Расчет тяговой диаграммы АТС

Тяговой характеристикой АТС называется графическая зависимость силы тяги на ведущих колесах от скорости движения. Если на этом же графике нанести кривые сил сопротивления движению, получим тяговую диаграмму.

 

Определение скорости движения АТС на к-й ступени коробки передач

Скорость движения АТС на к-й ступени коробки передач , м/с, определяют по формуле:

, (3.17)

 

м/с.

3.3.2 Определение силы, затрачиваемой на преодоление сопротивления воздуха

Силу, затрачиваемую на преодоление сопротивления воздуха , Н, рассчитывают по формуле:

, (3.18)

P_w1 = 0,459 ^. 1,5² = 1 Н.

 

3.3.3 Определение силы, затрачиваемой на преодоление общего дорожного сопротивления

Силу, затрачиваемую на преодоление общего дорожного сопротивления , Н, определяют по формуле:

, (3.19)

где – коэффициент общего дорожного сопротивления.

Считая, что автомобиль движется по горизонтальному участку дороги, коэффициент общего дорожного сопротивления принимают равным коэффициенту сопротивления качению и для скоростей движения >15 м/с определяют в соответствии с формулой (3.2).

Н.

3.3.4 Определение силы тяги на к-й ступени коробки передач.

Силу тяги на к-й ступени коробки передач , Н, рассчитывают по формуле:

, (3.20)

Н

Построение тяговой диаграммы

Результаты расчетов по формулам (3.17), (3.18), (3.19), (3.20) сводят в таблицу 3.2.

По данным таблицы 3.2 строят тяговую диаграмму АТС (рисунок 3.2).

На рисунке 3.2 показывают максимальную силу тяги на низшей ступени коробки передач с указанием ее числового значения и размерности.

Кривые силы тяги после срабатывания ограничителя показывают штриховой линией.

 

 

Таблица 3.2 – Тяговая диаграмма

Параметр размерность	ne, об/мин
Va1, м/с	1,4	2,8	4,2	5,6	6,9	8,3	9,7	11,1	12,5	13,9	15,3	16,7
Pw, Н	0,9	3,6	8,1	14,5	22,6	32,5	44,3	57,9	73,2	90,4	109,4	130,2
Py, Н	224,7	225,6	227,0	229,0	231,6	234,8	238,6	242,9	247,8	253,3	259,4	266,0
Pt1, Н	6140,1	6239,2	6271,6	6237,3	6136,4	5968,7	5734,4	5433,3	5065,6	4631,2	4130,1	3562,3
Va2, м/с	1,9	3,8	5,7	7,6	9,5	11,4	13,4	15,3	17,2	19,1	21,0	22,9
Pw, Н	1,7	6,8	15,3	27,2	42,6	61,3	83,4	109,0	137,9	170,2	206,0	245,2
Py, Н	224,9	226,6	229,3	233,1	238,0	244,0	251,1	259,2	268,5	278,8	290,3	302,8
Pt2, Н	4474,2	4546,4	4570,0	4545,0	4471,5	4349,3	4178,5	3959,2	3691,2	3374,7	3009,5	2595,8
Va3, м/с	2,6	5,2	7,9	10,5	13,1	15,7	18,3	20,9	23,6	26,2	28,8	31,4
Pw, Н	3,2	12,8	28,9	51,3	80,1	115,4	157,1	205,2	259,7	320,6	387,9	461,7
Py, Н	225,4	228,5	233,6	240,8	250,0	261,3	274,6	290,0	307,4	326,9	348,4	372,0
Pt3, Н	3260,4	3313,1	3330,3	3312,1	3258,5	3169,4	3045,0	2885,1	2689,9	2459,2	2193,1	1891,6
Va4, м/с	3,6	7,2	10,8	14,3	17,9	21,5	25,1	28,7	32,3	35,9	39,4	43,0
Pw, Н	6,0	24,1	54,2	96,3	150,4	216,6	294,8	385,1	487,4	601,7	728,1	866,5
Py, Н	226,3	232,1	241,7	255,2	272,5	293,6	318,7	347,5	380,2	416,8	457,1	501,4
Pt4, Н	2379,9	2418,3	2430,9	2417,6	2378,4	2313,5	2222,6	2105,9	1963,4	1795,0	1600,8	1380,7
Va5, м/с	3,6	7,2	10,8	14,3	17,9	21,5	25,1	28,7	32,3	35,9	39,4	43,0
Pw, Н	6,0	24,1	54,2	96,3	150,4	216,6	294,8	385,1	487,4	601,7	728,1	866,5
Py, Н	226,3	232,1	241,7	255,2	272,5	293,6	318,7	347,5	380,2	416,8	457,1	501,4
Pt5, Н	2379,9	2418,3	2430,9	2417,6	2378,4	2313,5	2222,6	2105,9	1963,4	1795,0	1600,8	1380,7

 

 

 

Рисунок 3.2 – Тяговая диаграмма

Определение средней скорости движения АТС на маршруте

Обобщенным параметром тягово-скоростных свойств автомобиля может выступать средняя скорость движения с учетом замедлений и остановок. Она определяет в конечном итоге интенсивность транспортного процесса, а с учетом других факторов (в частности расхода топлива) и его эффективность.

 

Определение динамического фактора на к-й ступени коробки передач

Динамический фактор на к-й ступени коробки передач определяют по формуле

, (4.1)

.

 

Построение динамического паспорта

Результаты расчета по формуле (4.1) сводят в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Динамическая характеристика

Параметр, размерность	ne, об/мин
Д1	0,410	0,417	0,419	0,416	0,409	0,397	0,380	0,359	0,334	0,304	0,269	0,229
Д2	0,299	0,303	0,304	0,302	0,296	0,287	0,274	0,257	0,238	0,214	0,187	0,157
Д3	0,218	0,221	0,221	0,218	0,212	0,204	0,193	0,179	0,162	0,143	0,121	0,096
Д4	0,159	0,160	0,159	0,155	0,149	0,140	0,129	0,115	0,099	0,080	0,058	0,034
Д5	0,159	0,160	0,159	0,155	0,149	0,140	0,129	0,115	0,099	0,080	0,058	0,034

 

По данным таблицы 4.1 строят динамическую характеристику (рисунок 4.1). На этом же листе строят номограмму нагрузок и характеристику маршрута. Таким образом, рисунок 4.1 представляет собой динамический паспорт.

Среднюю скорость на маршруте можно определить графоаналитическим методом Г. В. Зимелева.

 

 

Рисунок 4.1 – Динамическая диаграмма

 

Графоаналитический метод Г. В. Зимелева заключается в следующем. Строят график, в первом квадранте которого наносят динамическую характеристику, во втором – диаграмму, состоящую из прямоугольников с основаниями, равными длинам участков маршрута, и высотами, равными коэффициентам общего дорожного сопротивления каждого участка. Путем перестроений в третьем квадранте, используя допущение о равномерном движении АТС по каждому участку маршрута, получают гистограмму распределений скорости движения на соответствующих участках.

При построениях необходимо учитывать величину коэффициента использования грузоподъемности (пассажировместимости), заданную для участков маршрута, что позволяет сделать при определении динамического фактора и скорости движения автомобиля номограмма нагрузок.

По рассчитанным значениям скорости движения на каждом участке маршрута с учетом его длины определяют время движения, а затем и среднюю скорость движения на маршруте.

 

Определение времени прохождения участков маршрута

Время прохождения каждого участка , с, определяют по формуле:

, (4.2)

где – протяженность i-го участка, км; – скорость движения на i-м участке, м/с.

с.