MINISTERIO DE AGRICULTURA Y

ALIMENTOS ALIMENTOS DE LA REPÚBLICA DE BIELORRUSIA

INSTITUCIÓN EDUCATIVA

"ESTADO DE BIELORRUSIA

UNIVERSIDAD AGROPECUARIA

FACULTAD DE MECANIZACIÓN RURAL

GRANJAS

Departamento "Tractores y automóviles"

PROYECTO DEL CURSO

Por disciplina: Fundamentos de la teoría y cálculo de un tractor y un automóvil.

Sobre el tema: Propiedades de tracción y velocidad y eficiencia de combustible

auto.

Alumno de 5º año 45 grupos

Snopkova A.A.

jefe de CP

Minsk 2002.
Introducción.

1. Propiedades de tracción y velocidad del automóvil.

Las propiedades de tracción y velocidad de un automóvil son un conjunto de propiedades que determinan los posibles rangos de cambios de velocidad y la máxima intensidad de aceleración y desaceleración del automóvil durante su funcionamiento en modo de tracción en diversas condiciones de la carretera.

Indicadores de las propiedades de tracción y velocidad del automóvil (velocidad máxima, aceleración durante la aceleración o desaceleración durante el frenado, fuerza de tracción en el gancho, potencia efectiva del motor, ascenso superado en varios condiciones del camino, factor dinámico, característica de velocidad) están determinados por el cálculo de tracción de diseño. Implica la determinación de parámetros de diseño que puedan proporcionar condiciones óptimas de conducción, así como el establecimiento de condiciones limitantes de circulación por carretera para cada tipo de vehículo.

Las propiedades e indicadores de tracción y velocidad se determinan durante el cálculo de tracción del automóvil. El objeto de cálculo es una camioneta.

1.1. Determinación de la potencia del motor de un automóvil.

El cálculo se basa en la capacidad de carga nominal del vehículo /> en kg (la masa de la carga útil instalada + la masa del conductor y los pasajeros en la cabina) o el tren de carretera />, es igual a -1000 kg de la tarea.

La potencia del motor />, necesaria para el movimiento de un vehículo completamente cargado a una velocidad /> en determinadas condiciones de la carretera, que caracteriza la reducida resistencia de la carretera />, se determina a partir de la dependencia:

/>peso del vehículo, 1000 kg;

/> resistencia del aire (en N) - 1163.7 cuando se conduce con velocidad máxima/>= 25 m/s;

/> - eficiencia de transmisión = 0,93. Capacidad de carga nominal /> especificada en la tarea;

/>= 0,04 teniendo en cuenta el trabajo del coche en la agricultura (coeficiente de resistencia a la carretera).

/>(0,04*(1000*1352)*9,8+1163,7)*25/1000*0,93=56,29kW.

El peso muerto del automóvil está relacionado en su capacidad de carga nominal por la dependencia: />

/>1000/0,74=1352 kg.

donde: /> - coeficiente de capacidad de carga del automóvil - 0,74.

Para un vehículo extraligero = 0,7 ... 0,75.

El coeficiente de capacidad de carga del automóvil afecta significativamente los indicadores dinámicos y económicos del automóvil: cuanto más grande es, mejores son estos indicadores.

La resistencia del aire depende de la densidad del aire, el coeficiente /> aerodinámico de los contornos y el fondo (coeficiente de vela), el área de la superficie frontal F (in />) del automóvil y el modo de velocidad. Definido por dependencia: />,

/>0,45*1,293*3,2*625= 1163,7 N.

donde: /> \u003d 1.293 kg //> - densidad del aire a una temperatura de 15 ... 25 C.

El coeficiente de aerodinámica del automóvil /> \u003d 0.45 ... 0.60 Acepto \u003d 0.45.

El área de la superficie frontal se puede calcular mediante la fórmula:

F=1,6*2=3,2 />

Donde: B es la huella de las ruedas traseras, lo acepto = 1.6m, el valor de H = 2m. Los valores de B y H se especifican en cálculos posteriores al determinar las dimensiones de la plataforma.

/>= la velocidad máxima de movimiento en la carretera con cobertura mejorada con suministro completo de combustible, según la tarea es igual a 25 m/s.

Dado que /> el automóvil se desarrolla, por regla general, en marcha directa, entonces

donde: /> 0,95 ... 0,97 - 0,95 eficiencia del motor al ralentí; />=0,97…0,98–0,975.

eficiencia del engranaje principal.

/>0,95*0,975=0,93.

1.2. La elección de la fórmula de la rueda del automóvil y los parámetros geométricos de las ruedas.

El número y las dimensiones de las ruedas (diámetro de la rueda /> y la masa transferida al eje de la rueda) se determinan en función de la capacidad de carga del vehículo.

Con un automóvil completamente cargado, el 65 ... 75% de la masa total del automóvil cae sobre el eje trasero y el 25 ... 35%, sobre el eje delantero. En consecuencia, el factor de carga de las ruedas motrices delanteras y traseras es 0,25…0,35 y –0,65…0,75, respectivamente.

/>/>; />0,65*1000*(1+1/0,45)=1528,7 kg.

al frente: />. />0,35*1000*(1+1/0,45)=823,0 kg.

Acepto los siguientes valores: en el eje trasero - 1528,7 kg, en una rueda del eje trasero - 764,2 kg; eje delantero - 823,0 kg, rueda del eje delantero - 411,5 kg.

Con base en la carga /> y la presión en los neumáticos, la tabla 2 selecciona los tamaños de los neumáticos, en m (el ancho de la sección del neumático /> y el diámetro del borde de apoyo />). Luego el radio calculado de las ruedas motrices (en m);

Datos estimados: nombre del bus - ; sus dimensiones son 215-380 (8,40-15); radio calculado.

/>(0,5*0,380)+0,85*0,215=0,37 m.

1.3. Determinación de la capacidad y parámetros geométricos de la plataforma.

De acuerdo con la capacidad de carga /> (en t), se selecciona la capacidad de la plataforma /> en metros cúbicos. m., condiciones:

/> />0,8*1=0,8 />/>

Para un coche a bordo, /> = 0,7 ... 0,8 m., elijo 0,8 m.

Habiendo determinado el volumen, selecciono las dimensiones internas de la plataforma del automóvil en m: ancho, alto y largo.

Acepto el ancho de la plataforma para camiones (1,15 ... 1,39) desde la vía del automóvil, es decir, = 1,68 m.

Determino la altura del cuerpo por el tamaño de un automóvil similar: UAZ. Es igual a - 0,5 m.

Acepto la longitud de la plataforma - 2,6 m.

De acuerdo con la longitud interna /> ​​determino la base L del automóvil (la distancia entre los ejes de las ruedas delanteras y traseras):

Acepto la base del carro = 2540 m.

1.4. Propiedades de frenado del automóvil.

El frenado es el proceso de crear y cambiar la resistencia artificial al movimiento de un automóvil para reducir su velocidad o mantenerlo estacionario en relación con la carretera.

1.4.1. Desaceleración en estado estacionario durante la conducción.

Reduzca la velocidad />=/>,

Donde g es la aceleración de caída libre = 9,8 m/s; />--coeficiente de adherencia de las ruedas a la carretera, cuyos valores para varias superficies de carreteras se toman de la tabla 3; /> --coeficiente de contabilización de masas giratorias. Sus valores para el auto diseñado son 1,05…1,25, acepto = 1,12.
Cuanto mejor sea la carretera, mayor será la desaceleración del automóvil al frenar. En carreteras duras, la desaceleración puede alcanzar los 7 m/s. Las malas condiciones de la carretera reducen drásticamente la intensidad de frenado.

1.4.2. Distancia mínima de frenado.

La longitud de la distancia mínima de frenado />/> puede determinarse a partir de la condición de que el trabajo realizado por la máquina durante el tiempo de frenado debe ser igual a la energía cinética perdida por ella durante ese tiempo. Distancias de frenado será mínimo en el frenado más intenso, es decir, cuando tiene un valor máximo.Si el frenado se realiza en una carretera horizontal con deceleración constante, entonces el camino hasta la parada es igual a:

Determino la distancia de frenado para varios valores de />, tres velocidades diferentes 14,22 y 25 m/s, y las pongo en la tabla:

Tabla número 1.

Superficie base.

Retraso en la carretera. La potencia de frenada. Distancia mínima de frenado. Velocidad de movimiento. 14 m/s 22 m/s

1. Asfalto 0.65 5.69 14978 17.2 42.5 54.9 2. Camino de ripio. 0,6 5,25 13826 18,7 46,1 59,5 3. Adoquín. 0,45 3,94 10369 24,9 61,4 79,3 4. Imprimación seca. 0,62 5,43 14287 18,1 44,6 57,6 5. Imprimación después de la lluvia. 0,42 3,68 9678 26,7 65,8 85,0 6. Arena 0,7 6,13 16130 16,0 39,5 51,0 7. Camino nevado. 0,18 1,58 4148 62,2 153,6 198,3 8. Formación de hielo en la carretera. 0,14 1,23 3226 80,0 197,5 255,0

1.5 Propiedades dinámicas del automóvil.

Las propiedades dinámicas del automóvil están determinadas en gran medida por la elección correcta del número de marchas y el modo de velocidad en cada una de las marchas seleccionadas.

El número de transferencias de la tarea es 5. Elijo el engranaje directo -4, el quinto es económico.

Por lo tanto, una de las tareas más importantes en el trabajo del curso sobre automóviles es la elección correcta del número de marchas.

1.5.1 Elección de marchas del vehículo.

Relación de transmisión />=/>,

Donde: /> - relación de transmisión de la caja de cambios; /> - relación de transmisión del engranaje principal.

La relación de transmisión del engranaje principal se encuentra de acuerdo con la ecuación:

donde: /> -- radio estimado de las ruedas motrices, m; tomado de cálculos anteriores; /> -- velocidad del motor a la velocidad nominal.

Relación de transmisión en primera marcha:

donde /> es el factor dinámico máximo permitido en las condiciones de adherencia de las ruedas motrices del automóvil Su valor está en el rango - 0.36 ... 0.65, no debe exceder el valor:

/>=0.7*0.7=0.49

donde: /> - el coeficiente de adherencia de las ruedas motrices a la carretera, dependiendo de las condiciones de la carretera = 0,5 ... 0,75; /> -- factor de carga de las ruedas motrices del vehículo; valores recomendados = 0,65…0,8; el par máximo del motor, en Nm, se toma de la característica de velocidad para motores de carburador; G es el peso total del coche, N; - La eficiencia de la transmisión del vehículo en primera velocidad se calcula mediante la fórmula:

0.96 - Eficiencia del motor en marcha lenta cigüeñal; />=0.98 - eficiencia de un par de engranajes cilíndricos; />=0.975 – eficiencia de un par de engranajes cónicos; - respectivamente, el número de pares cilíndricos y cónicos que intervienen en el acoplamiento de la primera marcha. Su número se selecciona en función de los esquemas de transmisión.

