Распределение полного веса по осям.

Принимаем распределение полного веса автобуса по осям на примере автобуса ЛиАЗ-5256 при условии равномерного износа шин [1] стр.149. На переднюю ось автобуса приходится 35,5% веса автобуса, на заднюю 64,5%.

Определение размер шин и радиус качения.

Т.к на заднюю ось автобуса приходится 64,5% веса, то на одно заднее колесо приходится:

((15812,5/100)*64,5)/4 = 2549,77 кгс.

В этой формуле мы находим 1% от веса автобуса и подставляем вес, приходящийся на заднюю ось, затем делим на 4(т.к ошиновка двухскатная) и получаем давление на одно заднее колесо. Аналагично считаем давление, приходящееся на переднее колесо:

(15812,5/100)*35,5)/2 = 2806,7 кгс.

Из таблицы 3.3 методички выбираем шину 280R508. Она подходит для установки как на переднюю, так и на заднюю ось. Радиус качения

.

Корректируем давление в шинах для задней оси:

Корректируем давление в шинах для передней оси:

Выбор значений коэффицентов и некоторых величин.

Выбираем КПД трансмиссии для междугороднего автобуса h_т = 0,87.

Выбор коэффицента сопротивления качению f производим по графику1:

Скорость V, км/ч
f	И-М142Б	0,007	0,009	0,0118	0,0144	0,0184	0,0217

 

Принимаем коэффицент сопротивления воздуха (источник ,

Принимаем площадь лобового сопротивления А = 6,9 .

Расчет параметров двигателя.

Принимаем для междугороднего автобуса тип двигателя – дизельный.

Для междугородных автобусов мощность двигателя рассчитываем на заданной максимальной скорости V_max, лежащей в пределах 100-125 км/ч по формуле:

 

 

(285,24 л.с.)

где К_з =1,05- коэффициент запаса;

f = 0,0217 -коэффициент сопротивлению качения;

h_т = 0,87 - КПД трансмиссии;

А - 6,9 м² - площадь лобового сопротивления автобуса;

G_a = m_a · g = 15812,5 · 9,8 = 154962,5 Н

С_х = 0,6 - коэффициент сопротивления воздуха

Число оборотов двигателя при максимальной мощности по рекомендациям [2] принимаем равным n_р = 2150 об/мин.

Зная максимальную мощность и число оборотов при этой мощности рассчитываем внешнюю скоростную характеристику крутящего момента двигателя T_е = f(n_д) и мощности двигателя Р_е = f(n_д). Для этого построения используем безразмерную характеристику прототипного дизельного двигателя по табл. 3,4 из [2] с коэффициентом приспособляемости К_т = 1,14. Расчет ведем по формулам

n_д = n₀ · n_р Т_е = Т₀ · Т_ер P_e = Т₀ · n₀ · P_emax

где n₀ – безразмерная частота вращения вала двигателя;

Т₀ – безразмерный крутящий момент.

Крутящий момент при максимальной мощности определим по формуле:

Результаты расчетов приведены в таблице 1.

Расчет внешней скоростной характеристики двигателя Таблица 1

n0	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0	1,1
T0	1,084	1,128	1,14	1,13	1,106	1,104	1,0
nд, об/мин
Te, Н·м	1009,7	1050,69	1061,86	1052,86	1030,19	1028,33	931,46
Ре, кВт	90,93	118,27	143,43	165,87	185,54	208,35	209,7

 

Внешние скоростные характеристики крутящего момента и мощности двигателя приведены на рис.1, 2.

Рисунок 1.

Рисунок 2.

 

Рабочий объем двигателя рассчитываем по формуле:

где р_е – среднее эффективное давление

р_е = (2,07-1,03·К_т)·(1+e) = (2,07*-1,03·1,14)·(1+17) = 16,13 бар.

В силу неточности формулы для р_е, примем р_е = 8.

Т.к. двигатель большого литража занимает много полезного объема и имеет большой вес, то целесообразно применить двигатель с турбрнаддувом. Принимаем р_е = 13:

Выбор передаточных чисел трансмиссии.

Для междугороднего автобуса по рекомендациям [1] принимаем пятиступенчатую коробку передач.

Для обеспечения заданной скорости движения автобуса на регуляторной ветви характеристики мощности двигателя находим расчетную точку, для которой мощность сопротивления качению и сопротивления воздуха равна мощности двигателя при движении автобуса с заданной скоростью. По числу оборотов, соответствующему этой точке и скорости движения автобуса при этих оборотах, рассчитываем передаточное число U₀ главной передачи [1] стр. 175.

Передаточное число трансмиссии на первой передаче определим по заданной удельной тяге F_Туд = 0,27 [1].

где Т_еmax = 1061,86 Н·м - максимальный крутящий момент (определяем по рис.1).

Передаточное число коробки передач со 2 по 5 передачи рассчитываем по формуле:

где

n – число передач в коробке;

k – порядковый номер передачи.

Передаточное число трансмиссии рассчитываем по формуле:

Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

 

 

Таблица 2.

Номер передачи
	6,146	3,9	2,479	1,575
	22,96	14,57	9,26	5,88	3,736

 

Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля

Расчет и построение характеристики мощностного

Баланса автобуса

Мощностной баланс автомобиля представляет собой кривые мощности двигателя, приведенные к колесам автомобиля, в зависимости от скорости его движения на всех передачах в коробке передач.

Без учета скоростных потерь мощности на колесах автомобиля, можно записать следующее выражение:

Р_кол = Р_еη_т, кВт

Скорость автомобиля без учета скоростных потерь определим по формуле

Суммарная мощность сил сопротивления движению автобуса определим по формуле

Полученные значения сносим в таблицу 3.

Коэффицент fпримерно вычисляем по графику 1.

 

Таблица 3.

	22,96
	7,16	8,95	10,74	12,53	14,3	16,1	17,9	19,69
	14,57
	11,28	14,1	16,92	19,74	22,56	25,38	28,2
	9,26
	17,75	22,19	26,63		35,5	39,94	44,38	48,82
	5,88
	27,96	34,95	41,93	48,92	55,9	62,9	69,89	76,88
	3,74
	43,95	54,94	65,93	76,91	87,9	98,89	109,88	120,87
	90,93	118,27	143,43	165,87	185,54	208,35	209,7	192,92
, кВт	79,1	102,9	124,78	144,3	161,4	181,26	182,44	167,84
, кВт	45,64	60,29	77,08	96,46	118,85	144,7	174,44	208,46
f	0,009	0,0108	0,0124	0,0141	0,0158	0,0183	0,0217	0,026