Автор: Пользователь скрыл имя, 11 Сентября 2012 в 17:17, курсовая работа
Теория автомобиля – это наука, изучающая эксплуатационные свойства автомобилей, расчетные и экспериментальные методы их определения. Практическое приложение ее – совершенствование конструкций автомобилей, когда на основе выводов рассчитывают детали на прочность и долговечность, а также автомобильные перевозки. Она рассматривает влияние на эксплуатационные свойства автомобиля основных его конструктивных параметров и внешних факторов (качество и состояние дорожного покрытия, профиль дороги и т.п.) и изучает следующие вопросы: выбор оптимальной мощности двигателя; типа и параметров трансмиссии; снижение сопротивлений движению автомобиля; улучшение динамичности, управляемости и устойчивости; уменьшение расхода топлива при эксплуатации; повышение плавности хода и проходимости; снижение веса; рациональные методы вождения.
Введение 5
1. Анализ тяговой динамики 7
1.1. Внешняя скоростная характеристика 7
1.2. Радиусы колеса 9
1.3. Силовой и мощностной баланс автомобиля 13
1.4. Динамический паспорт автомобиля 18
1.5. Показатели приемистости 19
1.6. Динамическое преодоление дорожного сопротивления 23
1.7. Движение автомобиля накатом 25
1.8. Тяговые возможности автопоезда 29
2. Анализ тормозной динамики 31
2.1. Распределение тормозных сил по осям 31
2.2. Определение показателей тормозной динамики 33
2.3. Влияние конструкторских и эксплуатационных факторов на показатели тормозной динамики………………………………………………………………36
3. Топливная экономичность 40
3.1. Показатели топливной экономичности автомобиля 40
4. Анализ устойчивости автомобиля 40
4.1. Устойчивость автомобиля 43
4.2. Определение показателей устойчивости при различных дорожных условиях 47
5. Анализ управляемости автомобиля 50
5.1. Управляемость автомобиля 50
5.2. Маневренность 54
6. Анализ проходимости автомобиля 55
6.1. Опорно-сцепные, тяговые и геометрические показатели проходимости.. 55
6.2 Способы повышения проходимости. 61
Заключение…………………………………………………………………………...62
Литература 62
Продолжение таблицы 1.7.5
Va |
Tp |
Sp | |
nn3-4 |
121,8248 |
44,36329 |
84,03777 |
124,4647 |
68,85731 |
893,8913 | |
138,2941 |
102,7401 |
1366,688 | |
152,1235 |
167,2038 |
2847,834 | |
165,9529 |
165,7332 |
-67,7598 | |
nn4-5 |
165,7927 |
170,3619 |
214,1196 |
167,2782 |
213,7659 |
2128,864 | |
185,8647 |
281,6989 |
3682,684 | |
204,4512 |
392,7292 |
6592,25 | |
По результатам расчетов строим графики силового баланса автомобиля при движении накатом, ускорений автомобиля при движении накатом по дороге с различными уклонами, времени и пути разгона с учетом переключения передач (Приложение, рис. 12, 13, 14)
Можно существенно повысить производительность автомобилей, используя их в качестве тягача для буксирования прицепов. Это особенно актуально для грузовых автомобилей на дорогах с твёрдым покрытием, не имеющих крутых и затяжных подъёмов, поскольку количество перевозимого груза увеличивается в 2…3 раза, а средняя скорость движения снижается незначительно. Одновременно снижаются и удельные расходы на перевозку грузов.
Сила сопротивлениякачению автопоезда увеличивается не пропорционально его весу, так как одновременно с повышением веса автопоезда растет также и сопротивление качению автомобиля – тягача. Коэффициент сопротивления качению автопоезда можно определить из выражения:
(1.8.1) |
где: fт и fп – коэффициенты сопротивления качению соответственно тягача и прицепов;
Gт,кг. и Gп, кг. – вессоответственно тягача и прицепа.
Динамический фактор автопоезда определяем по формуле:
(1.8.2) |
где: δап – коэффициент учета вращающихся масс автопоезда.