En primera aproximación, en cálculos preliminares, las relaciones de transmisión de los camiones se seleccionan según el principio de progresión geométrica, formando una serie, donde q es el denominador de la progresión; se calcula según la fórmula:

donde: z es el número de marchas indicado en la tarea.

Se toma la relación de transmisión del engranaje principal permanentemente encendido del automóvil, de acuerdo con las tomadas del prototipo = .

De acuerdo con las relaciones de transmisión de la transmisión, se calculan las velocidades máximas del vehículo en diferentes marchas. Los datos obtenidos se resumen en una tabla.

Tabla número 1.

Transferencia Relación de transmisión Velocidad, m/s. 1 30 6,1 2 19 9,5 3 10,5 17,1 4 7,2 25 5 5,8 31

1.5.2. Construcción de una característica de velocidad teórica (externa) de un motor de carburador.

Velocidad teórica característica externa/> = f(n) se construye sobre una hoja de papel cuadriculado. El cálculo y construcción de la característica externa se realiza en la siguiente secuencia. En el eje de abscisas, trazamos el valor de la velocidad del cigüeñal en la escala aceptada: nominal, máxima movimiento inactivo, al par máximo, mínimo correspondiente al funcionamiento del motor.

La velocidad nominal se establece en el trabajo, frecuencia />,

Frecuencia />. La velocidad de rotación máxima se toma en base a los datos de referencia del motor prototipo -4800 rpm.

Los puntos intermedios de los valores de potencia del motor del carburador se encuentran a partir de la expresión, dada por los valores \u003d /\u003e (al menos 6 puntos).

Los valores de par /> se calculan de acuerdo con:

Los valores actuales /> y /> se toman del gráfico />. El consumo de combustible efectivo específico de un motor de carburador se calcula según la dependencia:

/>, g/(kW, h),

donde: /> consumo efectivo específico de combustible a la potencia nominal, especificada en la tarea = 320 g/kW*h.

El consumo de combustible por hora está determinado por la fórmula:

Los valores /> y /> se toman de los gráficos trazados y se compila una tabla basada en los resultados del cálculo de la característica externa teórica.

Datos para la construcción de una característica. Tabla número 2.

№

1 800 13,78 164,5 4,55 330,24 2 1150 20,57 170,86 6,44 313,16 3 1500 27,49 175,5 8,25 300 4 1850 34,30 177,06 9,97 290,76 5 2200 40,75 176,91 11,63 285,44 6 2650 48,15 173,52 13,69 284,36 7 3100 54,06 166,54 15,66 289,76 8 3550 57,98 155,97 17,49 301,64 9 4000 59,40 141,81 19,01 320 10 4266 58,85 131,75 19,65 333,90 11 4532 57,16 120,44 20,01 350,06 12 4800 54,17 107,78 19,97 368,64 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

1.5.4. Característica dinámica universal del coche.

La característica dinámica del automóvil ilustra sus propiedades de tracción y velocidad con un movimiento uniforme a diferentes velocidades en diferentes marchas y en diferentes condiciones de la carretera.

De la ecuación del equilibrio de tracción de un automóvil cuando se conduce sin remolque sobre una superficie de apoyo horizontal, se deduce que la diferencia de fuerzas /> (fuerza de tracción tangencial y resistencia del aire cuando el automóvil está en movimiento) en esta ecuación es la fuerza de tracción gastado para vencer toda la resistencia externa al movimiento del automóvil, con la excepción de la resistencia del aire. Por tanto, la relación /> caracteriza el stock de fuerza de tracción por unidad de peso del coche. Esta medida de las propiedades dinámicas, en particular, de tracción y velocidad, del automóvil se denomina factor dinámico D del automóvil.

Por lo tanto, el factor dinámico del coche.

El factor dinámico del automóvil se determina en cada marcha durante el funcionamiento del motor a plena carga con suministro de combustible completo.

Entre el factor dinámico y los parámetros que caracterizan la resistencia de la carretera (coeficiente />) y las cargas de inercia del automóvil, existen las siguientes dependencias:

/>/>--con movimiento inestable;

/>con movimiento constante.

El factor dinámico depende de la velocidad del automóvil: la velocidad del motor (su par) y la marcha engranada (relación de transmisión). La imagen gráfica se denomina característica dinámica. Su valor también depende del peso del coche. Por lo tanto, la característica se construye primero para un automóvil vacío sin carga en la carrocería y luego, mediante construcciones adicionales, se convierte en una universal, lo que permite encontrar el factor dinámico para cualquier peso del automóvil.

Construcciones adicionales para obtener una característica dinámica universal.

Aplicamos el segundo eje de abscisas en la característica construida desde arriba, en el coeficiente del segundo pospongo los valores del factor de carga del vehículo.

En el punto más a la izquierda del eje de abscisas superior, el coeficiente Г=1, que corresponde a un automóvil vacío; en el punto extremo a la derecha, reservamos el valor máximo especificado en la tarea, cuyo valor depende de peso máximo coche cargado. Luego colocamos en la abscisa superior una serie de valores intermedios del factor de carga y los dibujamos hacia abajo en la vertical hasta que se cruzan con la abscisa inferior.

Como segundo eje y de las características se toma la vertical que pasa por el punto Г=2 que pasa por el punto Г=1. Conecto divisiones de un solo valor en ambas ordenadas con líneas inclinadas. Los puntos de intersección de estas líneas con el resto de las verticales forman en cada vertical una barra de escala para el valor correspondiente del factor de carga del vehículo.

Los resultados del cálculo de los indicadores se introducen en la tabla.

Mesa número 3.

Transmisión V, m/s.

Par, Nm.

D Ã=1 Ã=2.5 1 1.22 800 164.50 12125 2.07 0.858 0.394 2.29 1500 175.05 12903 7.29 0.912 0.420 3.35 2200 176.91 13040 15.6 9 0, 921 0.424 4.72 3100 166.54 12275 31.15 0.866 0.398 6.10 4000 141.81 10453 51.86 0.736 0.338 6.91 4532 120.44 8877 66.2 7 0,623 0,286 7,3 4800 107,78 7944 66,03 0,557 0,255 2 1,90 800 164,50 7766 5,06 0,549 0,291 3,57 1500 175,05 8264 17,78 0. 583 0,309 5,23 2200 176,91 8352 38,24 0,588 0,312 7,3 8 3100 166,54 7862 75,93 0,551 0,292 9,52 4000 141,81 6695 126,41 0,4 64 0,246 10,78 4532 120,44 5686 162.27 0.390 0.207 11.45 4800 107.78 5088 182 .03 0.346 0.184 3 3.44 800 164.50 4292 16.56 0.302 0.160 6.46 1500 175.05 4 567 58,26 0,317 0,168 9,47 2200 176,91 4615 125,21 0,319 0,169 13,35 3100 166,54 4345 248,61 0,289 0,154 17,22 4000 141, 81 3700 413.92 0.231 0.123 19,51 4532 120,44 3142 531,34 0,183 0,098 20,64 4800 107,78 2812 596,04 0,155 0,083

5,02 800 164,50 2943 35,21 0,206 0,094 9,42 1500 175,05 3131 123,79 0,212 0,096 13,81 2200 176,91 3165 266,29 0,204 0,090 19,46 3100 166,54 2979 528,73 0,172 0,071 25,11 4000 141,81 2537 880,30 0,144 0,04 28,45 4532 120,44 2154 1130,03 0,069 0,015 30,12 4800 107,78 1928 1267,63 0,043 0,001 5 6,23 800 164,50 2370 54,26 0,164 0,087 11,69 1500 175,05 2522 190,77 0,164 0,088 17,15 2200 176,91 2549 410,36 0,150 0,080 24,16 3100 166,54 2400 814,78 0,110 0,060 31,17 4000 141,81 2043 1356,56 0,044 0,026 35,32 4532 120,44 1735 1741,40 0,001 37,42 4800 107,78 1553 1953,53 /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
1.5.5. Breve análisis datos recibidos.

1. Determine en qué marchas funcionará el automóvil en determinadas condiciones de la carretera, caracterizadas por el coeficiente reducido /> resistencia de la carretera (al menos 2 ... 3 valores) y qué velocidades máximas puede desarrollar con un movimiento uniforme con diferentes valores \ u200b\u200bde (al menos 2) vehículos con factor de carga G, sin fallar incluyendo G máx.

Establecí los siguientes valores de resistencia del camino: 0.04, 0.07, 0.1 (asfalto, camino de tierra, imprimación después de la lluvia). Con un coeficiente = 1, el coche puede moverse a /> = 0,04 a una velocidad de 31,17 m/s en 5ª marcha; />=0,07 – 28 m/s, 5ª marcha; />= 0,1 - 24 m/s, 5ª marcha. Con un coeficiente = 2,5 (carga máxima), el coche puede moverse a />= 0,04 - velocidad 25 m/s, 4ª marcha; />= 0,07 – velocidad 19 m/s, 4ª marcha; />= 0,1 – velocidad 17 m/s, 3ª marcha.

2. Con base en la característica dinámica, determine la mayor resistencia del camino que el automóvil puede vencer, moviéndose en cada marcha a una velocidad uniforme (en los puntos de inflexión de las curvas del factor dinámico).

Los datos obtenidos deben verificarse desde el punto de vista de la posibilidad de su implementación en las condiciones de adherencia a la superficie de la carretera. Para un vehículo con tracción trasera:

donde: /> - factor de carga de las ruedas motrices.

Mesa número 4.

Marcha No. Resistencia del camino a vencer Fuerza de agarre con la superficie del camino (asfalto). Ã=1 Ã=2,5 Ã=1 Ã=2,5 1ª marcha 0,921 0,424 0,52 0,52 2ª marcha 0,588 0,312 0,51 0,515 3ª marcha 0,319 0,169 0,51 0,51 0,5 0,505 5ª marcha 0,15 0 0,08 0,49 0,5

De acuerdo con los datos tabulados, se puede ver que en 1ra marcha el automóvil puede superar la arena; en el 2do camino nevado; en el 3er camino helado; en el 4to camino de tierra seca; en el 5to asfalto

3. Determine los ángulos de ascenso que el automóvil puede superar en diversas condiciones de la carretera (al menos 2 ... 3 valores) en varias marchas y qué velocidades desarrollará en este caso.

Mesa número 5.

