TrafficPoint
Транспорт: современность и история
Построение графиков силового баланса
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значение составляющих уравнения силового баланса.
Pk — Py — Pw – Pj = 0.
Тяговое усилие на ведущих колесах определяют из выражения, Н:
(4)
где rд – динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимают равным rст = 0,317 м.
Вторую составляющую силового баланса – силу суммарного дорожного сопротивления – определяют по формуле, Н:
Где G = gm – полный вес автомобиля;
G = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
G = 9,81 × 2200 = 21582Н;
Py = 0,02 × 21582 = 431,64Н;
Силы сопротивления воздуха:
(6)
где F – лобовая площадь, м2;
V – скорость автомобиля, км/ч.
Где a — коэффициент заполнения площади, для грузовика находится в пределах 0,78…0,8, принимаем a = 0,8, тогда
F = 0,8 × 1,88× 1,42=2,13 м2
Силу сопротивления разгону, H:
(8)
где d — коэффициент учитывающий влияние инерции вращающихся масс;
j – ускорение автомобиля в поступательном движении, м/с2.
При построении и анализе графиков силового баланса величина Pj не рассчитывается, а определяется как разность тягового усилия Pk и суммы сопротивлений движению (Py+PW)
График силового баланса и все последующие графики будем строить в функции скорости автомобиля V, км/ч, которая связана с частотой вращения вала двигателя n зависимостью
(9)
км/час
где rk – радиус качения колеса, равный при отсутствии проскальзывания статическому радиусу rст.
Для силы сопротивления воздуха
(10)
Динамический фактор автомобиля D определяется для различных передач и скоростей движения по формуле.
(11)
Результаты расчетов силового баланса и динамической характеристики автомобиля AUDI A8 (рис. 3, 4).
Интересные публикации:
Принципы проектирования автобусной станции
Процесс монтажа базовой станции состоит из следующих операций: подготовка автозала, установка стативов, подвод электропитания и подключение кабелей оборудования передачи, установка антенно-фидерной системы, молниеотвода и системы заземления. Первый вопрос, который необходимо решить, чт .
Модернизация путевой рельсосварочной машины
В настоящее время повышение эффективности эксплуатации бесстыкового пути является одним из важных факторов, лежащих в основе нормального функционирования сети железных дорог Российской Федерации. Проектируются и создаются передвижные рельсосварочные самоходные машины нового поколения таки .
Колесный трактор для лесохозяйственных работ
Леса России – национальное богатство народа, им принадлежит большая роль развитии экономики, в улучшении условий окружающей среды. Являясь источником удовлетворения потребности в древесине, они оказывают благоприятное влияние на климат, водообеспечение наших рек, предохраняют почву от .
Источник статьи: http://www.trafficpoint.ru/trps-911-1.html
Силовой баланс автомобиля
Из уравнения движения автомобиля (см. формулу 4.3) следует, что при прямолинейном движении автомобиля на подъем тяговая сила на ведущих колесах автомобиля расходуется на преодоление сил сопротивления дороги, воздуха и на его разгон:
 | (4.7) |
Такая форма записи называется уравнением силового баланса автомобиля и выражает соотношение между тяговой силой на ведущих колесах и силами сопротивления движению.
На основании уравнения (4.7) строится график силового баланса (рис.4.2), позволяющий оценивать тягово-скоростные свойства автомобиля.
При построении графика силового баланса сначала строится тяговая характеристика автомобиля. Затем наносят зависимость силы сопротивления дороги от скорости. Если коэффициент сопротивления дороги – постоянная величина, то указанная зависимость представляет собой прямую линию, параллельную оси абсцисс, а при непостоянном коэффициенте сопротивления дороги – кривую параболической формы.
После этого от кривой, характеризующей силу сопротивления дороги, откладывают вверх значения силы сопротивления воздуха при различных скоростях движения.
РтI, РтII, РтIII, — тяговые силы на I,II,III передачах,
Р ‘ тI – тяговая сила на I передаче при уменьшенной подаче топлива;
v1— одно из возможных значений скорости автомобиля.
Рисунок 4.2 – График силового баланса автомобиля
Кривая суммарного сопротивления дороги и воздуха Pд + Рв определяет тяговую силу Pт, необходимую для движения автомобиля с постоянной скоростью. При любой скорости движения отрезок Pз, заключенный между кривыми Pт и (Pд + Рв ), характеризует запас силы по тяге. Этот запас может быть использован при данной скорости для разгона, преодоления дополнительного дорожного сопротивления (например, подъема) или перевозки дополнительного груза (буксировка прицепа).
Запас силы по тяге на низших передачах больше, чем на высших. Именно поэтому движение в тяжелых дорожных условиях осуществляется на низших передачах.
С помощью графика силового баланса можно решать различные задачи по оценке тягово-скоростных свойств автомобиля: определение максимальной скорости, определение максимальной силы сопротивления дороги, определение максимального преодолеваемого подъема, определение ускорения движения, определение возможности буксования ведущих колес.
