Файл: Л.С, Жданов Тезника Транспорта. Методические указания к курсовой работе для специальности 240400.pdf

12

где f0 - коэффициент сопротивления качению для скоростей движения Va <15 м/с.

Коэффициент сопротивления качению для скоростей движения

Va <15 м/с [2]:

•для легковых АТС и автобусов - f0 =0,015;

•для грузовых АТС и автопоездов - f0 =0,020.

3.1.2 Определение максимальной эффективной мощности двига-

теля

Максимальную эффективную мощность двигателя N e max , кВт, рассчитывают по формуле

ля при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности; a , b, c - коэффициенты Лейдермана.

Отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости к частоте при максимальной мощности [2]:

• для дизелей nV =1,0; nN

• для бензиновых двигателей без ограничителя nV =1,2; nN

• для бензиновых двигателей с ограничителем nV =0,9. nN

Коэффициенты Лейдермана для двигателей без ограничителя максимальной частоты вращения коленчатого вала (малофорсированные двигатели) a , b, c определяют по формулам

где KM - коэффициент приспосабливаемости двигателя по момен-

ту.

Коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту KM рассчитывают по формуле

где Me max - максимальный крутящий момент двигателя, Н м;

M N - крутящий момент двигателя при максимальной мощно-

сти, Н м.

Так как для двигателя проектируемого АТС значения этих параметров неизвестны, предлагается воспользоваться имеющимися данными для бензиновых двигателей - KM =1,05 - 1,35 [2].

Для двигателей с ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала (все дизели и высокофорсированные бензиновые двигатели грузовых автомобилей и автобусов) коэффициенты Лейдермана a , b, c рассчитывают по формулам

a = 1 - MзKn (2 − Kn ), (3.9) 100(Kn −1)2

где Kn - коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте вращения.

14

Коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте Kn определяют по формуле

где nN - частота вращения коленчатого вала двигателя при мак-

симальной мощности, об/мин;

nM - частота вращения коленчатого вала двигателя при мак-

симальном крутящем моменте, об/мин.

Так как для двигателя проектируемого АТС значения этих параметров неизвестны, предлагается воспользоваться имеющимися данными [2]:

• для бензиновых двигателей - Kn =1,50 - 2,50;

•для дизелей - Kn = 1,45 - 2,00; KM =1,10 - 1,20.

Коэффициенты приспосабливаемости характеризуют устойчивость работы двигателя и его способность автоматически приспосабливаться к изменениям внешней нагрузки. Работа двигателя является устойчивой, если с уменьшением частоты вращения коленчатого вала двигателя (увеличением внешней нагрузки) при неизменном положении органов управления подачей топлива его крутящий момент увеличивается. В этом случае возрастание в некоторых пределах нагрузки на двигатель автоматически уравновешивается увеличением крутящего момента.

Чем больше коэффициент приспосабливаемости двигателя по моменту, тем больше предельное увеличение внешней нагрузки на двигатель, при котором возможна его автоматическая приспосабливаемость к повышению нагрузки.

Чем больше коэффициент приспосабливаемости двигателя по частоте, тем шире диапазон устойчивой работы двигателя; во-вторых, увеличение этого коэффициента при заданной частоте вращения коленчатого вала при максимальной мощности улучшает топливную экономичность автомобиля.

После определения коэффициентов Лейдермана необходимо проверить полученные значения на соответствие условию

a + b - c = 1. (*)

Если условие (*) выполняется, коэффициенты рассчитаны правильно.

15

3.1.3 Определение текущих значений мощности

Текущее значение мощности N e , кВт, определяют по формуле

3.1.5 Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Результаты расчетов по формулам (3.13), (3.14) сводят в таблицу

3.1.

Таблица 3.1 - Внешняя скоростная характеристика

По данным таблицы 3.1 строят внешнюю скоростную характеристику (рисунок 3.1)

Минимальная устойчивая частота вращения коленчатого вала для современных двигателей - nmin =400 - 1000 об/мин [2]. Если 0,1 nN <400

об/мин, то nmin принимают равным 0,2 nN , в противном случае nmin =0,1 nN .

На рисунке 3.1 показывают следующие характерные точки:

• максимальную эффективную мощность двигателя и соответствующую ей частоту вращения коленчатого вала с указанием числовых значений и размерности;

16

• максимальный крутящий момент двигателя и соответствующую ей частоту вращения коленчатого вала с указанием числовых значений и размерности;

•минимальную устойчивую частоту вращения коленчатого вала.

Рисунок 3.1 - Внешняя скоростная характеристика Ветви внешней скоростной характеристики после срабатывания

ограничителя показывают штриховой линией:

•для бензиновых двигателей с ограничителем - после ne=0,9 nN (в точке ne=0,9 nN срабатывает ограничитель);

•для дизелей - после ne= nN .

3.2 Определение передаточных чисел трансмиссии

3.2.1 Определение передаточного числа главной передачи

Передаточное число главной передачи i0 определяют из условия

обеспечения движения АТС с максимальной скоростью при максимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя и высших передачах в коробке передач и раздаточной коробке по формуле

где rk - радиус качения колеса, м;

iк.в. - передаточное число высшей ступени коробки передач.