З дисципліни Експлуатаційні властивості. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

Національний університет біоресурсів

І природокористування України

Факультет інженерії агробіосистем

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

До виконання лабораторних робіт

З дисципліни

Експлуатаційні властивості

для студентів факультету інженерії агробіосистем напряму 6.070101 -

Навчальне видання

 

Методичні вказівки

До виконання лабораторних робіт з дисципліни

„Експлуатаційні властивості транспортних засобів”

Для студентів факультету інженерії агробіосистем

напряму 6.070101 -

„Транспортні технології (автомобільний транспорт),

ОКР – бакалавр

 

 

Укладач:

ПОЖИДАЄВ Сергій Петрович

 

 

(Вихідна дані видавництва)

 

Підписано до друку . Формат 60 х 84 1/16.

Ум. друк. арк. 8,75. Обл.- вид. арк.

Наклад 25 пр. Зам. №.....

 

(Назва, адреса і тел. видавництва)

В С Т У П

Даний цикл лабораторних робіт являє собою наскрізну індиві-дуальну роботу виробничо-дослідницького характеру з тягового розрахунку автомобіля. У ній… Завершуються лабораторні роботи порівняльним аналізом параметрів розрахованого… Метою виконання даного циклу лабораторних робіт є розвиток у студентів незаангажованого технічного мислення і…

ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Закінчений цикл лабораторних робіт оформляють у вигляді розрахунково-пояснювальної записки, яка виконується на аркушах формату А4 і включає такі складові:

а) титульний аркуш (аркуш №1, але номер на ньому не проставляють). Зразок титульного аркуша наведено у додатку 10, у якому наведено приклад виконання всієї розрахунково-пояснювальної записки;

б) реферат (аркуш №2), який повинен мати три частини:

▪ у першій частині обсягом один-два рядки вказують кількість сторінок, таблиць та ілюстрацій, наявних у пояснювальній записці, кількість використаних літературних джерел;

▪ у другій частині з таким же обсягом наводять перелік 5 - 15 ключових слів, який виконується прописними буквами у називному відмінку;

▪ у третій частині обсягом від 1/3 до 2/3 сторінки повідомляють про наступне:

об’єкт розробки;

використану методику;

одержані результати;

ефективність розробки;

область її застосування;

в) вступ (аркуш 3), у якому коротко викладають народно-господарське значення розробки даного автомобіля, а також наводять мету виконання роботи;

г) власне тяговий розрахунок автомобіля (всі необхідні обґрун-тування, розрахунки і графіки), який включає тектову і графічну частини:

текстову частину роботи виконують від руки (розбірливим почерком) на папері формату А4. При цьому не можна записувати заголовок розділу чи підрозділу у кінці сторінки, а наступний текст – на початку наступної сторінки. У такому випадку заголовок слід переносити на початок нової сторінки;

результати всіх обчислень повинні бути наведені у розрахун-ково-пояснювальній записці не менше як з трьома і не більше як з чотирма значущими цифрами. У додатку 1 наведено основні відомості про правила запису результатів проміжних і кінцевих результатів тех-нічних обчислень. З матеріалами, викладеними у згаданому додатку, слід уважно ознайомитись перед початком проведення розрахунків;

назви одиниць фізичних величин повинні відповідати стандарту ДСТУ 3651-97.[6];

графічну частину виконують олівцем на аркушах міліметрового (або креслярського) паперу формату А4 та А3. З лівого боку кожного аркуша повинна бути залишена смуга шириною 25 мм (вільна від графіка) для підшивки аркуша до пояснювальної записки. При неможливості виділити таку смугу на стандартному аркуші паперу до аркуша можна приклеїти зліва смужку паперу шириною 25-30 мм. Графіки повинні бути виконані чіткими лініями, проведеними під лінійку або під лекало і мати шкали з чітко нанесеними числовими значеннями. На вільному полі графіків повинні бути нанесені основні числові характеристики об’єкта розробки – вага автомобіля, його вантажопідйомність, задана максимальна швидкість руху, номінальна потужність двигуна тощо;

д) аналіз результатів тягового розрахунку автомобіля і висновки;

є) список використаної літератури.

ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ТЕРМІНІВ

Діаграма швидкості руху автомобіля променева– діаграма, яка характеризує взаємозв’язок між швидкістю руху автомобіля і кутовою швидкістю обертання… Коефіцієнт вантажопідйомності– відношення вантажо-підйомності автомобіля до… Коефіцієнт зчіпної маси . – відношення маси, яка сприй-мається ведучими колесами автомобіля, до повної маси…

Маса автомобіля споряджена – маса автомобіля, пов-ністю заправленого всіма рідинами, з комплектом інструменту і запас-ними колесами у кількості, передбаченій заводом-виробником, але без вантажу, водія і пасажирів, т.

Маса автомобіля повна– сума спорядженої маси автомо-біля , мас водія, пасажирів і вантажу,т.

Овердрайв –див. прискорювальна передача.

Передача прискорювальна– додаткова передача, яка має най-менше передаточне число і може використовуватись під час руху автомобіля з неповним… Потужність двигуна номінальна– потужність, яку оголошує завод-виробник. Прототип – реальний автомобіль, який за концепцією є близь-ким до розроблюваного автомобіля і співпадає з ним за…

С П И С О К П О З Н А Ч Е Н Ь

, – коефіцієнти рівняння С.Р.Лейдермана; –кількістьмісць у кабіні автомобіля для водія і пасажирів; – динамічний фактор автомобіля;

ВИХІДНІ ДАНІ

І ФОРМУВАННЯ КОНЦЕПЦІЇ ВАНТАЖНОГО АВТОМОБІЛЯ

 

Номер варіанта завдання

Номер варіанта завдання являє собою деякий алгебраїчний дріб виду а/b, який викладач за своїм розсудом надає кожному студентові окремо. Цей дріб… ▪ чисельник а дробу – вантажопідйомність автомобіля, т; ▪ знаменник b дробу – задана максимальна швидкість руху повністю завантаженого автомобіля , м/с.

Визначення області переважного застосування автомобіля

 

Вказати, в яких умовах планується експлуатувати розроблю-ваний автомобіль (табл. 1.1):

▪ на дорогах з твердим покриттям І – ІІІ категорій;

▪ на дорогах з твердим покриттям ІV– V категорій;

▪ у сільській місцевості на грунтових дорогах ІV– V категорій;

▪ на бездоріжжі тощо.

Ніяких обґрунтувань для цього робити не потрібно.

 

Вибір типу ходової частини вантажівки

Вказати, який тип ходової частини матиме розроблюваний автомобіль – повноприводний (всюдихід) чи неповноприводний. Підставою для вибору того чи іншого типу є область пере-важного застосування…  

Вибір кількості місць для сидіння у кабіні (чи салоні) автомобіля, включаючи і місце водія

 

Сучасні вантажівки мають від двох до шести місць для сидіння. Можна орієнтуватись на якийсь аналогічний існуючий автомобіль, а можна приймати цю кількість і самостійно. Наприклад, у кабіні можуть передбачатись місця для перевезення бригади вантажників чи монтажників.

