ГОУ ВПО  «Магнитогорский государственный

Технический университет им. Г.И. Носова» 
 
 
 
 
 
 
 

Кафедра промышленного транспорта 
 
 
 

   
 

Расчетно-графическая  работа

по дисциплине: «Устройство и эксплуатация автомобильного подвижного состава»

по теме: «Тяговые расчеты автомобильного подвижного состава»  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                      выполнила: студентка гр. 2401           Пеленцова М.А.  

                                                            проверил: к.т.н. Красавин А.В.  
 
 
 
 
 

Магнитогорск

2009                      

Содержание 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       Эффективная эксплуатация промышленного транспорта возможна только при наличие теоретического анализа эксплуатационных средств автомобиля и специализированного подвижного состава. Условием повышения производительности и снижения себестоимости при использовании автомобилей в различных климатических, нагрузочных и дорожных условиях является объективно обоснованная технология и организация транспортного процесса. Поэтому перед студентами ставится задача научиться проводить анализ свойств различных по типам автомобилей с помощью таблиц, уравнений, графиков и рационально применять их в практике эксплуатации подвижного состава.

       Основная цель работы по автотранспортным средствам и двигателям заключается в совершенствовании методов самостоятельной работы, улучшения знаний, полученных во время лекций. Значение данной работы позволит в дальнейшем систематизировать эксплуатационные наблюдения для разработки предложений по совершенствованию конструкции автомобилей, планирования и организации перевозок. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Исходные данные

Марка машины: Урал 4320

Тип дорожного  покрытия: грунтовая

Направление и значения уклона: подъем 18 ‰ 

Таблица 1.1

Техническая характеристика 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2. Выполнение расчетно-графической  работы

2.1. Скоростная динамика

      Внешняя скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость от частоты вращения коленчатого вала следующих параметров:

• мощности;
• крутящего момента;
• удельного расхода топлива;
• часового расхода топлива.

     Характеристика строится при условии полной подачи топлива в двигатель.

      Для расчета и построения характеристики необходимо знать следующие исходные данные:

• номинальная мощность двигателя;
• частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности двигателя;
• максимальный крутящий момент;
• частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте.

     Зависимость мощности двигателя от частоты вращения коленчатого вала можно представить в виде математического выражения:

                                                                  

                                    (2.1)

      где N_max - максимальная мощность двигателя, Вт;

             - отношение частоты вращения вала двигателя к частоте вращения, со-

                   ответствующей максимальной мощности n_max. Рекомендуется значе-

                   ния принять равными 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2.

             a,b,c – эмпирические коэффициенты, которые следует принимать для

                         контрольного двигателя на основании табл. 2.1 /1/.

      На основании приведенного выражения (2.1) определяются крутящие моменты на валу двигателя для рассмотренных значений числа оборотов:

                                                                        

                                                   (2.2)

       где - крутящий момент на валу двигателя, Вт;

               - мощность двигателя, Вт;

     - число оборотов вала двигателя, соответствующее этой мощности, об/с.

      - 3,14.

      Часовой расход топлива зависит от рабочего объема двигателя и от числа оборотов вала . В общем виде для четырехтактного двигателя:

                                                                                              (2.3)

        где G_ч – часовой расход топлива, кг/ч;

     Р₀ – среднее давление в двигателе, кг/см²;

     V_h – рабочий объем двигателя, см³;

     R_возд – газовая постоянная воздуха, Rвозд = 8,31 Дж/моль К;

     Т₀ – температура газов в цилиндре, К;

     - коэффициент наполнения двигателя;

     - число оборотов вала двигателя, соответствующее этой мощности, об/с;

      - коэффициент избытка топлива;

       - весовое количество воздуха.

         Для четырехтактных дизельных двигателей давление и температура мало зависят от степени сжатия, поэтому рекомендуется в расчетах принимать Р₀ = 0,85 кгс/ см²; Т₀ = 70⁰С.

     Коэффициент наполнения двигателя зависит от нагрузки на двигатель и числа  оборотов коленчатого вала. Для различных  двигателей его можно определить по различным графикам и таблицам.  /1/

     Значения  числа оборотов в расчете принимать  те же, что и в формуле (2.2). Отношение : рекомендуется принимать для карбюраторных двигателей 1:15, для дизельных 1:14,5.

     Удельный  расход топлива характеризует эффективность  использования топлива в двигателе:

                                                          

.                                                  (2.4)

     Результаты  расчетов внешней скоростной характеристики двигателя следует свести в табл. 2.1. Зависимость мощности, момента и расходов топлива от частоты вращения коленчатого валя построить в графической форме.

     Пример  расчета:

об/с

 

Таблица 2.1

Результаты  скоростной характеристики 

 
 
 

Внешняя скоростная характеристики двигателя