Расчет потребной мощности двигателя

Введение

 

Основной задачей курсовой работы является определение и расчет тяговых характеристик автомобиля, отвечающего условиям езды по дорогам с твердым покрытием, грунтовым дорогам и бездорожью. Автомобиль должен быть маневренным, обладать высокой грузоподъемностью и тяговыми свойствами, а также соответствовать требованиям безопасности. Шины автомобиля должны обеспечивать высокую проходимость автомобиля с полуприцепом, при минимальном снижении грузоподъемности. Полуприцеп автомобиля должен быть предназначенным для тех же типов дорог, что и автомобиль-тягач. Седельно-сцепное устройство должно быть рассчитано на большие углы относительного отклонения продольной оси тягача от продольной оси полуприцепа. Автопоезд должен обладать хорошей управляемостью, а также удовлетворительным передним и задним обзором. Автомобиль должен иметь экономичный двигатель и эффективную систему охлаждения, так как скорости передвижения по грунтовым дорогам и бездорожью не велики и большую часть времени двигатель работает под нагрузкой, при средних и повышенных частотах вращения коленчатого вала.

Общие данные

МодельКрАЗ-255В

Год выпуска1968-1994

Тип Седельный тягач

Нагрузка на седельно-сцепное устройство, кг 8000

Снаряженная масса тягача, кг10600

Полная масса тягача, при нагрузке на седло 8000кг, кг18825

Коэффициент обтекаемости тягача, кг/м 0,7

Лобовая площадь тягача, м2

Максимальная скорость, км/ч 62

Длина, мм 7685

Ширина, мм 2750

Высота, мм 2940

Колесная база, мм 4600

База тележки, мм 1400

Колея передняя/задняя, мм 2160/2160

Дорожный просвет 360

ДвигательЯМЗ-238

Тип дизельный

Рабочий объем, куб.см 14860

Степень сжатия 16,5

Число и расположение цилиндров8, V-образно

Диаметр цилиндра х ход поршня, мм130 х 140

Число клапанов 16

Мощность, л.с. (при об/мин)240 (2100)

Максимальный крутящий момент, Нм (при об/мин) 883(1500)

Система питания непосредственный впрыск

Трансмиссия

Тип Механическая 5 - ступенчатая

Передаточные числа

Коробки передач:,26,9,52,66

задний ход5,48

Раздаточной коробки:

низшая 2,28

высшая 1.23

Передаточное число главной передачи8,21

 

Расход топлива

Топливо Дизельное топливо

Емкость топливного бака, л 2х165

Тормоза

Тормозные механизмы всех колес барабанного типа

Тормозной путь автопоезда с 40км/ч, м 21

Подвеска

Передняя на двух продольполуэллиптических рессорах, амортизаторы гидравлические телескопические.

Задняя балансирная, на двух продольполуэллиптических рессорах с реактивными штангами

Размер шин1300х530-533

 

Тяговый расчет АТС

Список литературы

 

1. Тарасик В.П. Теория движения автомобилей: Учебник для вузов. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 478 с.

. Е.Е. Баженов. Теория автомобиля. Методические указания к курсовой работе. Екатеринбург. 1999, 66 с.

. Чернышев В.А. Тягово-динамический и топливно-экономический расчет автомобиля: Методические рекомендации по выполнению курсовой работы. - М.: МГАУ, 2002. - 39 с.

. Теория автомобиля. Методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине «Автомобили, ч. 2» для студентов заочной формы обучения специальности 150200 «Автомобили и автомобильное хозяйство». / Составители: М.М. Мухаметдинов, А.Ю. Барыкин, А.А. Гусева. - Набережные Челны: КамПИ, 2003.

Введение

 

Основной задачей курсовой работы является определение и расчет тяговых характеристик автомобиля, отвечающего условиям езды по дорогам с твердым покрытием, грунтовым дорогам и бездорожью. Автомобиль должен быть маневренным, обладать высокой грузоподъемностью и тяговыми свойствами, а также соответствовать требованиям безопасности. Шины автомобиля должны обеспечивать высокую проходимость автомобиля с полуприцепом, при минимальном снижении грузоподъемности. Полуприцеп автомобиля должен быть предназначенным для тех же типов дорог, что и автомобиль-тягач. Седельно-сцепное устройство должно быть рассчитано на большие углы относительного отклонения продольной оси тягача от продольной оси полуприцепа. Автопоезд должен обладать хорошей управляемостью, а также удовлетворительным передним и задним обзором. Автомобиль должен иметь экономичный двигатель и эффективную систему охлаждения, так как скорости передвижения по грунтовым дорогам и бездорожью не велики и большую часть времени двигатель работает под нагрузкой, при средних и повышенных частотах вращения коленчатого вала.

