Построение внешних скоростных характеристик двигателя

Построение внешних скоростных характеристик двигателя. Мощность двигателя вычисляется по формуле Лейдермана Nex Ne max A nex nN B nex nN2 - C nex nN3, где АВС1 коэффициенты для карбюраторного двигателя Ne max максимальная мощность двигателя Ne max 55,2 кВт nex некоторые выбранные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя в минуту для точности вычислений разобьм максимальное значение на интервалы по 800 обмин nN максимальное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя nN 4000 обмин. Произведм вычисления мощности двигателя при выбранных значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя в минуту.

Ne1 55,2 1 8004000 1 8004000 2 - 1 8004000 3 12,8 кВт Neх 55,2 1 40004000 1 40004000 2 - 1 40004000 3 55,2 кВт 6.2. Крутящий момент двигателя рассчитаем по формуле Mex 9550 Neх nex, где Neх значения мощности nex некоторые выбранные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя в минуту.

Mex 9550 12,8 800 152,9 Нм Mex 9550 55,2 4000 131,79 Нм 6.3. Удельный эффективный расход топлива для выбранных значений частоты вращения коленчатого вала двигателя вычислим по формуле qex qeN 1,55 - 1,55 nex nN nex nN2 гкВтч, где q еN максимальный удельный эффективный расход топлива nex некоторые выбранные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя в минуту nN максимальное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя . qe1 230 1,55 - 1,55 800 4000 800 40002 294,4 гкВтч qex 230 1,55 - 1,55 4000 4000 4000 40002 230 гкВтч Результаты всех вычислений занесем в таблицу.

ТАБЛИЦА 3. Результаты внешних скоростных характеристик мощности, крутящего момента, удельного эффективного расхода топлива.

Пара-метрыЕдиницы измеренияn1800 обминn21600 обминn32400 обминn43200 обмин nN4000 обминN ex кВт12,827,441,151,255,2M ex Н м152,9163,5163,5152,8131,8q ex г кВт ч294,4250,7225,4218,5230 По данным таблицы строим графики функциональной зависимости мощности двигателя, крутящего момента и удельного эффективного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя на рисунке 9. Рис.9. Графики внешних скоростных характеристик автомобиля УАЗ-452В. 7. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ. 7.1. Скоростную характеристику агрегатов трансмиссии найдм по формуле Vax 0,105 nex rс Uтр мс, где rc 0,5 Do Вш 1 l ш м rc свободный радиус колеса Do диаметр обода колеса Вш высота профиля шины в свободном состоянии данные возьмм из таблицы 2 l ш коэффициент радиальой деформации шины, равный 0,1-0,16 для стандартных и широкопрофильных шин и 0,2-0,3 для арочных машин и пневмокатков.

Все данные и обозначения для расчета этой формулы взяты из .28 5 . Значения rc при максимальной допустимой нагрузке стандартизированы.

Приближнно rc можно определить по цифрам обозначения шин rc 0,5 d D В l cм, мм где d посадочный диаметр обода, мм D Н В Н и В высота и ширина профиля шины, мм l cм коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой. При нагрузке и внутреннем давлении воздуха, указанных в стандартах для шин грузовых автомобилей и автобусов и шин с регулируемым давлением НВ 1. Для легковых автомобилей, если шины имеют дюймовое обозначение, НВ 0,95, если смешанное миллиметрово - дюймовое , НВ 0,8 0,85. У радиальных шин легковых автомобилей в обозначение введн индекс, соответствующий отношению НВ. Для данного автомобиля он равен 0,9 обозначение шин 21590R15. Для шин грузовых автомобилей, автобусов, шин с регулируемым давлением кроме широкопрофильных, диагональных шин легковых автомобилей l cм 0,85 0,9, для радиальных шин легковых автомобилей l cм 0,8 0,85. Все данные и обозначения для расчета этой формулы взяты из .4 2 . Для расчта будем пользоваться формулой rc 0,5 d D В l cм, мм. Uтр Uкп Uдп Uо, где Uтр передаточное число трансмиссии Uкп передаточные числа коробки передач Uдп - передаточное число дополнительной передачи Uо- передаточное число главной передачи. rc 0,5 380 215 0,9 0,85 354,475 354,5 мм , Uтр1-1 4,12 1,0 5,125 21,115 Uтр1-2 4,12 1,94 5,125 40,9631 Uтр2-1 2,64 1,0 5,125 13,53 Uтр2-2 2,64 1,94 5,125 26,2482 Uтр3-1 1,58 1,0 5,125 8,0975 Uтр3-2 1,58 1,94 5,125 15,70915 Uтр4-1 1,0 1,0 5,125 5,125 Uтр4-2 1,0 1,94 5,125 9,9425 Va1-10,1058000,38321,1151,41 мс Va1-20,1058000,38340,9631 0,72 мс Va1-10,10540000,38321,115 7,05 мс Va1-20,10540000,38340,9631 3,63 мс Va4-10,1058000,3835,1255,8 мс Va4-20,1058000,3839,94253 мс Va4-10,10540000,3835,12529 мс Va4-20,10540000,3839,9415 мс 7.2. Крутящий момент на ведущих колесах при различных передачах коробки передач рассчитаем по формуле Мкх Мех Uкп Uдп Uо hтр , Нм, где Мех различные значения крутящего момента на коленчатом валу двигателя Uкп - передаточные числа коробки передач Uо- передаточное число главной передачи Uдп - передаточное число дополнительной передачи hтр к.п.д. трансмиссии hтр 0,9 - данное значение возьмм из .3 2 . Мк1-1152,94,121,05,1250,92903,5 Нм Мк1-2 152,94,121,945,1250,95636,5 Нм Мк1-1 131,84,121,05,1250,92509 Нм Мк1-2 131,84,121,945,1250,94859 Нм Мк4-1152,91,01,05,1250,95636,5 Нм Мк4-2152,91,01,945,1250,91368 Нм Мк4-1 131,81,01,05,1250,94859 Нм Мк4-2 131,81,01,945,1250,91179,4 Нм Результаты вычислений сведм в таблицу 4. 7.3. Крутящий момент на выходе из коробки передач рассчитаем по формуле Мк вых Мех Uагр Нм, где Мех крутящий момент на входе в коробку передач, Uагр передаточные числа коробки передач.