Resistencia vial. No. de velocidad del ángulo de subida de engranaje г = 1 г = 2.5 0.04 1st Gear 47 38 3.35 2nd Gear 47 27 5.23 3rd Gear 27 12 9.47 4th Gear 16 5 13.8 5th Gear 11 4 17, 15 0.07 1st Gear 45 35 3.35 2nd marcha 45 24 5,23 3ª marcha 24 9 9,47 4ª marcha 13 2 13,8 5ª marcha 8 17,15 0,1 1ª marcha 42 32 3,35 2ª marcha 42 21 5,23 3ª marcha 22 7 9,47 4ª marcha 10 13,8 5ª marcha 5 17. 15

4. Determinar:

La velocidad máxima en movimiento constante en las condiciones de la carretera más típicas para este tipo de vehículos (superficie asfaltada). Los valores de f para diversas condiciones de la carretera se toman de la relación:

En determinadas condiciones de la carretera, es decir, en una carretera asfaltada la resistencia toma un valor de 0.026 y la velocidad es de 26.09 m/s;

El factor dinámico en marcha directa a la velocidad más habitual para este tipo de coches (normalmente se toma una velocidad igual a la mitad de la máxima) es de 12 m/s;

n el valor máximo del factor dinámico en transmisión directa y el valor de la velocidad - 0,204 y 11,96 m/s;

n es el valor máximo del factor dinámico en marcha baja – 0,921;

n es el valor máximo del factor dinámico en marchas intermedias; 2da marcha - 0.588; 3ra marcha - 0.317; 5ta marcha - 0.150;

5. comparar los datos obtenidos con datos de referencia para un automóvil que tiene indicadores clave cercanos al prototipo. Los datos obtenidos durante el cálculo son casi similares a los datos del automóvil UAZ.

2. Eficiencia de combustible del automóvil.

Se considera que una de las principales economías de combustible como propiedad operativa es la cantidad de combustible consumido por cada 100 km de vía con un movimiento uniforme a una determinada velocidad en determinadas condiciones de la carretera. Se aplican varias curvas a la característica, cada una de las cuales corresponde a ciertas condiciones de la carretera; al realizar el trabajo, se consideran tres coeficientes de resistencia del camino: 0.04, 0.07, 010.

Consumo de combustible, l/100 km:

donde: /> - consumo instantáneo de combustible del motor del automóvil, l;

donde /> - tiempo de viaje de 100 km, =/>.

De aquí, teniendo en cuenta la potencia del motor gastada para vencer la resistencia de la carretera y del aire, obtenemos:

Para una representación visual de la economía, se construye una característica. El consumo de combustible se representa en el eje de ordenadas y la velocidad de movimiento en el eje de abscisas.

El orden de construcción es el siguiente. Para varios modos de velocidad circulación de automóviles por dependencia

determinar el valor de la frecuencia de rotación del cigüeñal del motor.

Conociendo la velocidad del motor a partir de las características de velocidad correspondientes, determine los valores de g.

De acuerdo con la fórmula 17, se determina la potencia del motor (expresada entre corchetes) necesaria para que el automóvil se mueva a diferentes velocidades en una de las carreteras dadas, caracterizada por el valor de resistencia correspondiente: 0,04, 0,07, 0,10.

Los cálculos se llevan a cabo hasta la velocidad a la que el motor se carga a la máxima potencia. La variable en este caso es solo la velocidad de movimiento y la resistencia del aire, todos los demás indicadores se toman de cálculos anteriores.

Sustituyendo los encontrados para diferentes velocidades, se calculan los valores deseados de consumo de combustible.

Mesa número 6.

/>l/100 km

5,01 800 940,54 46,73 5,36 330,24 5,5 13,1 9,39 1500 940,54 164,2 11,26 300 3,0 13,31 11,59 1850 940,54 250,11 14,97 290,76 2,4 13,91 13,78 2200 940,54 253,39 19,33 285,44 2,0 14,84 19,41 3100 940,54 701,68 34,58 289,76 1,4 19,12 22,23 3550 940,54 920,11 44,86 301,64 1,2 22,55 25 4000 940,54 1168 59,35 320,00 1,0 28,08

suelo seco

5,01 800 1654,8 46,73 9,20 330,24 5,5 22,46 7,20 1150 1654,8 96,55 13,61 313,16 3,9 21,92 9,39 1500 1654,8 164,28 18,44 300 3,0 21,82 11,59 1850 1654,8 249,90 23,83 290,76 2,4 22,15 13,78 2200 1654,8 353,39 29,88 285,44 2,0 22,93 16,59 2650 1654,8 512,75 38,84 284,36 1,7 24,66 19,41 3100 1654,8 701,68 49,43 289,76 1,4 27,33 0,1 5,01 800 2351,4 46,73 13,03 330,24 5,5 31,81 7,20 1150 2351,4 96,55 19,12 313,16 3,9 30,79 9,39 1500 2351,4 164,28 25,62 300 3,0 30,32 11,59 1850 2351,4 249,90 32,70 290,76 2,4 30,39 13,78 2200 2351,4 353,39 40,43 285,44 2,0 31,02 4000 4532 4800 /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />

Para analizar las características económicas se dibujan sobre ella dos curvas resumen: la envolvente curva a-a velocidades máximas en diferentes caminos, el valor del uso total de la potencia del motor instalado y la curva c para las velocidades más económicas.

2.1. Análisis de características económicas.

1. Determinar en cada superficie de la carretera (fondo del suelo) las velocidades más económicas. Indique sus valores y valores de consumo de combustible. La velocidad más económica, como cabría esperar sobre pavimento, a la mitad de la velocidad máxima, el consumo de combustible es de 14,5 l/100 km.

2. Explique la naturaleza del cambio en la economía cuando se desvía de la velocidad económica hacia la derecha y hacia la izquierda. Al desviarse a la derecha, aumenta el consumo específico de combustible por kW, al desviarse a la izquierda, la resistencia del aire aumenta considerablemente.

3. Determinar el consumo de combustible de control. 14,5 l/100 km.

4. Compare el consumo de combustible de control obtenido con el del automóvil prototipo. En el prototipo, el flujo de control es igual al recibido.

5. Con base en el stock del auto (diario) transitado en la carretera con cobertura mejorada, determine la capacidad aproximada /> tanque de combustible (en l) de acuerdo a la dependencia:

Para la capacidad prototipo de los tanques: 80 litros, acepto dicha capacidad (es conveniente llenarla con botes).

Después de completar los cálculos, los resultados se resumen en una tabla.

Mesa número 7.

Indicadores 1.Tipo. Pequeño camión. 2. factor de carga del coche (por tarea). 2,5 3. Capacidad de carga, kg. 1000 4. Velocidad máxima, m/s. 25 5. Peso del coche equipado, kg. 1360 6. Número de ruedas. 4

7. Distribución del peso en orden de marcha a lo largo de los ejes del vehículo, kg

A través de eje posterior;

A través de Eje frontal.

8. Peso bruto del vehículo cargado, kg. 2350

9. Distribución de la masa total a lo largo de los ejes del vehículo, kg,

A través del eje trasero;

a lo largo del eje delantero.

10. Dimensiones de las ruedas, mm.

Diámetro (radio),

Ancho del perfil del neumático;

Presión de aire interna en neumáticos, MPa.

11. Dimensiones de la plataforma de carga:

Capacidad, m/cubo;

Longitud, milímetro;

Ancho, milímetro;

Altura, mm.

12. Base del vehículo, mm. 2540 13. Desaceleración constante durante el frenado, m/s. 5.69

14. Distancia de frenado, m al frenar a una velocidad:

Velocidad máxima.

15. Valores máximos del factor dinámico para engranajes:

16. El valor más bajo de consumo de combustible en fondos de suelo, l / 100 km:

17. Las velocidades de movimiento más económicas (m/s) sobre fondos de suelo:

18. Capacidad depósito de combustible, l. 80 19. Autonomía del vehículo, km. 550 20. Consumo de combustible de control, l/100 km (aproximado). 14.5 Motor: Carburador 21. Potencia máxima, kW. 59,40 22. La frecuencia de giro del cigüeñal a máxima potencia, rpm. 4800 23. Par máximo, Nm. 176,91 24. La frecuencia de rotación del cigüeñal al par máximo, rpm. 2200

Bibliografía.

1. Skotnikov V.A., Mashchensky A.A., Solonsky A.S. Fundamentos de la teoría y cálculo del tractor y el automóvil. Moscú: Agropromizdat, 1986. - 383s.

2. Ayudas metodológicas para la implementación de trabajos de curso, ediciones antiguas y nuevas.

Las propiedades de tracción y velocidad del automóvil dependen significativamente de los factores de diseño. El tipo de motor, la eficiencia de la transmisión, las relaciones de transmisión, el peso del vehículo y la aerodinámica tienen la mayor influencia en las propiedades de tracción y velocidad.

Tipo de motor. Un motor de gasolina proporciona mejores propiedades de tracción y velocidad de un automóvil que un motor diésel en condiciones y modos de conducción similares. Esto se debe a la forma de las características de velocidad externa de estos motores.

En la fig. En la figura 5.1 se muestra un gráfico del balance de potencia de un mismo coche con diferentes motores: con gasolina (curva NORTE" t) y diésel (curva NORTE" T). Valores máximos de potencia norte max y velocidad v norte a máxima potencia para ambos motores son los mismos.

De la fig. 5.1 muestra que Motor de gas tiene una característica de velocidad externa más convexa que el diésel. Esto le da más poder. (NORTE" h > NORTE" h ) a la misma velocidad, p. v 1 . Por lo tanto, un vehículo a gasolina puede acelerar más rápido, subir pendientes más empinadas y arrastrar remolques que son más pesados ​​que los vehículos a diésel.

eficiencia de transmisión. Este coeficiente le permite estimar la pérdida de potencia en la transmisión debido a la fricción. La disminución de la eficiencia provocada por el aumento de las pérdidas de potencia por fricción debido al deterioro del estado técnico de los mecanismos de transmisión durante el funcionamiento conduce a una disminución de la fuerza de tracción sobre las ruedas motrices del vehículo. Como resultado, se reducen la velocidad máxima del vehículo y la resistencia de la carretera vencida por el vehículo.

Arroz. 5.1. Gráfico del balance de potencia de un coche con diferentes motores:

NORTE" t - motor de gasolina; NORTE" T - diesel; NORTE" h, NORTE" h – valores de reserva de energía correspondientes a la velocidad del vehículo v 1 .

relaciones de transmisión transmisión. La velocidad máxima del automóvil depende significativamente de la relación de transmisión del engranaje principal. Se considera que la relación de transmisión óptima es la transmisión final, en la que el automóvil desarrolla la velocidad máxima y el motor, la potencia máxima. Aumentar o disminuir la relación de transmisión del engranaje principal en comparación con el óptimo conduce a una disminución de la velocidad máxima del vehículo.

La relación de transmisión del engranaje I de la caja de cambios afecta la máxima resistencia de la carretera que el automóvil puede superar con un movimiento uniforme, así como las relaciones de transmisión de los engranajes intermedios de la caja de cambios.