Якщо кількість місць у кабіні приймається рівною 2 чи 3 (як у більшості вантажівок), то ніякого обґрунтування наводити не потрібно.

Визначення маси автомобіля у спорядженому стані

Порада. Перед виконанням розрахунків, які починаються у даному пункті, слід уважно ознайомитись із вимогами до правил запису результатів технічних обчислень, наведених у додатку 1.

Масу автомобіля у спорядженому стані визначають за таким співвідношенням, т:

, (1.2)

де – коефіцієнт вантажопідйомності автомобіля, значення якого було обране у п. 1.4.

(У пунктах 1.6 – 1.9 всі проміжні результати обчислень можна записувати з двома знаками після коми).

 

1.7. Визначення маси автомобіля у спорядженому стані з водієм у кабіні

 

Згадана маса автомобіля, т, дорівнює сумі спорядженої маси автомобіля і маси водія, яку прийнято приймати рівною 0,075 т:

. (1.3)

1.8. Визначення сумарної маси пасажирів і вантажу

 

Сумарна маса пасажирів і вантажу (водія не враховуємо) дорівнює, т:

,(1.4)

де – кількість місць у кабіні.

 

1.9. Визначення повної маси автомобіля

 

Повна маса автомобіля дорівнює сумі трьох мас: споряд-женої маси автомобіля , маси водія і пасажирів 0,075·і маси вантажу,т:

. (1.5)

 

Вибір кількості осей і коліс автомобіля

Автомобільні дороги України І – ІІІ категорій розраховані на осьове навантаження до 10 т, а IV і V категорій – до 6 т (табл. 1.1). Ці вимоги,… Наприклад, якщо автомобіль має повну масу = 20 т і призначений для… , (1.6)

Вибір колісної формули

Колісна формула являє собою умовне позначення кількості коліс автомобіля: загальної кількості (перша цифра формули) і кількості ведучих коліс (друга… Буква „П” у кінці формули означає, що ведучими є колеса передньої осі.  

Вибір прототипу чи найближчого аналога

Розробникові автомобіля бажано час від часу звіряти отримувані результати з показниками якогось більш-менш близького за параметрами реального… Реальний автомобіль, який береться для порівняння, повинен бути близьким до… ▪ вантажопідйомність (основний показник);

Визначення найбільшого коефіцієнта опору дороги, на якій повністю завантажений автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі

Цей коефіцієнт визначають як максимум суми коефіцієнта опору перекочуванню f і кута підйому дороги , на яких автомобіль повинен бути здатним… . Значення можна приймати таким:

Вибір значення коефіцієнта зчеплення ведучих коліс з дорогою у найважчих умовах

 

Це значення характеризує зчеплення коліс з дорогою у най-важчих умовах, в яких автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі. Його можна приймати у межах від 0,5 до 0,7, зазначивши у звіті (наприклад): „Приймаємо значення у найважчих умовах, в яких автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі, рівним 0,6.”

ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ

КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ АВТОМОБІЛЯ

Визначення ваги автомобіля і вантажу

При проведенні тягово-динамічних розрахунків зручніше користуватися не масою автомобіля у тонах (яка була визначена у пунктах 1.7 – 1.9), а вагою у… Таким чином, вага розроблюваного автомобіля і вантажу дорівнює, кН: ▪ вага автомобіля у спорядженому стані з водієм у кабіні:

Підбір шин для автомобіля

Підбір шин для автомобіля здійснюють за максимальним навантаженням на його колеса і максимальною швидкістю руху. Сумарне навантаження коліс заднього моста (чи мостів) автомобіля , що… (2.4)

Визначення радіуса кочення коліс

Радіус кочення коліс, м, визначають за формулою: , (2.7) де 0,48 … 0,49 – коефіцієнт, який визначає співвідношення між радіусом кочення і зовнішнім діаметром шин для…

Вибір значення коефіцієнта аеродинамічного опору

Рух автомобіля відбувається у масиві повітря, молекули якого автомобіль відкидає зі свого шляху. Внаслідок цього виникають такі явища: ▪ перед автомобілем виникає зона стисненого повітря, а позаду –… ▪ біля кожної виступаючої деталі автомобіля (коліс, деталей підвісок, склоочисників, зовнішніх дзеркал, антени,…

Б) або знаходиться трохи нижче згаданого інтервалу, наприклад, 0,30·10-3 кПа·с2/м2. Це означатиме, що ми плануємо створити більш аеродинамічно досконалий автомобіль, ніж прототип.

Приймати ж значення коефіцієнта більшим, ніж у вказаному інтервалі, неприпустимо – немає сенсу проектувати автомобіль з гіршими аеродинамічними властивостями, ніж у існуючих автомобілів.

2.6. Визначення лобової площі автомобіля

 

Габаритні ширину B і висоту H автомобіля приймають за прототипом чи аналогом (див. додаток 6) і записують у метрах.

Можна призначати ці розміри і на власний розсуд, але слід пам’ятати, що за діючими стандартами ширина автомобіля, призначеного для експлуатації на дорогах загального користування, не може перевищувати 2,55 м, а висота – 3,6 м.

Лобову площу автомобіля, м², обчислюють за формулою (рис. 2.1):

. (2.8)

Рис. 2.1. Заштрихована зона – лобова площа автомобіля F

 

2.7. Сила опору повітря, яка спостерігається при заданій максимальній швидкості руху

 

При швидкості руху сила опору повітря дорівнює:

. (2.9)

2.8. Сила опору дороги у заданих умовах руху

 

Під час руху автомобіля по дорозі з деяким підйомом , який у п.1.15 було прийнято (задано) доступним для руху зі швидкістю , сила опору дороги дорівнює, кН:

, (2.10)

де – коефіцієнт опору дороги, прийнятий у п. 1.15.

2.9. Сумарна зовнішня сила опору рухові автомобіля,

Яка спостерігається при заданій максимальній швидкості

 

Під час руху автомобіля зі згаданою швидкістю в умовах, заданих п.1.15, сумарна зовнішня сила опору рухові автомобілядорівнює, кН:

. (2.11)

ВИЗНАЧЕННЯ

ОСНОВНИХ КОНСТРУКТИВНИХ ПАРАМЕТРІВ ДВИГУНА

Вибір положення робочої точки

Зовнішня швидкісна характеристика двигуна (ЗШХ) може мати кілька характерних точок потужності: а) точку А максимальної потужності , яка спостерігається при кутовій швидкості…  

Визначення потужності двигуна, мінімально необхідної для руху автомобіля в умовах, заданих у п. 1.15

 

Потужність двигуна, мінімально необхідну для руху автомобіля з заданною максимальною швидкістю у дорожніх умовах, обраних у п. 1.15, визначають за співвідношенням, кВт:

. (3.1)

Вибір номінальної потужності двигуна автомобіля

Спираючись на отримане у попередньому пункті значення потужності , обирають номінальну потужності двигуна . Вона повинна бути дещо більшою, ніж… Таким чином, номінальну потужність двигуна обирають у інтервалі, крайні… . (3.2)

Вибір типу двигуна

Вибір типу двигуна – бензинового чи дизельного – здійснюють за допомогою рис. 3.5. Він свідчить, що бензинові двигуни (зображені на рисунку… Дизельні ж двигуни застосовують при будь-якій потужності. Орієнтуючись на ці два положення, а також враховуючи істотно меншу вартість бензинових двигунів або істотно кращу…

Вибір кутової швидкості обертання колінчастого вала, при якій вступає у роботу обмежувач швидкості обертання

 

У реальних двигунах обмежувач вступає у роботу при кутовій швидкості , рівній 80 … 120 % від кутової швидкості обертання колінчастого вала , при якій спостерігається максимальна потуж-ність двигуна .

