Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

CATEGORII DOCUMENTE




loading...



AeronauticaComunicatiiElectronica electricitateMerceologieTehnica mecanica


CARACTERISTICA SI BILANTUL DE TRACTIUNE A AUTOVEHICULELOR

Tehnica mecanica

+ Font mai mare | - Font mai mic




Dinamica autovehiculelor – Indrumar de laborator




CARACTERISTICA SI BILANTUL DE TRACTIUNE

A AUTOVEHICULELOR

Scopul lucrarii :

Lucrarea are drept scop studierea si construirea caracteristicii de tractiune si a bilantului de tractiune pentru autovehiculul indicat in lucrarea anterioara .

Se vor utiliza in continuare parametrii tehnici ai autovehicului prezentati in Anexa 2 din indrumar si datele obtinute in Lucrarea nr. 2 .

Notiuni teoretice :

Calitatile dinamice ale unui autovehicul se aprecieaza prin indicatorii sai de performanta ce caracterizeaza capacitatea maxima de accelerare , de urcare a pantelor , viteza maxima de deplasare s.a. Pentru stabilirea valorilor acestor indicatori prin calcule matematice se foloseste caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune .

Caracteristica de tractiune , numita si caracteristica fortei la roata , se determina in conditiile functionarii motorului la sarcina totala cu reglajele la valorile optime . Aceasta reprezinta graficul de variatie al fortei tangentiale la roata dezvoltata de motor, in functie de viteza de deplasare a autovehicului, pentru fiecare treapta de viteza selectata FR = f(va) .

Forta tangentiala la roata, notata ’’FR’’ , numita si forta de tractiune depinde de momentul efectiv dezvoltat de motor si de caracteristicile transmisiei autovehiculului si se determina cu relatia:

FR = [N] (1)

unde : Me - este momentul motor efectiv ( depinde de turatia motorului 'n' si

s-a determinat in lucrarea precedenta ) ,

i0 - raportul de transmitere al transmisiei principale ;

icv - raportul de transmitere al schimbatorului de viteze aferent treptei

selectate ,

htr - randamentul total al transmisiei autovehiculului ,

rr - raza de rulare a rotilor motoare .

Bilantul de tractiune al autovehiculului reprezinta echilibrul tuturor fortelor care actioneaza asupra acestuia in cazul miscarii rectilinii , cu motorul functionand la sarcina totala si reglajele la valorile optime .

Bilantul de tractiune se utilizeaza pentru determinarea fortei disponibile pentru accelerare , a vitezei maxime , a pantei maxime pe care poate sa o urce autovehiculul , sau a rezistentelor la inaintare pe care le poate invinge autovehiculul cu o anumita viteza de deplasare .

Ecuatia bilantului de tractiune este :

FR = Rr+ Rp+ Ra+ Rd (2)

unde : Rr – rezistenta la rulare ; Rp – rezistenta la panta ;

Ra - rezistenta aerului ; Rd - rezistenta la demarare

Stiind ca : Rr = Ga f cosa (3.3) Rp = Ga sina

Ra =

Rd = d ma

ecuatia de bilant devine :

FR = Ga f cosa + Ga sina + + d . ma (7)

unde : - Ga – greutatea totala maxima a autovehiculului

- f - coeficientul de rezistenta la rulare

a - unghiul de inclinare logitudinala al drumului (panta drumului )

- Cx – coeficientul de rezistenta al aerului

r - densitatea aerului

- A - aria sectiunii transversale a autovehiculului

- va - viteza autovehiculului

d - coeficient de influenta al maselor in miscare de rotatie

- ma – masa totala maxima a autovehiculului

- - acceleratia autovehiculului

In momentul atingerii regimului de deplasare rectilinie cu viteza maxima posibila vmax pe drum orizontal si in conditii de aderenta satisfacuta , miscarea autovehiculului devine uniforma (a = 0 si = 0) , iar ecuatia bilantului de tractiune va fi : FR = Rr+ Ra

sau : FR = Ga f + (9)

