 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| РОЗДІЛ I . Основи теорії руху автомобіля
ЗМІСТ Тягово-швидкісні властивості автомобіля ВСТУП 1. Сили, що діють на автомобіль 1.1 Сила тяжіння 1.2 Сили опору коченню 1.3 Рушійна сила автомобіля………… 1.3 Нормальні реакції опорної поверхні 2. Тяговий розрахунок автомобіля 2.2 Визначення повної маси 2.3 Вибір типу і визначення необхідної потужності двигуна 2.4 Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна 2.5 Тяговий і потужнісний баланси автомобіля……..…………….…..…….…. 2.6. Динамічний фактор, динамічна характеристика і паспорт автомобіля 3. Паливна економічність автомобіля ……………………………………………. 3.1 Визначення паливної економічності автомобіля…………………………… 3.2 Вплив конструктивних чинників і технічного стану на паливну економічність СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
ВСТУП На сьогоднішній день, автомобільний транспорт наймасовіша галузь, яка давно зайняла і міцно утримує провідні позиції в транспортному комплексі країни. Автомобільний транспорт розвивається якісно і кількісно бурхливими темпами. В даний час щорічний приріст світового парку автомобілів дорівнює 10-12 млн. одиниць, а його чисельність - понад 400 млн. Кожні чотири з п'яти автомобілів загального світового парку - легкові і на їх частку припадає більше 60% пасажирів, перевезених усіма видами транспорту. З цим видом транспорту ми зустрічаємося і маємо тісну взаємодію кожен день. Крім тих незаперечних зручностей, які легковий автомобіль створює в житті людини, очевидно суспільне значення масового користування особистими автомобілями: скорочується число штатних водіїв; полегшується доставка міського населення в місця масового відпочинку, на роботу і т. д. Як говориться у автомобільному щотижневику «За кермом» «автомобільний транспорт у відмінності від інших видів транспортних засобів є найбільш масовим і зручним для перевезення вантажів і пасажирів на відносно невеликі відстані. Він володіє більшою маневреністю, доброю пристосованістю і прохідністю в різних кліматичних і географічних умовах» [1, с.15]. Напевно кожного автолюбителя і в тому числі людей, професійна діяльність яких пов’язана із автомобілем, виникає питання пов’язене із застосуванням методів та способів, які б допомогли з’ясувати проблему, як досягнути паливної економічності і при цьому зберегти потужність автомобіля, забезпечити безпеку перевезення пасажирів і звичайно, надати автомобілю елегантності його зовнішнього вигляду? І тому, у даній роботі ми будемо намагатися з’ясувати усі ці особливості, та що на них впливає, досліджуючи швидкісно- навантажувальні характеристики автомобіля . Актуальність теми.На сучасному етапі актуальність даної теми є очевидною, серед загальноприйнятих характеристик техніко-експлуатаційних властивостей легкового автомобіля провідне положення займають тяговий та паливно-економічний розрахунок, що сприяють значному поліпшенню при розгоні та на обгонах, здатності до подолання підйомів дороги, а в цілому забезпечують зростання середньої швидкості руху при помірних витратах палива. Удосконалення наукових методів кількісної та якісної оцінки тягово-швидкісних властивостей автомобілів, а також системні пошуки заходів до їх покращення при сучасних можливостях вітчизняного автомобілебудування є актуальною задачею. Про це свідчать роботи Є.А.Чудакова, Н.А.Яковлева, Г.В.Зимелєва, Б.С.Фалькевича, А.С. Литвинова, А.А.Токарева, Г.А.Смірнова, Я.Є.Фаробіна, А.І.Гришкевича та багатьох інших авторів. Удосконалення відомих методик розрахунку тягових і паливно-економічних властивостей легкового автомобіля можливо за рахунок розширення кількості врахованих чинників. В першу чергу потрібно урахувати різноманітність зовнішніх характеристик сучасних автомобілів, особливості будови і роботи двигунів, оцінити вплив на їх роботу законів управління, особливо при часткових навантаженнях. Розробка поставлених завдань є актуальною і має наукове та практичне значення для технічного прогресу автомобільної промисловості країни. Мета дослідження.