Embed Size (px)
Citation preview
ZADATAK:Za vozilo čiji su podaci zadati potrebno je izračunati veličine po datim tačkama vučnog proračuna.
1. Osnovni podaci o vozilu
1.1Dimenzije i težine vozila
L = 4.03 m – dužina vozila
B = 1.748 m – širina vozila
H = 1.502 m – visina vozila
l = 2.54 m – razmak osovina
s = m – trag točkova
A = 2.63 m2 – čeona površina vozila
Cw = 0.31 – koeficijent otpora vazduha
L
ls
B
H
L
ls
B
H
GSOP = N – sopstvena težina vozilaGu = 13100 N – ukupna težina vozila
1.2 Šema transmisije i stepen korisnosti
Stepen iskorišćenja transmisije:
ηTR=m+ηgpηTR=0.96⋅0 .96ηTR=0.923
Gde su:ηm – stepen iskorišćenja menjača (usvojeno ηm=0.96)
ηGP – stepen iskorišćenja glavnog prenosnika
(usvojenoηm= 0.96)
1
1.3 Položaj težišta i statičko opterećenje osovina
lP lZ
hT
T
GP GZ
Gu
lP lZ
hT
T
GP GZ
Gu
lP lZ
hT
T
GP GZ
Gu
Odnos raspodele težina prednja osovina / zadnja osovina :
GP / GZ = 63.3% / 36.7%
Osovinski koeficijenti raspodele težine vozila kP i kZ:
kP = 0.633 – koeficijent udela težine na prednjoj osovinikZ = 0.367 – koeficijent udela težine na zadnjoj osovini
Osovinsko opterećenje
GP=kP⋅GU=0 . 633⋅13250=8387 . 25NGZ=kZ⋅GU=0 . 367⋅13250=4862 . 75N
Položaj težišta
lP=kP⋅l=0 . 633⋅2 . 45=1 .55mlZ=kZ⋅l=0 . 367⋅2 .45=0 .90m
Visina težišta (usvojena vrednost) :
hT=0 .55m
1.4 Izbor pneumatika
Parametri za izbor :
– merodavno osovinsko opterećenje
Gmax = GP = 8387.25 N
– maksimalna brzina vozila:
vmax = 190 km/h
2
Izabrani pneumatik:
– oznaka: 185/65 R 15 H– nosivost: 1090 daN– maksimalna dozvoljena brzina 210 km/h (oznaka H)– obim kotrljanja: oK = 1740 mm
Dinamički radijus:
rd=oK2 π
=1 . 7402 π
=0 .28m
2. Otpori kretanju
Otpor kotrljanja
– Koeficijent otpora kotrljanja
f=f 0⋅(1+Kv2)f 0=0 .01−usvojenoK=4 x 10−5−usvojeno v (km /h )
– Sila otpora kotrljanja Ff
F f=f⋅Gu
– Snaga otpora kotrljanja
Pf=F f⋅v3600
v (km /h )P(kW )
Otpor vazduha
– Koeficijent otpora vazduha CW
CW=0 .35
– Veličina čeone površine
A=1. 87m2
– Sila otpora vazduha FW
FW=0 .0473⋅CW⋅A⋅v2 v (km /h ) , F (N )
– Snaga otpora vazduha
PW=FW⋅v3600
v (km /h ) , p (kW )
3
Ukupni otpori:
– Ukupna sila otpora
FU=F f+FW
– Ukupna snaga otpora
PU=P f+PW
Tabela 1: Otpori kretanju u zavisnosti od brzine vozilav (km/h) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
f (-) 0.010 0.011 0.011 0.013 0.014 0.016 0.018 0.020 0.023 0.026
Ff (N) 134.62 140.98 151.58 166.42 185.5 208.82 236.38 268.18 304.22 344.5
Pf (kW) 0.7 1.6 2.5 3.7 5.2 7.0 9.2 11.9 15.2 19.1
Fw (N) 11.4 45.8 103.0 183.1 286.0 411.9 560.6 732.2 926.7 1144.1
Pw (kW) 0.1 0.5 1.7 4.1 7.9 13.7 21.8 32.5 46.3 63.6
Ff+Fw 146.1 186.7 254.5 349.5 471.5 620.7 797.0 1000.4 1230.9 1488.6
Pf+Pw 0.8 2.1 4.2 7.8 13.1 20.7 31.0 44.5 61.5 82.7
3. Karakteristike pogonskog motora