Общие данные

МодельКрАЗ-255В

Год выпуска1968-1994

Тип Седельный тягач

Нагрузка на седельно-сцепное устройство, кг 8000

Снаряженная масса тягача, кг10600

Полная масса тягача, при нагрузке на седло 8000кг, кг18825

Коэффициент обтекаемости тягача, кг/м 0,7

Лобовая площадь тягача, м2

Максимальная скорость, км/ч 62

Длина, мм 7685

Ширина, мм 2750

Высота, мм 2940

Колесная база, мм 4600

База тележки, мм 1400

Колея передняя/задняя, мм 2160/2160

Дорожный просвет 360

ДвигательЯМЗ-238

Тип дизельный

Рабочий объем, куб.см 14860

Степень сжатия 16,5

Число и расположение цилиндров8, V-образно

Диаметр цилиндра х ход поршня, мм130 х 140

Число клапанов 16

Мощность, л.с. (при об/мин)240 (2100)

Максимальный крутящий момент, Нм (при об/мин) 883(1500)

Система питания непосредственный впрыск

Трансмиссия

Тип Механическая 5 - ступенчатая

Передаточные числа

Коробки передач:,26,9,52,66

задний ход5,48

Раздаточной коробки:

низшая 2,28

высшая 1.23

Передаточное число главной передачи8,21

 

Расход топлива

Топливо Дизельное топливо

Емкость топливного бака, л 2х165

Тормоза

Тормозные механизмы всех колес барабанного типа

Тормозной путь автопоезда с 40км/ч, м 21

Подвеска

Передняя на двух продольполуэллиптических рессорах, амортизаторы гидравлические телескопические.

Задняя балансирная, на двух продольполуэллиптических рессорах с реактивными штангами

Размер шин1300х530-533

 

Тяговый расчет АТС

Расчет потребной мощности двигателя

 

, кВт,

 

где:

- касательная сила тяги на движителе, необходимая для преодоления суммарной силы сопротивления движению, Н;

 - максимальная скорость движения АТС, м/с;

=0.8 - КПД трансмиссии.

 

, Н

 

где:

 - полная масса автомобиля, Н;

 - коэффициент сопротивления качению;

 ускорение при разгоне до 100км/ч, м/с;

коэффициент приведённых масс;

 - угол уклона дороги, град;- коэффициент аэродинамического сопротивления;

 - площадь лобовой поверхности автомобиля.

Максимальная скорость движения автомобиля с грузом (асфальтобетонное покрытие).

Принимаем:

 

 

КПД трансмиссии автомобиля на первой передаче.

 - коэффициент приведенных масс без учета моментов инерции двигателя, трансмиссии и маховика;

кг/м - коэффициент обтекаемости тягача;=7,1 м2, - лобовая площадь тягача;=1,5 м2, - лобовая площадь полуприцепа;

кг/м - коэффициент обтекаемости полуприцепа;=18825 кг - полная масса тягача;=10000 кг - полная масса полуприцепа;

 

 

Получаем:

Дорожные условия:

) Асфальтобетонная в хорошем состоянии.

 

Коэффициент сопротивления качению:

колес тягача f=0.02

колес полуприцепа f1=0.018

Максимальная скорость движения, =17,22м/с

 Н - полная масса тягача

 Н - полная масса полуприцепа

 - угол продольного уклона дороги= 0м/с2 - ускорение

 

 

) Грунт.

Коэффициент сопротивления качению:

колес тягача f=0.035

колес полуприцепа f1=0.035

Рабочая скорость движения,

 Н - полная масса тягача

 Н - полная масса полуприцепа

 

 - угол продольного уклона дороги= 0м/с2 - ускорение

 

 

) Рыхлый снег.

Коэффициент сопротивления качению:

колес тягача f=0.3

колес полуприцепа f1=0.3

Минимальная скорость движения,

 Н - полная масса тягача

 Н - полная масса полуприцепа

 - угол продольного уклона дороги= 0м/с2 - ускорение

 

 

 

Выбор двигателя:

Двигатель ЯМЗ-238 (дизельный четырехтактный, восьмицилиндровый, образный). Рабочий объем 14866 см3

Мощность двигателя 240л.с. (176,47кВт) при 2100 об/мин.

Крутящий момент 883Н·м при 1500 об/мин.