Задача№1. Расчёт динамического фактора автомобиля

Расчёт динамического фактора автомобиля Зил ММЗ 4502

Выполнил: ст.гр. МТА-11

Семенов Д.Г.

Проверил: старший преподаватель

Коликов М.И.

Новокузнецк, 2012

Автомобиль Зил ММЗ 4502

Выпускается Мытищинским машиностроительным заводом с 1975г. на базе автомобиля Зил-130. Кузов- цельнометаллический, прямобортный, с надставными бортами и разгрузкой назад, рассчитан для работы без прицепа.

Модификации: ЗИЛ ММЗ 45021-грузоподьемностью 5,8т, предназначен для работы без прицепа. ЗИЛ ММЗ 45022 и ЗИЛ ММЗ 45023 (газобаллонный)-грузоподъемностью 5,75т, наличие буксирного устройства и гидро- пневмо- и электроприводами для подключения соответствующих систем прицепов, предназначены для работы с прицепом общей массой до 8т.

Техническая характеристика автомобиля

Общая характеристика
Название	Зил ММЗ 4502
Разработчик и изготовитель	Завод имени Лихачева Мытищинский машиностроительный завод
Тип шин	8.25-20
Статический радиус шин	508±5
Масса-габаритные характеристики
Полная масса, кг
Грузоподъёмность, кг
Допустимая масса прицепа, кг
Длина, мм
Ширина, мм
Высота, мм
Двигатель, ходовая часть и динамические характеристики
Двигатель	ЗИЛ 157Д, рядный, шестицилиндровый, 100х114,3мм
Рабочий объём, л	5,38
Порядок работы цилиндров	1–5–4–2–6–3–7-8
Мощность двигателя, л.с. (кВт)	110 (80.85)
Коробка передач	5-х ступ. с синхронизаторами на II, III, IV и V передачах
Передаточные числа коробки передач	7,44; 4,10; 2,29; 1,47 з.х.-7,09
Передаточные числа главной передачи	6.32
Сцепление	однодисковое сухое
Главная передача	двойная: пара конических шестерен со спиральными зубьями и пара цилиндрических
Подвеска	передняя	на двух продольно полуэллиптических рессорах; амортизаторы гидравлические, телескопические
задняя	на двух продольно полуэллиптических рессорах с дополнительными рессорами
Максимальная скорость, км/ч
Объём топливных баков, л
Расход топлива на 100 км, л
Радиус поворота, м	8,9
Тормозной путь со скоростью 50 км/ч

Задача№1. Расчёт динамического фактора автомобиля

В данной задаче необходимо вычислить динамический фактор, выражающий удельную (приходящую на единицу веса) силу тяги автомобиля, которая может расходоваться на преодолении дорожных сопротивлений. Также будет необходимо построить динамическую характеристику автомобиля, указанную в задаче.

Динамический фактор определяется как разница между силой тяги на ведущих колёсах автомобиля и сопротивлением воздушной среду, отнесённых к весу автомобиля. Это выражается в следующих формулах.

а) - для гружёного автомобиля:

где сила тяги на колесе, Н;

сила сопротивления воздушной среды, Н;

полная масса автомобиля автомобиля, кг;

g – ускорение свободного падения, .

Полная масса автомобиля – сумма собственной массы автомобиля и массы груза в нём, масса водителя и пассажиров в кабине из расчёта 75 кг на человека.

Собственная масса автомобиля – масса автомобиля в снаряжённом состоянии без нагрузки. Слагается из сухой массы автомобиля, массы топлива, охлаждающей жидкости, запасного колеса (колёс), инструмента, принадлежностей и обязательного оборудования (огнетушитель, лента, дуги и т.д.) без массы водителя и пассажиров в кабине.

Сухая масса автомобиля – масса не заправленного и не снаряжённого автомобиля.

б) – для автомобиля в порожном состоянии

где собственная масса автомобиля.

Динамическая характеристика выражает зависимость динамического фактора от скорости движения автомобиля. Для построения этого графика необходимо заполнить таблицу.