При виконанні даної роботи рекомендується прийняти, що обмежувач вступає у роботу при швидкості , рівній 110 % від номінальної кутової швидкості обертання колінчастого вала :

, рад/с. (3.4)

 

ПОБУДОВА ЗОВНІШНЬОЇ ШВИДКІСНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГУНА

 

Вибір значень коефіцієнтів рівняння С.Р.Лейдермана

Зовнішню швидкісну характеристику двигунів, які ще не розроблено, будують за рівняннями С.Р.Лейдермана, у яких застосовують емпіричні коефіцієнти і… = 0,5 … 1,0; = (2,0 – ). Для спрощення обчислень при виконанні лабораторних робіт можна приймати = = 1,0.

Розрахунок зовнішньої швидкісної характеристики

Розрахунок зовнішньої швидкісної характеристики двигуна зручно проводити у таблиці, побудованій за зразком табл. 4.1. У першому стовпчику цієї таблиці наведено поточні значення безрозмірністної…   4.1. Зовнішня швидкісна характеристика двигуна Вихідні дані: поточні значення…

Побудова шкал для графіка зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

За даними, наведеними у таблиці, на аркуші міліметрового паперу формату не менше А4, розміщеному вертикально, будують шкали для графіка ЗШХ двигуна,… По горизонтальній осі відкладають шкалу числових значень кутової швидкості… Наприклад, у табл. 4.1 додатка 10 найменшим значенням є 120 рад/с, а найбільшим – 330 рад/с. Внаслідок цього шкалу на…

Побудова графіка зовнішньої швидкісної характеристики

Після закінчення побудови шкал на поле графіка наносять добре помітні точки, якими позначають пари чисел „w–М” або „w–N” з табл. 4.1. Наприклад, для… а) з першого рядка табл. 4.1 виписують числові значення w= 120 рад/с і М =… б) аналогічним чином виписують числові значення wі М з другого рядка табл. 4.1, після чого на поле графіка наносять…

ВИЗНАЧЕННЯ ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ ТРАНСМІСІЇ

При виконанні даної роботи використовуються такі терміни і позначення: а) вища передача – передача, призначена для отримання заданої максимальної… б) прискорювальна передача („овердрайв”) – додаткова передача, яка має найменше передаточне число, її номер – (п+1).…

Визначення попереднього значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел

 

Попереднє значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел коробки передач обчислюють за виразом:

, (5.10)

де і – кутова швидкість обертання колінчастого вала двигуна відповідно при спрацюванні обмежувача (п. 3.7) і при максимальному значенні крутного моменту (табл. 4.1), рад/с.

Визначення кількості п основних передач

Діапазон передаточних чисел коробки передач дорівнює: . (5.11) Попереднє значення мінімально необхідної кількості основних ступенів коробки передач визначають за виразом:

Визначення передаточних чисел коробки передач на другій і більш високих передачах

 

Передаточні числа коробки передач на другій і більш високих передачах визначають за співвідношеннями:

; (5.14 а)

; (5.14 б)

і так далі, причому передаточне число вищої (п-ної) передачі повинно практично збігтися із прийнятим .у п. 5.2.

5.9. Визначення передаточного числа коробки передач на прискорювальній передачі (передача номер п+1)

 

Завершують визначення передаточних чисел коробки передач передаточним числом на прискорювальній передачі (передача номер п+1, «овердрайв»). Згадане передаточне число приймають рівним 60 … 80 % від :

. (5.15)

ПОБУДОВА ТЯГОВИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОМОБІЛЯ

ЗА ВІЛЬНОЮ СИЛОЮ ТЯГИ

 

Загальні відомості

При підведенні до колеса машини ведучого моменту у плямі контакту його з дорогою виникає деяка сила, яка лежить у площині дороги і штовхає колесо у… , (6.1) де – повна колова сила машини, можлива за двигуном на т передачі;

Побудова тягової характеристики автомобіля за вільною силою тяги, можливою за двигуном

Значення такої характеристики зручно обчислювати у таблиці, побудованій за зразком табл. 6.1. У першому її стовпчику наводять передаточні числа трансмісії на кожній з… , (6.7)

ДИНАМІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБІЛЯ

Загальні відомості

Відношення вільної сили тяги автомобіля Рв до його ваги являє собою питому вільну силу тяги, яка характеризує динамічні властивості автомобіля –… . (7.1) У теорії автомобіля цю силу прийнято називати динамічним фактором автомобіля .

Універсальна динамічна характеристика автомобіля, можлива за двигуном

В основі універсальної динамічної характеристики автомобіля, можливої за двигуном (УДХдв), лежить тягова характеристика автомобіля за вільною силою… УДХдв отримують шляхом доповнення згаданої тягової характеристики шкалою… Шкалу значень динамічного фактора будують горизонтально у нижній частині лівої половини аркуша міліметрового паперу А3…

Сукупність побудованих променів (рис. 7.1) і тягової характеристики автомобіля за вільною силою тяги, можливою за двигуном (рис. 6.1) являє собою можливу за двигуном універсальну динамічну характеристику, наведену на рис. 6.1 додатка 10 даних вказівок.

За її допомогою можна визначити динамічний фактор автомобіля залежно від ступеня його (автомобіля) завантаженості, номера передачі і швидкості руху.

Перевірка універсальної динамічної характеристики на відповідність умовам, зазначеним у концепції автомобіля

Якщо автомобіль спроектовано правильно, то повинні викону-ватись дві умови: а) максимальне значення динамічного фактора повністю завантаженого автомобіля… б) динамічний фактор повністю завантаженого автомобіля, який рухається на вищій передачі із заданою у п. 1.1…

Визначення максимальних швидкостей руху автомобіля

За допомогою універсальної динамічної характеристики слід визначити максимальну швидкість руху, яку може розвивати повністю завантажений автомобіль… а) під час руху на підйом, прийнятий у п. 1.15; б) під час руху по горизонтальній дорозі з коефіцієнтом опору перекочуванню, прийнятим у п. 1.15.

