AUTOMOBILIŲ DINAMINIS SKAIČIAVIMAS
1. Variklio išorinio greičio charakteristikos sudarymas
1.1. Variklio apsisukimų parinkimas
Skaičiavimai atliekami pradedant mažais ir baigiant dideliais sūkiais.
Parenkamas apsisukimų koeficientas a ═ 0,2-1,2.
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys ne ═ a np
ne=0.2*5500=1100Hz
Skaičiavimų rezultatai surašomi į 1 lentelę
1 lentelė
Variklio apsisukimai
1 2 3 4 5 6 7 8
a 0.2 0.4 0.6 0.8 0.9 1 1.1 1.2
ne 1100 2200 3300 4400 4950 5500 6050 6600
1.2. Variklio galios ir sukimo momento skaičiavimas prie įvairių variklio apsisukimų
Išorinio greičio charakteristikai sudaryti naudojjamės empirine formule:
Pe = Pemax • ne/np• [a+b•ne/np – (ne/np)2] (kW). (2)
Pe ir ne – bet kokio charakteristikos taško galingumas ir veleno sūkiai.
np- veleno sūkiai esant variklio didžiausiai galiai Pemax
Sudarant charakteristiką pagal šią formulę, pradiniai duomenys būna Pemax ir np. Koeficientų a ir b reikšmės šios.
Oto variklių; a » 1; b » 1;
Dyzelių su vientisa kamera; a » 0,87; b » 1,13;
Dyzelių su prieškamere; a » 0,6; b » 1,4;
Dyzelių su sūkurine kamera; a » 0,7 b » 1,3
Sukimo momentas skaičiuojamas naudojant formulę.
Me ═ 9570 * Pe/ne (3)
M – N m; Pe – kW; ne – min-1
Atliekame skaičiavimus:
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys Pe = Pemax • ne/np• [a+b•ne/np – (ne/np)2] (kW).
Pe=77*1100/5500 (1+1*1100*5500-(1100/500)2)=17,86kW
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys Me ═ 9570 * Pe/ne
Me ═9570*17,86/1100=155,42
Atlikus skaičiavimus prie įvairių veleno sūkių gautus duomenis surašom į 2 lentelę
2 lentelė
Variklio galia ir sukimo momentas prie įvairių variklio apsisukimų
1 2 3 4 5 6 7 8
ne 1100 2200 3300 4400 4950 5500 6050 6600
Pe 17.86 38.19 57.29 71.46 75.54 77.00 75.38 70.22
Me 155.42 166.14 166.14 155.42 146.04 133.98 119.24 101.82
Pagal gautus duomenis brėžiamas variklio išorinio greičio charakteristikos grafikas.
2. Ratų riedėjimo spindulys
Atliekame skaičiavimus:
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys
Rr = (r0 + x•h) 0,0254 m
Duota:
175/70 R13
170*0,7/25.4=4.82col
r0=13/2=6.5col
Rr=(6.5+0.9*4.82)*0.0254=0.28m
3. Automobilio traukos charakteristika
Automobilio traukos jėga FL skaičiuojama:
FL = (Me•ipd•ipp•ηtr) /Rr (N)
Automobilio traukos jėga FL skaičiuojama:
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys
FL = (Me•ipd•ipp•ηtr) /Rr (N).
ipd – pavarų dėžės perdavimo skaičius
ipp – pagrindinės pavaros perdavimo skaičius
ηtr – 0,88 – 0,92 išilgai variklis;
ηtr – 0,91 – 0,95 skersai variklis.
FL=
Automobilio važiavimo greitis skaičiuojamas:
Pateikiamas skaičiavimo pavyzdys v = (2π•Rr •ne) / (60•ipd • ipp ηtr) (m/s)
v=
Skaičiuojam kiekvienai pavarai 8 kartus. Skaičiavimo rezultatus surašome į 3 lentelę.
3 lentelė
Traukos jėga ir važiavimo greitis
1 2 3 4 5 6 7 8
1 FL 6180.57 6606.81 6606.81 6180.57 5807.60 5328.07 4741.99 4049.34
v 2.90 5.79 8.69 11.58 13.03 14.48 15.92 17.37
2 FL 3747.58 4006.03 4006.03 3747.58 3521.43 3230.67 2875.30 2455.31
v 4.77 9.55 14.32 19.10 21.49 23.87 26.26 28.65
3 FL 2511.47 2684.67 2684.67 2511.47 2359.91 2165.06 1926.90 1645.44
v 7.12 14.25 21.37 28.50 32.06 35.62 39.19 42.75
4 FL 1863.98 1992.53 1992.53 1863.98 1751.50 1606.88 1430.12 1221.23
v 9.60 19.20 28.80 38.40 43.20 48.00 52.80 57.60
5 FL 1491.18 1594.02 1594.02 1491.18 1401.20 1285.50 1144.10 976.98
v 12.00 24.00 36.00 48.00 54.00 60.00 66.00 72.00
Pagal gautus duomenis brėžiamas automobilio traukos charakteristikos grafikas .