Максимальная скорость vmax движения автомобиля определяется точкой пересечения кривой тяговой силы Ρт на высшей передаче и суммарной кривой сил сопротивления Рд + Рв. В этой точке запас силы по тяге и ускорение автомобиля j равны нулю, а скорость движения максимальна, так как ее дальнейшее увеличение невозможно.
Максимальная сила сопротивления дороги, преодолеваемая автомобилем при движении равномерно с любой скоростью, определяется как: Pд max = Pт – Рв = Pд + Pз.
Для нахождения максимального подъема, преодолеваемого автомобилем при постоянной скорости на любой передаче, необходимо нанести на график суммарную кривую сил сопротивления качению и воздуха Рк + Pв и определить максимальную силу сопротивления подъему: Рп max=Pт – (Рк +Pв).
Зная эту силу, можно найти максимальный угол подъема αmax.
Для нахождения ускорения, которое может развить автомобиль на заданной дороге при любой скорости, нужно определить силу сопротивления разгону Ри = Pт – (Рд + Pв) = Рз, а затем можно найти ускорение, которое способен развить автомобиль при выбранной скорости движения
Для оценки возможности буксования находят силу сцепления Рсц колес с дорогой при известном коэффициенте φх и значение силы сцепления откладывают на оси ординат, а на этом уровне проводят горизонталь.
При Рсц Рт (область ниже Рсц) выполняется условие отсутствия буксования. Следовательно, при полной нагрузке двигателя безостановочное движение автомобиля без пробуксовки ведущих колес невозможно лишь на I передаче. Для движения без буксования на I передаче необходимо уменьшить подачу топлива, т.е. – тяговую силу на ведущих колесах.
Источник статьи: http://helpiks.org/7-20702.html
3.22. График силового баланса автомобиля:
тяговые силы на I, II, III передачах, 
— тяговая сила на I передаче при уменьшенной подаче топлива; 
— одно из возможных значений скорости автомобиля
силового баланса автомобиля. называется графиком
Кривая суммарного сопротивления дороги и воздуха PД + Рв определяет тяговую силу Pт, необходимую для движения автомобиля с постоянной скоростью. При любой скорости движения отрезок Р3, заключенный между кривыми Рт(на рис. 3.22 — РTIII) и Рд+ Рв, характеризует запас силы по тяге. Он может быть использован при данной скорости для разгона, преодоления дополнительного дорожного сопротивления (например, подъема) или перевозки дополнительного груза (буксировка прицепа). При одной и той же скорости движения запас силы по тяге на низших передачах больше, чем на высших. Следовательно, при увеличении передаточного числа трансмиссии запас силы по тяге возрастает. Именно поэтому движение в тяжелых дорожных условиях осуществляется на низших передачах.
С помощью графика силового баланса можно решать различные задачи, связанные с изучением тягово-скоростныхсвойствавтомобиля.Рассмотримнекоторыеизэтихзадач49
Определение максимальной скорости. Максимальная скорость
max движения автомобиля определяется точкой пересечения кривой тяговой силы Рт на высшей передаче и суммарной кривой сил сопротивления Рд + РВ. В этой точке запас силы по тяге и ускорение автомобиля j равны нулю. Скорость его движения максимальна, так как ее дальнейшее увеличение невозможно.
Определение максимальной силы сопротивления дороги. Максимальная сила сопротивления дороги, которую преодолевает автомобиль, двигаясь равномерно с любой скоростью, определяется как разность тяговой силы и силы сопротивления воздуха:
Определение максимального преодолеваемого подъема. Для нахождения максимального подъема, который может преодолеть автомобиль при заданной постоянной скорости на любой передаче, необходимо нанести на график суммарную кривую сил сопротивления качению и воздуха Рк + Рв и определить максимальную силу сопротивления подъему:
Зная эту силу, можно найти максимальный угол подъема αmах.
Определение ускорения движения. Для нахождения ускорения, которое может развить автомобиль на заданной дороге при любой скорости, нужно определить силу сопротивления разгону:
Зная значение этой силы, можно найти ускорение, которое способен развить автомобиль при выбранной скорости движения на заданной дороге.
Определение возможности буксования ведущих колес. С этой целью находят силу сцепления Рсц колес с дорогой при известном коэффициенте сцепления φx Значение силы сцепления откладывают на оси ординат и на этом уровне проводят горизонталь.
В области, расположенной над проведенной прямой, Рсц 13 / 23 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая > >>
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
Источник статьи: http://studfile.net/preview/6163106/page:13/
Построение графика силового баланса автомобиля
Провизорные органы (нем. provisorisch — предварительный, временный) — временные органы зародышей и личинок многоклеточных животных, функционирующие только в эмбриональный или личиночный период развития. Могут выполнять функции, специфические для зародыша или личинки, или основные функции организма до формирования аналогичных дефинитивных (окончательных) органов, свойственных для взрослого организма.