ПОТРІБНОЇ ДЛЯ РУХУ АВТОМОБІЛЯ НА ВИЩІЙ ПЕРЕДАЧІ

У п. 3.2 була визначена потужність двигуна, мінімально необхідна для руху автомобіля у заданих умовах із заданою максимальною швидкістю. Але… Потужність, необхідну для руху автомобіля по горизонтальній дорозі, зручно… а) у стовпчику 1 записують значення швидкостей , які автомобіль розвиває на вищій передачі – їх запозичують з…

ПОБУДОВА ЕКОНОМІЧНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Економічна характеристика автомобіля - це залежність лінійної витрати палива (в літрах на 100 км шляху) від швидкості руху автомобіля у заданих… Економічну характеристику розраховують для повністю завантаженого автомобіля,… а) по горизонтальній дорозі з коефіцієнтом опору дороги = f, прийнятим у п. 1.15;

ПОБУДОВА ПРОМЕНЕВОЇ ДІАГРАМИ

ШВИДКОСТІ РУХУ АВТОМОБІЛЯ

Побудову променевої діаграми швидкості руху виконують на площині параметрів „швидкість обертання колінчастого вала двигуна ω − швидкість…      

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. Бортницкий П.И., Задорожный В.И. Тягово-скоростные качества автомобилей. Справочник. К.: Вища школа, 1978 – 176 с. 2. Вахламов В.К. Автомобили. Эксплуатационные свойства. – М.: Академия, 2007.… 3. Вонг Дж. Теория наземных транспортных средств: Пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1982. – 284 с.

ДОДАТОК 1. Округлення і запис проміжних

І кінцевих результатів технічних обчислень

Д1.1. Поняття „число” та „цифра”

Число – поняття, за допомогою якого позначається кількісна характеристика предметів і явищ. Воно є одним з основних у математиці і технічних науках.

Числа є засобом передачі інформації від людей, які роблять розрахунки, до людей, які користуються результатами цих розрахунків.

Цифра – умовний знак, який використовується для утворення числа. Ми користуємось десятьма цифрами – 0, 1, 2, …, 9. Кілька цифр, записаних у певній послідовності, утворюють число. Наприклад, число „Пі” утворюють з послідовно записаних цифр 3, 1 і 4.

Примітка.У побуті, як правило, часто вживають слово „цифра” для позначення як цифр, так і чисел. Тобто слово „цифра” у побуті вживається і як синонім слова „число”.

Д1.2. Значущі і незначущі цифри чисел

Цифри від 0 до 9 застосовуються для позначення кількості одиниць у тому чи іншому розряді числа. Наприклад, число π = 3,1416 має таку кількість… ▪ три цілі одиниці; ▪ одну десяту частку одиниці;

Числа 0,0203 0,230, 23,0 і 23,0·103 мають по три значущі цифри – 2, 3 і 0, який стоїть всередині або у кінці числа. Цей нуль є значущим тому, що він свідчить про кількість одиниць у даному розряді – вона дорівнює саме нулю, а не, наприклад, 1, 2 чи 3. Тому нулі, розміщені всередині або у правій частині числа, є значущими цифрами.

Числа 0,02020, 0,2303, 23,05 і 23,08·10³ мають по чотири значущі цифри, останньою з яких є відповідно 0, 3, 5 і 8.

 

Д1.3. Значущі цифри числа як засіб передачі інформації про його точність

 

Будь-яке число є засобом передачі інформації від людей, які роблять розрахунки, до людей, які результатами цих розрахунків користуються.

Користувачі повинні бути проінформовані про точність чисел, які їм надано. Одним із джерел інформації про точність чисел є форма їх запису.

Наприклад, число «12», записане саме у такому вигляді (з двома значущими цифрами), містить у собі інформацію про те, що деяка фізична величина має 1 десяток деяких одиниць вимірювання, і ще приблизно 2 одиниці. Адже можливо, що при розрахунку було отримано число 11,5 або 12,5, але його округлили до цілої кількості одиниць і записали у вигляді числа «12».

А запис того ж числа з трьома значущими цифрами – у вигляді «12,0» – вказує, що дана фізична величина має 1 десяток одиниць вимірювання, 2 цілі одиниці і нуль десятих часток одиниці. Тобто запис «12,0» означає, що число має точно 12 одиниць, а не 11,5 чи 12,5.

Тобто «12» і «12,0» – це зовсім різні числа з точки зору їх точності. Точність числа «12,0» на один порядок (у 10 разів) вища, ніж точність числа «12».

Внаслідок цього не можна, розділивши число 492 на 123 і отримавши на моніторі калькулятора результат у вигляді числа «4», записувати його у звіті у цьому ж вигляді. Відсутність нулів на моніторі калькулятора після цифри 4 означає, що там немає ніяких інших цифр, крім нулів. І цей факт треба обов’язково зафіксувати у звіті, записавши отриманий результат у вигляді числа 4,00 або, якщо це проміжний результат, то у вигляді 4,000. Воно інформуватиме про те, що при обчисленні було отримано точно 4, а не приблизно 4.

Причому запис числа у вигляді 4,00 не означає, що при його використанні для подальших обчислень на клавіатурі калькулятора слід набирати цифру 4,00. Достатньо набрати одну цифру „4” – калькулятор правильно сприйме її як абсолютно точне число 4, тобто як 4,000000.

 

Д1.4. Залежність можливої похибки округлення числа від кінцевої кількості значущих цифр у ньому

У процесі виконання інженерних обчислень доводиться неодноразово округлювати проміжні результати, а також і кінцевий результат. При цьому у кожен… Щоб цього не сталося, слід памۥятати наступне: а) якщо нам надано число з однією значущою цифрою (1, 2, 3,…, 9, або 0,1, 0,2, 0,3, …, 0,9 тощо), то ми не можемо…

Д1.5. Форма запису кінцевих результатів технічних обчислень

 

Похибки округлення, які мають розмір менше 1 %, можна вважати неістотними для кінцевих результатів технічних обчислень.

Тому кінцеві результати технічних обчислень можна округлювати до трьох значущих цифр, тобто наводити їх у вигляді 0,00125, 12,5, або 0,125·10³ – див. підпункт „в” попереднього пункту.

Саме так у фізичних та технічних довідниках наводять найбільш уживані константи – число π = 3,14, прискорення земного тяжіння g = 9,81, основа натуральних логарифмів е = 2,72 тощо.

Округлювати кінцеві результати технічних обчислень до меншої кількості значущих цифр (тобто записувати їх у вигляді наприклад π = 3,1, g = 9,8, основа натуральних логарифмів е = 2,7) не можна, бо вони можуть мати у десятки разів більшу похибку округлення.

 

Д1.6. Форма запису проміжних результатів технічних обчислень

Під час послідовного виконання ряду математичних дій відбувається накопичення похибок округлення проміжних результатів обчислень. Внаслідок цього… Це означає, що всі проміжні результати обчислень повинні мати похибку… Виконання цієї вимоги робить неможливим накопичування похибок округлення проміжних результатів (у процесі невеликої…

Скільки значущих цифр залишають при округленні проміжних результатів обчислень, стільки ж (або менше) значущих цифр і буде вірними у кінцевому результаті обчислень.

У даних методичних вказівках наводяться приклади виконання багатьох обчислень. При виконанні курсової роботи аналогічні обчислення слід виконувати з такою ж кількістю значущих цифр, як і у наведених прикладах.

