Đang tải... (xem toàn văn)
Tính toán động lực học ô tô
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín Phạm Lê Ngọc Tín LỚP 53 - CNOT BÀI TẬP LÝ THUYẾT Ô TÔ NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín Phạm Lê Ngọc Tín LỚP 53 – CNOT BÀI TẬP LÝ THUYẾT Ô TÔ Cán bộ hướng dẫn: TS.Lê Bá Khang NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín MỤC LỤC A. Lời nói đầu B. Đặt vấn đề C. Giới thiệu ô tô mẫu D. Tính toán động lực học E. Kết luận, đề xuất F. Tài liệu tham khảo NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín A. Lời mở đ ầu Trong thời đại đất nước đang trên con đường Công nghiệp hóa - Hiên đại hóa, từng bước phát triển đất nước. Trong xu thế của thời đại khoa học kỹ thuật của thế giới ngày một phát triển cao. Để hòa chung với sự phát triển đó đất nước ta đã có chủ trương phát triển một số ngành mũi nhọn, trong đó có ngành cơ khí Động Lực. Để thực hiện được chủ trương đó đòi hỏi đất nước cần phải có đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật có trình độ, tay nghề cao. Nắm bắt điều đó trường Đại học Nha Trang không ngừng phát triển và nâng cao chất lượng đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân có tay nghề và trình độ cao mà còn đào tạo với số lượng đông đảo Khi đang là một sinh viên trong trường chúng em được thực hiện một bài tập lớn “Tính toán động lực học ô tô” . Đây là một điều kiện rất tốt cho chúng em có cơ hội xâu chuỗi kiến thức mà chúng em đã được học tại trường, bước đầu đi sát vào thực tế, làm quen với công viêc tính toán thiết kế ô tô Trong quá trình tính toán chúng em đã được sự quan tâm chỉ dẫn, sự giúp đỡ nhiệt tình của giáo viên hướng dẫn bộ môn. Tuy vậy nhưng không thể tránh khỏi những hạn chế, thiếu sót trong qua trình tính toán Để hoàn thành tốt, khắc phục những hạn chế và thiếu sót chúng em rất mong được sự đóng góp ý kiến, sự giúp đỡ của Thầy và các bạn để sau này ra trường bắt tay vào công việc, quá trình công tác chúng em được hoàn thành công việc một cách tốt nhất. Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực hiện: Phạm Lê Ngọc Tín NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín B. ĐẶT VẤN ĐỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:Tính toán các thông số kĩ thuật của động cơ diezle 4 kì . PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 1. Công suất tương ứng tốc độ của động cơ để xây dựng đặc tính ngoài của động cơ. 2.Tốc độ của ô tô ứng với tay số (các số truyền của hộp số). 3. Lực kéo trên bánh xe chủ động ứng với tay số (các số truyền của hộp số). 4.Lực cản không khí ứng với tay số (các số truyền của hộp số). 5.Lực cản lăn ứng với tay số (các số truyền của hộp số). 6.Nhân tố động lực học ứng với tay số (các số truyền của hộp số). 7.Độ dốc tối đa mà ô tô có thể vượt được ứng với tay số . 8.Gia tốc của ô tô ứng với tay số ( các số truyền của hộp số). 9.Tính thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU :Nhằm hiểu biết, lí giải một cách khoa học về thông số kĩ thuật ô tô để từ đó vận dụng vào tính toán đồ án môn học lí thuyết ô tô , trong bảo dưỡng ,khai thác,chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động cơ đốt trong nói chung và ô tô nói riêng. NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín C. GIỚI THIỆU Ô TÔ MẪU Ôtô tải TMT HYUNDAI HD72/TL D. PHẦN TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 1/ Tính công suất tương ứng tốc độ của động cơ để xây dựng đặc tính ngoài của động cơ 2/ Tính tốc độ của ô tô ứng với tay số (các số truyền của hộp số) 3/ Lực kéo trên bánh xe chủ động ứng với tay số (các số truyền của hộp số) NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín 4/ Tính lực cản lăn 5/ Tính lực cản của không khí tác dụng lên xe 6/ Xây dựng đồ thị công suất 7/ Tính nhân tố động lực học 8/ Xây dựng đồ thị đặc tính nhân tố động lực học khi tải trọng thay đổi 9/ Xác định gia tốc 10/ Xác định độ dốc lớn nhất mà ôtô có thể vượt qua 11/ Tính thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô Từ các số liệu tính toán tiến hành vẽ đồ thị nhân tố động lực học, đồ thị gia tốc của ô tô ứng với các vận tốc khác nhau. Và vẽ đồ thị thời gian và quãng đường tăng tốc của ô tô Bảng thông số chính của xe ôtô tải TMT HYUNDAI HD72/TL Công suất lớn nhất ( kW ) / Tốc độ quay ( v/ph ) 96/2900 Tốc độ lớn nhất của ô tô ( km/h ) 95 Momen xoắn lớn nhất (N.m)/ Tốc độ quay (v/ph) 373/1800 NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín Số tay truyền 5 số tiền, 1 số lùi Tỷ số truyền 5,380; 3,208; 1,700; 1,00; 0,722; R5,380 Lốp xe ( 2 bánh trước ) 7.50 - 16 Lốp xe ( 4 bánh sau ) 7.50 - 16 Trọng lượng toàn bộ (kG) 6780 Kích thước bao ( L ’ x B ’ x H) mm 6865x2190x2390 Khoảng sáng gầm xe (mm) 220 1. Tính công suất tương ứng tốc độ của động cơ để xây dựng đặc tính ngoài của động cơ − += 32 max N e N e N e e n n c n n b n n aNN Động cơ 4 kỳ diesel sử dụng buồng cháy xoáy lốc: a = 0,7; b = 1,3; c =1 2 3 96 0,7. 