Для случая равномерного движения автопоезда без учета силы сопротивления воздуха можно записать:
(1.8.3) |
Расчеты движения автопоезда сведены в таблицу1.8.
Таблица 1.8.1 Исходные данные | |||
Прицеп ЛАВ-81015 | |||
Собств масса прицепа, кг |
mопр |
175 | |
Вес собств массы прицепа, Н |
Goпр |
1715 | |
Полная масса прицепа,кг |
mапр |
600 | |
Вес полной массы прицепа, Н |
Gп |
5880 | |
Вес автопоезда, Н |
Gап |
21658 | |
Таблица 1.8.2 Результаты расчета динамического паспорта автопоезда
V1 |
Da1 |
V2 |
Da2 |
V3 |
Da3 |
V4 |
Da4 |
V5 |
Da5 |
6,829153 |
0,124846 |
12,24274 |
0,069357 |
19,12155 |
0,043789 |
26,17815 |
0,031028 |
32,05765 |
0,024265 |
9,176674 |
0,14716 |
16,45118 |
0,081575 |
25,69458 |
0,051114 |
35,17689 |
0,035607 |
43,07747 |
0,027141 |
11,5242 |
0,167134 |
20,65962 |
0,092422 |
32,26761 |
0,057415 |
44,17562 |
0,039211 |
54,09729 |
0,028968 |
13,87172 |
0,18477 |
24,86806 |
0,101897 |
38,84065 |
0,062693 |
53,17436 |
0,041842 |
65,11711 |
0,029745 |
16,21924 |
0,200067 |
29,07651 |
0,11 |
45,41368 |
0,066945 |
62,1731 |
0,043498 |
76,13693 |
0,029474 |
18,56676 |
0,213026 |
33,28495 |
0,116732 |
51,98671 |
0,070174 |
71,17184 |
0,044179 |
87,15675 |
0,028154 |
20,91428 |
0,223645 |
37,49339 |
0,122092 |
58,55974 |
0,072379 |
80,17058 |
0,043886 |
98,17657 |
0,025785 |
23,2618 |
0,231926 |
41,70183 |
0,12608 |
65,13278 |
0,073559 |
89,16931 |
0,042619 |
109,1964 |
0,022367 |
25,60932 |
0,237867 |
45,91027 |
0,128697 |
71,70581 |
0,073716 |
98,16805 |
0,040378 |
120,2162 |
0,017899 |
27,95685 |
0,241471 |
50,11871 |
0,129942 |
78,27884 |
0,072848 |
107,1668 |
0,037162 |
131,236 |
0,012383 |
30,30437 |
0,242735 |
54,32716 |
0,129815 |
84,85187 |
0,070956 |
116,1655 |
0,032971 |
142,2558 |
0,005818 |
32,65189 |
0,24166 |
58,5356 |
0,128317 |
91,42491 |
0,06804 |
125,1643 |
0,027806 |
153,2757 |
-0,0018 |
34,99941 |
0,238247 |
62,74404 |
0,125447 |
97,99794 |
0,064099 |
134,163 |
0,021667 |
164,2955 |
-0,01046 |
37,34693 |
0,232495 |
66,95248 |
0,121205 |
104,571 |
0,059135 |
143,1617 |
0,014553 |
175,3153 |
-0,02017 |
39,69445 |
0,224404 |
71,16092 |
0,115592 |
111,144 |
0,053147 |
152,1605 |
0,006465 |
186,3351 |
-0,03093 |
42,04197 |
0,213974 |
75,36936 |
0,108607 |
117,717 |
0,046134 |
161,1592 |
-0,0026 |
197,3549 |
-0,04274 |
44,38949 |
0,201205 |
79,57781 |
0,100251 |
124,2901 |
0,038097 |
170,158 |
-0,01263 |
208,3748 |
-0,0556 |
По результатам расчетов строим динамический паспорт автопоезда и зависимость грузоподъёмности автомобиля и автопоезда от веса (Приложение, рис. 15, 16)
Для безопасного движения автомобиля при торможении, необходимо определить распределение тормозных сил по осям.
