Тяговый расчет автобуса ЛАЗ – 695Н «Львов»

МИНОБРНАУКИ РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Восточно-Сибирский государственный университет технологии и управления

(ФГБОУ ВПО ВСГУТУ)

Машиностроительный факультет

Кафедра «Автомобили и автомобильное хозяйство»

Курсовая работа

на тему:

Тяговый расчет автобуса ЛАЗ – 695Н «Львов»

                                                                                  Выполнил: студент АиАХ

                                                                    Проверил:

Улан- Удэ, 2012

Содержание

    Введение………………………………………………………………   3

Введение

Тяговый расчет автомобиля производится с целью определения его тяговых и динамических качеств. Тяговый расчет подразделяется на:

—тяговый расчет проектируемой машины;

—поверочный тяговый расчет, производимый для существующей машины.

Поверочный тяговый расчет составляют следующие отдельные задачи:

1. Определение максимальной скорости движения в заданных условиях.

2. Определение сопротивления движению и углов подъема, которые может преодолеть автомобиль на данной передаче и скорости.

Для решения задач тягового расчета необходимо построить тяговую характеристику автомобиля.

Тяговой характеристикой автомобиля называется графическая зависимость удельной силы тяги от скорости движения автомобиля на каждой передаче.

Задаваемыми параметрами обычно являются: тип автомобиля; грузоподъемность или максимальное число пассажиров; максимальная скорость движения, по шоссе с заданным коэффициентом дорожного сопротивления, максимальное дорожное сопротивление на низшей передаче трансмиссии. Указывается также тип двигателя (карбюраторный, дизельный).

Параметры, которыми задаются, могут иметь различные значения в некотором интервале. Чтобы правильно принять окончательное значение указанных выше параметров, необходимо понимать, как они влияю на тяговые качества автомобиля.

Построение тяговой характеристики автомобиля включает:

1.Определение полной массы автомобиля, кг.

2.Выбор шин и определение радиуса ведущего колеса, м.

3.Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя.

4.Определение передаточного числа главной передачи.

5.Определение передаточных чисел коробки передач и дополнительной коробки.

6.Определение скорости движения.

7.Определение удельной силы тяги, построение тяговой характеристики.

1. Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя

Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает его внешняя скоростная характеристика. Она представляющая собой зависимость эффективной мощности - Ne , [кВт]; эффективного крутящего момента - Me, [Нм]; удельного расхода топлива - ge ,  [г/кВтч]; часового расхода топлива - GT, [кг/ч],  от частоты вращения коленчатого вала ne, [об/мин], при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.

Определение текущего значения эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом:

, [кВт]   (1.1)

где: Ne max - максимальная эффективная мощность двигателя, [кВт];

ne -  текущая частота вращения, [об/мин];

nN  - частота вращения при максимальной мощности, [об/мин].

      Чтобы воспользоваться формулой Лейдермана, необходимо определить значения наименьшей устойчивой - ne min , и максимальной - ne max, частот вращения коленчатого вала двигателя. Наименьшую, устойчивую частоту вращения коленчатого вала бензинового двигателя следует принять равной - ne min = 0,13 nN , а у дизеля - ne min = 0,2 nN , [об/мин].

Максимальную частоту вращения коленчатого вала бензинового двигателя следует принять равной - ne max = 1,2 nN , а для  дизеля - ne max = 1,05 nN , [об/мин].

              С целью облегчения расчетов, полученные значения ne min и ne max следует округлить до ближайшей сотни об/мин.

              Для получения зависимости Ne = f(ne), весь диапазон частот вращения коленчатого вала двигателя от ne min  до  ne max следует разбить примерно на 10 значений (обычно через 200, 300, 400 или 500 об/мин). Для каждого значения ne , с использованием уравнения Лейдермана. Исходные данные для расчета внешней скоростной характеристики двигателей приведены в таблице 1 и 2.

Таблица 1

Исходные данные

Таблица 2

Параметры внешней скоростной характеристики двигателя, марки  ЗИЛ -130

Следует помнить, что часть мощности двигателя затрачивается на привод вспомогательного оборудования (генератор, насос системы охлаждения двигателя, компрессор, насос гидроусилителя руля и др.), и лишь оставшаяся мощность Ne - так называемая мощность нетто, используется для движения автомобиля.  Поскольку вышеназванные потери мощности обычно составляют 10 – 15%, для определения мощности нетто воспользуемся выражением:

Ne = 0,9Ne,   [кВт].                                                                       (1.2)

Еще одним неотъемлемым графиком внешней скоростной характеристики двигателя является график зависимости  эффективного крутящего момента двигателя Мe = f(ne). Для расчета графика эффективного крутящего момента используем выражение вида:

                  ,   [Нм].               (1.3)                                                                             

Аналогично с мощностью, часть эффективного крутящего момента двигателя - Me затрачивается на привод навесного вспомогательного оборудования, и лишь оставшаяся его часть, так называемый крутящий момент нетто - Мe, используется для движения автомобиля. Для определения момента нетто воспользуемся выражением:

Мe = 0,9  Мe ,   [Нм]                                                                                   (1.4)

Еще одним графиком внешней скоростной характеристики двигателя является график зависимости удельного расхода топлива двигателя ge = f(ne). Для расчета удельного расхода топлива бензиновых двигателей используют эмпирическую зависимость вида:

,   [г / кВтч]   (1.5)

где: ge min – минимальный удельный расход топлива [г / кВтч].

Последним из графиков внешней скоростной характеристики двигателя является график часового расхода топлива. Для его построения используют полученные значения удельного часового расхода топлива и выражение вида:

                                ,   [кг/ч]       (1.5)                                                                        

Далее, на основе результатов расчетов таблицы 2, построим  график внешней скоростной характеристики двигателя, изображенный на рис 1.

На графике внешней скоростной отметим:

Максимальная мощность нетто  -  Ne,   [кВт];

Максимальный крутящий момент  нетто  - Me,  [Нм];

Минимальный удельный расход топлива  - ge min,  [г / кВтч];

Частоты ne вращения коленчатого вала двигателя, соответствующие:

- максимальной мощности двигателя     nN ,           [об/мин];

- максимальному крутящему моменту    nM ,           [об/мин];