Un aumento en el número de marchas en la caja de cambios conduce a un uso más completo de la potencia del motor, un aumento en la velocidad promedio del vehículo y un aumento en sus propiedades de tracción y velocidad.

Cajas de cambios adicionales. También se pueden mejorar las propiedades de tracción y velocidad del automóvil utilizando, junto con la caja de cambios principal, cajas de cambios adicionales: un divisor (multiplicador), un demultiplicador y caja de transferencia. Por lo general, las cajas de cambios adicionales son de dos etapas y le permiten duplicar el número de marchas. En este caso, el divisor solo amplía el rango de relaciones de transmisión, y el desmultiplicador y la caja de transferencia aumentan sus valores. Sin embargo, con un número excesivamente grande de marchas, el peso y la complejidad del diseño de la caja de cambios aumentan, y la conducción también es difícil.

Transmisión hidráulica. Esta transmisión proporciona facilidad de control, aceleración suave y alta capacidad de conducción a campo traviesa del automóvil. Sin embargo, empeora las propiedades de tracción y velocidad del coche, ya que su eficiencia es inferior a la de una caja de cambios mecánica.

Peso del vehículo. Un aumento en la masa del automóvil conduce a un aumento en las fuerzas de resistencia a la rodadura, elevación y aceleración. Como resultado, las propiedades de tracción y velocidad del automóvil se deterioran.

Racionalización del coche. La aerodinámica tiene un impacto significativo en las propiedades de tracción y velocidad del automóvil. Cuando se deteriora, disminuye la reserva de fuerza de tracción, que puede utilizarse para acelerar el automóvil, superar subidas y arrastrar remolques, aumentar las pérdidas de potencia por la resistencia del aire y reducir la velocidad máxima del automóvil. Así, por ejemplo, a una velocidad de 50 km/h, la pérdida de potencia de un automóvil de pasajeros asociada con la superación de la resistencia del aire es casi igual a la pérdida de potencia debida a la resistencia a la rodadura de un automóvil cuando se desplaza por una carretera pavimentada.

Buena racionalización carros se logra inclinando ligeramente el techo de la carrocería hacia atrás, utilizando paredes laterales de la carrocería sin transiciones bruscas y un fondo liso, instalando un parabrisas y una rejilla del radiador con una inclinación y colocando las partes sobresalientes de tal manera que no sobrepasen el exterior dimensiones del cuerpo.

Todo ello permite reducir las pérdidas aerodinámicas, especialmente cuando se circula a altas velocidades, así como mejorar las propiedades de tracción y velocidad de los turismos.

En los camiones, la resistencia del aire se reduce utilizando carenados especiales y cubriendo la carrocería con una lona.

PROPIEDADES DE FRENADO.

Definiciones.

frenado - creación de resistencia artificial para reducir la velocidad o mantenerla en un estado estacionario.

Propiedades de frenado - determine la desaceleración máxima del automóvil y los valores límite de las fuerzas externas que mantienen al automóvil en su lugar.

Modo de freno - Modo en el que se aplican pares de frenado a las ruedas.

Distancias de frenado - camino, transitable en coche desde la detección de interferencias por parte del conductor hasta la parada completa del coche.

Propiedades de frenado - los determinantes más importantes de la seguridad vial.

Las propiedades de frenado modernas están estandarizadas por la regla No. 13 del comité para transporte interno Comisión Económica para Europa de las Naciones Unidas (CEPE).

Las normas nacionales de todos los países miembros de la ONU se compilan sobre la base de estas Reglas.

El automóvil debe tener varios sistemas de frenos que realizan varias funciones: servicio, estacionamiento, auxiliar y repuesto.

laboral El sistema de frenos es el principal sistema de frenos que proporciona el proceso de frenado en condiciones normales de funcionamiento del vehículo. Los mecanismos de frenado del sistema de frenos de servicio son frenos de rueda. Estos mecanismos están controlados por un pedal.

Estacionamiento El sistema de frenado está diseñado para mantener el vehículo parado. Los mecanismos de freno de este sistema están ubicados en uno de los ejes de transmisión o en las ruedas. En este último caso, se utilizan los mecanismos de freno del sistema de freno de servicio, pero con una unidad de control adicional para el sistema de freno de estacionamiento. La gestión del sistema de freno de estacionamiento es manual. El actuador del freno de estacionamiento debe ser solo mecanica.

Repuesto el sistema de frenos se utiliza cuando falla el sistema de frenos de servicio. Para algunos vehículos, el sistema de freno de estacionamiento o un circuito adicional del sistema de trabajo realiza la función de repuesto.

Hay los siguientes tipos de frenado : emergencia (emergencia), servicio, frenado en pendientes.

emergencia el frenado se realiza mediante un sistema de freno de servicio con la máxima intensidad para estas condiciones. Cantidad frenado de emergencia es 5...10% del número total de frenadas.

Oficial el frenado se utiliza para reducir suavemente la velocidad del automóvil o detenerse en un mes predeterminado

Indicadores estimados.

Los estándares existentes GOST 22895-77, GOST 25478-91 prevén lo siguiente indicadores de propiedades de frenado auto:

j conjunto - Desaceleración constante con un esfuerzo constante en el pedal;

S t - el camino recorrido desde el momento en que se presiona el pedal hasta el tope (camino de parada);

t cf - tiempo de respuesta - desde que se presiona el pedal hasta que se alcanza j set. ;

Σ P toro. es la fuerza total de frenado.

– fuerza de frenado específica;

– coeficiente de falta de uniformidad de las fuerzas de frenado;

Velocidad constante cuesta abajo V boca al frenar con un freno - retardador;

La pendiente máxima h t max en la que se sostiene el automóvil freno de mano;

La desaceleración proporcionada por el sistema de frenos de repuesto.

Los estándares para los indicadores de las propiedades de frenado del vehículo, prescritos por el estándar, se dan en la tabla. Designaciones de categorías de centrales telefónicas automáticas:

M - pasajeros: M 1 - automóviles y autobuses con no más de 8 asientos, M 2 - autobuses con más de 8 asientos y un peso total de hasta 5 toneladas, M 3 - autobuses con un peso bruto de más de 5 toneladas;

N - camiones y trenes de carretera: N 1 - con un peso bruto de hasta 3,5 toneladas, N 2 - más de 3,5 toneladas, N 3 - más de 12 toneladas;

O - remolques y semirremolques: O 1 - con peso bruto de hasta 0,75 toneladas, O 2 - con peso bruto de hasta 3,5 toneladas, O 3 - con peso bruto de hasta 10 toneladas, O 4 - con un peso bruto de más de 10 toneladas.

Los valores normativos (cuantitativos) de los indicadores estimados para automóviles nuevos (desarrollados) se asignan de acuerdo con las categorías.

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Introducción

1. Especificaciones técnicas auto

2. Cálculo de la característica de velocidad externa del motor.

3. Cálculo del diagrama de tracción del automóvil.

4. Cálculo de las características dinámicas del automóvil.

5. Cálculo de la aceleración del vehículo en marchas

6. Cálculo del tiempo y la trayectoria de la aceleración del automóvil en marchas

7. Cálculo de la distancia de frenado del automóvil en marchas.

8. Cálculo del consumo de combustible de viaje en coche

Conclusión

Bibliografía

Introducción

La vida de una persona moderna es difícil de imaginar sin un automóvil. El automóvil se usa en la producción, en la vida cotidiana y en los deportes.

Eficiencia de uso automático Vehículo V varias condiciones la operación está determinada por un complejo de sus posibles propiedades operativas: tracción y velocidad, frenado, capacidad de campo traviesa, eficiencia de combustible, estabilidad y capacidad de control, conducción cómoda. Estas propiedades operativas están influenciadas por los principales parámetros del vehículo y sus componentes, principalmente el motor, la transmisión y las ruedas, así como por las características de la carretera y las condiciones de conducción.

Mejorar el rendimiento del automóvil y reducir el costo del transporte es imposible sin estudiar las propiedades operativas del automóvil, ya que para resolver estos problemas es necesario aumentar su velocidad promedio y reducir el consumo de combustible manteniendo la seguridad del tráfico y brindando el máximo confort para el conductor y pasajeros.

Las propiedades de rendimiento se pueden determinar experimentalmente o mediante cálculo. Para obtener datos experimentales, el automóvil se prueba en soportes especiales o directamente en la carretera en condiciones cercanas a las operativas. Las pruebas están asociadas con el gasto de fondos significativos y el trabajo de una gran cantidad de trabajadores calificados. Además, es muy difícil reproducir todas las condiciones de funcionamiento en este caso. Por lo tanto, las pruebas de vehículos se combinan con un análisis teórico de las propiedades operativas y el cálculo de su rendimiento.

Las propiedades de tracción y velocidad de un automóvil son un conjunto de propiedades que determinan los posibles rangos de cambios de velocidad y la máxima intensidad de aceleración y desaceleración del automóvil durante su funcionamiento en modo de tracción en diversas condiciones de la carretera.

En este proyecto de curso, debe realizar los cálculos necesarios en función de datos técnicos específicos, crear gráficos y analizar las propiedades de tracción-velocidad y economía de combustible del automóvil VAZ-21099 que los usa. Con base en los resultados de los cálculos, se requiere construir la velocidad externa, la tracción y las características dinámicas, determinar la aceleración del automóvil en marchas, estudiar la dependencia de la velocidad del automóvil en el camino y la velocidad del automóvil en el tiempo durante la aceleración, calcular la distancia de frenado del automóvil, investigue la dependencia del consumo de combustible con la velocidad. Como resultado, podemos concluir sobre las propiedades de economía de combustible y velocidad de tracción del automóvil VAZ-21099.

1 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL VEHÍCULO

1 Marca y tipo de automóvil: VAZ-21099

La marca del coche está formada por letras y un índice digital. Las letras representan la abreviatura fabricante, y los números: el primero - la clase del automóvil en términos del volumen de trabajo de los cilindros del motor, el segundo - símbolo tipo, el tercero y cuarto - el número de serie del modelo en la clase, el quinto - el número de modificación. Por lo tanto, el VAZ-21099 es un automóvil de pasajeros fabricado por Volzhsky. fábrica de automóviles, clase pequeña, 9 modelos, 9 modificaciones.

Fórmula de 2 ruedas: 42.

Los vehículos diseñados para su uso en carreteras pavimentadas suelen tener dos ruedas motrices y dos no motrices, mientras que los vehículos diseñados principalmente para su uso en carreteras en condiciones difíciles tienen tracción total. Estas diferencias se reflejan en la disposición de las ruedas del vehículo, que incluye el número total de ruedas y el número de ruedas motrices.