ДОДАТОК 2 Перелік автомобілів звичайної і підвищеної прохідності, коефіцієнти вантажопідйомності яких

Наведено на рис. 1.1

№ п.п.	Марка і модель автомобіля	Колісна формула	, т
	ИЖ-2715.01	4х2	0,65	0,62
	Сitroën Berlingo 600 1.1i	4х2П	0,5	0,43
	Сitroën Jumpy 2,0i 16V	4х2П	0,8	0,53
	MB Sprinter 208 CDI	4х2	0,93	0,50
	MB Vito 109 CDI	4х2	1,1	0,61
	ЗиЛ-5301МЕ фургон	4х2	2,3	0,51
	ЕРАЗ-762В	4х2	1,15	0,78
	Сitroën Jumper 33 LH	4х2П	1,5	0,75
	ЗиЛ-5301ВЕ бортовий	4х2	3,0	0,81
	МАЗ-437141-222 бортовий	4х2	4,2	0,73
	КамАЗ-55102 „колгоспник”	6х4	7,0	0,82
	DAF FA LF 45.150	4х2	3,0	0,94
	MB Atego 915	4х2	4,5	0,90
	КамАЗ-4325	4х2	6,5	1,05
	КамАЗ-5320	6х4	8,0	1,10
	МАЗ-55102-225	4х2	9,5	1.12
	DAF FA XF 95.380	4х2	10,8	1,11
	КрАЗ-6510	6х4	13,5	1,19
	Iveco Daily 35 S12 2.3 HPI	4х2	1,5	0,73
	MAN TGL 7.150	4х2	4,2	1,27
	ЗиЛ-433110	4х2	6,0	1,20
	ЗиЛ-433360	4х2	6,0	1,34
	ЗиЛ-433180	4х2	8,0	1,29
	КрАЗ-6510М	6х4	13,5	1,17
	КрАЗ-6130С4 самоскид	6х4	15,0	1,16
	КрАЗ-551608-236	6х4	19,0	1,36
	Iveco Daily 60C15 2.8 HPI	4х2	3,65	1,55
	ГАЗ-53.12	4х2	4.5	1.40
	КамАЗ-55111	6х4	13,0	1,44
	КрАЗ- 65101 бортовий	6х4	15,4	1,48
	КамАЗ-6520	6х4	20,0	1,55
	КрАЗ-7133С4 самоскид	8х6	22,0	1,56

ДОДАТОК 3. Перелік автомобілів високої прохідності,

Коефіцієнти вантажопідйомності яких наведено на рис. 1.2

№ п.п.	Марка	Колісна формула	, т
	ВИС-2346, 2348	4х4	0,5	0,35
	УАЗ-3771	4х4	0,8	0,45
	УАЗ-3303	4х4	1,0	0,60
	Ford Ranger 2,5 4WD	4х4	1,1	0,67
	ГАЗ-33027 Газель	4х4	1,25	0,55
	ГАЗ-233001 Тигр	4х4	1,5	0,43
	ГАЗ-66.02	4х4	2,0	0,55
	ЗиЛ-43272Н	4х4	3,0	0,60
	MB Vario 817D	4х4	3,5	0,87
	ГАЗ-3308 Валдай	4х4	3,5	1,43
	ЗиЛ-433442	6х6	4,0	0,6
	КамАЗ-4326	4х4	5,0	0,77
	КамАЗ-4911	4х4	5,0	0,47
	ЗиЛ-131Н	6х6	5,0	0,60
	Урал-4320.01	6х6	5,0	0,90
	КамАЗ-43101	6х6	6,0	0,7
	Урал-4320-41	6х6	6,0	0,63
	Iveco Euro Cargo ML 100E 18W	4х4	6,5	1,85
	ЗиЛ-43272Т	4х4	7,5	1,0
	Iveco Euro Cargo ML 140E 18W	4х4		1,33
	Tatra T815-280R45	4х4	9,0	0,90
	КрАЗ-6322	6х6		0,77
	Урал-4320-40	6х6	10,5	1,00
	International 5500i	4х4	10,5	1,44
	Урал-5557-40	6х6		1,44
	Iveco Trakker AD/AT260/380 T35W	6х6		1,00
	КамАЗ-6350	8х8		1,70
	БЗКТ-69095	6х6		0,95
	Урал-532301	8х8		1.34
	КамАЗ-6325	8Х8		1.55
	КамАЗ-65225	6х6		1,00
	КамАЗ-53228	6х6	15,0	1,80
	КамАЗ-65033-051	6х6		1,28
	Tatra T815-250S01	6х6		1,30
	КамАЗ-6560	8х8		1,33
	Tatra T815-280R24	6х6		1,84
	Яровит Gloros А3201D (3341)	6х6		1,56
	Tatra T815-290R9T	8х8		1,5

Додаток 4. Перелік автомобілів,

Характеристики двигунів яких наведено на рис. 2.3

1 – ИЖ- 2715; 2 – Сitroen Jumpy 2.0i 16V;

3 – Сitroen Berlingo 600 1.1i; 4 – VW Caddy 1.4i;

5 – ЕРАЗ-762В; 6 – MB Vito 109 CTI;

7 – VW Transporter 1.9 TDI; 8 – Сitroen Jumper 33 LH;

9 – Iveco Daily 35 S12 2,3 HPI; 10 – ГАЗ-53А;

11 – ЗиЛ-130 (433110); 12 – ЗиЛ-5301ВЕ;

13 – DAF-FA LF 45.150; 14 – Iveco EuroCargo ML140E 18W; 15 – MB Vario 614 D; 16 – MAN TGL 7.150;

17 – DAF CF 65.180; 18 – ЗиЛ-433180;

19 – MB Atego 1023; 20 – КрАЗ-65101;

21 – КамАЗ-6520; 22 – КрАЗ-6130С4;

23 – Iveco Trakker AD/AT 190 T27P; 24 – DAF FA XF 95.380;

25 – Урал-375; 26 – КамАЗ-5320;

27 – ГАЗ-33104 Валдай; 28 – Peugeot partner;

29 – ГАЗ-3310 Валдай; 30 – МВ, мод. дв. 442.905;

31 – Iveco Euro Cargo ML 260 E28; 32 – MB, мод. дв. 442.908;

33 – Volvo FM 12.340; 34 – Iveco Trakker AD/AT 440;

35 – Scania; 36 – MAN TGA 350D20;

37 – Iveco Stralis AD/AT 190 S43T

 

ДОДАТОК 5. Коефіцієнти опору перекочуванню

  Орієнтовні значення коефіцієнтів опору перекочуванню Тип…  

ДОДАТОК 6. Коротка технічна характеристика

Деяких вантажних автомобілів звичайної і підвищеної прохідності

Продовження – на наступній сторінці. Продовження 2 додатку 6 Назва показника Значення … Продовження – на наступній сторінці.

Продовження 3 додатку 6

 

Продовження 4 додатку 6

 

Продовження 5 додатку 6

 

Продовження 6 додатку 6

 

Закінчення додатку 6

ДОДАТОК 7. Коротка технічна характеристика

Деяких вантажних автомобілів високої прохідності

Закінчення – на наступній сторінці.