4. Automobilio traukos balansas
Traukos balanso lygtis:
Paaiškinkite traukos balanso lygtį FL = Fk ± Fµ ± Fa + FW (N)
Fk-riedėjimo pasipriešinimo jėga.
Fф-Įkalnės pasipriešinimo jėga;
Fa- greitėjimo riedėjimo jėga;
Fw-oro pasipriešinimo jėga
Skaičiuojant traukos balansą priimame, kad automobilis važiuoja tolygiai horizontaliu keliu, todėl:
Fa = 0 Fa = 0
Traukos balanso lygtis bus: FL = Fk + FW (N).
(10)
Skaičiuojame riedėjimo pasipriešinimo jėgą Fk = Ga•k (N)
Ga=16250N
k= 0,02
Fk= 0.02*16250=325 N
Skaičiuojame oro pasipriešinimo jėgą. FW = kW•A•v2 (N).
B=1,44m
kw=0,15
H=1.395m
A=BxH
A=1,44*1,395=2,01m
Fw= 0,15*2,01*2.92 = 2.53N
Skaičiuojam kiekvienai pavarai prie įvairių greičių. Gautus duomenis surašom į 4 lentelę
4 lentelė
Oro pasipriešinimo jėga
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Fw 2.53 10.10 22.73 40.41 51.14 63.14 76.40 90.92
2 Fw 6.87 27.48 61.83 109.91 139.11 171.74 207.80 247.30
3 Fw 15.30 61.18 137.66 244.73 309.74 382.39 462.70 550.65
4 Fw 27.77 111.07 249.91 444.29 562.30 694.20 839.98 999.65
5 Fw 43.39 173.55 390.49 694.20 878.59 1084.68 1312.47 1561.95
Traukos balanso grafike oro pasipriešinimo jėga yra brėžiama tik paskutinės pavaros. Pagal gautus duomenis brėžiamas automobilio traukos balanso grafikas.
5. Automobilio dinaminė charakteristika
Dinaminės charakteristikos sudarymui skaičiuoju dinaminį faktorių, automobiliui važiuojant įvairiomis pavaromis prie įvairių variklio sūkių pilnai pakrautam.
Dinaminis
.92 17.37
2 D 0.23 0.24 0.24 0.22 0.21 0.19 0.16 0.14
v 4.77 9.55 14.32 19.10 21.49 23.87 26.26 28.65
3 D 0.15 0.16 0.16 0.14 0.13 0.11 0.09 0.07
v 7.12 14.25 21.37 28.50 32.06 35.62 39.19 42.75
4 D 0.11 0.12 0.11 0.09 0.07 0.06 0.04 0.01
v 9.60 19.20 28.80 38.40 43.20 48.00 52.80 57.60
5 D 0.09 0.09 0.07 0.05 0.03 0.01 -0.01 -0.04
v 12.00 24.00 36.00 48.00 54.00 60.00 66.00 72.00
DINAMINĖ CHARAKTERISTIKA PARODO DINAMINIO FAKTORIAUS PRIKLAUSOMYBĘ NUO AUTOMOBILIO VAŽIAVIMO GREIČIO.
Pagal gautus duomenis brėžiau grafiką.
6. Automobilio apkrovimo monograma
Apkrovimo monogramos sudarymui apskaičiuojamas tuščio automobilio dinaminis faktoriusNaudojantis šia formule ir sudaroma monograma. Pasirenkama tam tikros pakrauto automobilio dinaminio faktoriaus reikšmės, įstatomos į šią formulę ir apskaičiuojamos ją atitinkančios nepakrauto automobilio dinaminio faktoriaus reikšmės. Gauti dydžiai tuo pačiu dinaminio faktoriaus masteliu pažymimi tie krovinio dydžio qk=0. Anksčiau pasirinkti ir naujai apskaičiuoti taškai sujungiami tiesėmis. Visos šios tiesės turi susikirsti viename taške. Taip gaunama monograma.
D0 0.58 0.62 0.62 0.58 0.54 0.49 0.44 0.37
Brėžiau apkrovimo monogramą dinaminėje charakteristikoje.
7. Prabuksavimo kontrolės grafikas
Prabuksavimo kontrolės grafikas brėžiamas kartu su dinamine charakteristika ir apkrovimo monograma. Duomenis grafikui rekomenduojama skaičiuoti kai automobilis važiuoja asfaltu ir kibumo koeficientas būna 0,75 – 0,8 ir jo reikšmės gali kisti nuo 0,1 iki 0,9.
Kai kibumo reikšmę prilyginau 1 skaičiuojame pagal formules:G0 – nepakrauto automobilio svoris (N)
Ga – pakrauto automobilio svoris (N)
φk – kibumo reikšmės
φ – važiuojant asfaltu 0,75 – 0,8
Duomenys prabuksavimo kontrolės grafikui
φk 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
Dφ0 0.049 0.098 0.147 0.197 0.246 0.295 0.344 0.393 0.442
Dφ 0.075 0.150 0.225 0.300 0.375 0.450 0.525 0.600 0.675
Brėžiau prabuksavimo kontrolės grafiką dinaminėje charakteristikoje su monograma.
8. Automobilio greitėjimo, lėtėjimo skaičiavimas