Автомобильдің тарту есебі

1.5. Беріліс қорабының  беріліс  сандарын анықтау .

       Беріліс қорабының беріліс   саны  анықтауды бірінші  сатысынан   бастайды.Бірінші  сатысының   беріліс  санын  U₁ анықтағанда мемлекет  үлгісінде   ГОСТ-21398-75 қойылған  талаптар  орындалуы  керек .Онда келесі  жағдай  айтылған.Жалғыз  ілікті  жүк машинасы  моторына  жанар майды  толық ашқанда, үстіне  артылған  нормадағы жүгілгенінен  25%-тен кем емес   өрге  қиналмай  шығып  кетуі  керек.Автопоезд үшін   ол  мән  18% жеңіл  машинаға 30 %-тен кем емес .

     Айтылған  жағдайларға  байланысты , бірінші   сатының беріліс  санын U алдымен  максималды  жол кедергісі ψ _max арнап  анықтайды.Сонан соң табылған мәнді доңғалақтың  жер бетімен  ілініс жағдайы  бойынша  тексереді.Анықталған  нәтиже  екі  талаптыда қанағаттандырса ,онда ол жарамды деп табылады.

  Максималды  жол кедергісі  тұрғысынан  қарастырғанда: 

                      N_1ψ=G_a*ψ_max*τ/M_{Б max} *U_O*η _mp ; кВт;

                      N_1ψ=1550*0,5*4/157*13,02*1,3*0,92=1,27кВт.

Мұнда  ψ_max – максималды жол кедергісі .

ψ_max = ʄ_O * cosα + sinα=0.01*√3/2+1/2=0,5

Мұнда α- ені  жолдың кеңістік бұрышы.

     Доңғалақтың  жер бетімен  жақсы   іліністе  болып алға жылжыта  алу   тұрғысанан қарастырғанда .

                       U_1ψ= m_x*G_x*φ_x*τ/M_Б*U_O*U_к.к*η_mp;

                       U_1ψ=1,3*400*0,80*4/157*13,02*1,3*0,92=0,68 ;

Мұнда  m_x – күшсалмақтың жетекші  доңғалақтарға бөлінуін ескеретін коэффициент;

              m_x –1,1-...1,3 –артқы  көпірдегі доңғалақтарды жетекші автомобильдер үшін;

              m_x –0,7...0,9 – алдыңғы көпірдегі доңғалақтарды жетекші автомобильдер үшін;

φ _x – ілінісу коэффициенті.Оның  мәні  жол жағдайына байланысты.

          Екі  теңдеулердің  мәндерін  салыстырып  кішісін қанағаттанарлық  деп қабылдайды.Қабылдаған мәнді   беріліс  қорабының  келесі  сатыларының  беріліс  сандарын  анықтау үшін қолданады.

           Келесі  сатылардың  беріліс   сандарын  анықтау үшін қолданады.

                                         U_k=^n-1√U₁^n-k

Мұнда, n- беріліс қорабындағы сатылар саны.Артқа жүргізетін және  үдететін   сатыларды ескерудің қажеті жоқ.

              k – беріліс саны есептелетін  сатының  реттік  номері.Артқа  жүрізетін  сатының  беріліс  саны беріліс қорабын компоновка жасағанда  анықталады.

Оны көбінесе  қабылдайды.

U_a.ж. =(1,2…1,3)* U₁=1.3*0.68=0.816.

           Кейде автомобильдің  қозғалыстағы  динамикасын  жақсарту  үшін  бірінші  мен соңғының  арасында  тұрған сатылардың  беріліс салдарын  шамада 10...15% кемітіп қабылдайды.

            Егер  автомобильде жүріс  жылдамдығын   төмендететін қосымша  қорабы болса,онда  оның  беріліс  саны  жетекші  доңғалақтардың  буксованиясыз қозғалу  тұрғысынан  анықталады.

1.6.Автомобильдің   тарту  күшіндегі  теңестікті  есептеу.

          Тарту күші  теңесі автомобильдің   жетекші доңғалағын  айналдыратын  тарту күші қайда  таранып және қайдан кедергі  күштерді жеңуге  жұмсалатын  көрсетіп  түсіндеретін теңдеу.

          Жалғыз ілікті автомобиль үшін  тарту күші  теңесінің   төмендеуі  жазылады:

                    P_т = Р _ж + Р _а ± Р _ц

Мұндағы:

P_т – жетекші доңғалақтардағы  тарту күші , Н;

Р _ж – жолдың кедергі күші , Н;

Р _а – ауаның кедергі  күші , Н ;

Р_ц – инерциялық күш ,Оның мәні «+» өрге  жылжығанда  «-» ылдиға  қарай жүргенде.

       Формуладағы  аталымдарды   жеке – жеке анықтап қарастырған  қолайлы.Соңынан  нәтижелері  қорытынды кестеге  енгізіледі.

         Тарту күшінің анықтау  формуласы:

         Р_т= М_Б*U_O*U_k*U_k.k*η_mp/τ ;

         Р_т=157*13,02*0,68*1,3*0,92/4=415,6 Н;

         Идеальді  трансмиссиямен  жабдықталған  автомобиль үшін:

         Р_тид = N_{e max}/ω_д*τ

Мұндағы:

ω_д – жетекші доңғалақтың бұрыштық  жылдамдығы; с^-1

Р_тид =72,2/51,6*4=0,349

Оның мәні  анықталады: ω_д =λ*ω/U_O;

                                          ω_д =1,16*656/14,73=51,6

Өзгеру аралығы:   0 ≤ ω_д ≤ λ*ω/U_O ;

Жолдың кедергі  күшінің анықталу  формуласы .