З’ясувати і обґрунтувати умови, чинники та фактори, що впливають на паливно-економічні та тягові характеристики автомобіля. Об’єкт дослідження.Тяговий і паливно-економічний розрахунок передньоприводного автомобіля малого класу з бензиновим двигуном внутрішнього згорання AUDI cabriolet 2,8 Е. Предмет дослідження.Характеристики двигуна та їх вплив на показники тягово-швидкісних властивостей легкового автомобіля. Завдання. a) Створити порівняльний аналіз та математичне описання швидкісно-навантажувальних характеристик легкового автомобіля AUDI cabriolet 2,8 Е. b) Розкрити сутність поняття тяговий і паливно-економічний розрахунок автомобіля c) Охарактеризувати сили, що впливають на рух автомобіля d) Зробити тяговий розрахунок автомобіля змінюючи його параметри для того, щоб побачити різницю і визначити його завантаженість. e) Побудувати графіки за одержаними результатами Структура роботи складається: зі вступу, двох розділів, висновків, списку використаних джерел (загальна кількість яких 26) та додатків (загальна кількість – 4). Обсяг курсової роботи становить 44 сторінки комп’ютерного тексту. РОЗДІЛ I . Основи теорії руху автомобіля 1. Сили, що діють на автомобіль Кожен автомобіліст повинен знати фізичні закони і фізичні сили, що діють на автомобіль при русі. Це необхідно для того, щоб забезпечити необхідну безпеку, правильно реагувати у складних ситуаціях і мати уявлення про те, як поведе себе у складній ситуації ваш транспортний засіб. За рахунок цього впливу і формується положення автомобіля на дорозі. Варто, відмітити що на автомобіль діє безліч сил, які уявно можна поділити на сили що допомагають автомобілю рухатися, та сили, які спричиняють опір його рухові.
У курсовій роботі прийняті позначення: Gо – вага автомобіля у спорядженому стані, з водієм без навантаження, Н; Gа – вага автомобіля з повним (номінальним) навантаженням, Н; Gа1 і Gа2 відповідно навантаження на передній і задній міст. L – база автомобіля; Pf1, Pf2 – сили опору коченню коліс відповідно передньої та задньої вісей автомобіля; Rz1; Rz2 – рівнодіючі нормальних реакцій опорної поверхні відповідно передньої та задньої вісей; Mf1, Mf2 – моменти опору коченню коліс відповідно передньої та задньої вісей автомобіля; Вага автомобіля та її розподіл між осями змінюється зі зміною корисного навантаження на автомобіль. Всі величини, які відносяться до передньої осі автомобіля позначають індексом 1, а задньої осі – індексом 2.
Сила тяжіння
Різні сили, що діють на автомобіль, існують при їзді, головна з них - сила тяжіння. Причому ця сила діє на автомобіль незалежно від того, чи знаходиться він в рухомому стані або ж ні. Сила тяжіння завжди спрямована вертикально вниз і поширюється рівномірно по всьому корпусу автомобіля, діючи при цьому на всі транспортні осі і колеса. Завдяки цьому впливу, сили тяжіння на автомобіль, збільшується вага транспортного засобу і сам автомобіль тисне при цьому на дорожнє покриття. Тим самим збільшується зчеплення транспортного засобу з дорожнім покриттям, зчеплення збільшується прямо пропорційно. У побутовому плані вплив сили тяжіння особливо помітно тоді, коли автомобіль рушає з місця і при подальшому його русі коліс. Рівній силі тяжіння є сила реакції дорожнього покриття. Рівнодіюча цих сил розташовується точно в центрі тяжіння. Від розташування центру тяжіння в автомобілі залежить розподіл ваги всіх транспортних осей автомобіля. Чим вище розташовується центр ваги в автомобілі, тим не стійкіший він. Якщо центр ваги розташовується близько до якої-небудь осі автомобіля, то це означає, що навантаження