Тягово-эксплуатационные расчёты автомобиля ГАЗ-31105 с удлинённой базой - Курсовая работа

Содержание

Описание автомобиля

1. Определение кинематических характеристик автомобиля

1.1. Исходные данные и технические характеристики

1.2. Кинематическая схема автомобиля

1.3. Выбор мощности двигателя

2. Расчет характеристик двигателя

3. Расчет показателей топливной экономичности

Заключение

Литература

Введение (выдержка)

Легковой длиннобразный автомобиль ГАЗ-311055 «Волга»,

Легковой автомобиль \"Волга\" ГАЗ-311055 с удлиненной колесной базой является новой модификацией ГАЗ-31105 и предназначен для использования, как в качестве служебного представительского автомобиля, так и в качестве VIP-такси. Автомобиль создан на основе узлов и агрегатов легкового автомобиля массового производства \"Волга\" ГАЗ-31105, хорошо зарекомендовавшего себя в российских условиях эксплуатации. Удлинение на 300 мм колесной базы и, соответственно, длины всего автомобиля, полностью использовано для увеличения пространства салона и, в основном, предназначено для комфортного размещения пассажиров, однако позволяет также свободно располагаться и передним членам экипажа. Увеличение дверных проемов на 150 мм для передних и задних дверей значительно повысило удобство входа и выхода из салона автомобиля. Все это дало возможность получить параметры, характерные для представительских автомобилей.

Исходные данные:

mсн- 1540 кг.

mпол- 2016 кг.

Колёса: радиальные бескамерные 195/65 R15

Мощность кВт (л.с.) / об.мин 96 (131) / 5200

Максимальный крутящий момент (Н*м) / об/мин (186) / 4000

ηтр- 0.90

Габаритные размеры:

L/B/H (мм), 5260/1800/1422

Vmax-163 км/ч.

Imax- 13°

Nmax=96 кВт

Основная часть (выдержка)

Выбор мощности двигателя.

Потребную Nдв производим для трёх дорожных условий самых тяжёлых для данного автомобиля:

Рk=(Ga+Qгр)*(f*i)+k*F*V2; k=ρв-cx; F=0,85*H*B; N=Pk*(V*10 -3 )/ ηтр

Примем значения f=0,01, α=17°, V=48;25;5 м/с, k=0,282, F=2,249 м2, сх=0,461.

Для первых двух случаев i=0°, для третьего i=17°

1) Движение с максимальной скоростью без нагрузки с водителем

Pk1(15400+1000)*(0,01*cos(0)+sin(0))+0,282*2,249*48^2=1625,2383 Н

N= 1625,23*(48*10^{-3})/0,9=86,6789 кВт

2) Движение с средней скоростью и полной загрузкой

Рk2= (15400+4760)*(0,01*cos(0)+sin(0))+0,282*2,249*25^2=597,9862 Н

N= 597,98*(25*10^{-3})/0,9=16,6106 кВт

3) Движение с минимальной скоростью, полной загрузкой и максимальным уклоном

Pk3= (15400+4760)*(0,01*cos(13)+sin(13))+0,282*2,249*1,4^2=8669,3642 H

N= 8669,36*(5*10^{-3})/0,9=48,1631 кВт

По рассчитанному максимальному значению мощности выбираем такой двигатель чтобы его мощность превосходила требуемую на 10% N=95,3 кВт.

Выбираем стандартный двигатель ЗМЗ-406 с максимальной мощностью 96 кВт при 5200 об.-1 и максимальным крутящим моментом 186 Н*м при 4000 об.-1

Построение внешней скоростной характеристики

Для построения характеристик Me = f (n), Ne = f (n), GT = f (n), ge = f (n) воспользуемся формулами Лейдермана:

NeN – номинальная мощность двигателя, кВт;

neN – номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1;

ne – текущее значение частоты, мин-1;

geN – удельный расход топлива при номинальной частоте, г/кВт∙ч;

geN = 220 г/кВт∙ч;

A, B, С, A0, B0, C0 – эмпирические коэффициенты Лейдермана,

A0 = 1,55; B0 = 1,55; C0=1

А=0,5; B=1,5;

Часовой расход топлива и крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяются по формулам

Данные для построения внешней скоростной характеристики

ne об./мин Ne,kBt Me,H m ge г*кВт/Ч Gt кг/ч

800 14,27911 170,3855 317,7289 4,5368861

1200 22,272 177,1738 310,64 6,9185741

1600 30,60622 182,6044 306,5822 9,3833236

2000 39,11111 186,6773 305,5556 11,950617

2400 47,616 189,3926 307,56 14,644777

2800 55,95022 190,7503 312,5956 17,489791

3200 63,94311 190,7503 320,6622 20,50414

3600 71,424 189,3926 331,76 23,695626

4000 78,22222 186,6773 345,8889 27,056198

4400 84,16711 182,6044 363,0489 30,556776

4800 89,088 177,1738 383,24 34,142085

5200 92,81422 170,3855 406,4622 37,725475

5600 95,17511 162,2396 432,7156 41,183751

6000 96 152,736 462 44,352

Определение количества передач и передаточных чисел трансмиссии

i1D=Pk3*rd/MeN*ηтр

MeN=Mmax/k =176,3/1,2=146,9 Нм

Мmax=9546*(Ne/ne )=9546*(96/5200)=176,2 Нм

коэффициент приспосабливаемости двигателя: k=1,2

Динамический радиус колеса определяем по формуле:

rст – статический радиус шины, м, rст = 0,315 м (на автомобиле установлены шины 195/65R15);

Δ – коэффициент деформации шины, Δ = 0,95.

Заключение (выдержка)

Расчет показателей топливной экономичности:

Qs=ge*Ne*100/103*ζ*V*3,6

ζ-удельная масса топлива 0,850 кг/л

Ne –мощность двигателя развиваемая в рассматриваемых условиях

100/3,6*V-время в часах необходимое для прохождения пути в 100 км. при скорости V м/с.

Ne=((ψ(Ga+Gг)g+Pw)*V)/103*ηтр

Ψ1=0,01 сухой асфальт

Ψ2=0,05 мокрая грунтовая дорога

Ψ3=0,1 песок, снег

Литература

1. «Теория автомобиля» методические указания к курсовой работе. Е. Е. Баженов Екатеринбург 1997г.

2. «Теория автомобиля и трактора» учебное пособие. Е. Е. Баженов. Екатеринбург УГТУ – УПИ, 2000г.

3. «Теория движения автомобиля» учебник В.П. Тарасик Санкт Петербург 2006г.

4. Автомобиль теория эксплуатационных свойств А.С. Литвинов, Я.Е. Фаробин, Москва «машиностроение» 1989г.

Примечания

1) РПЗ - 13 стр.

2) Присутствуют схемы, расчеты и пр.

3) Графических листов формата А1 нет.