Karakteristične tačke dijagrama
– Minimalni broj obrtaja: nmin = 1000 o/min
– Maksimalni broj obrtaja: nmax = 6600 o/min
– Maksimalna snaga: Pmax = 76 kW
– Broj obrtaja pri maksimalnoj snazi: nPmax = 6200 o/min
– Maksimalni obrtni moment: Mmax = 137 Nm
– Broj obrtaja pri maksimalnom obrtnom momentu: nMmax = 3200 o/min
P(n )=M (n)⋅n9554
Tabela 2 : Karakteristike pogonskog motoran 1000 1600 2000 2400 2800 3200 4000 4400 4800 5600 6200 6400 6600
M 95 112 123 130 135 137 135 133 130 125 117 110 95
P 9.9 18.8 25.7 32.7 39.6 45.9 56.5 61.3 65.3 73.3 75.9 73.7 65.6
4
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 2000 4000 6000 8000
n (o/min)
M (
Nm
)
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
P (
kW)
M
P
4. Karakteristike transmisije
Prenosni odnosi menjača:– prvi stepen prenosa: iI = 3.15– drugi stepen prenosa: iII = 1.91– treći stepen prenosa: iIII = 1.28– četvrti stepen prenosa: iIV = 0.95– peti stepen prenosa: iV = 0.76
prenosni odnos glavnog prenosnika: iG = 4.06
5. Vučne karakteristike
Idealna hiperbola
FOid=3600⋅Pmax⋅ηTR
v=3600⋅76⋅0 . 923
v=252532 . 8
v
Tabela 3: Idealna hiperbola v (km/h) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
FOid 12627 6313 4209 3157 2525 2104 1804 1578 1403 1263
5
Stvarna hiperbola
FOid=M⋅im⋅iGP⋅ηTR
rDV=
0 .377⋅n⋅rDiGP⋅im
Tabela 4: Stavrna hiperbola – vučna sila; dinamička karakteristika; ubrzanjeI stepen prenosa
v 8.25 13.21 16.51 19.81 23.11 26.41 33.02 36.32 39.62 46.22 51.17 52.83 54.48
Fo 4005.0 4721.7 5185.4 5480.5 5691.3 5775.6 5691.3 5607.0 5480.5 5269.8 4932.5 4637.4 4005.0
f 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
Fw 1.9 5.0 7.8 11.2 15.3 20.0 31.2 37.7 44.9 61.1 74.9 79.8 84.9
D 0.30 0.36 0.39 0.41 0.43 0.43 0.43 0.42 0.41 0.39 0.37 0.34 0.30
a 2.41 2.86 3.14 3.33 3.45 3.50 3.44 3.39 3.30 3.16 2.94 2.75 2.35
1/a 0.41 0.35 0.32 0.30 0.29 0.29 0.29 0.30 0.30 0.32 0.34 0.36 0.43
II stepen prenosav 13.61 21.78 27.23 32.67 38.12 43.56 54.45 59.90 65.34 76.23 84.40 87.12 89.84
Fo 2428 2863 3144 3323 3451 3502 3451 3400 3323 3195 2991 2812 2428
f 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
Fw 5.3 13.6 21.2 30.5 41.6 54.3 84.8 102.6 122.1 166.2 203.7 217.1 230.9
D 0.18 0.22 0.24 0.25 0.26 0.26 0.25 0.25 0.24 0.23 0.21 0.20 0.17
a 1.51 1.79 1.96 2.08 2.15 2.17 2.12 2.07 2.00 1.89 1.72 1.59 1.33
1/a 0.66 0.56 0.51 0.48 0.47 0.46 0.47 0.48 0.50 0.53 0.58 0.63 0.75
III stepen prenosav 20.31 32.50 40.63 48.75 56.88 65.00 81.25 89.38 97.50 113.75 125.94 130.00 134.06
Fo 1627 1919 2107 2227 2313 2347 2313 2278 2227 2141 2004 1884 1627
f 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02
Fw 11.8 30.2 47.2 68.0 92.5 120.8 188.8 228.5 271.9 370.1 453.6 483.4 514.1