Примеры провизорных органов: хорион, амнион, желточный мешок, аллантоис и серозная оболочка и другие.
Амнион — временный орган, обеспечивающий водную среду для развития зародыша. В эмбриогенезе человека он появляется на второй стадии гаструляции сначала как небольшой пузырек, дном которого является первичная эктодерма (эпибласт) зародыша
Амниотическая оболочка образует стенку резервуара, заполненного амниотической жидкостью, в которой находится плод.
Основная функция амниотической оболочки — выработка околоплодных вод, обеспечивающих среду для развивающегося организма и предохраняющих его от механического повреждения. Эпителий амниона, обращенный в его полость, не только выделяет околоплодные воды, но и принимает участие в обратном всасывании их. В амниотической жидкости поддерживаются до конца беременности необходимый состав и концентрация солей. Амнион выполняет также защитную функцию, предупреждая попадание в плод вредоносных агентов.
Желточный мешок — орган, депонирующий питательные вещества (желток), необходимые для развития зародыша. У человека он образован внезародышевой энтодермой и внезародышевой мезодермой (мезенхимой). Желточный мешок является первым органом, в стенке которого развиваются кровяные островки, формирующие первые клетки крови и первые кровеносные сосуды, обеспечивающие у плода перенос кислорода и питательных веществ.
Аллантоис — небольшой отросток в отделе зародыша, врастающий в амниотическую ножку. Он является производным желточного мешка и состоит из внезародышевой энтодермы и висцерального листка мезодермы. У человека аллантоис не достигает значительного развития, но его роль в обеспечении питания и дыхания зародыша все же велика, так как по нему к хориону растут сосуды, располагающиеся в пупочном канатике.
Пупочный канатик — представляет собой упругий тяж, соединяющий зародыш (плод) с плацентой.
Хорион, или ворсинчатая оболочка, развивается из трофобласта и внезародышевой мезодермы. Трофобласт представлен слоем клеток, образующих первичные ворсинки. Они выделяют протеолитические ферменты, с помощью которых разрушается слизистая оболочка матки и осуществляется имплантация. (плод можно сравнить с паразитом)
Дальнейшее развития хориона связано с двумя процессами — разрушением слизистой оболочки матки вследствие протеолитической активности наружного слоя и развитием плаценты.
Плацента (детское место) человека относится к типу дискоидальных гемохориальных ворсинчатых плацент. Плацента обеспечивает связь плода с материнским организмом, создает барьер между кровью матери и плода.
Функции плаценты: дыхательная; транспорт питательных веществ, воды, электролитов; выделительная; эндокринная; участие в сокращении миометрия.
Построение графика силового баланса автомобиля
2.1 Определение окружного усилия на колесах автомобиля, Pk=f(V)
Сила, обеспечивающая движение автомобиля — окружная сила на ведущих колесах Pk, находится для каждой передачи по формуле:
где 
— передаточное число трансмиссии на i-той передаче.
— передаточное число главной передачи.
— передаточное число коробки передач на i-той передаче.
— КПД трансмиссии АТС на i-той передаче.
— кинематический радиус пневматического колеса, м.
Скорость движения автомобиля находится из уравнения:
КДП трансмиссии АТС характеризует относительные затраты мощности ДВС на преодоление сил трения (между зубьями кинематических пар трансмиссии, подшипниковых узлов и т.д.) и гидравлических сил сопротивления (барботаж смазочных материалов, узлов, механизмов, агрегатов и т.д.), который выбирается в зависимости от типа АТС и порядка включения передачи в КП.
Расстояние от оси колеса по опорной поверхности, замеренное у неподвижного колеса, называется статическим радиусом rст .
Расстояние от оси колеса до опорной поверхности, замеренное при качении колеса, называется динамическим радиусом rд .
При качении колеса по твердой опорной поверхности с малой скоростью статический и динамический радиусы его практически одинаковы. Поэтому при приближенных расчетах динамический радиус принимают равным статическому.
Статический радиус при известных конструктивных параметрах шин можно найти из соотношения:
— посадочный диаметр обода, мм;
— отношение высоты профиля к его ширине (Н/В);
— коэффициент, учитывающий смятие шины под нагрузкой.
Таблица 4. Параметры пневматических шин
| № | Тип машины | H/B | lсм |
| Шины грузовых автомобилей | 0,85…0,9 | ||
| Шины легковых автомобилей — с дюймовым обозначением — со смешанным обозначением — радиальные | 0,95 0,8…0,85 0,7 | 0,85…0,88 0,8 … 0,85 0,8 … 0,85 |
Кинематический радиус колеса при приближенных расчетах определяют по формуле:
где 
— коэффициент деформации пневматической шины.
Для легковых автомобилей принимают 
, для грузовых 
Источник статьи: http://lektsii.net/1-8606.html