1,3 1 2900 2900 2900 e e e e n n n N = + − ÷ ÷ Trong đó: n e là tốc độ ( v/ph ) của động cơ được chọn trong bảng * Tính mô men xoắn M e của động cơ: Tính momen M e theo N e tương ứng với từng tốc độ n e e e e n N M 047,1 10 4 = (N.m) NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín VD: 4 10 .20,25 1,047.650 e M = = 297,6 ( N.m ) Lập bảng để vẽ đồ thị: Bảng 1 n (v/ph) Ne (kW) Me (kG.m) 650 20,25 29,76 800 26,02 31,06 1100 38,21 33,18 1400 50,73 34,61 1600 58,94 35,18 1800 66,83 35,46 2200 80,89 35,12 2500 89,17 34,07 2900 96 31,62 NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín Đường đặc tính ngoài của động cơ NHA TRANG – 26/11/2013 [...]... tố động lực học NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín 8/ Xây dựng đồ thị đặc tính động lực học của ô tô khi tải trọng thay đổi Từ : Suy ra: Hay : D= PK − Pω G DxGx = DG G Dx = D Gx Trong đó: Gx – trọng lượng mới của ô tô Dx – nhân tố động lực học ứng với Gx (D = khi ô tô chuyển động ổn định) NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC... được đồ thị thời gian tăng tốc của tô từ vận tốc v1 đến vận tốc v2 và xây dựng được đồ thị thời gian tăng tốc của tô phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của tô t = f(v) hình (b) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận tốc 25m/s thì cần có khoảng thời gian xác định bằng diện tích (I) Từ đồ thị gia tốc ngược ta xác định được diện tích (I) = 20,41 (S) Giả sử ô tô tăng tốc từ vận tốc 20m/s lên vận... = Pi v = 0 (đường bằng = 0, sin = 0) Nw – công suất tiêu hao cho lực cản không khí Nω = k F v 2 = Pω v Nj – công suất tiêu hao cho lực cản quán tính khi tăng tốc N j = G.δ i j.v Nm – công suất tiêu hao cho lực cản rơ-móc (Nm = 0) Công suất để khắc phục lực cản tổng cộng Nψ + Nω = N f + Nω (Xe chuyển động trên đường bằng nên N = Nf ) Xét ô tô chuyển động trên đường bằng ta xác định các thành phần... KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín v2 dv j v1 t1,2 = ∫ Tích phân này không thể giải được bằng phương pháp giải tích, do nó không có quan hệ phụ thuộc chính xác về giải tích giữa sự tăng tốc của ô tô j và vận tốc chuyển động của chúng v nhưng tích phân này có thể giải được bằng đồ thị dựa trên cơ sở đặc tính động lực học hoặc dựa vào độ thị gia tốc của ô tô j =f(v) Để tiến hành... 1,377 1,275 NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín Đồ thị xác định gia tốc của tô NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín 10/ Xác định độ dốc lớn nhất mà tô có thể vượt qua imax = ( Dmax − f ) 100% Bảng giá trị độ dốc i của ô tô ở từng cấp số Vận V1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8... giữa lực kéo và lực cản tổng thể ( cân bằng lực kéo ) NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín 6/ Xây dựng đồ thị cân bằng công suất Nk (kW) - Phương trình cân bằng công suất tại bánh xe chủ động N k = N f ± N i ± N j + Nω + N m = N e + N r = N e ηt Trong đó: Nk – công suất kéo ở bánh xe chủ động N k = N e ηt = Pk v Ne – công suất ở động. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín 2 Tính tốc độ của ô tô ứng với tay số (các số truyền của hộp số) 2π ne rb v= (m/s) 60.ihi i0i p trong đó: hhi tỉ số truyền của hộp số ở tay số thứ i ne tốc độ động cơ ứng với từng công suất ip tỉ số truyền của hộp số phụ =1 i0 – tỉ số truyền của truyền lực chính rb bán kính làm việc trung bình, được tính như sau:... 0,804 0,983 1,117 1,296 0,0091 0,0166 0,0243 0,038 0,8131 0,9996 1,1413 1,334 Đồ thị cân bằng công suất NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín 7/ Tính nhân tố động lực học NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG D= SV: Phạm Lê Ngọc Tín ( Pk − Pω ) G Giá trị của D theo từng cấp số D Số 1... TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín jlùi 1/jlùi 1,197 1,252 1,342 1,401 1,424 1,436 1,42 1,377 1,275 0,835 0,799 0,745 0,714 0,702 0,696 0,704 0,726 0,784 Đồ thị gia tốc ngược của từng cấp số *Lập đồ thị thời gian tăng tốc của ô tô Từ biểu thức: dv dv j= → dt = dt j Khoảng thời gian tăng tốc từ v1 v2 của ô tô là: NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA... Pk v Ne – công suất ở động cơ Nr – công suất tiêu hao cho tổn thất cơ khí trong hệ thống truyền lực η t - hiệu suất hệ thống truyền lực NHA TRANG – 26/11/2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG -SV: Phạm Lê Ngọc Tín Nf – công suất tiêu hao cho lực cản lăn N f = G f cos α v = Pf v (đường bằng = 0, cos = 1) Ni – công suất tiêu hao cho lực cản dốc N i = G.sin α v = Pi v = . ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG SV: Phạm Lê Ngọc Tín C. GIỚI THIỆU Ô TÔ MẪU tô tải TMT HYUNDAI HD72/TL D. PHẦN TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC 1/ Tính. vào tính toán đồ án môn học lí thuyết ô tô , trong bảo dưỡng ,khai thác,chẩn đoán kĩ thuật để nâng cao hiệu quả động cơ đốt trong nói chung và ô tô nói