D 0.12 0.14 0.16 0.16 0.17 0.17 0.16 0.15 0.15 0.13 0.12 0.11 0.08
a 1.00 1.18 1.30 1.36 1.40 1.40 1.32 1.27 1.20 1.06 0.90 0.80 0.60
1/a 1.00 0.84 0.77 0.73 0.71 0.71 0.76 0.79 0.83 0.94 1.11 1.25 1.67
IV stepen prenosav 27.37 43.79 54.74 65.68 76.63 87.58 109.47 120.42 131.37 153.26 169.68 175.16 180.63
Fo 1208 1424 1564 1653 1716 1742 1716 1691 1653 1589 1488 1399 1208
f 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
Fw 21.4 54.8 85.7 123.4 168.0 219.4 342.8 414.8 493.6 671.8 823.5 877.5 933.2
D 0.09 0.10 0.11 0.12 0.12 0.11 0.10 0.10 0.09 0.07 0.05 0.04 0.02
a 0.72 0.84 0.91 0.94 0.95 0.93 0.81 0.73 0.64 0.45 0.26 0.16 -0.02
1/a 1.39 1.19 1.09 1.06 1.05 1.08 1.24 1.36 1.56 2.20 3.84 6.44 -47.29
V stepen prenosav 34.21 54.74 68.42 82.11 95.79 109.47 136.84 150.53 164.21 191.58 212.11 218.95 225.79
Fo 966 1139 1251 1322 1373 1393 1373 1353 1322 1271 1190 1119 966
f 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.03 0.03
Fw 33.5 85.7 133.9 192.8 262.4 342.8 535.6 648.1 771.2 1049.8 1286.7 1371.1 1458.1
D 0.07 0.08 0.08 0.09 0.08 0.08 0.06 0.05 0.04 0.02 -0.01 -0.02 -0.04
a 0.55 0.63 0.67 0.67 0.64 0.59 0.42 0.31 0.19 -0.07 -0.32 -0.44 -0.62
1/a 1.82 1.59 1.50 1.50 1.55 1.69 2.38 3.19 5.23 -13.69 -3.08 -2.26 -1.61
6
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 50 100 150 200
V (km/h)
Fo (N
) FOid
FOI
FOII
FOIII
FOIV FOV
7
6. Ubrzanje
Intervali za analizu ubrzanja u pojedinim stepenima prenosa:
– prvi stepen prenosa: 0 – 54.48 km/h– drugi stepen prenosa: 54.45 – 89.84 km/h– treći stepen prenosa: 89.38 – 134.06 km/h– četvrti stepen prenosa: 131.37 – 180.63 km/h– peti stepen prenosa: ne vrši se analiza ubrzanja
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00
V (kmh)
1/a
7. Parametri kočenja
Sile kočenja
GP(K )=
GU
l⋅(lP+hT⋅(ϕ+ f ) )
GZ(K )=
GU
l⋅(lZ−hT⋅(ϕ+ f ) )
FKP=ϕ⋅GP( K )
FKZ=ϕ⋅GZ( K )
8
φ 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8φ+f 0.110 0.211 0.311 0.413 0.514 0.616 0.718 0.820Gz 4539.7 4240.8 3941.0 3640.2 3338.5 3035.8 2732.1 2427.6Gp 8710.3 9009.2 9309.0 9609.8 9911.5 10214.2 10517.9 10822.4Fkp 454.0 848.2 1182.3 1456.1 1669.2 1821.5 1912.5 1942.0Fkz 871.0 1801.8 2792.7 3843.9 4955.8 6128.5 7362.5 8658.0
0.0
2000.0
4000.0
6000.0
8000.0
10000.0
12000.0
0 0.2 0.4 0.6 0.8
φ
F (
N)
Dužina puta kočenja
sK=v0
2
254 .3ϕ
φ 0.2 0.4 0.6 0.8v0
207.86472
73.93236
32.62157
61.96618
2
4031.4589
115.7294
5 10.48637.86472
7
6070.7825
435.3912
723.5941
817.6956
4
80125.835
662.9178
141.9452
131.4589
1
100196.618
298.3090
865.5393
949.1545
4
9
FKZ
FKP
GP(K )
GZ(K )
120283.130
2141.565
194.3767
270.7825
4
140385.371
6192.685
8128.457
2 96.3429
160503.342
5251.671
3167.780
8125.835
6
0
100
200
300
400
500
600
0 50 100 150 200
v (km/h)
Sk
(m)
φ=0.2
φ=0.4
φ=0.6φ=0.8
10