3 Número de plazas: 5 plazas.

Para turismos y autobuses, se indica el número total de asientos, incluido el asiento del conductor. Se considera pasajero coche de pasajeros con no más de nueve plazas, incluido el asiento del conductor. Un turismo es un automóvil que, por su diseño y equipamiento, está diseñado para transportar pasajeros y equipaje con el confort y la seguridad necesarios.

4 Peso en orden de marcha: 915 kg (incluidos los eje posterior, respectivamente, 555 y 360 kg).

El peso muerto del vehículo es la masa del vehículo en orden de marcha sin carga. Consiste en el peso seco del automóvil (sin llenar y sin equipar), la masa de combustible, refrigerante, rueda(s) de repuesto, herramientas, accesorios y equipo obligatorio.

5 Peso bruto del vehículo: 1340 kg (incluidos los ejes delantero y trasero, respectivamente, 675 y 665 kg).

Peso bruto: la suma del peso propio del automóvil y el peso de la carga o los pasajeros transportados por el automóvil.

6 dimensiones(largo, ancho, alto): 400615501402 mm.

7 La velocidad máxima del automóvil es de 156 km/h.

8 Consumo de combustible de referencia: 5,9 l/100 km a 90 km/h.

9 Tipo de motor: VAZ-21083, carburador, 4 tiempos, 4 cilindros.

10 Cilindrada: 1,5 litros.

11 Potencia máxima del motor: 51,5 kW.

12 Velocidad del eje correspondiente a la potencia máxima: 5600 rpm.

13 Par motor máximo: 106,4 Nm.

14 Velocidad del eje correspondiente al par máximo: 3400 rpm.

15 Tipo de transmisión: 5 velocidades, con sincronizadores en todas las marchas hacia adelante, relaciones de transmisión - 3.636; 1,96; 1.357; 0,941; 0,784; Z. Kh. - 3.53.

16 Caja de transferencia (si la hay) - núm.

17 Tipo de engranaje principal: cilíndrico, helicoidal, relación de transmisión - 3,94.

18 Neumáticos y marcajes: radial perfil bajo, medida 175/70R13.

2. CÁLCULO DE LAS CARACTERÍSTICAS EXTERNAS DE VELOCIDAD DEL MOTOR

La fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices que impulsan el automóvil surge del hecho de que el par del motor se suministra a las ruedas motrices a través de la transmisión.

La influencia del motor en las propiedades de tracción y velocidad del automóvil está determinada por su característica de velocidad, que es la dependencia de la potencia y el par en el eje del motor con la frecuencia de su rotación. Si esta característica se toma en el suministro máximo de combustible al cilindro, entonces se llama externa, si es parcial si es incompleta.

Para calcular la característica de velocidad externa del motor, es necesario tomar las características técnicas de los valores de los puntos clave.

1 Potencia máxima del motor: kW.

Frecuencia de rotación del eje correspondiente a la potencia máxima: , rpm.

2 Par motor máximo: , kNm.

Frecuencia de rotación del eje correspondiente al par máximo: , rpm.

Los valores intermedios se determinan a partir de la ecuación polinomial:

donde está el valor actual de la potencia del motor, kW;

Potencia máxima del motor, kW;

El valor actual de la velocidad del cigüeñal, rad / s;

La frecuencia de rotación del cigüeñal en el modo de diseño, correspondiente al valor máximo de potencia, rad / s;

Coeficientes de polinomios.

Los coeficientes polinómicos se calculan mediante las siguientes fórmulas:

donde está el factor de adaptabilidad por el momento;

El coeficiente de adaptabilidad a la frecuencia de rotación.

Coeficientes de adaptabilidad

donde es el momento correspondiente a la potencia máxima;

Convertir rpm a rad/s

Para comprobar la corrección de los coeficientes del polinomio, se debe satisfacer la igualdad: .

Valor de par

Los valores de potencia calculados difieren de los valores reales transmitidos a la transmisión debido a la pérdida de potencia del motor al accionamiento. equipo auxiliar. Por lo tanto, los valores reales de potencia y par están determinados por las fórmulas:

donde es un coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas de potencia para el accionamiento de equipos auxiliares; para carros

0.95..0.98. Aceptar =0.98

Cálculo de la característica de velocidad externa del motor de automóvil VAZ-21099.

Los valores en los puntos clave se toman de las breves características técnicas:

1 Potencia máxima del motor = 51,5 kW.

La frecuencia de rotación del eje correspondiente a la potencia máxima = 5600 rpm.

2 Par motor máximo =106,4 Nm.

La frecuencia de rotación del eje correspondiente al par máximo = 3400 rpm.

Convirtamos frecuencias a rad/s:

Entonces el par a máxima potencia

Determinemos los coeficientes de adaptabilidad por par y por frecuencia de rotación:

Aquí está el cálculo de los coeficientes del polinomio:

Comprobar: 0,710 + 1,644 - 1,354= 1

Por lo tanto, los cálculos de los coeficientes son correctos.

Calcularemos la potencia y el par para el ralentí. La velocidad mínima a la que el motor funciona de manera estable con carga completa, es igual a para un motor de carburador \u003d 60 rad / s:

Ingresamos más cálculos en la Tabla 2.1, según los cuales construimos gráficos de cambios en la característica de velocidad externa:

Tabla 2.1 - Cálculo de los valores de la característica de velocidad externa

Parámetro

Conclusión: como resultado de los cálculos, se determinó la característica de velocidad externa del automóvil VAZ-21099, se construyeron sus gráficos, cuya exactitud cumple con las siguientes condiciones:

1) la curva de cambio de potencia pasa por un punto de coordenadas (51.5; 586.13);

2) la curva de cambio de par motor pasa por un punto de coordenadas (0.1064; 355.87);

3) el extremo de la función momento está en el punto con coordenadas (0.1064; 355.87).

Los gráficos de cambios en la característica de velocidad externa se dan en el Apéndice A.

3. CÁLCULO DEL DIAGRAMA DE TRACCIÓN DEL COCHE

El diagrama de tracción es la dependencia de la fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices de la velocidad del vehículo.

La principal fuerza motriz del automóvil es la fuerza circunferencial aplicada a sus ruedas motrices. Esta fuerza resulta del funcionamiento del motor y es causada por la interacción de las ruedas motrices y la carretera.

Cada frecuencia de rotación del cigüeñal corresponde a un valor del momento estrictamente definido (según la característica de velocidad externa). De acuerdo con los valores encontrados del momento, determinan, y de acuerdo con la frecuencia de rotación del eje correspondiente.

Para fuerza circunferencial en estado estacionario sobre las ruedas motrices

donde es el valor real del momento, kNm;

Relación de transmisión de la transmisión;

Radio de rodadura de la rueda, m;

Eficiencia de transmisión, el valor se define en la tarea.

Un estado estable es un modo en el que no habrá pérdida de potencia debido al deterioro en el llenado del cilindro con una carga nueva y la inercia térmica del motor.

El valor de la relación de transmisión y la fuerza circunferencial se calcula para cada engranaje:

¿Dónde está la relación de transmisión de la caja de cambios?

relación de caja de transferencia;

La relación de transmisión del engranaje principal.

radio de rodadura de la rueda

donde - la velocidad máxima del automóvil a partir de las características técnicas, m / s;

UT - relación de transmisión de la quinta marcha;

wp es la frecuencia de rotación del eje correspondiente a la potencia máxima, rad/s;

Velocidad del vehículo

donde es la velocidad del vehículo, m/s;

w es la velocidad del cigüeñal, rad/s.

El valor del valor que limita la fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices en las condiciones de adherencia de la rueda a la carretera está determinado por la fórmula

donde es el coeficiente de adherencia de la rueda a la carretera;

Componente vertical debajo de las ruedas motrices, kN;

Peso del vehículo atribuible a las ruedas motrices, kN;

Masa del vehículo sobre las ruedas motrices, t;

Aceleración de caída libre, m/s.

Calculemos los parámetros del diagrama de tracción del automóvil VAZ-21099. Relación de transmisión de la transmisión en primera marcha

radio de rodadura de la rueda

Entonces el valor de la fuerza circunferencial

Velocidad del vehículo

m/s=3,438 km/h

Todos los cálculos posteriores deben resumirse en la Tabla 3.1.

Tabla 3.1 - Cálculo de los parámetros del diagrama de tracción

A partir de los valores obtenidos se traza la dependencia de la fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices (FK) de la velocidad del vehículo FK=f(va) (diagrama de tracción), sobre la que se traza una línea límite según las condiciones de adherencia de las ruedas A la carretera. El número de curvas de tracción es igual al número de marchas de su caja.

Determinemos el valor de la cantidad que limita la fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices según el estado de adherencia de la rueda a la carretera, según la fórmula (3.5)

Conclusión: la línea de limitación de la fuerza circunferencial en las condiciones de adherencia se cruza con una de las dependencias (para la 1ª marcha), por lo tanto, el valor máximo de la fuerza circunferencial estará limitado por el valor kN en las condiciones de adherencia.

El diagrama de tracción del automóvil VAZ-21099 se proporciona en el Apéndice B.

4. CÁLCULO DE LAS CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS DEL VEHÍCULO

La característica dinámica del automóvil es la dependencia del factor dinámico de la velocidad. El factor dinámico es la relación entre la fuerza libre, destinada a vencer las fuerzas de resistencia de la carretera, y el peso del automóvil:

donde es la fuerza circunferencial sobre las ruedas motrices del vehículo, kN;

fuerza de resistencia del aire, kN;

Peso del vehículo, kN.

Al calcular la fuerza de resistencia del aire, se tienen en cuenta la resistencia del aire frontal y adicional.

Fuerza de resistencia del aire

donde es el coeficiente total teniendo en cuenta el coeficiente del frontal

resistencia, y el coeficiente de resistencia adicional,

que para turismos se acepta dentro de = 0,15 ... 0,3 Ns / m;

Velocidad del vehículo;

Zona de resistencia frontal (proyección del coche sobre un plano,

perpendicular a la dirección de viaje).

Área de arrastre

donde está el factor de relleno del área (para automóviles es 0.89-0.9);

altura total del vehículo, m;

Ancho total del vehículo, m

Limitación del factor dinámico según las condiciones de adherencia de la rueda a la calzada

donde es la fuerza circunferencial limitante, kN.

Dado que la restricción se observa al comienzo del movimiento del automóvil, es decir. a bajas velocidades, el valor de la resistencia del aire puede despreciarse.

Sobre la base de los resultados de los cálculos, se construye un gráfico de la característica dinámica para todas las marchas y se traza una línea de limitación del factor dinámico, así como una línea de resistencia total de la carretera.

En la característica dinámica, se marcan puntos clave, según los cuales se comparan automóviles de diferentes masas.

Cálculo de las características dinámicas del automóvil VAZ-21099.

Determinar el área de arrastre.

Sustituye los valores numéricos por el primer punto:

Todos los cálculos posteriores se resumen en la Tabla 5.1.

