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 Vmax = 100 км/ч – это точка пересечения кривой FК+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 · Uк12 + 0,025 = 1 + 0,015 · 7,862 + 0,025 = 1,95
d2 = 1 + 0,015 · Uк22 + 0,025 = 1 + 0,015 · 4,692 + 0,025 = 1,35
d3 = 1 + 0,015 · Uк32 + 0,025 = 1 + 0,015 · 2,82 + 0,025 = 1,14
d4 = 1 + 0,015 · Uк42 + 0,025 = 1 + 0,015 · 1,672 + 0,025 = 1,07
d5 = 1 + 0,015 · Uк52 + 0,025 = 1 + 0,015 · 12 + 0,025 = 1,04
Из вышеприведенных формул получим
где DV = Vi+1 – Vi – интервал скоростей в км/ч для которого определяем Dt;
(FT-FК+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 beр = 220 г/(кВт·ч) – удельный расход топлива при работе двигателя на максимальной мощности;
kр – коэффициент, учитывающий степень использования мощности двигателя;
kn – коэффициент, учитывающий степень использования числа оборотов двигателя;
rТ = 0,86 г/см3 – плотность дизельного топлива.
Степень использования мощности определим по формуле
Степень использования числа оборотов двигателя определим по формуле
Коэффициенты kр, kn определим по формулам
kр = 1,98 – 2,61·Ир+1,63·Ир2 kn = 1,14 – 0,71·Иn+0,57·Иn2
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 |
 |