Построение мощностного баланса

Мощностной баланс показывает распределение мощности двигателя на всех передачах по отдельным видам сопротивлений:

    ,

где N _y - мощность, затрачиваемая на преодоление дорожного сопротивления ; N_e - эффективная мощность двигателя, кВт; N_w - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, ; N_m - потери мощности в трансмиссии, кВт.

Мощность на ведущих колесах автомобиля находится по формуле: N_k= N_e h_тр, h_тр=0,9.

Потери мощности суммарного дорожного сопротивления определяются затратами мощности N_f, затраченной на преодоление сопротивления подъема: .

Результаты расчета заносим в таблицу 1.9.

 

Таблица 1.9.

Результаты расчета мощностного баланса

 

ikm	Параметр	Ед. изм.	1	2	3	4	5	6	7
	w	рад/с	63	100	150	200	250	300	335

6,55

V₁ м/с 0,6 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,4 N₁ кВт 18,3 30,5 47,2 62,7 75,1 82,8 84,6 N_k1 кВт 16,5 27,5 42,5 56,4 67,6 74,6 76,1 3,09 V₂ м/с 1,3 2,1 3,2 4,3 5,4 6,4 7,2 1,71 V₃ м/с 2,4 3,9 5,8 7,7 9,7 11,6 13,0 1,00 V₄ м/с 4,2 6,6 9,9 13,2 16,5 19,9 22,2 N_w4 кВт 0,24 0,96 3,23 7,65 14,94 25,82 35,96 N _{y 4} кВт 6,10 9,78 14,98 20,56 26,65 33,37 38,52 N _{S 4} кВт 6,33 10,73 18,21 28,21 41,60 59,19 74,47 N_j4 кВт 10,17 16,75 24,31 28,18 25,98 15,37 1,67

 

График мощностного баланса рис. 1.9.

 

Расчет подвески

2.1.Назначение, требования к конструкции, классификация.

Подвеска осуществляет упругое соединение рамы или кузова с мостами (колесами) автомобиля, воспринимая вертикальные усилия и обеспечивая необходимую плавность хода. Кроме того, она служит для восприятия продольных и поперечных усилий, а также реактивных моментов и состоит из упругих элементов, направляющих устройств и амортизаторов. Упругие элементы смягчают динамические нагрузки, воспринимают и передают на раму нормальные силы, действующие от дороги, обеспечивают плавность хода автомобиля. Для получения хорошей плавности хода собственная частота колебаний подрессорной массы автомобиля на подвеске во всем диапазоне эксплуатационных нагрузок должна быть малой:

- легковые автомобили: 50¸70 кол /мин (0,8¸1,2 Гц);

- грузовые автомобили: 70¸100 кол/мин (1,2¸1,9 Гц).

Это соответствует уровню биения человеческого пульса при быстрой ходьбе.

Направляющее устройство воспринимает действующие на колеса продольные и поперечные (боковые) силы и их моменты. Кинематика направляющего устройства определяет характер перемещения колес относительно рамы и оказывает влияние на устойчивость и поворачиваемость автомобиля.

Амортизаторы гасят колебания подрессорных и неподрессорных масс. В некоторых подвесках усиливаются стабилизаторы бокового крена, которые уменьшают поперечные наклоны кузова при повороте автомобиля.

 

Требования, предъявляемые к подвескам, следующие:

- обеспечить оптимальные характеристики упругих элементов, направляющих устройств, амортизаторов и стабилизаторов;

- оптимальная собственная частота колебаний кузова, определяемая величиной статического прогиба fст, который, в свою очередь, определяет плавность хода при движении по дорогам с ровной и твердой поверхностью;

- достаточный динамический фактор fд, исключающий удары в ограничители прогиба. Этот параметр определяет предельную скорость движения автомобиля по неровным дорогам без ударов в ограничитель;

- наиболее рациональные конструктивные формы и размеры всех узлов и деталей подвески, достаточная прочность, надежность и долговечность деталей и других элементов подвески;

-  обеспечение быстрого затухания колебаний кузова и колес;

- противодействие кренам при повороте, “клевкам” при торможении и “приседаниям” при разгоне автомобиля;

- постоянство колеи и углов установки шкворней управляемых колес соответствие кинематики перемещения колес кинематике привода рулевого управления, исключающее колебания управляемых колес;

- снижение массы неподрессорных частей автомобиля и приспособленности колес к неровностям пути при переезде через препятствия.

          

Классификация подвесок:

1. По типу упругого элемента:

- металлические (листовые рессоры, спиральные пружины, торсионы);

- пневматические (резино-кордные баллоны, диафрагменные, комбинированные);

- гидравлические (без противодавления, с противодавлением);

- резиновые элементы (работающие на сжатие, работающие на кручение).

2. По схеме управляющего устройства:

- зависимые с неразрезным мостом (автономные, балансирные для подрессоривания 2-х близко расположенных мостов);

- независимые с разрезанным мостом (с перемещением колеса в продольной плоскости, с перемещением колеса в поперечной плоскости, свечная, с вертикальным перемещением колеса).

3. По способу гашения колебаний:

- гидравлические амортизаторы (рычажные, телескопические);

- механическое трение (трение в упругом элементе и направляющем устройстве). Для получения мягкой подвески нужно, чтобы потери на трение не превышали 5%. Повышенная плавность приводит к ухудшению кинематики перемещения колес, ухудшению устойчивости и увеличения бокового крена колес.

4. По способу передачи сил и моментов колес:

- рессорная, штанговая, рычажная.

5. По наличию шкворня:

- шкворневая, бесшкворневая.