Calculemos la limitación del factor dinámico según las condiciones de adherencia de la rueda a la calzada:

Conclusión: del gráfico construido (Apéndice B) se puede ver que la línea límite del factor dinámico cruza la dependencia de la característica dinámica en primera marcha, lo que significa que las condiciones de adherencia afectan la característica dinámica del automóvil VAZ-21099 y bajo el Dadas las condiciones, el automóvil no podrá desarrollarse. valor máximo factor dinámico. En la característica dinámica, se marcan puntos clave, según los cuales se comparan automóviles de diferentes masas:

1) el valor máximo del factor dinámico en la marcha más alta Dv(max) y la velocidad correspondiente vк - velocidad crítica: (0,081; 12,223);

2) el valor del factor dinámico a la máxima velocidad del vehículo (0,021; 39,100);

3) el valor máximo del factor dinámico en primera marcha y la velocidad correspondiente: (0.423; 3.000)

La velocidad máxima está determinada por la resistencia de la carretera y en estas condiciones de la carretera el coche no puede alcanzar la velocidad máxima según la especificación técnica.

5. CÁLCULO DE LA ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO EN MARCHAS

Aceleración del vehículo en marchas

transmisión de aceleración de tracción del automóvil

donde es la aceleración de caída libre, m/s;

Coeficiente teniendo en cuenta la aceleración de masas giratorias;

factor dinámico;

Coeficiente de resistencia a la rodadura;

pendiente de la carretera.

Factor que tiene en cuenta la aceleración de las masas en rotación

donde son los coeficientes empíricos, tomados dentro de

0,03…0,05; =0,04…0,06;

La relación de transmisión de la caja de cambios.

Para los cálculos, aceptamos =0.04, =0.05, luego

Para la primera transferencia;

Para segunda marcha;

Para tercera marcha;

Para cuarta marcha;

Para quinta marcha.

Encontremos la aceleración de la primera marcha:

Los resultados de otros cálculos se resumen en la Tabla 5.1.

Con base en los datos obtenidos, se construye un gráfico de la aceleración del automóvil VAZ-21099 en marchas (Apéndice D).

Tabla 5.1 - Cálculo de los valores del factor dinámico y aceleraciones

Conclusión: en este párrafo, se calculó la aceleración del automóvil VAZ-21099 en marchas. De los cálculos se puede ver que la aceleración de un automóvil depende del factor dinámico, la resistencia a la rodadura, la aceleración de las masas giratorias, la pendiente del terreno, etc., lo que afecta significativamente su valor. El vehículo alcanza su valor máximo de aceleración en primera marcha m/s a una velocidad de 4.316 m/s.

6. CÁLCULO DEL TIEMPO Y FORMA DE ACELERACIÓN DEL VEHÍCULO EN MARCHAS

Se considera que la aceleración del automóvil parte de la velocidad mínima constante, limitada por la velocidad mínima constante del cigüeñal. También se considera que la aceleración se realiza con el suministro total de combustible, es decir, el motor está funcionando en una característica externa.

Para trazar el tiempo y la trayectoria de la aceleración del automóvil en marchas, debe realizar los siguientes cálculos.

Para la primera marcha, la curva de aceleración se divide en intervalos de velocidad:

Para cada intervalo, se determina el valor promedio de la aceleración

Para cada intervalo, el tiempo de aceleración

Tiempo Total aceleración en esta marcha

El camino está determinado por la fórmula.

Trayectoria de aceleración general en marcha

En el caso de que las características de las aceleraciones en engranajes adyacentes se crucen, el momento de cambiar de un engranaje a otro se lleva a cabo en el punto de intersección de las características.

Si las características no se cruzan, el cambio se realiza a la velocidad final máxima para la marcha actual.

Durante un cambio de marcha con una interrupción del flujo de potencia, el vehículo se desliza por inercia. El tiempo de cambio depende de la habilidad del conductor, el diseño de la caja de cambios y el tipo de motor.

El tiempo de conducción del automóvil en una posición neutral en la caja de cambios para automóviles con motor de carburador está en el rango de 0.5-1.5 s, y con un motor diesel 0.8-2.5 s.

Durante el cambio de marcha, la velocidad del vehículo disminuye. La disminución de la velocidad de desplazamiento, m/s, al cambiar de marcha se puede calcular utilizando la fórmula derivada del balance de tracción,

donde es la aceleración de caída libre;

Coeficiente teniendo en cuenta la aceleración de las masas giratorias (supuesto = 1,05);

El coeficiente total de resistencia al movimiento de traslación.

Tiempo de cambio de marcha; =0,5 s.

La distancia recorrida durante el cambio de marcha

donde es la velocidad máxima (final) en un engranaje conmutable, m/s;

Reducción de la velocidad de movimiento al cambiar de marcha, m/s;

tiempo de cambio de marcha, s;

El coche se acelera a la velocidad. La velocidad máxima de equilibrio en la marcha más alta se encuentra a partir del gráfico del cambio en el factor dinámico, en el que se marca la línea del coeficiente total de resistencia al movimiento de traslación en la escala. La perpendicular caída desde el punto de intersección de esta línea con la línea del factor dinámico hasta el eje de abscisas indica la velocidad máxima de equilibrio.

Ejemplo de cálculo del primer tramo de la primera transmisión. El primer intervalo de velocidad es

El valor medio de la aceleración es

El tiempo de aceleración para el primer intervalo es

La velocidad promedio de pasar la primera sección es igual a

el camino es

La ruta en cada sección de transmisión se determina de manera similar. La distancia total recorrida en primera velocidad es

La reducción de velocidad al cambiar de marcha se puede calcular mediante la fórmula:

La distancia recorrida durante el cambio de marcha es

El automóvil se acelera a una velocidad de m / s \u003d 112.608 km / h. Todos los cálculos subsiguientes del tiempo y trayectoria de aceleración del automóvil en marchas se resumen en la Tabla 6.1.

Tabla 6.1 - Cálculo del tiempo y trayectoria de aceleración del automóvil VAZ-21099 en marchas

Sobre la base de los datos calculados, se trazan gráficos de la dependencia de la velocidad del vehículo en la trayectoria y en el tiempo durante la aceleración (Apéndices D, E).

Conclusión: al realizar los cálculos, determinamos el tiempo de aceleración total del automóvil VAZ-21099, que es igual a = 29.860 s30 s, así como la distancia que recorrió durante este tiempo 614.909 m615 m.

7. CÁLCULO DE LA DISTANCIA DE DETENCIÓN DEL VEHÍCULO EN MARCHAS

La distancia de frenado es la distancia recorrida por el automóvil desde el momento en que se detecta el obstáculo hasta que se detiene por completo.

El cálculo de la distancia de frenado del automóvil está determinado por la fórmula:

donde - distancia total de frenado, m;

Velocidad inicial de frenado, m/s;

Tiempo de reacción del conductor, 0,5…1,5 s;

Tiempo de retardo de actuación del accionamiento del freno; Para sistema hidráulico 0,05…0,1 s;

Tiempo de subida de desaceleración; 0,4 s;

factor de eficiencia de frenado; cuando para autos = 1.2; en =1.

Los cálculos de la distancia de frenado se realizan con diferentes coeficientes de adherencia de las ruedas a la carretera: ; ; - aceptado según la tarea, =0,84.

La velocidad se toma de acuerdo con la tarea desde el mínimo hasta el máximo valor de equilibrio.

Un ejemplo de cómo determinar la distancia de frenado de un automóvil VAZ-21099.

La distancia de frenado y la velocidad = 4.429 m/s es igual a

Todos los cálculos posteriores se resumen en la Tabla 7.1.

Tabla 7.1 - Cálculo de la distancia de frenado

Sobre la base de los datos calculados, se trazaron gráficos de la dependencia de la distancia de frenado en la velocidad de movimiento para diversas condiciones de adherencia de las ruedas a la carretera (Apéndice G).

Conclusión: en base a las gráficas obtenidas, se puede concluir que a medida que aumenta la velocidad del automóvil y disminuye el coeficiente de adherencia a la carretera, aumenta la distancia de frenado del automóvil.

8. CÁLCULO DEL CONSUMO DE COMBUSTIBLE EN VIAJE DEL VEHÍCULO

La eficiencia de combustible de un automóvil se denomina un conjunto de propiedades que determinan el consumo de combustible cuando un automóvil realiza el trabajo de transporte en diversas condiciones operativas.

El ahorro de combustible depende principalmente del diseño del vehículo y de sus condiciones de funcionamiento. Está determinado por el grado de perfección del proceso de trabajo en el motor, el coeficiente acción útil y la relación de transmisión de la transmisión, la relación entre el peso en vacío y el peso bruto del automóvil, la intensidad de su movimiento, así como la resistencia que ejerce el movimiento del automóvil por el entorno.

Al calcular la eficiencia de combustible, los datos iniciales son las características de carga del motor, según las cuales se calcula el consumo de combustible de viaje:

donde - consumo específico de combustible en modo nominal, g/kWh;

factor de utilización de la potencia del motor (I);

factor de utilización de la velocidad del motor (E);

Potencia suministrada a la transmisión, kW;

Densidad del combustible, kg/m;

Velocidad del vehículo, km/h.

El consumo específico de combustible en modo nominal para motores de carburador es =260..300 g/kWh. En trabajo, aceptamos = 270 g/kWh.

Los valores y para motores de carburador están determinados por fórmulas empíricas:

donde I y E - el grado de uso de la potencia y la velocidad del motor;

donde es la potencia suministrada a la transmisión, kW;

Potencia del motor según la característica de velocidad externa, kW;

Velocidad actual del motor, rad/s;

Velocidad del cigüeñal del motor en modo nominal, rad/s;

donde se gasta la potencia del motor para vencer las fuerzas de resistencia del camino, kW;

Potencia del motor gastada para vencer la fuerza de la resistencia del aire, kW;

Pérdidas de potencia en la transmisión y en el accionamiento de los equipos auxiliares del automóvil, kW;

La densidad de la gasolina, según los datos de referencia, se supone que es de 760 kg / m, el valor del coeficiente de la resistencia total de la carretera se calculó anteriormente y es igual a = 0.021,

Ejemplo de cálculo del consumo de combustible de viaje para la primera marcha. La potencia del motor gastada para vencer las fuerzas de resistencia del camino es igual a

La potencia del motor gastada para vencer la fuerza de la resistencia del aire es

La pérdida de potencia en la transmisión y en el accionamiento de los equipos auxiliares del vehículo es igual a

La potencia suministrada a la transmisión es

El consumo de combustible de viaje es igual a

Todos los cálculos posteriores se resumen en la Tabla 8.1.

Tabla 8.1 - Cálculo del consumo de combustible de viaje

Con base en los datos calculados, se traza un gráfico de consumo de combustible versus velocidad en marchas (Apéndice I).