 Р_ж =G_a *ψ ,Н;

Р_ж=1550*0,01=15,5 Н

Мұндағы : ψ- мәні  кесте 1.8 кестеде  келтірілген.

Ауаның  кедергі  күшінің  анықталу формуласы: Р_а=К_а*F*ϑ_a² , Н; 

Р_а=0,50*2,15*18769=20176,6 Н

Мұндағы : К_а – ағындық коэффициенті.Мәні кесте 1.4 бойынша анықталады.

                  F- мәні  формуламен анықталады. 

                  Р_u – күшінің мәнін  есептеп анықтаудың қажеті жоқ.

   Автомобильдің   қозғалыстағы  жылдамдығы  анықталатын  формула :

                  ϑ_ai =ω*τ/U_o*U_k*U_k.k;  м/с

           ϑ_ai =656*4/14,73*0,68*1,3=201,56 м/с

    Есептеуді оңайлату үшін және де көорнектелген нәтижелерін талдауда, графигін салуды  жеңілдету үшін кесте  қолданған жөн.Осыған  арналған кестенің    жобасы  кесте 1.10 да келтірілген.Оны кесте 1.9 –ға  сәйкес етіп толтыру керек .

                        Тарту  күші теңесінің  нәтижесінің кестесі. 

ω с-1	МБ Н*м	Ртi H		ωд с-1	Ртид Н	Рж Н	ϑа1 Н		ϑ аi м/с	ϑ аi м/с	Ра Н	Рж+Ра
109	157	415,6	0,349		9,7	1,86	15,55	137		37,9	20176,6	20192
200	131				17,8	1,01				69,5
201,2	122				25,9	0,69				101,2
382,3	116				34	0,53				132,9
473	113				42,1	0,43				164,4
564,5	111				50,3	0,36				227,4
656	110				58,4	0,3				227,9

 

               

Тарту кезінде  жетекші  доңғалақтардың қай шамада  буксования жасай  бастайтындығын байқауға  арналған формула.

Р_φк = R_zж*φ_х ;

Р_φк =800*0,8=640

Мұндағы:  R_zж – жетекші  доңғалақтарға  келетін вертикаль  бағыттағы жер күштері.Оның мәні  теңдеулеріне сәйкес  анықталады .

           φ_х – оның мәні  жол жағдайына байланысты  кесте 1.5 –тен алынады.Мысалға , жол төсемі өте жақсы жағдайдағы  асфальт болса ,онда φ_х =0,8. 

            Айтылғандай жағдай  бойынша   жетекші  доңғалақтар  тарту   барысында пробуксовка  жасайды  ,егер Р_{т ≤} Р_φк  болса.

        1.7.Автомобильдегі  қуаттар теңесін  есептеу 

   Қуаттар теңесі мотор  қуатының  қайда  тарқап  және  қандай  кедергі  қуаттарды  жеңуге  шығынданатындағын  көрсетіп түсіндіретін  теңдеу .Оны келесі формуламен  анықтайды.

   N_т = N _x + N_a ± N_u

Мұндағы :   N_т  - жолдың доңғалақтардағы тарту қуаты .

                    N _x – ауаның кедергісін жоюға кететін  қуат.

                    N_a  - ауаның кедергісін  жоюға кететін қуат.

                    N_u – автомобильдің екпін алуына  кететін қуат.Оның  мәні  екпіндеп қозғалғанда «+» таңбалы ,баяулап қозғалғанда «-» таңбалы.

      Формуладағы 1.38 аталымдарды  жеке-жеке   анықтап қарастырған  қолайлы .Соңынан нәтижелерді қорытынды кесте 1.11 енгізіліп салынады .

 Жетекші   доңғалақтардың  тарту қуаты  N_т = N_e *η _mp  кВт;

                                                          N_т = 72,2*0,92=66,4 кВт

Мұндағы :  N_e – мәндері кесте 1.9 дан алынады.       

                  η _mp  - мәндері 1.12 формуланың алдында келтірілген.

 N _x =G_a *ψ*ϑ_o/1000=1550*0.5*137/1000=106.175 кВт;

Мұндағы: ϑ_o, ψ- мәндері кесте 1.8 келтірілген.

Ауаның  кедергісінің  қуаты : N_a=k_a *F*ϑ_o³/1000=0,7*4,13*100/1000=2764

Мұндағы: k_a –мәні кесте 1.4 –те келтірілген .

     Екпінді  қуатын N_u анықтаудың  қажеті жоқ.Ол графикті салғанда  белгілі болады.

  Есептеу   нәтижелерін  тарту күші  теңісінің   есебіндегідей  қадаммен кестеге  толтырған жөн.Осыған  арналған  кестенің  жобасы  кесте 1.11 –де  келтірілген.

Кестені толтырғанда  қуат N_e беріліс қорабының әр сатысына  сәйкес  келуі керек.Ол үшін алдымен  мотор  білігіндегі  ω –ны  жылдамдық  ϑ_а –мен  сәйкестендіріп алу қажет.Осылай  етсе кестені толтыру  жеңілге түседі.

                       Қуаттар теңесінің  нәтижелік кестесі

ω	ϑo	Ne	Nx	Na
109	22,8	17,2	13,33	12,7
200	41,8	26,36	32,4	78,5
291,2	60,8	35,52	47,1	241,6
382,3	79,8	44,68	61,8	546,3
473	98,8	53,84	76,6	1036,8
564,5	117,9	63	91,4	1721,7
656	137	72,2	106	2764