Закінчення додатку 7

ДОДАТОК 8. Коротка технічна характеристика

Деяких шин для комерційного транспорту

ДОДАТОК 9. Променеві діаграми швидкості руху

деяких автомобілів

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДОДАТОК 10. Приклад оформлення лабораторних робіт

 

 

КАБІНЕТ МІНІСТРІВ УКРАЇНИ Національний університет біоресурсів і природокористування України Технічний навчально-науковий інститут Факультет інженерії агробіосистем   ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ з дисципліни „Експлуатаційні властивості транспортних засобів”   Виконав студ. 2 курсу групи ТТ–095 О.О.Балаганов   Перевірив доцент О.І.Бендер   Київ - 2011

 

РЕФЕРАТ

Лабораторні роботи, 33 стор., сім таблиць, сім рисунків, шість літературних джерел.   ВАНТАЖНИЙ АВТОМОБІЛЬ, ТЯГОВИЙ РОЗРАХУНОК, УНІВЕРСАЛЬНА ДИНАМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА, ЕКОНОМІЧ-НА ХАРАКТЕРИСТИКА, ПРОМЕНЕВА…

В С Т У П

Заслуги радянської автомобільної шволи загальновідомі. Академіком Є.О.Чудаковим і його послідовниками розроблено методи оцінки експлуатаційних… Останні, як правило, мають справу з готовою продукцією машинобудівних заводів,… Проте розуміння основних закономірностей, на підставі яких було визначено основні конструктивні параметри того чи…

ВИХІДНІ ДАНІ І ФОРМУВАННЯ КОНЦЕПЦІЇ АВТОМОБІЛЯ

 

Номер варіанта завдання – 5/24.

 

Відповідно до отриманого варіанта завдання маємо:

– вантажопідйомність автомобіля = 5 т;

– задана максимальна швидкість руху автомобіля = 24 м/с, тобто 86,4 км/год.

Область переважного застосування автомобіля

 

1.2. Область переважного застосування автомобіля – на дорогах з твердим покриттям ІІІ – V категорій і ґрунтових дорогах ІV – V категорій з допустимим навантаженням на вісь 6 т.

Тип ходової частини

 

Обираємо неповноприводний тип ходової частини.

 

1.4. Коефіцієнт вантажопідйомності автомобіля

 

Коефіцієнт вантажопідйомності сучасних неповноприводних автомобілів, які мають вантажопідйомністю 5 т, знаходиться у межах від 0,75 до 1,4, у середньому приблизно 1,1. У прототипу ЗиЛ-130 він дорівнює 1,16. Для розроблюваного автомобіля приймаємо згаданий коефіцієнт рівним 1,20.

Кількість місць у кабіні автомобіля

 

Кількість місць b для сидіння у кабіні автомобіля, включаючи і місце водія, приймаємо рівним трьом: b = 2.

 

Маса автомобіля у спорядженому стані

 

Маса автомобіля у спорядженому стані – це маса автомобіля, повністю заправленого всіма рідинами, з комплектом інструменту і запасними колесами у кількості, передбаченій заводом-виробником, але без вантажу, водія і пасажирів:

Згадана маса дорівнює:

т. (1.1)

Маса автомобіля у спорядженому стані з водієм у кабіні

 

Згадана масса дорівнює:

= 4,200 + 0,075 = 4,275 т.

де 0,075 – маса водія, т.

 

Сумарна маса пасажирів і вантажу

 

Сумарна маса пасажирів і вантажу (без водія) дорівнює, т:

= 0,075+5,00 = 5,075 т.

де = 2 – кількість місць у кабіні.

1.9. Повна маса автомобіля

 

Повна маса автомобіля дорівнює сумі трьох мас: спорядженої маси автомобіля , маси водія і пасажирів 0,075·і маси вантажу,т:

= 4,200 + 0,075·2 + 5,00 = 9,350.

Кількість осей і коліс автомобіля

 

У п. 1.2 ми прийняли, що область переважного застосування автомобіля – на дорогах з твердим покриттям ІІІ – V категорій і ґрунтових дорогах ІV – V категорій з допустимим навантаженням на вісь 6 т.

Мінімально необхідна кількість осей , яка забезпечуватиме навантаження на кожну з них не більше 6 т, дорівнює:

.

Приймаємо кількість осей рівною двом.

Колеса на передній осі будуть одинарними, а на задній – здвоєними. Таким чином, загальна кількість коліс дорівнюватиме шести, у т.ч. на задній осі – чотирьом.

Колісна формула автомобіля

 

Колісна формула являє собою умовне позначення загальної кількості коліс автомобіля (перша цифра формули) і кількості ведучих коліс (друга цифра формули), записаних через знак множення, причому здвоювання коліс до уваги не береться.

Колісна формула нашого автомобіля – 4х2.

Вибір прототипу

Реальний автомобіль, який співпадає з розроблюваним за концепцією, вантажопідйомністю і колісною формулою, називають прототипом. Як прототип приймаємо автомобіль ЗиЛ-130, який має вантажопідйомність 5 т і…  

Найбільший коефіцієнт опору дороги , на якій повністю завантажений автомобіль повинен розвивати задану максимальну швидкість руху

Згідно з будівельними нормами і правилами СниП 1.05.11-83 коефіцієнт опору перекочуванню коліс автомобіля на асфальтобетонній дорозі ІІІ категорії… Приймемо також, щоб автомобіль був здатним розвивати задану максимальну… Табл. 1.2 Методичних вказівок свідчить, що з вказаною ймовірністю у дуже горбистій місцевості можуть зустрітись…

Найбільший коефіцієнт опору дороги, на якій повністю завантажений автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі

 

Цей коефіцієнт визначають як максимум суми коефіцієнта опору перекочуванню f і кута підйому дороги , на яких автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі:

.

Для вантажних автомобілів його можна приймати рівним від 0,25 до 0,35. Приймемо його рівним 0,25.

У прототипу (ЗиЛ-130) цей коефіцієнт дорівнює 0,36.

Це означає, щоЗиЛ–130 спроектовано для роботи на першій передачі у більш важких умовах, ніж прийнято нами.

Коефіцієнт зчеплення ведучих коліс з дорогою у найважчих умовах

 

Це значення характеризує зчеплення коліс з дорогою у найважчих умовах, в яких автомобіль повинен бути здатним рухатись на першій передачі. Його можна приймати у межах від 0,5 до 0,7. Приймаємо це значення рівним 0,6.

 

ОСНОВНІ КОНСТРУКТИВНІ ПАРАМЕТРИ АВТОМОБІЛЯ

 

Вага автомобіля і вантажу

Вага розроблюваного автомобіля і вантажу дорівнює, кН: ▪ вага автомобіля у спорядженому стані з водієм у кабіні: = 9,81·4,200 = 41,70 кН;

Підбір шин для автомобіля

 

Підбір шин для автомобіля здійснюють за максимальним навантаженням на його колеса і максимальною швидкістю руху.

Сумарне навантаження коліс заднього моста дорівнює, кН:

= 0,73· 92,0 = 67,16.

Навантаження на кожне окреме заднє колесо дорівнює, кН:

= 16,79,

де = 4 – кількість задніх коліс автомобіля.

Навантаження на одне переднє колесо дорівнює, кН:

.

де = 2 – кількість передніх коліс.

Розрахункове навантаження на одне колесо автомобіля, кН:

.