на цю вісь буде максимальною. Якщо автомобіль знаходиться в рівному горизонтальному положенні, то сила тяжіння тисне безпосередньо вертикально вниз. Якщо ж автомобіль при русі змінює своє положення з горизонтального на положення під кутом до горизонтальної поверхні, то в такому разі сила тяжіння відділяється від сили реакції. В даному випадку відбувається наступне: одна з сил все ще продовжує притискати колеса до дорожнього полотна, а інша прагне перекинути корпус автомобіля. Відповідно під час руху автомобіліст повинен дотримуватися певних норм експлуатації технічного засобу з урахуванням розташування центру тяжіння машини. При цьому необхідно дотримуватися встановлених рамки можливого нахилу автомобіля, правила розгону і т. д. До сил, що діють на автомобіль при русі, відноситься також і сила інерції руху. Це сила складається з наступних чинників: - сила, необхідна для прискорення, - сила, необхідна для кутового прискорення обертових елементів автомобіля. Взагалі саме переміщення автомобіля можливо тільки в тому випадку, якщо сила зчеплення досить велика для того, щоб утримувати автомобіль в цьому стані. Якщо ж сила зчеплення мала, то в такому випадку відбувається пробуксовка коліс автомобіля. Інерційні сили виникають в тому випадку, якщо змінюється кут або напрямок руху автомобіля. Сила інерції заважає розгону автомобіля і його гальмування. А це означає, що сила інерції завжди діє в протилежну сторону від руху автомобіля, і тому необхідно враховувати дію цієї сили. Необхідно правильно розраховувати відстань до можливої перешкоди і виробляти гальмування або ж розгін відповідно до дією цієї сили. Сили опору коченню Від ваги автомобіля створюється опір коченню коліс по дорозі, який виникає внаслідок внутрішніх втрат енергії в шині, тертя шини об поверхню дороги, опору у підшипниках коліс. Сила опору коченню всіх коліс автомобіля визначається з формули [Н]: Рf = z1f1 + z2f2, (1) де z1 і z2 – нормальні реакції на передню і задню осі автомобіля, Н; f1 i f2 – коефіцієнти опору коченню передніх і задніх коліс. Якщо прийняти, що f1 » f2 » f, то Рf = (z1+z2)·f = G·f (2) Коефіцієнт опору коченню майже не змінюється під час руху автомобіля зі швидкістю до 80 км/год. Подальше збільшення швидкості викликає значне зростання f, оскільки шина в зоні контакту не встигає повністю розпрямитися і їй повертається менша частка енергії, затрачена на деформацію. Крім цього, зі збільшенням швидкості деформації зростає внутрішнє тертя в шині. На твердих покриттях коефіцієнт f збільшується зі зменшенням внутрішнього тиску в шині, оскільки збільшується деформація шини. У ведучих коліс він зростає ще й тому, що шина деформується від крутного моменту в радіальному, і в тангенціальному напрямках. Після досягнення деякого значення крутного моменту елементи протектора інтенсивно проковзують по дорозі і втрати енергії зростають. Опір коченню збільшується також у колеса нахиленого до вертикалі та відхилені від напряму руху. При цьому збільшується поперечна деформація шини та зростають втрати на тертя усередині шини, і в зоні контакту її з поверхнею дороги. Опір коченню колеса по м’якій дорозі спричиняється її деформацією. При цьому глибина сліду, що утворюється, залежить від фізичного стану дороги, діаметра колеса та вертикального навантаження на нього. Зменшення тиску в шині спричиняє зменшення глибини колії, однак при цьому збільшуються також внутрішні втрати в шині. У зв’язку з тим кожному типу дороги відповідає певний внутрішній тиск у шині, при якому коефіцієнт опору коченню має мінімальне значення. Залежно від швидкості руху автомобіля коефіцієнт опору коченню fо під час руху із швидкістю меншою 80 км/год. і дійсний коефіцієнти опору коченню f представлені в таблиці 1.2. Таблиця 1.2 Приблизні значення коефіцієнтів опору коченню автомобіля
