POLITECHNIKA RZESZOWSKA

WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN I LOTNICTWA Katedra Silników Spalinowych i Transportu Kierunek studiów: TRANSPORT

PROJEKT

Przedmiot: Teoria ruchu środków transportu

Temat: Dobór mocy silnika napędowego dla samochodu Star 266.

Nazwisko i imię studenta/studentów:

Wójtowicz Tomasz

Rok studiów/grupa laboratoryjna: Data wykonania ćwiczenia:

3 MT-DI/Logistyka/C1 21.05.2015

Prowadzący: Ocena:

dr inż. Krzysztof Lew .....................................

Rzeszów; rok akad. 2014/2015 ; semestr letni

Dane pojazdu:

V= 90 km/h – prędkość pojazdu

g=9,81 m/s^2 –przyspieszenie ziemskie

f₀=0,012

Cx=0,7

Vmax=90 km/h –prędkość maksymalna pojazdu

2,54m –szerokość pojazdu

3,32m –wysokość pojazdu

M_c=10850kg –masa całkowita pojazdu

Nm=0,9 –sprawność układu

A=6,952 –powierzchnia czołowa pojazdu

$Ns\ = \frac{mc*g*f_{t}*V + 0,047*A*Cx*Vmax^{3}}{3600*nm}\lbrack kW\rbrack$

$$Ns\ = \frac{10850*9,81*0,012*90 + 0,047*6,952*0,7*90^{3}}{3600*0,9} = 86,94kW$$

$$ic = \frac{rd*ns}{2,65*V}\lbrack N\rbrack$$

$$ic = \frac{0,391*2800}{2,65*90} = 4,59N$$

$$ig\ = \frac{\text{ic}}{\text{iz}}$$

$$ig\ = \frac{4,59}{0,8} = 5,74$$

1. Kryterium wykorzystania przyczepności.

$${i_{b1}}^{*} = \frac{\left( u + f_{0} \right)*Q_{n}*r_{d}}{M_{\text{s\ MAX}}*i_{g}*\eta_{m}}$$

Gdzie:

µ- współczynnik przyczepności (przyjmuje się µ=0,7)

Q_n^’ – nacisk kół napędowych na powierzchnie –7030 [N]

$${i_{b1}}^{*} = \frac{\left( 0,7 + 0,012 \right)*7030*0,391}{432*5,74*0,9} = 0,88$$

2. Kryterium zdolności pokonywania wzniesień

$${i_{b1}}^{**} = \frac{m*g*\left( f_{0}*cos \propto_{\max} + sin \propto_{\max} \right)*r_{d}}{M_{\text{s\ MAX}}*i_{g}*\eta_{m}}$$

gdzie,

α_max – kąt pochylenia maksymalnego założonego wzniesienia[8°]

$${i_{b1}}^{**} = \frac{10850*9,81*\left( 0,012*cos8 + sin8 \right)*0,391}{432*5,74*0,9} = 7,48$$

3. Kryterium zdatności samochodu do uzyskania możliwie dużych przyspieszeń

$$i_{{b1}^{***}} = \frac{g*f_{o}}{K} + \sqrt{{(\frac{g*f_{o}}{K})}^{2} + \frac{m*{r_{d}}^{2} + k*I_{k}}{I_{s}*{i_{g}}^{2}*\eta}}$$

$$K = \frac{\xi*M_{\text{s\ MAX}}*\eta_{m}*i_{g}}{m*r_{d}}$$

gdzie,

ξ - współczynnik obniżenia momentu obrotowego silnika w warunkach nieustalonych podczas przyspieszania (ξ = 0,96…0,99)

k – 6 - liczba kół

I_k –moment bezwładności ruchomej kół – 3,9 [kg*m²]

I_s – moment bezwładności ruchomej pojazdu- 2,4 [kg*m²]

$$K = \frac{0,98*432*0,9*5,74}{10850*0,391} = 0,51$$

$$i_{{b1}^{***}} = \frac{9,81*0,012}{0,51} + \sqrt{{(\frac{9,81*0,012}{0,51})}^{2} + \frac{10850*{0,391}^{2} + 6*3,9}{2,4*{5,74}^{2}*0,9}} = 5,08$$

4. Przełożenia dla 4 biegów

I stopniowanie według pojedynczego postępu geometrycznego

$$i_{2} = \frac{i_{1}}{q}$$

i₁ = 7, 48

$q = \sqrt[{z - 1}]{a_{12}}$=$\sqrt[{z - 1}]{\frac{i_{1}}{i_{z}}}$

q= $\sqrt[5]{\frac{7,48}{0,8}}$ = 1,56

$$i_{2} = \frac{7,48}{1,56} = 4,78$$

$$i_{3} = \frac{4,78}{1,56} = 3,06$$

$$i_{4} = \frac{3,06}{1,56} = 1,96$$

$$i_{5} = \frac{1,96}{1,56} = 1,25$$

$$i_{6} = \frac{1,25}{1,56} = 0,8$$

II stopniowanie według podwójnego postępu geometrycznego

i_z − 1 = i_z * q₁ * q₂⁰ = i_z * q₁

i_z − 2 = i_z − 1 * q₁ * q₂¹ = i_z * q₁² * q₂

$$q_{1} = \frac{\sqrt[{z - 1}]{a_{1z}}}{q_{z}^{\frac{z - 2}{2}}} = \frac{\sqrt[{z - 1}]{\frac{i_{1}}{i_{2}}}}{q_{2}^{\frac{z - 2}{2}}}$$

$$q_{2} = \sqrt[{z - 1}]{1,12}$$

$$q_{2} = \sqrt[5]{1,12} = 1,02$$

$$q_{1} = \frac{\sqrt[5]{\frac{7,48}{4,78}}}{{1,02}^{\frac{6 - 2}{2}}} = 1,04$$

i₅ = 0, 8 * 1, 04 * 1, 02⁰ = 0, 84

i₄ = 0, 84 * 1, 04 * 1, 02¹ = 0, 9

i₃ = 0, 9 * 1, 04 * 1, 02² = 0, 98

i₂ = 0, 98 * 1, 04 * 1, 02³ = 1, 09

i₁ = 1, 09 * 1, 04 * 1, 02⁴ = 1, 25

5. Wnioski

Celem ćwiczenia było wyznaczenie mocy silnika i dobór przełożeń dla samochodu Star 266. Wyznaczona w toku obliczeń moc wynosi 86, 94kW. Dobór przełożeń został przeprowadzony według następujących kryteriów: wykorzystania przyczepności (uzyskany wynik 0,88), zdolności pokonywania wzniesień (przełożenie 7,48) oraz według kryterium zdatności samochodu do uzyskania możliwie dużych przyspieszeń (przełożenie 5,08). W następnym kroku dobierano przełożenia według pojedynczego i podwójnego postępu geometrycznego. W toku obliczeń wykazano iż największe wartości przełożeń uzyskiwane są biorąc pod uwagę kryterium zdolności pojazdu do pokonywania wzniesień oraz pojedyncze stopniowanie.