Построение лучевой диаграммы

Лучевой диаграммой называется зависимость скорости автомобиля от частоты вращения коленчатого вала двигателя при постоянном значении передаточного числа. Лучевая диаграмма строится для каждой передачи.

Лучевую диаграмму строят исходя из условия:

      , отсюда ,

где w- частота вращения; i₀ - передаточное число главной передачи; i_km - передаточное число m - й передачи; - радиус качения колеса,

где d- диаметр обода колеса, м; D- отношение высоты покрышки к ширине, D=0,95- 1; B- ширина покрышки, м; l_см- коэффициент смятия шины, l_см=0,85- 0,9 для диагональных шин. Размер шин: 240- 508, следовательно

     

Расчет ведем для каждой передачи, т. к. зависимость V= f(w) линейная, а при w=0, V=0, то рассчитываем только максимальные значения точек диаграммы; w_N=335 рад/с.

 

Таблица 1.3.

Результаты расчета лучевой диаграммы

ikm	6,55	3,09	1,71	1,00
Vmax, м/с	3,38	7,17	12,96	22,17

 

Лучевая диаграмма представлена на рис. 1.3.

Построение тяговой характеристики автомобиля

Тяговая характеристика или силовой баланс показывает распределение полной окружной силы на ведущих колесах по отдельным видам сопротивлений:

P_k= P _y+ P_w+ P_j, Н

где P_w- сила сопротивления воздуха;

P_y- сила суммарного дорожного сопротивления;

P_j - сила сопротивления инерции.

Полная окружная сила на всех передачах определяется по формуле:

      , Н

Силу суммарного дорожного сопротивления определяют по формуле:

      , Н

где - коэффициент сопротивления качению,

f₀ =0,02 для грузового автомобиля (на малых скоростях);

i - коэффициент сопротивления подъему, i =0 (горизонтальный участок дороги).

Силу сопротивления воздуха находят по формуле:

      , Н

Сила сопротивления инерции определяется: P_j= P_k- P _y- P_w, Н

Результаты вычислений заносятся в таблицу 1.4.

 

Таблица 1.4.

Результаты расчета силового баланса

 

ikm	Параметр	Единицы измерения	1	2	3	4	5	6	7
6,55	w	рад/с	63	100	150	200	250	300	335
	V1	м/с	0,6	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0	3,4
	Pk1	Н	20079	22269	24298	25259	25152	23976	22518
	Pw1	Н	1,3	3,4	7,6	13,5	21,1	30,3	37,8
3,09	V2	м/с	1,3	2,1	3,2	4,3	5,4	6,4	7,2
	Pk2	Н	9472	10505	11463	11916	11866	11311	10623
	Pw2	Н	6,0	15,1	34,1	60,5	94,6	136,2	169,9
1,71	V3	м/с	2,4	3,9	5,8	7,7	9,7	11,6	13,0
	Pk3	Н	5242	5814	6343	6594	6566	6259	5879
	Pw3	Н	19,6	49,4	111,2	197,7	308,9	444,8	554,7
1,00	V4	м/с	4,2	6,6	9,9	13,2	16,5	19,9	22,2
	Pk4	Н	3065	3400	3710	3856	3840	3661	3438
	Pw4	Н	57,4	144,5	325,2	578,1	903,3	1300,7	1622,0
	Py4	Н	1462,0	1477,3	1509,1	1553,6	1610,8	1680,8	1737,3
	PS4	Н	1519,3	1621,8	1834,3	2131,7	2514,1	2981,5	3359,3
	Pj4	Н	1542,1	1778,9	1877,4	1728,3	1331,6	671,8	73,4

По данным таблицы 1.4. строят силовой баланс рис. 1.4.

Построение динамической характеристики автомобиля

Тяговая характеристика недостаточно удобна для правильной оценки тяговых свойств автомобилей, обладающих различной массой, т. к. при одинаковых значениях P_св=P_k - P_w они будут иметь на одной и той же дороге различные максимальные скорости, различные ускорения, преодолевать неодинаковые предельные подъемы и др.

Более удобно пользоваться безразмерной величиной D- динамическим фактором .

На основании силового баланса можно записать:

      ,

где d- коэффициент учета вращающихся масс; j- ускорение автомобиля, м/с²; g- ускорение свободного падения, м/с².

При равномерном движении D=Y, в этом случае динамический фактор определяет дорожное сопротивление, которое может преодолеть автомобиль на соответствующей передаче при определенной скорости.

Результаты вычислений заносим в таблицу 1.5.

 

Таблица 1.5.