Таблица №1. Таблица динамических характеристик

	S,			V, км/ч	, об/мин	, %	, %	, Вт	, H	, H

0,4572	4,92	6,32	I ПЕРЕДАЧА	6,55		3655,2	114,2	94,3		17448,25	40,833	0,2975	0,488
0,4572	4,92	6,32	6,55		3133,1	97,91	99,2				0,3653	0,5992
0,4572	4,92	6,32	6,55		2610,9	81,59	92,6			20,833	0,4098	0,6721
0,4572	4,92	6,32	6,55		2088,7	65,27			25253,81	13,333	0,4314	0,7076
0,4572	4,92	6,32	6,55		1566,5	48,95	60,3		26026,53	7,5	0,4447	0,7294
0,4572	4,92	6,32	6,55		1044,4	32,64			25227,91	3,3333	0,4311	0,7071
0,4572	4,92	6,32	II ПЕРЕДАЧА	3,09		739,02	23,09	24,6		10619,55	7,5	0,1814	0,2975
0,4572	4,92	6,32	3,09		985,36	30,79	36,2		11720,36	13,333	0,2001	0,3282
0,4572	4,92	6,32	3,09		1231,7	38,49	47,7		12365,3	20,833	0,211	0,3461
0,4572	4,92	6,32	3,09			46,19	57,1		12324,72		0,2101	0,3447
0,4572	4,92	6,32	3,09		1724,4	53,89			12210,63	40,833	0,208	0,3412
0,4572	4,92	6,32	III ПЕРЕДАЧА	1,71		681,62	21,3			5698,295	20,833	0,097	0,1592
0,4572	4,92	6,32	1,71		817,94	25,56	28,3		6108,4		0,1039	0,1704
0,4572	4,92	6,32	1,71		954,27	29,82	34,7		6419,832	40,833	0,109	0,1788
0,4572	4,92	6,32	1,71		1090,6	34,08	41,1		6656,645	53,333	0,1129	0,1851
0,4572	4,92	6,32	1,71		1226,9	38,34	47,5		6835,076	67,5	0,1157	0,1897
0,4572	4,92	6,32	1,71		1363,2	42,6			6863,855	83,333	0,1159	0,1901
0,4572	4,92	6,32	1,71		1499,6	46,86	57,9		6816,762	100,83	0,1148	0,1883
0,4572	4,92	6,32	IV ПЕРЕДАЧА			797,22	24,91	27,3		3535,533	83,333	0,059	0,0968
0,4572	4,92	6,32			876,94	27,4	31,1		3661,508	100,83	0,0609	0,0998
0,4572	4,92	6,32			956,66	29,9	34,8		3755,694		0,0621	0,1019
0,4572	4,92	6,32			1036,4	32,39	38,5		3835,391	140,83	0,0631	0,1036
0,4572	4,92	6,32			1116,1	34,88	42,3		3912,953	163,33	0,0641	0,1051
0,4572	4,92	6,32			1195,8	37,37			3971,539	187,5	0,0647	0,1061
0,4572	4,92	6,32			1275,5	39,86	49,7		4022,802	213,33	0,0651	0,1068
0,4572	4,92	6,32			1355,3	42,35	52,7		4014,708	240,83	0,0645	0,1058

Пояснения к таблице

1. - статический радиус шин под нагрузкой, м

2. – площадь лобового сопротивления

S=0,775·B·H, где

В, Н – габариты автомобиля - высота и ширина, м

3. - передаточное число главной передачи

4. - передаточные числа для каждой передачи

5. Скорость для каждой передачи (достаточно пяти значений). Значения скорости отличаются на 2 – 4 – 5 км/ч. Для первой передачи скорость определяем по формуле:

затем после динамического фактора, начальная скорость для последующих передач выбирается по графику.

6. - скорость вращения коленчатого вала двигателя при соответствующей скорости движения автомобиля, об/мин. Определяется для каждой передачи ( по следующей формуле:

где - передаточные числа главной передачи и коробки передач.

7. - отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя , к её же максимальному значению , %. Определяется для каждой скорости движения,

8. - отношения мощности двигателя к её максимальному значению, %. Расчёт производить с использованием метода интерполяции

, %
, %

9. - мощность двигателя, Вт:

где - максимальная мощность двигателя, Вт

10. - сила тяги, приходящаяся на одно колесо, Н:

где - КПД трансмиссии. Для автомобилей с одинарной главной передачей КПД принять равным 0,87÷0,9.

11. - сила сопротивления воздушной среды, Н. Зависит от скорости движения автомобиля V, км/ч; его лобовой площади S, ; коэффицента обтекаемости k, Н· (принять равным 0,6÷0,8)