A = 5,41 м2).
Динамический фактор:
, (27)где ηтр – КПД трансмиссии (ηтр = 0,9);
Ga – вес автомобиля, Н (Ga = 83280 Н).
Значения, необходимые для построения динамической характеристики рассчитываются по формулам 24 - 27. Результаты приведены в таблице 3.
Таблица 3 – Расчет динамической характеристики
|
| n, об/с | V, м/с | Т, Н•м | FВ, Н | D | |
| iтр1 = 30,4 | nmin | 10 | 0,98 | 287 | 3,1 | 0,198 |
| nТ | 30 | 2,95 | 331 | 28,3 | 0,228 | |
| nP | 50 | 4,92 | 279 | 77,7 | 0,192 | |
| nmax | 60 | 5,9 | 242 | 113 | 0,166 | |
| iтр2 = 21,5 | nmin | 10 | 1,39 | 287 | 6,28 | 0,140 |
| nТ | 30 | 4,17 | 331 | 56,5 | 0,161 | |
| nP | 50 | 6,95 | 279 | 157 | 0,134 | |
| nmax | 60 | 8,34 | 242 | 226,1 | 0,115 | |
| iтр3 = 15,2 | nmin | 10 | 1,97 | 287 | 12,6 | 0,099 |
| nТ | 30 | 5,9 | 331 | 113 | 0,113 | |
| nP | 50 | 9,84 | 279 | 315 | 0,093 | |
| nmax | 60 | 11,8 | 242 | 453 | 0,078 | |
| iтр4 = 10,7 | nmin | 10 | 2,79 | 287 | 25,3 | 0,069 |
| nТ | 30 | 8,38 | 331 | 228 | 0,080 | |
| nP | 50 | 14 | 279 | 637 | 0,060 | |
| nmax | 60 | 16,8 | 242 | 917,3 | 0,050 | |
| iтр5 = 7,6 | nmin | 10 | 3,93 | 287 | 50,2 | 0,049 |
| nТ | 30 | 11,8 | 331 | 452,5 | 0,052 | |
| nP | 50 | 19,7 | 279 | 1261 | 0,033 | |
| nmax | 60 | 23,5 | 242 | 1795 | 0,021 |
Так как для порожнего автомобиля D0 = Ga • D / G0 , то масштаб ординаты нужно уменьшить в Ga / G0 = 2,58 раз.
Динамический фактор ограничивается по сцепления:
, (28)где Fφ – сила тяги по сцеплению, Н.
Так как при движении в условиях, когда может наступить буксование скорость машины невелика, то сопротивлением ветрового напора можно пренебречь (FВ = 0), то формула (28) принимает вид:
, (29)где φ – коэффициент сцепления (φ = 0,7).
.Вывод: для заданных дорожных условий, буксования не наступит при движении на любой передаче.
Динамическая характеристика приведена на рисунке 7.
Рисунок 6 – Динамическая характеристика автомобиля
10. Построение графика ускорения автомобиля
Важнейшим динамическим свойством автомобиля является способность к быстрому разгону.
Из уравнения тягового баланса ускорение определяется:
, (30)где β – коэффициент учета вращающихся масс; ψ – суммарный коэффициент дорожных сопротивлений (ψ = 0,025 [2]); D - динамический фактор.
, (31)где a – коэффициент дорожных сопротивлений (a = 0,06)
Значения, необходимые для построения графика ускорений рассчитываются по формулам 30 - 31. Результаты приведены в таблице 4.
Таблица 4 – Данные для построения графика ускорений
|
| n, об/с | V, м/с | β | j, м/с2 | |
| iк1 = 4 | nmin | 10 | 0,98 | 1,96 | 0,87 |
| nТ | 30 | 2,95 | 1,02 | ||
| nP | 50 | 4,92 | 0,84 | ||
| nmax | 60 | 5,9 | 0,7 | ||
| iк2 = 2,83 | nmin | 10 | 1,39 | 1,48 | 0,76 |
| nТ | 30 | 4,17 | 0,9 | ||
| nP | 50 | 6,95 | 0,72 | ||
| nmax | 60 | 8,34 | 0,6 | ||
| iк3 = 2 | nmin | 10 | 1,97 | 1,24 | 0,59 |
| nТ | 30 | 5,9 | 0,70 | ||
| nP | 50 | 9,84 | 0,54 | ||
| nmax | 60 | 11,8 | 0,42 | ||
| iк4 = 1,41 | nmin | 10 | 2,79 | 1,12 | 0,39 |
| nТ | 30 | 8,38 | 0,48 | ||
| nP | 50 | 14 | 0,31 | ||
| nmax | 60 | 16,8 | 0,22 | ||
| iк5 = 1 | nmin | 10 | 3,93 | 1,06 | 0,22 |
| nТ | 30 | 11,8 | 0,25 | ||
| nP | 50 | 19,7 | 0,07 | ||
| nmax | 60 | 23,5 | -0,04 |
График ускорений автомобиля приведен на рисунке 8.
Рисунок 8 – График ускорений автомобиля
11. Построение графика тормозного пути автомобиля
Динамические и тормозные свойства автомобиля взаимосвязаны. Чем выше средняя скорость движения, тем лучше должны быть тормозные свойства, т. е. его хорошая динамика.
Построение графика минимального пути торможения автомобиля идет с максимальной скорости 0,9•Vmax до полной остановки V = 0.
Тормозной путь, м:
, (32)