Conclusión: el análisis del gráfico mostró que cuando el automóvil se mueve a la misma velocidad en diferentes marchas, el consumo de combustible de viaje disminuirá de la primera marcha a la quinta.

CONCLUSIÓN

Como resultado del proyecto del curso, para evaluar las propiedades de tracción-velocidad y economía de combustible del automóvil VAZ-21099, se calcularon y construyeron las siguientes características:

· característica de velocidad externa, que cumple los siguientes requisitos: la curva de cambio de potencia pasa por el punto con coordenadas (51.5; 586.13); la curva de cambio de par motor pasa por un punto de coordenadas (0,1064; 355,87); el extremo de la función momento está en el punto con coordenadas (0.1064; 355.87);

diagrama de tracción del automóvil, en base al cual se puede decir que las condiciones de adherencia de las ruedas a la superficie de la carretera afectan las características de tracción de un vehículo determinado;

la característica dinámica del coche, a partir de la cual se determinó el valor máximo del factor dinámico en primera marcha = 0,423 (= 0,423, lo que demuestra que las condiciones de adherencia afectan a la característica dinámica), así como el valor máximo de la velocidad en la quinta velocidad = 39,1 m/s;

aceleración del coche en marchas. Se determinó que el automóvil alcanza el valor máximo de aceleración en primera marcha, y J=2.643 m/s a velocidad=3.28 m/s;

tiempo y distancia de la aceleración del coche en marchas. El tiempo total de aceleración del automóvil fue de aproximadamente 30 s, y la distancia recorrida por el automóvil durante este tiempo fue de 615 m;

La distancia de frenado del coche, que depende de la velocidad y del coeficiente de adherencia de la rueda a la calzada. Con un aumento en la velocidad y una disminución en el coeficiente de adherencia, aumenta la distancia de frenado del automóvil. A velocidad =39,1 m/s y =0,84, la distancia máxima de frenado fue =160,836 m;

consumo de combustible de viaje de un automóvil, que mostró que a las mismas velocidades de diferentes marchas, el consumo de combustible disminuye.

BIBLIOGRAFÍA

1. Lapsky S. L. Evaluación de las propiedades de tracción-velocidad y economía de combustible del automóvil: un manual para la implementación del trabajo del curso en la disciplina “Vehículos y sus actuación”//BelSUT. - Gómel, 2007

2. Requisitos para la preparación de documentos de informes para el trabajo independiente de los estudiantes: guía de estudio Boykachev M.A. y otros. - Ministerio de Educación de la República de Bielorrusia, Gomel, BelSUT, 2009. - 62 p.

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De acuerdo con la teoría de un automóvil, los cálculos de tracción se llevan a cabo para evaluar sus propiedades de tracción y velocidad.

Los cálculos de tracción establecen la relación entre los parámetros del coche y sus unidades por un lado (masa del coche - GRAMO , relaciones de transmision - i, radio de rodadura de la rueda - r a etc.) y las propiedades de velocidad y tracción de la máquina: velocidad de movimiento – Vi , fuerza de traccion - R etc. con otro.

Dependiendo de lo que se especifique en el cálculo de tracción y de lo que se determine, puede haber dos tipos cálculos de tracción:

1. Si se establecen los parámetros de la máquina y se determinan sus propiedades de velocidad y tracción, entonces el cálculo será verificación.

2. Si se establecen las propiedades de velocidad y tracción de la máquina, y se determinan sus parámetros, entonces el cálculo será diseño.

Cálculo de tracción de verificación

Cualquier tarea relacionada con la determinación de las propiedades de tracción y velocidad de una máquina en serie es la tarea de un cálculo de tracción de verificación, incluso si esta tarea se refiere a la determinación de cualquier privado propiedades del vehículo, por ejemplo, la velocidad máxima en una carretera determinada, la fuerza de tracción en el gancho, etc.

Como resultado del cálculo de tracción de verificación, es posible obtener general propiedades de tracción y velocidad (características) auto. En este caso, se realiza un cálculo de tracción de verificación completa.

Datos iniciales del cálculo de tracción de verificación. Las siguientes cantidades básicas deben establecerse como datos iniciales para el cálculo de verificación:

yo Peso (masa) del vehículo: peso en vacío o peso bruto (G).

2. Peso bruto(peso) del remolque (remolques) - GRAMO".

3. Fórmula de rueda, radios de rueda ( ro- radio libre, r a- radio de rodadura).

4. Características del motor, teniendo en cuenta las pérdidas en la instalación del motor.

Para vehículos con transmisión hidromecánica - característica de funcionamiento unidades de motor - transformador hidrodinámico.

5. Relaciones de transmisión en todas las etapas de transmisión y relaciones de transmisión generales (yo ki, yo o).

6. Coeficientes de masas giratorias (δ).

7. Parámetros de la característica aerodinámica.

8. Condiciones de la carretera para las que se realiza el cálculo de tracción.

Tareas de Cálculo de Verificación. Como resultado del cálculo de la tracción de verificación, se deben encontrar las siguientes cantidades (parámetros):

1. Velocidades en determinadas condiciones de la carretera.

2. La máxima resistencia que puede vencer el coche.

3. Sorbos de tracción gratis.

4. Parámetros de inyectividad.

5. Parámetros de frenado.

Cuadros de verificación. Los resultados del cálculo de verificación se pueden expresar mediante las siguientes características gráficas:

1. Característica de tracción (para vehículos con transmisión hidromecánica - características de tracción y económicas).

2. Característica dinámica.

3. Gráfico de consumo de energía del motor.

4. Tabla de overclocking.

Estas características también se pueden obtener empíricamente.

Por lo tanto, las propiedades de tracción-velocidad de un automóvil deben entenderse como un conjunto de propiedades que determinan los posibles rangos de cambios de velocidad y las tasas máximas de aceleración del automóvil cuando está operando en modo de tracción en diversas condiciones de la carretera.

Propiedades de tracción y velocidad de los militares. tecnología automotriz(BAT) dependen de su diseño y parámetros operativos, así como de las condiciones todoterreno y del entorno. Por lo tanto, con un enfoque científico estricto para evaluar las propiedades de tracción y velocidad del BAT, se requiere un método de investigación sistemático con la definición, análisis y evaluación de las propiedades de tracción y velocidad en el sistema conductor-coche-carretera-entorno. El análisis de sistemas es el método más moderno de investigación, previsión y justificación, utilizado actualmente para mejorar los vehículos militares existentes y crear nuevos (componentes - verificación y cálculo de tracción de diseño). El surgimiento del análisis de sistemas se explica por la complicación adicional de las tareas de mejorar el existente y crear nueva tecnología, en cuya solución había una necesidad objetiva de establecer, estudiar, explicar, gestionar y resolver problemas complejos de interacción entre el hombre, la tecnología, la vía y el medio ambiente.

Sin embargo, un enfoque sistemático para resolver problemas complejos de la ciencia y la tecnología no puede considerarse absolutamente nuevo, ya que este método fue utilizado por Galileo para explicar la construcción del Universo; fue el enfoque sistemático lo que permitió a Newton descubrir sus famosas leyes; Darwin para desarrollar un sistema de la naturaleza; Mendeleev para crear el famoso sistema periódico de elementos, y Einstein - la teoría de la relatividad.

Un ejemplo de un enfoque sistemático moderno para resolver problemas complejos de la ciencia y la tecnología es el desarrollo y la creación de naves espaciales tripuladas, cuyo diseño tiene en cuenta las complejas relaciones entre el hombre, la nave y el espacio.

Por lo tanto, en la actualidad, no estamos hablando de la creación de este método, sino de su posterior desarrollo y aplicación para resolver problemas fundamentales y aplicados.

Un ejemplo de un enfoque sistemático para resolver problemas de la teoría y la práctica de la tecnología automotriz militar es el desarrollo del profesor Antonov A.S. la teoría del flujo de fuerzas, que permite analizar y sintetizar sistemas mecánicos, hidromecánicos y electromecánicos complejos sobre una única base metodológica.

Sin embargo, los elementos individuales de este sistema complejo son de naturaleza probabilística y pueden describirse matemáticamente con gran dificultad. Entonces, por ejemplo, a pesar del uso de métodos modernos de formalización de sistemas, el uso de tecnología informática moderna y la disponibilidad de suficiente material experimental, aún no ha sido posible crear un modelo de conductor de automóvil. En este sentido, los subsistemas de tres elementos (automóvil - carretera - entorno) o de dos elementos (automóvil - carretera) se distinguen del sistema general y las tareas se resuelven dentro de su marco. Tal enfoque para resolver problemas científicos y aplicados es bastante legítimo.

Al completar el diploma, los trabajos trimestrales, así como en las clases prácticas, los estudiantes resolverán problemas aplicados en un sistema de dos elementos: un automóvil, una carretera, cada elemento del cual tiene su propia característica y sus propios factores que tienen un impacto significativo en las propiedades de tracción y velocidad del BAT y que, por supuesto, deben tenerse en cuenta.

Entonces, estos factores principales de diseño incluyen:

La masa del coche;

Número de ejes delanteros;

Disposición de ejes sobre la base del carro;

esquema de control;

Tipo de accionamiento del motor de rueda (diferencial, bloqueado, mixto) o tipo de transmisión;

tipo de motor y potencia;

área de arrastre;

Relaciones de transmisión de la caja de cambios, la caja de transferencia y el mando final.

Principales factores operativos, que afectan a las propiedades de velocidad de tracción del BAT, son:

Tipo de vía y sus características;

Estado acera;

Condición técnica auto;

Cualificación del conductor.

Para evaluar las propiedades de tracción y velocidad de los vehículos militares, indicadores generalizados y únicos .

Como indicadores generalizados para evaluar las propiedades de velocidad de tracción del BAT, se suelen utilizar velocidad media y factor dinámico . Ambos indicadores tienen en cuenta tanto el diseño como los factores operativos.

Los más comunes y suficientes para una evaluación comparativa son también los siguientes indicadores individuales de las propiedades de tracción y velocidad:

1. Velocidad máxima.

2. Velocidad máxima condicional.

3. Tiempo de aceleración en el trayecto 400 y 1000 m.

4. Tiempo de aceleración para establecer la velocidad.

5. característica de velocidad sin.

6. Característica de aceleración de alta velocidad en la marcha superior.

7. Característica de velocidad en una carretera con un perfil longitudinal variable.

8. Velocidad mínima sostenida.

9. La subida máxima.

10. Velocidad constante en subidas largas.

11. Aceleración durante la aceleración.

12. Fuerza de tracción en el gancho. .

13. Duración del ascenso dinámico. Los indicadores generalizados están determinados tanto por el cálculo como por la experiencia.

