Материал: 744

Расчет включает четыре пункта.

1. Расчет нагрузок на оси.

Изобразите эскиз автомобиля с грузом (см. рис. 1).

Используя справочные данные, вычислите нагрузки RZ1, RZ2, кН, соответственно на переднюю и заднюю оси.

2. Расчет нагрузок на оси, создаваемых грузом.

По заданной в таблице массе груза Mг, базе автомобиля и расстоянию груза до передней оси автомобиля aг вычислите: расстояние bг от центра масс груза до задней оси, м; нормальные нагрузки RZг1, RZг2, кН.

3. Расчет суммарных нагрузок на оси.

Вычислите суммарные нагрузки на оси автомобиля. При наличии на автомо-

ния на перевозку неделимого груза при допустимой нагрузке на ось, указанной преподавателем. Для студентов заочной формы обучения следует принять допустимую массу, приходящуюся на ось, величиной 6 т.

внешней скоростной характеристики двигателя (ВСХ) автомобиля. Характеристика ВСХ используется на практике при расследовании дорожно-транспортных происшествий, происходящих при выполнении маневра обгона автомобиля, и др.

Целью решения задачи 2 является изучение методики расчета и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

Основные положения

Характеристика ВСХ двигателя является его техническим паспортом. Характеристика снимается на моторном заводе в режиме максимальной загрузки двигателя. Она представляется графиками зависимостей эффективной мощности двига-

6

теля Ne, кВт, и эффективного крутящего момента Me, Н м, от угловой скорости ω вращения коленчатого вала, рад/с. Графики часто изображают на одном рисунке (рис. 2).

Характеристику ВСХ рассчитывают по формуле Лейдермана /5/

Ne = Kв Nmax (A kω + B kω2 – C kω3),

где Ne – мощность двигателя, подводимая к трансмиссии, кВт; Nmax – максимальная мощность двигателя;

kω = ω / ωN – коэффициент загрузки двигателя по угловой скорости; ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/с;

ωN – угловая скорость ω при максимальной мощности;

A, B, C – коэффициенты формулы, учитывающие тип двигателя;

Kв – коэффициент, учитывающий потери на привод вспомогательных агрегатов автомобиля и двигателя. Замечание: при расчете мощности следует учитывать не менее трех значащих цифр после десятичной точки.

Рис. 2. Внешняя характеристика бензинового двигателя

Исходные данные к расчету указаны в табл. 2 /1/: МА – модель автомобиля;

Nmax – максимальная мощность двигателя;

nN – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин.

1. Расчет характеристики.

Рассчитайте характеристику ВСХ по формуле Лейдермана.

Максимальную мощность двигателя возьмите из табл. 2 или из справочных данных, используя указанную в таблице модель автомобиля.

Угловую скорость ωN при максимальной мощности двигателя рассчитайте по известной частоте вращения nN:

ωN = π nN / 30 = 0,105 nN.

7

Таблица 2

Задания к задаче 2

Минимальная скорость соответствует скорости ω на холостом ходе двигателя.

Для бензинового двигателя принимают ωmin = 50 … 60 рад/с, для дизельного двигателя ωmin = 60 … 80 рад/с. Максимальную скорость для бензинового двигателя

принимают ωmax = (1,1 … 1,2) ωN, для дизельного двигателя ωmax = ωN.

Рабочий диапазон от ωmin до ωN разбейте на 3 интервала и найдите 4 значения скорости:

ω1 = ωmin; ω2 = ωmin + ∆ω; ω3 = ωmin + 2 ∆ω; ω4 = ωN,

где ∆ω = (ωN – ωmin) / 3.

Для бензинового двигателя получится пять значений скорости: ω1, ω2, ω3, ω4 и ω5 = ωmax. Для дизельного двигателя получится четыре значения скорости: ω1, ω2,

ω3 и ω4.

Вычислите значения мощности и значения крутящего момента по формуле (пять или четыре значения).

Для бензинового двигателя заполните таблицу следующего вида:

8

Для дизельного двигателя опустите в таблице столбец со скоростью ω5. К сведению: в таблице указаны значения, рассчитанные для двигателя автомобиля ЗАЗ-968.

2. Построение характеристики.

Постройте два графика Ne = f(ω) и Me = f(ω), вид которых показан на рис. 2. При построении графиков на поле рисунка изобразите сетку. Масштаб осей

выберите в соответствии с максимальными значениями Ne, ω и Me. На графики нанесите расчетные точки, соедините их плавными линиями, укажите значения для линий сетки и подпишите оси.

фициент приспособляемости по формуле KП = Mmax / MN.

крутящему моменту вл яет на дв жение автомобиля. Для этого вычислите коэф- С

Контрольные вопросы

1.В чем заключается различие ВСХ бензинового и дизельного двигателей?

2.Как рассчитать угловую скорость вращения коленчатого вала двигателя по частоте вращения?

3.Насколько различаются значения частоты вращения коленчатого вала бензинового и дизельного двигателей на холостом ходе?

4.При выполнении каких маневров используется максимальная скорость вращения коленчатого вала бензинового двигателя?

5.Почему водители автомобилей считают, что дизельный двигатель лучше «тянет»?

9

1.3. Расчет радиуса качения колеса

Кинематический радиус rко качения колеса в ведомом режиме связывает поступательную скорость оси колеса с угловой скоростью его вращения и является силовым плечом действия тормозной и тяговой силы. Он используется при расчете тяговых сил, сил сопротивления движению, скорости движения автомобиля и др.

Целью решения задачи 3 является изучение маркировки шин и ознакомление с методикой расчета радиуса качения колеса по маркировке шины.

Основные положения

Маркировка шины представляет собой типовое международное обозначение. Разберем следующую маркировку: 165/80R12 /2, 3, 5/:

165 – ширина профиля – B = 165 мм;

11175/70R13

1.Изучение конструкции шины.

Изобразите эскиз поперечного разреза шины (рис. 3). Отразите на эскизе и в подрисуночной подписи основные детали шины.

10