При идеальной тормозной системе рассчитываем реакции Z1, Z2 и необходимые тормозные силы Ртор1, Ртор2:
(2.1.1) | ||
(2.1.2) |
где: hg– высота центра масс, ее принимают равной высоте погрузочной площади для грузовых автомобилей и радиусу колеса для легковых.
Координаты центра масс автомобиля ( , ) можно определить, рассмотрев уравнения равновесия моментов от действия сил на неподвижный автомобиль. На неподвижный автомобиль действуют только ; и , тогда,
(2.1.3) | ||
(2.1.4) |
Выражение для расчета тормозных сил:
(2.1.5) | ||
(2.1.6) |
Нетрудно заметить, что требуемые тормозные силы зависят от коэффициента сцепления, который в эксплуатации изменяется в широких пределах ( ). Однако выбор увеличивает недоиспользование возможного сцепления в целом. Недоиспользование силы сцепления можно оценить по величине удельной тормозной силы
(2.1.7) |
Принимая соотношение Ртор1/Ртор2 =const для обычной тормозной системы и находим тормозные силы при различном коэффициенте сцепления φx, а так же сумму тормозных сил Ртор1 и Ртор ,γм.
Таблица. 2.1.1 Исходные данные
Полная масса а/м Мa (кг) |
1610 |
Полная масса на переднею ось М1,(кг) |
780 |
Полная масса на заднею ось М2,(кг) |
830 |
База автомобиля L,(мм) |
2200 |
Полный вec а/м , Ga ,(H) |
15778 |
Высота центра тяжести hg (мм) |
686 |
Таблица. 2.1.2.Результаты расчетов (идеальная тормозная система)
фи(х) |
Rz1,H |
Rz2,H |
Fтор1,Н |
Fтор2,Н |
Fтор1/Fтор2 |
Сумма Fтор |
Гамма |
0,2 |
875,1364 |
734,8636 |
175,0273 |
146,9727 |
1,190883 |
322 |
0,2 |
0,4 |
970,2727 |
639,7273 |
388,1091 |
255,8909 |
1,516697 |
644 |
0,4 |
0,6 |
1065,409 |
544,5909 |
639,2455 |
326,7545 |
1,956348 |
966 |
0,6 |
0,8 |
1160,545 |
449,4545 |
928,4364 |
359,5636 |
2,58212 |
1288 |
0,8 |
Таблица. 2.1.3.Результаты расчетов (обычная тормозная система)
фи(х) |
Fтор2,Н |
СуммаFтор,Н |
Гамма |
0,2 |
67,78434 |
242,8116 |
0,150815 |
0,4 |
150,3064 |
538,4155 |
0,33442 |
0,6 |
247,5662 |
886,8116 |
0,550815 |
0,8 |
359,5636 |
1288 |
0,8 |
По результатам расчета строим график распределения тормозных сил по осям Pтор2=f(Pтор1) (Приложение, рис.17)
Основным
оценочным
По результатам расчета, которые обеспечивают нормативные значения тормозного пути Sт и установившегося замедления jз.уст строим тормозную диаграмму принимая, что: время срабатывания тормозного привода у техническиисправной тормозной системы с гидроприводом и дисковыми тормозными механизмами с., с барабанными тормозными механизмами с., у системы с пневмоприводом с.. Значение находится в пределах от 0,05 до 2 с. Оно также зависит от конструктивных и эксплуатационныхфакторов. Коэффициент сцепления меняется от 0,2 до 0,8.
Установившееся замедление, м/с2:
(2.2.1)
Тормозной путь Sтиустановившееся замедлениеjз.уст, можно определить по формуле:
(2.2.2) |
где: м/с - ускорение свободного падения.
Таблица 2.2.1 Исходные данные | ||||||||||||||||||||||
|
Результаты расчетов сводим в таблицу (2.2.2)
Таблица 2.2.2 Результаты расчетов тормозного путиSт и замедленияjз.уст | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|