З додатка 8 Методичних вказівок обираємо шини 9,00R20, вантажопідйомність яких при здвоєній установці дорівнює 23,0 кН.

Це забезпечить запас їх вантажопідйомності у розмірі:

.

Допустима швидкість руху обраних шин дорівнює 28 м/с, що істотно більше максимальної швидкості руху автомобіля (24 м/с).

Зовнішній діаметр шин дорівнює 1020 мм.

 

Радіус кочення коліс

 

Радіус кочення коліс, м, дорівнює:

= (0,48…0,49)·1020= 0,490…0,500 м.

Приймаємо його рівним 0,500 м.

 

2.4. Значення коефіцієнта корисної дії трансмісії

 

ККД трансмісії приймаємо рівним 0,90.

 

Вибір значення коефіцієнта аеродинамічного опору

Фізичний зміст даного коефіцієнта – це тиск зустрічного потоку повітря на лобову площу автомобіля при швидкості руху 1 м/с. Його значення залежить… Для вантажівок значення цього коефіцієнта знаходяться у межах від 0,4·10–3 до… Для розроблюваного автомобіля приймаємо цей коефіцієнт рівним 0,65·10–3 кПа·с2/м2. У прототипа – бортового ЗиЛ-130 –…

Сила опору дороги, прийнятої у п. 1.15

 

Під час руху автомобіля по дорозі з деяким підйомом , який у п.1.15 було прийнято (задано) доступним для руху зі швидкістю , сила опору дороги дорівнює, кН:

= 92.0·0,04 = 3,68 кН.

де = 0,04 – коефіцієнт опору дороги, прийнятий у п. 1.15.

2.9. Сумарна зовнішня сила опору рухові автомобіля,

Яка спостерігається при заданій максимальній швидкості

 

Під час руху автомобіля із заданою швидкістю на підйом, заданий у п.1.15, сумарна зовнішня сила опору рухові автомобіля дорівнює:

кН.

 

ОСНОВНІ КОНСТРУКТИВНІ ПАРАМЕТРИ ДВИГУНА

З метою спрощення обчислень приймаємо, що характерні точки ЗШХ (точки максимальної та номінальної потужності, а також робоча точка) збігаються.

Потужність двигуна, мінімально необхідна для руху автомобіля на підйом, заданий у п. 1.15

 

Потужність двигуна , мінімально необхідна для руху автомобіля на підйом, заданий у п. 1.15, дорівнює:

кВт.

Номінальна потужність двигуна автомобіля

 

Номінальну потужність двигуна оберемо з такого інтервалу:

кВт.

Приймаємо номінальну потужність рівною 150 кВт.

Вибір типу двигуна

Однією з переваг бензинових двигунів є їх менша вартість. Тому для розроблюваного автомобіля обираємо бензиновий двигун, обладнаний інжекторною… 3.4. Вибір номінальної кутової швидкості обертання колінчастого вала двигуна…  

Кутова швидкість обертання колінчастого вала, при якій вступає у роботу обмежувач швидкості обертання

 

Приймаємо, що обмежувач швидкості обертання вступає у роботу при швидкості , рівній 110 % від номінальної кутової швидкості обертання колінчастого вала :

= 1,1·300 = 330 рад/с.

 

ПОБУДОВА ЗОВНІШНЬОЇ ШВИДКІСНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГУНА

Зовнішня швидкісна характеристика двигуна – це залежність основних показників його роботи від швидкості обертання колінчастого вала за умови, що орган керування подачею палива зафіксовано у положенні найбільшої подачі палива.

Коефіцієнти рівняння С.Р.Лейдермана

 

Зовнішню швидкісну характеристику двигуна будуємо за рівняннями С.Р.Лейдермана, в основі яких лежать емпіричні коефіцієнти і . Значення цих коефіцієнтів з метою спрощення обчислень приймаємо рівними одиниці: = = 1,0.

Розрахунок зовнішньої швидкісної характеристики

Розрахунок зовнішньої швидкісної характеристики двигуна проведено у табл. 4.1.   4.1. Зовнішня швидкісна характеристика двигуна …  

ОСНОВНІ ПАРАМЕТРИ ТРАНСМІСІЇ

Передаточне число трансмісії на вищій (п-ній) передачі

 

Передаточне число трансмісії на п-ній передачі дорівнює:

.

 

5.2. Передаточне числа коробки передач на вищій (п-ній) передачі

 

З метою спрощення обчислень приймаємо це передаточне число рівним одиниці:

= 1,0.

 

5.3. Передаточне число головної передачі

 

Передаточне число головної передачі дорівнює:

.

 

Передаточне число коробки передач на першій передачі

Це передаточне число визначають з умови, щоб на першій передачі повністю завантажений автомобіль був здатен рухатись при деякому наперед заданому… Математичний запис цієї умови має вигляд: , де ;

Попереднє значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел

 

Попереднє значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел коробки передач дорівнює:

де і – кутова швидкість обертання колінчастого вала двигуна відповідно при спрацюванні обмежувача (п. 3.8) і при максимальному значенні крутного моменту (табл. 4.1), рад/с.

Приймаємо =1,98.

 

Визначення кількості п основних передач

 

Діапазон передаточних чисел коробки передач дорівнює:

Попереднє значення мінімально необхідної кількості основних ступенів коробки передач дорівнює:

.

Приймаємо кількість передач рівною трьом.

 

5.7. Уточнене значення знаменника геометричної прогресії ряду передаточних чисел

 

Згадане значення дорівнює:

.

Передаточні числа коробки передач на другій і більш високих передачах

 

Ці передаточні числа коробки передач дорівнюють:

3,50/1,871= 1,871;

= 1,871/1,871 = 1,000.

Останнє значення збігається з отриманим у п. 5.2, що свідчить про правильність розрахунків.

 

5.9. Визначення передаточного числа коробки передач на прискорювальній передачі (передача номер п+1)

 

Згадане передаточне число приймаємо рівним 0,70.

 

ТЯГОВА ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБІЛЯ

ЗА ВІЛЬНОЮ СИЛОЮ ТЯГИ

Тягова характеристика автомобіля за вільною силою тяги, можливою за двигуном

 

Різницю між повною коловою силою, можливою за двигуном () і силою опору повітря називають вільною силою тяги автомобіля, можливою за двигуном :

=. (6.1)

Залежність можливої за двигуном вільної сили тяги автомобіля від швидкості його руху на кожній з передач називають тяговою характеристикою автомобіля за вільною силою тяги, можливою за двигуном.

Обчислення значень такої характеристики виконано у табл. 6.1.