Мк вых1- I 152,9 4,12 629,9 Нм Мк вых1- IV 152,9 1,0 152,9 Нм Мк вых5- I 131,8 4,12 543,02 Нм Мк вых5- IV 131,8 1,0 131,8 Нм ТАБЛИЦА 4. Результаты расчетов скорости и крутящего момента при различных передачах коробки передач, на ведущих колесах.

ПараметрыЕдиницы измерен.n1800 обминn21600 обминn32400 обминn43200 обминnN4000 обминV1-1мс1,412,824,235,647,05V2-1мс2,2 4,46,68,811V3-1мс3,687,351114,718,39V4-1 мс5,811,617,423,229V1-2мс0,731,452,182,9 3,63V2-2мс1,132,273,44,545,67V3-2мс1,93, 795,697,589,48V4-2мс3691215M1-1Нм2903,53 112311229012509M1-2Нм1861,91991199118601 605M1-3Нм11011177,21177,21099948,9M1-4Нм 705,3754754703,2608M1-2Нм5636,5602760275 6344859M2-2Нм36123863386336103114M3-2Нм2 135,7231023102133,51862M4-2Нм13681463146 31366,11179 По полученным данным вычислений построим графики зависимости крутящего момента на ведущих колсах от скорости автомобиля на рисунках 10 и 11 . 7.4. Крутящий момент на выходе из коробки передач для главной передачи вычислим по формуле Мк вых гп Мк вых I-IV Uо, где Мк вых I-IV крутящий момент на выходе из коробки передач для каждой включенной передачи Uо- передаточное число главной передачи.

Мк вых гп 152,9 5,125 783,6 Нм , Мк вых гп 152,9 5,125 783,6 Нм , Мк вых гп 152,9 5,125 783,6 Нм , Мк вых гп 152,9 5,125 783,6 Нм, а при использовании передачи раздаточной коробки Мк вых-1 152,9 5,125 1,94 1520,2 Нм 7.5. Частоту вращения коленчатого вала двигателя на выходном валу коробки передач вычисляем по формуле nвых nвх Uагр, обмин, где nвх частота вращения коленчатого вала двигателя на первичном валу коробки передач Uагр передаточные числа коробки передач.

Результаты вычислений занесем в таблицу 5. Рис.10. График зависимости крутящего момента на ведущих колсах от скорости автомобиля без включения демультипликатора. Рис.11. График зависимости крутящего момента на ведущих колсах от скорости автомобиля при включенном демультипликаторе.

ТАБЛИЦА 5. Результаты вычислений частоты вращения коленчатого вала двигателя на выходном валу коробки передач.

ПараметрыЕдиницы измеренийn1800 обминn21600 обминn32400 обминn43200 обминnN4000 обминnвых Iобмин194,2388,3582,5776,8971nвых IIобмин303606909,11212,11515,2nвых IIIобмин506,31012,61518,92025,32531,6nвы х IVобмин8001600240032004000 По полученным данным строим график зависимости частоты вращения коленчатого вала двигателя от передаточного числа коробки передач на выходном валу коробки передач на рисунке 12. 7.6. Крутящий момент на выходном валу коробки передач для каждой передачи при полученных значениях крутящего момента двигателя Мех из п.5.2. по формуле Мкп Мех Uагр , Нм, где Мех крутящий момент двигателя при разных значениях числа оборотов коленчатого вала данные из таб.3 Uагр передаточные числа коробки передач.

Мкп I-1 152,9 4,12 629,9 Нм Мкп IV-1 152,9 1,0 152,9 Нм Мкп I-5 131,8 4,12543 Нм Мкп IV-5 131,8 1,0131,8 Нм Результаты вычислений занесм в таблицу 6. ТАБЛИЦА 6. Результаты вычислений крутящего момента на выходном валу коробки передач. ПараметрыЕдиницы измеренийn1800 обминn21600 обминn32400 обминn43200 обминnN4000 обминМкп IН м629,9673,6673,6629,5543Мкп IIН м403,7431,6431,6403,4347,9Мкп IIIН м241,6258,3258,3241,3208,2Мкп IVН м152,9163,5163,5152,8131,8По полученным результатам строим график изменения крутящего момента на выходном валу коробки передач на рисунке 13. Рис.12. График зависимости частоты вращения коленчатого вала двигателя от передаточного числа коробки передач на выходном валу коробки передач.

Рис.13. График изменения крутящего момента на выходном валу коробки передач. 8. Выводы В курсовой работе мы рассмотрели и изучили технические характеристики и функциональный состав трансмиссии автомобиля УАЗ-452В. Описали назначение и устройство основных агрегатов трансмиссии. На эксплуатационные свойства автомобиля в значительной степени влияет содержание и состав трансмиссии.

По исходным данным автомобиля УАЗ-452В были рассчитаны и построены графики скоростных характеристик агрегатов трансмиссии автобуса.

Анализируя произведнные расчты, можно сделать вывод, что зависимость частоты вращения коленчатого вала двигателя и тягово-скоростных характеристик автомобиля изменяются не прямо пропорционально.

Максимальные характеристики крутящего момента находятся в пределах от 1500 до 2500 оборотов в минуту и при дальнейшем увеличении частоты вращения коленчатого вала снижаются.