Сила опору підйому. Автомобільні дороги складаються не тільки з горизонтальних ділянок, але й з підйомів та схилів, які чергуються між собою. Розкладемо вагу автомобіля G на дві складові сили: паралельну дорозі G×sina, і перпендикулярну до неї G×cosa. Силу G×sina називають силою опору підйому і позначають Рі. Оскільки на автомобільних дорогах з твердим покриттям кути поздовжнього схилу не перевищують 5˚, то можна прийняти, що схил в одну соту відповідає куту a=35¢, тоді і = tga » sina. Сили опору коченню Рf і опору схилу Рі разом характеризують опір дороги Рд: Рд = Рf + Рі = G(f cosa + sina) » G(f+i) (3) Вираз, який знаходиться в дужках, називають коефіцієнтом опору дороги і позначають літерою Y. Тоді сила опору дороги визначається за формулою: Рд = G×Y
Сила зчеплення
Сила зчеплення - це ще одна фізична сила, дія якої робить істотний вплив на рух автомобіля і на поведінку його під час руху. Ця сила залежить від якості дорожнього покриття, вірніше, від його гладкості. Крім того, на силу зчеплення також безпосередньо впливає вага кожного окремого колеса, яка рівномірно розподілена по всім транспортним осях автомобіля. Найбільш краще зчеплення забезпечує асфальт, причому коефіцієнт зчеплення зменшується, якщо на дорожньому полотні є бруд, пил, пісок і т. д. Найбільш низьким коефіцієнтом зчеплення, як стверджують численні досліди експертів, є зчеплення на зледенілих дорогах. Також, варто пам'ятати про те, що мокра дорога забезпечує більш низький ступінь зчеплення автомобіля з дорогою. Крім того, значення даної сили понижується, при русі автомобіля по сухому асфальтовому покриттю на великій швидкості (зчеплення зменшується в два рази). Також відбувається вплив сили опору повітря . Ця сила і її рівень впливу залежить від якості корпусу автомобіля і від його обтічності. Чим більш обтічна форма у автомобіля, тим нижча виникає сила опору, а значить, тим більш високу швидкість може розвивати автомобіль. Змінити ці параметри можна тільки у разі повної заміни корпуса кузова автомобіля. Так ще слід пам'ятати про те, що установка багажника на дах автомобіля також впливає на обтічність корпусу автомобіля. До слова сказати, чим більше сила опору повітря, тим більше витрата палива на 100 кілометрів. Обтічність корпусу можна тимчасово змінити (правда, в гіршу сторону) під час руху автомобіля. Так, наприклад, якщо під час швидкого руху різко відкрити, а потім закрити двері, вікно то досить імовірно, що автомобіль може втратити необхідний рівень стійкості. Це дуже небезпечно, особливо на жвавих дорогах. Опір повітря
Рух автомобіля пов’язаний із переміщенням молекул повітря, на що затрачається певна частина потужності двигуна. Для спрощення розрахунків опір повітря, що розподілений по всій поверхні автомобіля, замінюють зосередженою силою опору повітря Рw, а точка її прикладення називається центром парусності автомобіля. Дослідами виявлено, що сила опору повітря [Н] Рw = kп×ρ×Fп×v2, (5) де kп – коефіцієнт обтічності, який залежить від форми і якості поверхні автомобіля, Н×с2/м4; Fп – лобова поверхня автомобіля, тобто площа його проекції на площину, яка перпендикулярна до поздовжньої осі автомобіля, м2. v2 – швидкість автомобіля Площа лобової поверхні автомобіля визначається із формули: Fп=B·Ha, (6) де В – колія автомобіля, м; На – найбільша висота автомобіля, м. Добуток kп×Fп називають фактором обтічності і позначають Wп. Формули (5) і (6) справедливі для руху автомобіля у нерухомому повітряному середовищі. При наявності зустрічного або попутного вітру необхідно врахувати швидкість автомобіля відносно повітряного потоку: Рw = Wп·(v±vп)2, (7) де vп – швидкість вітру, м/с; знак “+” для зустрічного вітру, а “-” – для попутного. Середні значення kп, Fп i Wп для окремих груп автомобілів приведені в таблиці 1.3. Таблиця 1.3
|
