5 Экономическая эффективность повышения надежности заданного автомобиля на основе прогнозирования отказов деталей
жүктеу/скачать 2.29 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.2 Производительность автомобиля
- 5.2.1 Определение внешней скоростной характеристики двигателя
- 5.2.2 Определение передаточного числа главной передачи
|
5 Экономическая эффективность повышения надежности заданного автомобиля на основе прогнозирования отказов деталей 5.1 Исходные данные Исходные данные приведены в таблицах 5.1 и 5.2. 5.1 таблица – Исходные данные
соответствии с заданием из совокупности выпускаемых автомобилей выбираем близко подходящий автомобиль. Таким автомобилем является грузовой автомобиль ЗИЛ 433180. Пользуясь технической характеристикой выбранного автомобиля задаемся дополнительными исходными данными. 5.2 таблица – Исходные данные
5.2 Производительность автомобиля Предварительно определяем нагрузки на передние и задние колеса автомобиля. Они даны в описании автомобиля: G1 /4=44/4=22,5 кН G2 /4=61,5/6=25кН По стандартам на шины по наибольшей нагрузке выбираем шину 11.00 R20 (300 R508). Максимальная нагрузка = 22400/20600 H Наружный диаметр =1018 мм ± 1,5 мм Ширина профиля,мм = не более 258 мм Статический радиус,мм = 475 ± 1,5 % Индекс грузоподъемности = 136/133. Внутреннее давление при максимальной нагрузке, кПа = 640. Максимальная сорость км/ч = 100 J. Масса, кг = не более 55. Рекомендуемый обод (дюймы) = 7,0...20(190...580). достаточной для практических целей точностью радиус rko (радиус качения без скольжения) может быть найден по выражению
Где 0.95…0.97 – коэффициент деформации, зависит от типа, размера и модели шины. Пусть 0.96. Тогда имеем rko= 0,49 м 5.2.1 Определение внешней скоростной характеристики двигателя Так как при максимальной скорости ускорение автомобиля равно нулю,исходя из уравнения мощностного баланса необходимая мощность двигателя ( кВт) для обеспечения движения с заданной скоростью (км/час) определяется по формуле: где – коэффициент дорожного сопротивления. Расчетный коэффициент дорожного сопротивления для проектируемого автомобиля выбираем исходя из движения по гориозонтальной дороге с цемнтобетонным или асфальтобетонным покрытием, при этом учитываем что = f(v). Для данного автомобиля можно определить по формуле следовательно имеем: =0,01+ 6*10-6 * 852/3,62=0,013 a BгНг=0,55*5=2,75 Дальше подставив известные данные получим Nеv=(252000*0,013+4,2*85*85/13)*85/(3600*0,88)=136 кВт Mз=(Mmax/Mn - 1)*100% = 9 % – коэффициент приспособляемости по моменту; KM=1 + Mз /100=1.09 – запас крутящего момента; Kw=1.57 – коэффициент приспособляемости по частоте; a= 1 – (9*1,57*(2-1,57))/(100*0,572)=0,839 b=2*9*1.57/(100*0.57)=0,847 c=0,686 a+b-c=0,839 +0,847-0,686=1 У автомобилей снабженных двигателями с ограничителем частоты вращения, отношение =1, тогда имеем . Для построения внешней скоростной характеристики двигателя необходимо выбрать частоту nN. Для данного автомобиля nN=2100. При работе двигателя установленного на автомобиле, часть мощности двигателя расходуется на привод дополнительных механизмов, поэтому вводится коэффициент kc, зависящий от типа двигателя и автотранспортного средства. Обычно в технических характеристиках двигателей приводятся стендовые значения мощности Nc, которые связаны с соответствующими значениями мощности Nе следующей зависимостью: Крутящий момент на коленчатом валу двигателя определяется по формуле: Для данного двигателя nemin= 700 об/мин. Nеmin=150,5*[0.85(600/2200)+0,84(600/2200)2-0,69(600/2200)3]= 150[0.23+0.062-0.05]=47,192кВт Nс = Ne/kc = 36,4/0.85 = 49,68 кВт Ме=9554*36,4/600=644,1 Н*м Мс=9554*42,8/600=678,1 Н*м Для остальных значений ne расчетные значения исходных величин сводим в таблицу 3.1. Таблица 3.1. Значения расчетных параметров двигателя
5.2.2 Определение передаточного числа главной передачи Передаточное число главной передачи определяется по формуле где - максимальная частота вращения коленчатого вала двигателя; коэффициент высшей передачи. Принимаем равным 1; - передаточное число высшей передачи в коробке передач. Принимаем =0,815. U0=0,377*2200*0,49/85/0,815=5,86 Преодоление автомобилем максимального сопротивления дороги , следовательно необходимое передаточное число первой передачи будет где - максимальный преодолеваемый подъем на первой передаче. Пусть =0,35. U1 = 0,35*252000*0,49/(833*5,86*0,88)=10 Полученное передаточное число проверяется на возможность реализации окружной силы на ведущих колесах втомобиля. Следовательно передаточное число первой передачи, при котором окружная сила реализуется по сцеплению будет где - сцепной вес автомобиля. Пусть =0,75. Для автомобиля с задним расположением ведущих мостов где -коэффициент перераспределения нагрузки. Пусть =1,2; G2=61,5кН. Отсюда следует: Gφ=1,2*61,5=73,8 кН Следовательно U1φ==73,8 *0.75*1000*0,49/(833*5,86*0.88)=6,3 Получилось что U1φ < U1следовательно буксование автомобиля присутствует. П ередаточное число первой передачи должно удовлетворять условию обеспечения минимально устойчивой скорости движения где - минимально устойчивая скорость движения. Пусть =3 км/час. Тогда U1v = (0,377*600*0,49)/(5,86*3)=6,31 Сравнивая полученные значения передаточного числа первой передачи, принимаем окончательно U1=6,3. Выбор основных параметров главной передачи Таблица 4.1 – Исходные данные для расчета
жүктеу/скачать 2.29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||