Determinand experimental viteza maxima posibila vmax si cunoscand , caracteristicile drumului si dimensiunile autovehiculului , din relatia (9) se poate deduce relatia de calcul a coeficientului de rezistenta al aerului :

Cx = (10)

In cazul in care valoarea coeficientului de rezistenta al aerului este cunoscuta ( Cx este indicat de constuctor ) , prin determinarea experimentala a vitezei maxime posibile vmax se poate calcula valoarea coeficientului “ f “ de rezistenta la rulare cu relatia :

f = (11)

Pentru reprezentarea grafica a caracteristicii de tractiune FR = f (va) se va avea in vedere ca legatura intre 'FR' si 'va' se face prin intemediul turatiei 'n' a arborelui motor.


Fr    FR- ultima treapta de viteza

R    Ra

Fd

Ra Rp

Rp Rr

Rr

v1 vmax va

Fig. 1 Caracteristica de tractiune si bilantul de tractiune al autovehiculului

Viteza 'va' in km/h a autovehiculului se calculeaza cu relatia :

Va = 0,377 [km/h] (12)

unde :- 'n' este turatia

arborelui motor

- itr = i0 . icv (13)

- rr este exprimata in [m]

In Fig 1 Fd reprezinta forta disponibila pentru accelerare si este egala cu forta de rezistenta la demarare in acel regim de exploatare .

Abscisa punctului de intersectie dintre graficul fortei tangentiale 'FR' corespunzator ultimei trepte de viteza , cu cel al rezultantei fortelor de rezistenta la inaintare Rr+ Rp+ Ra , reprezinta viteza maxima care poate fi atinsa de autovehicul la deplasarea pe un drum inclinat cu panta ’’p’’ si cu rezistenta la rulare ’’f’’ .

In cazul unui drum orizontal din beton, cu suprafata dura fara neregularitati, abscisa acestui punct reprezinta viteza maxima constructiva vmax .

Modul de lucru :

Fazele desfasurarii lucrarii sunt : - selectarea datelor initiale , stabilirea datelor ce urmeaza a se determina , rezolvarea aplicatiei , trasarea caracteristicii de tractiune , trasarea caracteristicii bilantului de tractiune al autovehiculului .

1 - Date initiale

Pentru rezolvarea aplicatiei se utilizeaza urmatoarele datele din fisa tehnica a autovehiculului si din rezultatele lucrarii precedente :

- variatia momentului motor in functie de turatia arborelui cotit Me = f (n)

- raza de rulare a rotilor motoare ' rr'

- randamentul total al transmisiei ' htr

(pentru autoturisme se considera htr

- raportul de transmitere al transmisiei centrale ' io '

- valorile rapoartelor schimbatorului de viteze ' icv1 ' . ' icv5 '

- coeficientul de rezistenta la rulare 'f '

( pentru drum din beton se considera f = 0,018 - 0,024);

- greutatea totala a autovehiculului incarcat ' Ga ' pentru care s-a

determinat experimental viteza maxima ' vmax '

- ecartamentul rotilor din fata 'B1' ;

- inaltimea autovehiculului 'H' ;

- densitatea aerului ' r ( se considera r = 1,226 Kg/m3 );

- viteza maxima de deplasare 'vmax ' si turatia 'n' la care se obtine

aceasta viteza maxima .

Date necesare a se determina :

In cadrul aplicatiei se vor determina urmatoarele:

forta la roata 'FR'

viteza 'va' corespunzatoare tuturor valorilor turatiei arborelui motor 'n' din aplicatia precedenta , pentru fiecare treapta de viteza

valorile fortei de rezistenta a aerului 'Ra' pentru viteze de deplasare de la va = 0 pana la va = vmax , alegandu-se un pas de 20 km/h.

se vor reprezenta grafic functiile FR = f (v) si Rr + Ra = f (Va).

