Расчёт тягового и мощностного балансов АТС

С помощью уравнений силового и мощностного балансов можно находить все параметры, характеризующие тягово-скоростные свойства автомобиля. Эти уравнения являются дифференциальными уравнениями первого порядка с переменной скоростью V и первой её производной j. Они нелинейны, поскольку содержат члены, являющиеся нелинейными функциями от V.

Разработаны как графические, так и аналитические методы решения уравнений силового и мощностного балансов.

Расчёт тягового баланса.

Уравнение силового баланса:

где P_т - сила тяги на ведущих колёсах, Н;

P_j - сила сопротивления разгону, Н;

Р_Д - сила сопротивления дороги, Н;

Р_в - сила сопротивления воздуху, Н.

P_т - сила тяги на ведущих колёсах определяется по формуле:

где М_е - крутящий момент, Н*м;

i_кп - передаточное число коробки передач;

i_гп - передаточное число главной передачи;

η_тр - КПД трансмиссии;

r_d - динамический радиус колеса, м.

r_d= , [м]

где d - посадочный диаметр обода колеса, мм;

λ_см - коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой;

Δ - коэффициент формы:

Δ = ,

где Н - высота, мм;

В - ширина профиля шины, м.

r_d = 0,5*25,4*16/1000+0,85*0,185=0,36 м - для Газ 33023

r_d = 0,5*25,4*16/1000+0,85*0,195=0,37 м -для Iveco Daily 35C11 C

P_j - сила сопротивления разгону не учитывается, т.к. автомобиль движется равномерно.

Р_Д - сила сопротивления дороги определяется по формуле:

Р_Д= G_а * ψ = m_а * q * ψ, [H]

где G_а - вес автомобиля, Н;

ψ - коэффициент сопротивления дороги, ψ = 0,02 по заданию;

m_а - полная масса автомобиля;

q - ускорение свободного падения g = 9,81 м/с².

Р_Д = 3500*10*0,02=700 Н - для Газ 33023

Р_Д = 5250*10*0,02=1050 Н - для Газ 33023 с прицепом

Р_Д = 3500*10*0,02=700 Н - для Iveco Daily 35C11 C

Р_Д = 5250*10*0,02=1050 Н - для Iveco Daily 35C11 C с прицепом

Р_в - сила сопротивления воздуху рассчитывается по формуле:

Р_в = K_в*Fa*Va² [кН],

где k_в - коэффициент обтекаемости, [H*с²/м⁴], k_в = 0,3 для автомобиля без прицепа,

k_в =0,48 для автомобиля с прицепом;

F_а - лобовая площадь автомобиля:

F_а = В_г *Н_г [м²],

где В_г - габаритная ширина автомобиля, [м];

Н_г - габаритная высота автомобиля.

F_а = 2,57*2,5 = 6,425 м²- для Газ 33023

F_а = 2,285*1,996=4,56 м²- для Iveco Daily 35C11 C

V_а - скорость движения автомобиля, м/с.

Пример расчета для Газ 33023:

Р_т=228,4*5,12*4,05*0,92/0,36=12095 Н

Р_в=0,32*6,425*2²=10 Н

Р_в=0,48*6,425*2²=15 Н – для автопоезда

Дальнейшие результаты расчётов тяговых характеристик АТС, выполненные с помощью ЭВМ, приведены в таблице 3.

Таблица 3.Тяговый баланс Газ 33023

Графическое изображение сил, входящих в уравнение силового баланса (в зависимости от скорости движения), называется графиком силового баланса. Он представляет собой зависимость величин максимальной тяговой силы на выбранной передаче от скорости движения автомобиля на той же передаче. График строится для всех передач переднего хода. Так же на графике нанесены зависимости сил сопротивления дороги и сил сопротивления воздуху от скорости. Рис.

Пример расчета для Iveco Daily 35C11 C:

Р_т=222,53*5,0*0,92/0,37=13833 Н

Р_в=0,32*4,56*2²=5 Н

Р_в=0,48*4,56*2²=8 Н – для автопоезда

Дальнейшие результаты расчётов тяговых характеристик АТС, выполненные с помощью ЭВМ, приведены в таблице 4.

Таблица 4.Тяговый баланс Iveco Daily 35C11 C

Графическое изображение сил, входящих в уравнение силового баланса (в зависимости от скорости движения), называется графиком силового баланса. Он представляет собой зависимость величин максимальной тяговой силы на выбранной передаче от скорости движения автомобиля на той же передаче. График строится для всех передач переднего хода. Так же на графике нанесены зависимости сил сопротивления дороги и сил сопротивления воздуху от скорости. Рис..

Построение монограмм нагрузок:

Для буксования:

Р_Д= G_а^сн * ψ, где G_а^сн – снаряженная масса автомобиля

Р_Д= G_а^пол * ψ, где G_а^пол– полная масса автомобиля

Для Газ 33023:

0%: Р_Д=1850*10*0,3=5550 Н

Р_Д=2775*10*0,3=8325 Н – для автопоезда

100%: Р_Д=3500*10*0,3=10500 Н

Р_Д=5250*10*0,3=15700 Н – для автопоезда

Для Iveco Daily 35C11 C:

0%: Р_Д=1875*10*0,3=5625 Н

Р_Д=2812,5*10*0,3=8437,5 Н – для автопоезда

100%: Р_Д=3500*10*0,3=10500 Н

Р_Д=5250*10*0,3=15700 Н – для автопоезда

Для сцепления:

Р_Д= m_во^сн * g* φ, где m_во^сн – снаряженная масса автомобиля

Р_Д= m_во^пол * g* φ, где m_во^пол– полная масса автомобиля

Для Газ 33023:

0%: Р_Д=800*10*0,8=6400 Н

100%: Р_Д=2300*10*0,8=18400 Н

Для Iveco Daily 35C11 C:

0%: Р_Д=590*10*0,8=4720 Н

100%: Р_Д=1575*10*0,8=12600 Н

Поиск по сайту: