Расчет и построение характеристики силового баланса автобуса

Силу тяги автобуса на всех передачах определим по формуле

, Н

Расчеты сводим в таблицу 8.

Таблица 8

nд, об/мин
Te, Н·м
1-я передача	V, км/ч	5,5	6,8	8,2	9,6	10,9	12,3	13,7	14,3
FT, H
2-я передача	V, км/ч	9,2	11,4	13,7	16,0	18,3	20,6	22,9	23,9
FT, H
3-я передача	V, км/ч	15,3	19,2	23,0	26,8	30,6	34,5	38,3	40,1
FT, H
4-я передача	V, км/ч	25,7	32,1	38,5	44,9	51,4	57,8	64,2	67,1
FT, H
5-я передача	V, км/ч	43,0	53,7	64,4	75,2	85,9	96,7	107,4	112,3
FT, H
FК+В, Н

 

 

 

По результатам расчетов получаем V_max = 100 км/ч – это точка пересечения кривой F_К+В с тяговой характеристикой автобуса на 5-передаче.

 

Расчет и построение характеристики времени разгона

Автобуса до заданной скорости

Расчет времени разгона до заданной скорости ведем по следующей методике.

Ускорение автобуса можно определить по формулам

;

где d - коэффициент вращающихся масс автобуса.

d₁ = 1 + 0,015 · U_к1² + 0,025 = 1 + 0,015 · 7,86² + 0,025 = 1,95

d₂ = 1 + 0,015 · U_к2² + 0,025 = 1 + 0,015 · 4,69² + 0,025 = 1,35

d₃ = 1 + 0,015 · U_к3² + 0,025 = 1 + 0,015 · 2,8² + 0,025 = 1,14

d₄ = 1 + 0,015 · U_к4² + 0,025 = 1 + 0,015 · 1,67² + 0,025 = 1,07

d₅ = 1 + 0,015 · U_к5² + 0,025 = 1 + 0,015 · 1² + 0,025 = 1,04

Из вышеприведенных формул получим

где DV = V_i+1 – V_i – интервал скоростей в км/ч для которого определяем Dt;

(F_T-F_К+В)_ср – среднее значение разности сил тяги и сопротивления в Н в заданном диапазоне скоростей.

Среднее значение разности сил тяги и сопротивления определим по формуле

Формулу для определения Dt приводим к более удобному виду

Расчет ведем в такой последовательности. Для каждой передачи разбиваем движение на интервалы скоростей и определяем Dt для каждого интервала. Затем определяем точки переключения скоростей. Скорости переключаем при достижении максимальной мощности двигателя. По расчету получается это точки в конце диапазона скоростей для каждой передачи.

Расчеты сводим в таблицу 9.

После этого корректируем общую сумму времени, определяя непрерывную последовательность скоростей во всем диапазоне движения и учитывая время на переключение передач.

При переключении передач скорость падает. Потерю скорости определим по формуле

DV₁ = 2,49·10^-4 · 880 = 0,22 км/ч

DV₂ = 2,49·10^-4 · 1000 = 0,25 км/ч

DV₃ = 2,49·10^-4 · 1360 = 0,34 км/ч

DV₄ = 2,49·10^-4 · 2250 = 0,56 км/ч

Результаты расчетов сводим в таблицу 10. Графическое выражение данных этой таблицы приведены на рис.9.

Таблица 9

1-я передача, d = 1,95	V, км/ч	5,5	6,8	8,2	9,6	10,9	12,3	13,7
FT, H
FК+В, Н
FT-FК+В, Н
Dt, с	1,427	0,165	0,174	0,173	0,162	0,179	0,189
2-я передача, d = 1,25	V, км/ч	9,2	11,4	13,7	16,0	18,3	20,6	22,9
FT, H
FК+В, Н
FT-FК+В, Н
Dt, с	2,794	0,327	0,334	0,333	0,337	0,345	0,365
3-я передача, d = 1,12	V, км/ч	15,3	19,2	23,0	26,8	30,6	34,5	38,3
FT, H
FК+В, Н
FT-FК+В, Н
Dt, с	6,698	0,837	0,796	0,797	0,808	0,854	0,885
4-я передача, d = 1,06	V, км/ч	25,7	32,1	38,5	44,9	51,4	57,8	64,2
FT, H
FК+В, Н
FT-FК+В, Н
Dt, с	18,512	2,266	2,230	2,254	2,354	2,428	2,649
5-я передача, d = 1,04	V, км/ч	43,0	53,7	64,4	75,2	85,9	96,7	107,4
FT, H
FК+В, Н
FT-FК+В, Н
Dt, с	57,601	7,135	7,315	8,096	9,322	12,123	16,436

 

 

Таблица 10

	1-я передача	2-я передача
V, км/ч		5,5	6,8	8,2	9,6	10,9	12,3	13,7	13,5	16,0	18,3	20,6	22,9
Dt, с		1,43	0,16	0,17	0,17	0,16	0,18	0,19	1,5	0,3	0,34	0,34	0,36
St, с		1,6	1,8	1,9	2,1	2,3	2,4	2,6	4,1	4,5	4,8	5,1	5,5
	3-я передача	4-я передача
V, км/ч	22,7	26,8	30,6	34,5	38,3	38,0	44,9	51,4	57,8	64,2
Dt, с	1,5	0,8	0,8	0,85	0,88	1,5	2,3	2,35	2,4	2,7
St, с	7,0	7,8	8,6	9,5	10,3	11,8	14,1	16,4	18,9	21,5
	5-я передача
V, км/ч	63,6	75,2	85,9	96,7
Dt, с	1,5	8,1	9,3
St, с	23,0	31,1	40,4	52,5	60,5

 

 

 

Расчет и построение топливно-экономической

Характеристики автобуса

Топливно-экономическая характеристика автобуса строится при движении на пятой передаче.

Путевой расход топлива автобуса определим по формуле [1] стр.76-80.

, л/100 км

где b_eр = 220 г/(кВт·ч) – удельный расход топлива при работе двигателя на максимальной мощности;

k_р – коэффициент, учитывающий степень использования мощности двигателя;

k_n – коэффициент, учитывающий степень использования числа оборотов двигателя;

r_Т = 0,86 г/см³ – плотность дизельного топлива.

Степень использования мощности определим по формуле

Степень использования числа оборотов двигателя определим по формуле

Коэффициенты k_р, k_n определим по формулам

k_р = 1,98 – 2,61·И_р+1,63·И_р² k_n = 1,14 – 0,71·И_n+0,57·И_n²

Таблица 11

V, км/ч	43,0	53,7	64,4	75,2	85,9	96,7	107,4
Ре, кВт
РК+В, кВт
Ир	0,294	0,338	0,423	0,513	0,624	0,808	1,014
Иn	0,43	0,54	0,64	0,75	0,86	0,97	1,07
kр	1,353	1,284	1,167	1,070	0,986	0,935	1,010
kn	0,929	0,906	0,894	0,894	0,906	0,930	0,966
ВS, л/100 км	15,8	17,6	20,0	22,2	24,7	30,3	39,3