POLITECHNIKA RZESZOWSKA |
WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA Katedra Silników Spalinowych i Transportu Kierunek studiów: TRANSPORT |
PROJEKT
Przedmiot: Teoria ruchu środków transportu
Temat: Wyznaczanie oporów ruchu
Nazwisko i imię studenta/studentów:
Wójtowicz Tomasz
Rok studiów/grupa laboratoryjna: Data wykonania ćwiczenia:
3 MT-DI/Logistyka/C1 26.03.2015
Prowadzący: Ocena:
dr inż. Krzysztof Lew .....................................
Rzeszów; rok akad. 2014/2015 ; semestr letni
samochód: Star 266M
szerokość: 2540 mm
wysokość: 3220 mm
masa: 7350 kg
1. Siła oporu toczenia
Obliczam współczynnik oporu toczenia:
ft = f0 * (1 + Ad * V2)
ft -współczynnik oporu toczenia
f0 -wartość początkowa współczynnika oporu toczenia dla prędkości jazdy bliskiej 0
Ad –współczynnik zależny od rodzaju nawierzchni
V -prędkość
Przyjmuję następujące wartości:
f0 = 0, 012
Ad = 0, 00005
$$V = 10\frac{\text{km}}{h}\ $$
ft = 0, 012 * (1+0,00005*102) = 0, 0121
Obliczam siłę oporu toczenia:
Ft = ft * m * g * cos∝
ft = 0, 01206
m- masa pojazdu
g –przyspieszenie ziemskie
∝ -nachylenie drogi
Zakładam ∝ = 0.
Ft = 0, 0121 * 7350 * 9, 81 * cos0 = 869, 5682
2. Siła oporu powietrza
Fp = 0, 047 * cx * A * V2
cx –współczynnik oporu aerodynamicznego
Przyjmuję cx = 0, 7
A –powierzchnia czołowa samochodu
A = k * H * B
k –współczynnik wypełnienia przekroju poprzecznego
Przyjmuję współczynnik k równy 0,85
H –wysokość pojazdu
B –szerokość pojazdu
A = 0, 85 * 3, 22 * 2, 54=6,9520
V –prędkość
Fp = 0, 047 * 0, 7 * 6, 952 * 102 = 22, 8720
3. Siła oporu ruchu
Fr = Ft + Fp
Fr = 869, 5682 + 22, 8720 = 892, 4402
4. Siła oporu na wzniesieniu
Fw = G * sin∝
$$\tan \propto = \frac{h}{l} = 0,09$$
0, 09 = 5
G = m * g = 7350 * 9, 81 = 7351, 81
Fw = 7351, 81 * sin5 = 6284, 2341
$$\tan \propto = \frac{h}{l} = 0,12$$
0, 12 = 7
G = m * g = 7350 * 9, 81 = 7351, 81
Fw = 7351, 81 * sin7 = 8787, 2062
$$\tan \propto = \frac{h}{l} = 0,15$$
0, 15 = 9
G = m * g = 7350 * 9, 81 = 7351, 81
Fw = 7351, 81 * sin9 = 11279, 4725
4. Tabela wyników
V | ft | Ft | Fp | Fr | Fw9% | Fw12% | Fw15% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
10 | 0,0121 | 869,5682 | 22,8720 | 892,4402 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
20 | 0,0122 | 882,5468 | 91,4881 | 974,0349 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
30 | 0,0125 | 904,1779 | 205,8481 | 1110,0260 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
40 | 0,0130 | 934,4614 | 365,9522 | 1300,4136 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
50 | 0,0135 | 973,3973 | 571,8004 | 1545,1976 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
60 | 0,0142 | 1020,9856 | 823,3925 | 1844,3781 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
70 | 0,0149 | 1077,2263 | 1120,7287 | 2197,9550 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
80 | 0,0158 | 1142,1194 | 1463,8089 | 2605,9283 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
90 | 0,0169 | 1215,6650 | 1852,6332 | 3068,2982 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
100 | 0,0180 | 1297,8630 | 2287,2014 | 3585,0644 | 6284,2341 | 8787,2062 | 11279,4725 |
5. Wykres
6. Wnioski
W projekcie przedstawiłem obliczenia oporów ruchu dla samochodu ciężarowego Star 266M. Obliczenia wykonano dla zakresu prędkości od 10 do 100 $\frac{\text{km}}{h}$, ze skokiem co 10 $\frac{\text{km}}{h}$. Na podstawie zbiorczego wykresu zależności sił oporu od prędkości możemy stwierdzić proporcjonalny wzrost sił oporu i prędkości. Ponadto, zauważalny jest stosunkowo niewielki wzrost sił oporu toczenia w stosunku do prędkości (wzrósł o około 50% w stosunku do wartości początkowej). Natomiast, jak wynika z wykresu, najbardziej zależny od prędkości jest opór powietrza- jego siła wzrasta znacząco wraz ze wzrostem prędkości poruszania się pojazdu.