IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Для передвижения транспорта повышенной грузоподъёмности нужен высокий крутящий момент на колёсах. Момент на колёса от двигателя передаёт трансмиссия. Крутящий момент двигателя зависит от силы давления сгоревших в двигателе газов. Он существенно отличается от крутящего момента на колёсах, в отличие от мощности, которой выдаёт двигатель, и мощности на оси колёс. Разница мощностей происходит из-за коэффициента полезного действия трансмиссии и вращающихся компонентов.

Выбор трансмиссии играет значительную роль в передачи крутящего момента. Чаще всего используют механическую трансмиссию, применяемую на большинстве грузовых автомобилях, как правильно, с несколькими ведущими мостами.

Электрическую трансмиссию, превращающую механическую энергию дизеля в электрическую, очень часто используют на автомобилях-самосвалах, популярный пример, в БелАЗах (его грузоподъемность варьируется от 70 до 150 т). Трансмиссия включает в себя генератор постоянного тока и тяговые электродвигатели ведущих колес. Электродвигатель расположен вместе с редукторами в ведущих колесах. Электротрансмиссия имеет большой плюс: она упрощает конструкцию привода., но и существенный минус: высокая металлоемкость и малый коэффициент полезного действия, сравнения с иными трансмиссиями, применяют очень редко.

Рис.1 Схема электрической трансмиссии

Установим основные характеристики движения транспорта и связь между ними.

Крутящий момент колесного движителя М_к связан с крутящим моментом вала турбинного колеса зависимостью

М_к=М_тi_oη_o ,

где i_o - общее передаточное число механической части трансмиссии привода колесного движителя, работающего последовательно с гидродинамической передачей;

η_o – КПД механической части трансмиссии, принимается 0,84.

Окружная сила колесного движителя определяется по формуле

,

где r_o – радиус качения колеса по технической характеристике.

Теоретическая скорость движения определяется по формуле

.

Передаточные числа механической части трансмиссии определены по формуле

,

где - передаточное число коробки переменных передач; коробки отбора мощности; главной передачи; ступенчатого редуктора соответственно.

Скоростная характеристика представляет зависимость окружной силы P_k от теоретической скорости движения машины на разных передачах.

Динамический фактор определяется по формуле

где G – вес машины;

P_w – сопротивление воздуха движению.

Угол подъема α, преодолеваемый транспортом на различных передачах при установившемся движении и различных сопротивлениях качению f:

.

При cosα=1, формула принимает вид:

Sinα =D-f,

f– Коэффициент сопротивления качению при движении по асфальту или рыхлому грунту.

Сопротивление воздуха движению определяется по формуле:

,

где – коэффициент обтекаемости, принимается по характеристике грузового автомобиля, с аналогичной капотной компоновкой, 0,07;

– площадь лобового сопротивления;

- тяговый коэффициент полезного действия.

Динамический фактор определяется при движении по ровной горизонтальной поверхности.

Угол α, преодолеваемый на различных передачах при заданном динамическом факторе, определяется для случаев асфальта (f=0,045) и рыхлого грунта (f=0,15).

По данным расчета, строится тяговая характеристика на передачах переднего хода.

С помощью динамической характеристики можно решать различные задачи, возникающие при эксплуатации. В частности, можно определить, на каких передачах должна работать техника в заданных дорожных условиях, характеризующихся величиной приведенного коэффициента дорожных сопротивлений, и какие могут развиваться скорости при равномерном движении. Кроме того, с помощью динамической характеристики можно определить углы подъема, которые способна преодолеть техника в заданных дорожных условиях.

Литература

1. Богомолов, А. А. Вариационная трактовка жизненного цикла технических систем /А.А. Богомолов, Н. С. Севрюгина // Строительные и дорожные машины. – 2010. – №10. – С.48-52.

2. Дикевич А.В. Параметрические показатели, обеспечивающие функциональную стабильность систем автомобиля / А.В. Дикевич, В.В. Селютин, Н.С. Севрюгина // В сборнике трудов МНТК «Альтернативные источники энергии в транспортно-технологическом комплексе: проблемы и перспективы рационального использования».. 2015. Т. 2. № 2. С. 425-429.

3. Динамический фактор и динамические характеристики//http://reklama78.ru

4. Крутящий момент - что это такое? // https://auto.today // URL: https://auto.today/bok/2097-krutyaschiy-moment-chto-eto.html

5. Мощность и крутящий момент // http://www.auto-diagnostic.by // URL: http://www.auto-diagnostic.by/stati/mochnost-i-krut-moment

6. Сцепление, коробка передач и раздаточная коробка // https://own.in.ua // URL: https://own.in.ua/view/item/1018

Код для цитирования: Скопировать