Rezolvarea aplicatiei :

Pentru rezolvarea aplicatiei se parcurg urmatoarele faze:

- se calculeaza turatia motorului corespunzatoare vitezei maxime vmax atinse in ultima treapta a schimbatorului de viteze :

n = [rot/min] (16)

- utilizand caracteristica de tractiune din lucrarea precedenta se determina prin metode grafice momentul motor corespunzator turatiei la care se atinge viteza maxima . ( Se poate determina si analitic utilizand relatia (2.6) ) .

se calculeaza cu relatia (1) valoarea fortei tangentiale la roata 'FR' corespunzatoare vitezei maxime



se dau valori succesive turatiei arborelui motor 'n' (aceleasi de la aplicatia precedenta) si se calculeaza pentru fiecare treapta de viteza forta tangentiala 'FR' si viteza de deplasare 'va' cu ajutorul relatiilor (1) respectiv (12) . Rezultatele obtinute se noteaza in Tabelul 1;

Tabelul 1 – Valorile fortei tangentiale la roata

Turatia

Mom. motor

Treapta

I-a

Treapta

II-a

Treapta

III-a

Treapta

IV-a

Treapta

V-a

n

[rot/min]

Me

[Nm]

va

km/h

FR

[N]

va

km/h

FR

[N]

va

km/h

FR

[N]

va

km/h

FR

[N]

va

km/h

FR

[N]




se reprezinta grafic functia FR = f (va) pe hartie milimetrica format A4

Se intocmeste     Referatul 5 - Caracteristica de tractiune a

autovehiculului

Acesta va contine : rezumatul notiunilor teoretice , categoria , marca si tipul autovehiculului studiat , relatiile matematice utilizate , rezultatele calculelor , Tabelul 1 cu valorile determinate si graficul caracteristicii de tractiune FR = f (va)

Referatul se preda cadrului didactic la sfarsitul sedintei

Pentru determinarea bilantului de tractiune se vor parcurge urmatoarele etape :

se calculeaza valoarea ariei sectiunii transversale 'A' a autovehiculului cu relatia :

A = CF . B1 . H (14)

unde : CF - coeficient de corectie

CF = 0,951,05 (15)

- se calculeaza valoarea coeficientului de rezistenta al aerului 'Cx' cu

relatia (10)

se calculeaza rezistenta la rulare 'Rr' cu relatia (3) considerandu-se

costanta valoarea coeficientul rezistentei la rulare ' f ” si deplasarea autovehiculului pe drum orizontal ( a

se dau valori succesive vitezei de deplasare a autovehiculului de la va = 0 pana la va = vmax si se calculeaza forta de rezistenta a aerului Ra si rezultanta Rr+ Ra.

datele obtinute se noteaza in Tabelul 2.

Tabelul 2. Valorile rezistentei aerului si a rezistentei la rulare

Va [km/h]

Ra [N]

Ra + Rr [N]

- se reprezinta grafic functia Ra + Rr = f (va) pe aceiasi coala de hartie milimetrica si in acelasi sistem de coordonate cu cel al caracteristicii de tractiune .

- se determina pe grafic valoarea abscisei punctului de intersectie dintre curba Ra + Rr = f(va) si curba FR = f(va) . Aceasta corespunde vitezei maxime vmax cu care se poate deplasa autovehiculul pe un drum betonat , rectiliniu , orizontal si fara neregularitati .

Se intocmeste Referatul 6 - Bilantul de tractiune al autovehiculului .

Acesta va contine : relatiile matematice utilizate , rezultatele calculelor , Tabelul 2 cu valorile determinate , graficul trasat in referatul anterior completat cu bilantul de tractiune ( Ra + Rr = f(va) ) .

Referatul se preda cadrului didactic la sfarsitul sedintei.

4 - Concluzii.

Pe baza rezultatelor obtinute , se vor face aprecieri privind destinatia principala a autovehiculului studiat , daca a fost conceput pentru circulatie preponderent urbana, interurbana, pentru circulatie pe autostrazi sau pe drumuri montane etc.



loading...






Politica de confidentialitate

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 904
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2020 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site