6.1. Розрахунок тягової характеристики автомобіля

за вільною силою тяги, можливою за двигуном

Вихідні дані	Результати розрахунку
Номер передачі т; на ній	, рад/с	, кН×м	, м/с	Рп.дв.т, кН	, кН	Рв.дв.т, кН
Перша передача, т=1; = 21,88		0,6200	2,74	24,41	0,02	24,4
	0,6250	3,43	24,61	0,04	24,6
	0,6200	4,11	24,41	0,05	24,4
	0,6050	4,80	23,83	0,07	23,8
	0,5800	5,49	22,83	0,09	22,7
	0,5450	6,17	21,46	0,11	21,4
	0,5000	6,86	19,69	0,14	19,6
	0,4450	7,54	17,52	0,17	17,4
Друга передача, т=2; = 11,69		0,6200	5,13	13,05	0,08	12,97
	0,6250	6,42	13,15	0,12	13,03
	0,6200	7,70	13,05	0,18	12,87
	0,6050	8,98	12,73	0,24	12,49
	0,5800	10,27	12,20	0,32	11,88
	0,5450	11,55	11,47	0,40	11,07
	0,5000	12,83	10,52	0,49	10,03
	0,4450	14,11	9,36	0,60	8,76
Третя (вища) передача, т=3; = 6,250		0,620	9,60	6,98	0,28	6,70
	0,625	12,0	7,03	0,43	6,60
	0,620	14,4	6,98	0,62	6,36
	0,605	16,8	6,81	0,84	5,97
	0,580	19,2	6,33	1,10	5,22
	0,545	21,6	6,13	1,40	4,73
	0,500	24,0	5,63	1,72	3,91
	0,445	26,4	5,01	2,08	2,93
Четверта передача; т=п+1=4; (підвищена) = 4,375		0,620	13,72	4,88	0,56	4,32
	0,625	17,15	4,92	0,88	4,04
	0,620	20,57	4,88	1,27	3,61
	0,605	24,00	4,76	1,72	3,04
	0,580	27,43	4,57	2,25	2,32
	0,545	30,86	4,29	2,85	1,44
	0,500	34,29	3,94	3,52	0,42
	0,445	37,72	3,50	4,25	– 0,75

У першому стовпчику наведено передаточні числа трансмісії на кожній з передач. Наприклад, на першій передачі маємо:

=3,5·6,25 = 21,875 ≈ 21,88. (6.2)

У другому і третьому стовпчиках наведено запозичені з ШХ двигуна (табл. 4.1) поточні значення кутової швидкості обертання колінвала і крутного моменту .

У четвертому стовпчику таблиці наведено поточні значення швидкості руху автомобіля:

м/с, (6.3)

де – поточні значення кутової швидкості обертання колінчастого вала, рад/с.

У п’ятому стовпчику наведено поточні значення повної колової сили автомобіля , можливої за двигуном:

кН, (6.4)

де = 0,90 – ККД трансмісії;

М –поточні значення крутного момента двигуна, кН·м.

У шостому стовпчику наведено поточні значення сили опору повітря рухові автомобіля:

= (6.5)

У сьомому стовпчику наведено поточні значення вільної сили тяги автомобіля, можливої за двигуном:

= 24,41– 0,02 = 24,39 ≈ 24,4 кН. (6.6)

За даними, отриманими у табл. 6.1, на правій половині рис. 6.1 побудовано тягову характеристику автомобіля за можливою за двигуном вільною силою тяги .

 

7. УНІВЕРСАЛЬНА ДИНАМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБІЛЯ, МОЖЛИВА ЗА ДВИГУНОМ

 

Відношення вільної сили тяги автомобіля до його ваги називають динамічним фактором :

. (7.1)

Залежність динамічного фактора від швидкості руху і ступеня завантаженості автомобіля на кожній з передач називають універсальною динамічною характеристикою автомобіля.

Універсальну динамічну характеристику автомобіля, можливу за двигуном, отримують шляхом доповнення тягової характеристики (рис. 6.1) шкалою динамічного фактора та кількох променів які визначають функціональне співвідношення між числовими значеннями можливої за двигуном вільної сили тяги і динамічного фактора . Промені на рис. 6.1 побудовано за допомогою опорних точок, координати яких визначено у табл. 7.1.

 

7.1. Координати опорних точок для побудови променів

	Рівень завантаженості автомобіля, %	Повна вага автомобіля при заданому рівні завантаженості , кН,	Динамічний фактор при заданому рівні завантаженості
		= 42,0	= 0,476
		52,0	= 0,385
		62,0	= 0,323
		72,0	= 0,278
		82,0	= 0,244
		= 92,0	= 0,217

 

Отримана універсальна динамічна характеристика (рис. 6.1) свідчить про наступне:

а) максимальне значення динамічного фактора повністю завантаженого автомобіля (з вантажем масою т = 5 т) на першій передачі дорівнює приблизно 0,26. Це свідчить про правильність розрахунку, бо для руху автомобіля по дорозі з приведеним коефіцієнтом опору =0,25 (як було прийнято нами у п. 1.12) потрібен динамічний фактор не менший, ніж 0,25.

Перевищення отриманого значення динамічного фактора на 0,01 над потрібним значенням пояснюється тим, що передаточне число коробки передач у п. 5.4 було прийняте дещо більшим, ніж ліва частина виразу (5.10);

б) під час руху того ж автомобіля на вищій (третій) передачі спостерігається наступне:

▪ якщо дорога має підйом (), то двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала не більшу як 300 рад/с, при цьому поступальна швидкість руху автомобіля досягає 24 м/с;

▪ на горизонтальній дорозі () двигун може розвивати максимально можливу швидкість обертання колінчастого вала, рівну 330 рад/с, при цьому швидкість руху автомобіля досягає 26,5 м/с;

в) під час руху повністю завантаженого автомобіля на чет-вертій (прискорюючій) передачі спостерігається наступне:

▪ якщо дорога має підйом (), то двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала не більшу 150 рад/с, при цьому максимально можлива швидкість руху автомобіля дорівнює 17 м/с;

▪ на горизонтальній дорозі () двигун може розвивати швидкість обертання колінчастого вала, дещо більшу 240 рад/с, при цьому максимально можлива швидкість руху автомобіля досягає 28,5 м/с.

г) повністю завантажений автомобіль на четвертій передачі може розвинути і більш високу швидкість руху, але лише на спусках, коли коефіцієнт опору дороги буде меншим, ніж 0,02.

 

8. ВИЗНАЧЕННЯ ПОТУЖНОСТІ,

ПОТРІБНОЇ ДЛЯ РУХУ АВТОМОБІЛЯ

У стовпчику 1 наведено значення швидкостей , які автомобіль розвиває на вищій передачі – їх запозичено з четвертого стовпчика табл. 6.1. У стовпчику 2 наведено значення сили опору перекочуванню повністю… кН. (8.1)

ЕКОНОМІЧНА ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБІЛЯ

Економічна характеристика автомобіля - це залежність лінійної витрати палива (в літрах на 100 км шляху) від швидкості руху автомобіля у заданих… Розрахунок економічної характеристики повністю завантажено-го автомобіля під…  

ПРОМЕНЕВА ДІАГРАМА

ШВИДКОСТІ РУХУ АВТОМОБІЛЯ

Дана діаграма характеризує взаємозв’язок поступальної швид-кості руху автомобіля і кутової швидкості обертання колінчастого вала двигуна на кожній з… Така діаграма, побудована на підставі даних, обчислених у табл. 6.1, наведена… Вона свідчить про наступне:

З М І С Т

    ДОДАТОК 8. Коротка технічна характеристика і застосовуваність деяких шин для вантажних автомобілів …