Материал: 614

где а– расстояние между нитями, а 0,16 м; Т – период одного колебания, с; М – масса детали, кг;

l– длина нитей, l 2,1м.

Таким методом определяют моменты инерции маховика, колеса в сборе с шиной, ступицы, тормозного барабана и других деталей.

Определение же момента инерции всех подвижных масс двигателя, приведенных к оси коленчатого вала, является сложной задачей, для решения которой проводят специальные испытания.

Установлено, что моменты инерции вращающихся масс двигателей легковых автомобилей обычно находятся в пределах 0,2…0,5 кг∙м2, а двигателей грузовых автомобилей составляют 0,4…5,0 кг∙м2. По полученным данным общий момент инерции Iд у многих двигателей примерно в 2,5 раза превышает момент инерции маховика. Поэтому в лабораторной работе рекомендуется определять суммарный момент инерции вращающихся масс двигателя по экспериментально полученному моменту инерции маховика.

Моменты инерции связанных с колесами деталей Jк (ступиц, тормозных барабанов и др.) составляют примерно 10 % от моментов инерции колес в сборе с пневматическими шинами.

Порядок выполнения работы

1.В соответствии с полученным вариантом задания (см. табл. 1) закрепить маховик на подвесе.

2.Повернуть маховик на 45-60о относительно оси вращения и отпустить для свободных колебаний.

3.Замерить секундомером время десяти полных колебаний и определить период Т одного колебания.

4.Определить массу М маховика на рычажных весах.

5.Результаты замеров занести в отчет и определить момент инерции маховика по формуле (19).

6.Выписать из табл. 1 исходные данные для расчетного варианта и подсчитать значения коэффициента учета вращающихся масс для условий разгона на всех передачах по формуле (16), а также при движении автомобиля накатом. Расчеты выполнить для полной Ма и собственной

Мо масс АТС.

38

Примерный вид графических зависимостей показан на рис. 2.

2

2

Рис. 2. Влияние передаточного числа коробки передач: а – на величину коэффициента учета вращающихся масс; б – на максимальное ускорение при разгоне для груженного (1) и снаряженного АТС (2)

В отчет по лабораторной работе внести расчетные формулы, результаты измерений и расчетов, полученные графические зависимости с заключением и выводами по ним.

40

Контрольные вопросы

1.Чем приведенная масса отличается от действительной массы автомобиля?

2.Почему инерционные массы двигателя при относительно малой величине оказывают решающее влияние на значение приведенной массы и ускорение разгона?

3.Какое влияние на ускорение автомобиля оказывает уменьшение радиуса качения ведущих колес?

4.Какое влияние на ускорение автомобиля может оказать замена карбюраторного двигателя на дизельный, аналогичный по мощности?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ И ДОРОЖНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЯ

Цель работы – приобретение практических навыков графического построения характеристик.

Основные положения

При движении автомобиля на него действуют силы и моменты, которые можно разделить на силы и моменты, движущие автомобиль, и на силы и моменты, оказывающие сопротивление движению.

Основной движущей силой является касательная реакция дороги на ведущие колеса автомобиля, которая возникает в результате работы двигателя и обусловлена взаимодействием колеса с дорогой.

Величина мощности, развиваемая двигателем, может изменяться вследствие изменения количества и качества горючей смеси в цилиндрах, угловой скорости коленчатого вала и других причин.

В тяговой динамике мощность считают функцией только угловой скорости коленчатого вала. При таких условиях в основу расчета динамики автомобиля можно положить внешнюю скоростную характеристику двигателя.

Внешней скоростной характеристикой двигателя (ДВС) называют зависимость изменения эффективной мощности Ne, эффективного момента Me и удельного расхода топлива ge от угловой скорости коленчатого вала е при полной загрузке двигателя (рис. 1).

41

Рис.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя: а – грузового автомобиля; б – легкового автомобиля

Снятие внешней скоростной характеристики двигателя проводится на основании стендовых испытаний, при которых двигатель, работающий с полностью открытой дроссельной заслонкой, нагружается определенным тормозным моментом Мт1, при этом фиксируется угловая скорость коленчатого вала 1. При изменении тормозного момента на Мт2 опять фиксируется угловая скорость коленчатого вала 2 и т.д.

Нагружение двигателя тормозным моментом на стенде осуществляется присоединением к нему тормозного механизма, которым может быть либо генератор электрического тока, замкнутый на электрическое сопротивление, требующее для вращения генератора большого крутящего момента, либо гидравлический тормоз (лопастное колесо, вращающееся в полости, заполненной жидкостью).

Изменение величины электрического сопротивления в первом случае и изменение уровня или вязкости жидкости во втором позволяют изменять величину тормозного момента, нагружающего двигатель.

Расчет скоростной характеристики ведется по следующей схеме:

Мт1 Ме1 и Мт2 Ме2,

где М е1 и Ме2 – крутящие моменты на коленчатом валу, Н∙м.

Ne1 Me1 e1 ; Ne2 Me2 e2 ,

42