Los indicadores individuales, por regla general, se determinan empíricamente. Sin embargo, algunos de los indicadores individuales también pueden determinarse mediante cálculo, en particular, cuando se aplica una característica dinámica para esto.

Entonces, por ejemplo, la velocidad promedio de movimiento (parámetro generalizado) se puede determinar mediante la siguiente fórmula

Dónde Dakota del Sur - la distancia recorrida por el automóvil durante el movimiento sin parar, km;

td - tiempo de viaje, h

Al resolver problemas tácticos y técnicos durante los ejercicios, la velocidad promedio de movimiento se puede calcular utilizando la fórmula

, (62)

Dónde K v 1 Y K v 2 - coeficientes obtenidos por experiencia. Caracterizan las condiciones de conducción de la máquina.

Para vehículos con tracción en todas las ruedas que se desplazan caminos de tierra, K v 1 \u003d 1.8-2 Y K v 2 \u003d 0.4-0.45, mientras conducía por la autopista K v 2 \u003d 0.58 .

De la fórmula anterior (62) se deduce que cuanto mayor sea la potencia específica (la relación entre la potencia máxima del motor y la peso bruto automóviles o trenes), cuanto mejores sean las propiedades de tracción y velocidad del automóvil, mayor velocidad media movimienot.

En la actualidad, el poder específico vehículos con tracción en las cuatro ruedas se encuentra entre: 10-13 hp/t para vehículos pesados ​​y 45-50 hp/t para vehículos de comando y livianos. Está previsto aumentar la potencia específica de los vehículos con tracción total que ingresan a las Fuerzas Armadas de la Federación Rusa a 11 - 18hp/t La potencia específica de los vehículos de orugas militares es actualmente de 12-24 hp / t, se planea aumentarla a 25 hp / t.

Debe tenerse en cuenta que las propiedades de tracción y velocidad de la máquina se pueden mejorar no solo aumentando la potencia del motor, sino también mejorando la caja de cambios, la caja de transferencia, la transmisión en general, así como el sistema de suspensión. Esto debe tenerse en cuenta al desarrollar propuestas para mejorar el diseño de los vehículos.

Entonces, por ejemplo, se puede obtener un aumento significativo en la velocidad promedio de la máquina mediante el uso de transmisiones de velocidad continua, incluidas aquellas con cambio de marchas automático en una caja de cambios adicional; mediante el uso de sistemas de control con varios ejes direccionales delanteros, con varios delanteros y traseros para vehículos de varios ejes; reguladores de sorbo de freno y sistemas antibloqueo; debido a la regulación cinemática (continua) del radio de giro de los vehículos militares sobre orugas, etc. El aumento más significativo en las velocidades promedio, la capacidad de campo a través, la capacidad de control, la estabilidad, la maniobrabilidad y la eficiencia del combustible, teniendo en cuenta los requisitos ambientales, se puede obtener mediante el uso de transmisiones continuamente variables.

Al mismo tiempo, la práctica de operar vehículos militares muestra que, en la mayoría de los casos, la velocidad de movimiento de los vehículos militares de ruedas y orugas que operan en condiciones difíciles está limitada no solo por las capacidades de tracción y velocidad, sino también por las sobrecargas máximas permitidas en términos de suavidad de marcha. Las vibraciones del casco y las ruedas tienen un efecto significativo en los principales características de presentación y propiedades operativas del vehículo: la seguridad, la capacidad de servicio y el rendimiento de las armas y equipos militares instalados en el vehículo, la confiabilidad, las condiciones de trabajo del personal, la eficiencia, la velocidad, etc.

Cuando se conduce un automóvil en carreteras con grandes irregularidades y, especialmente, fuera de la carretera, la velocidad media se reduce en un 50-60 % en comparación con los indicadores correspondientes cuando se trabaja en buenas carreteras. Además, también debe tenerse en cuenta que las vibraciones importantes de la máquina dificultan el trabajo de la tripulación, provocan fatiga en el personal transportado y, en última instancia, conducen a una disminución de su rendimiento.

Introducción

Las propiedades funcionales determinan la capacidad del automóvil para realizar de manera efectiva su función principal: el transporte de personas, bienes, equipos, es decir, caracterizan al automóvil como un vehículo. Este grupo de propiedades, en particular, incluye: propiedades de velocidad de tracción: la capacidad de moverse a una velocidad promedio alta, acelerar intensamente, superar subidas; controlabilidad y estabilidad: la capacidad del automóvil para cambiar (controlabilidad) o mantener constantes (estabilidad) los parámetros de movimiento (velocidad, aceleración, desaceleración, dirección del movimiento) de acuerdo con las acciones del conductor; eficiencia de combustible -- consumo de combustible de viaje bajo condiciones de operación especificadas; maniobrabilidad: la capacidad de moverse en áreas limitadas (por ejemplo, en calles estrechas, patios, estacionamientos), permeabilidad: la capacidad de moverse en condiciones de camino difíciles (nieve, barro, superando obstáculos de agua, etc.) y fuera de la carretera; suavidad - la capacidad de moverse en caminos ásperos con nivel aceptable impacto de la vibración en el conductor, los pasajeros y el propio automóvil; Fiabilidad: funcionamiento sin problemas, larga vida útil, idoneidad para Mantenimiento y reparación de automóviles. Las propiedades de tracción y velocidad del automóvil determinan el dinamismo del movimiento, es decir, la capacidad de transportar mercancías (pasajeros) a la velocidad media más alta. Dependen de la tracción, las propiedades de frenado del automóvil y su capacidad de campo traviesa: la capacidad del automóvil para superar la impracticabilidad y las secciones difíciles de las carreteras.

Propiedades de velocidad del vehículo

La capacidad del automóvil para lograr una comunicación de alta velocidad se caracteriza por sus propiedades de alta velocidad. El indicador de las propiedades de velocidad es la velocidad máxima. De acuerdo con la ecuación de velocidad máxima en un tramo horizontal de la carretera, la igualdad de la fuerza de tracción P t corresponde a la suma de las fuerzas de resistencia a la rodadura R k y resistencia del aire R v. Para determinar la velocidad máxima del automóvil, es necesario resolver la ecuación de equilibrio de fuerzas. Una forma gráfica de resolverlo se muestra en la Fig. 1. En el gráfico en las coordenadas velocidad V a - fuerza de tracción P t, se trazan cuatro curvas P t para diferentes engranajes de una transmisión de cuatro velocidades y una curva para la suma de las fuerzas de resistencia a la rodadura P k y el aire R v.

El punto de intersección de la curva de cambio de la fuerza de tracción Pt en 4ª marcha con la curva total de las fuerzas de resistencia P a + Pin determina la velocidad máxima del vehículo Vmax en un tramo horizontal.

Al moverse cuesta arriba, se suma la fuerza de resistencia de elevación P p, por lo tanto, la curva P k + P in se desplaza hacia arriba por el valor de la fuerza de resistencia de elevación R pg. La velocidad máxima en ascenso V Pmax en nuestro caso está determinada por el punto de intersección de la curva de cambio en la fuerza de tracción P t en 3ra marcha con la curva total de las fuerzas de resistencia P k + P v + P p.

La reserva de fuerza de tracción res PT se puede utilizar para vencer la fuerza de inercia P y durante la aceleración: resP t = P y = P t - P c - P c.

Arroz. 1.

El valor de la aceleración j x , m/s 2 , es proporcional a resP T e inversamente proporcional a la masa del automóvil M a, multiplicada por el coeficiente k j de contabilización de masas en rotación:

j x = res P t /M a,k j

El cambio en la velocidad del vehículo durante la aceleración se muestra en la fig. 2. La duración de la aceleración caracteriza la inercia del automóvil, que es proporcional a la constante de tiempo de aceleración T p. El valor de Tp está relacionado con la velocidad máxima Vmax. Durante el tiempo t \u003d T p, el automóvil acelera a una velocidad V T igual a 0.63 V máx.

Resultó que la velocidad promedio de los autos en condiciones libres coincide o está cerca de V T . Esto se puede explicar de la siguiente manera. La diferencia entre la velocidad máxima V max y la velocidad actual V a es la reserva de velocidad que el conductor puede utilizar al adelantar. Cuando la velocidad del vehículo supera los 0,63 V máx, el conductor comienza a sentir que si es necesario, no puede aumentar la velocidad con la intensidad deseada. Por lo tanto, la reserva de velocidad res V sin = V máx - V T es la reserva segura más pequeña y V T es la velocidad segura más alta en condiciones libres.

Arroz. 2.

La velocidad máxima V max, la velocidad segura V T y la constante de tiempo de aceleración T p son indicadores de las propiedades de velocidad del automóvil. La velocidad segura V T puede servir como guía al elegir la velocidad del vehículo en condiciones de tráfico libre. Valores V max , V T y T p para diferentes modelos los coches se dan en la tabla. 1. La constante de tiempo de aceleración T p cambia en proporción al cambio en la masa del automóvil. Por lo tanto, la intensidad de la aceleración camión y autobús sin carga es mucho mayor que con carga.

Tabla 1.

Indicadores de propiedades de velocidad de vehículos (TC) de varias categorías con una masa total

	Modelo de vehículo				T p promedio para vehículos de una categoría
	Entrenamiento 1
	Entrenamiento 2
"C 3" + "E"	Entrenamiento 3
"C 3" + "E"	Entrenamiento 4
"C 3" + "E"
"C 3" + "E"
"C 3" + "E"
"C 3" + "E"

* Permitido peso máximo 3,5...12 t.

* * Peso máximo permitido superior a 12 toneladas.

El vehículo sale por inercia cuando la palanca de cambios se mueve a la posición neutral. Este movimiento se llama rodar. En este caso, la fuerza de inercia P y es la fuerza motriz, la ecuación toma la forma:

P y \u003d M a j x \u003d - R K ± R p - R en

Dividiendo las partes izquierda y derecha de la ecuación por M a, obtenemos una expresión para determinar la cantidad de desaceleración durante el vuelco J n:

J n \u003d (- R K ± R p - R c) / M a

Se puede ver a partir de la expresión que cuanto mayor es la masa del automóvil M a, menor es la desaceleración y mayor el tiempo de conducción por inercia hasta detenerse. La dependencia de la velocidad V a en el tiempo t durante la marcha libre se muestra en la fig. 3.

Fig. 3.

Como puede verse en el gráfico, la inercia del automóvil durante la conducción por inercia se caracteriza por la constante de tiempo de conducción por inercia T n. Las constantes de tiempo de aceleración T p y la aceleración T n están interconectadas, ya que dependen de la masa del automóvil M a. La constante de tiempo de aceleración T n es aproximadamente 1,5-2 veces mayor que la constante de tiempo de aceleración T p. Cuanto más T n, más parte de la trayectoria se puede deslizar, lo que es de gran importancia para reducir el consumo de combustible.