Расчет параметров трансмиссии пожарного автомобиля Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

МЕ = 9550 • 87 / 4000= 207,7 Н.м.

Скоростной интервал между задаваемыми значениями частоты вращения коленчатого вала двигателя принимается в диапазоне 500.. .1000 обмин-1. Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Параметры внешней скоростной характеристики двигателя

N. об мин 1 800 1600 2400 3200 4000

Ne, кВт 20.18 43.15 64,72 80,73 87

МЕ, Н-м 240.8S 257,55 257,53 240,52 207,7

УДК 621.85 В.В. Новичков

Воронежский институт - филиал ФГБОУ ВО «Ивановская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России»

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСМИССИИ ПОЖАРНОГО АВТОМОБИЛЯ

Рассмотрены вопросы эффективной работы трансмиссии пожарного автомобиля. Ключевые слова: Передаточное число, скорость, оборотистость двигателя.

V. V. Моу1еккоу

CALCULATION OF PARAMETERS OF TRANSMISSION OF THE FIRE TRUCK

The questions of effective operation of the transmission of a fire truck.

Key words: Gear ratio, speed, engine speed.

Правильный расчет параметров трансмиссии является необходимой предпосылкой получения высоких средних скоростей движения ПА и его хорошей топливной экономичности.

Передаточное число главной передачи.

Передаточное число главной передачи - ir определяется из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения ПА на высшей ступени в коробке передач по формуле:

ir = 0,377 ■ Гк ■ na / (ÎKEB ■ Wb ■ Sa max),, (1)

где: гК — кинематический радиус качения колеса, м;

iKnB - передаточное число высшей ступени основной коробки:

для коробок грузовых автомобилей с числом передач, не превышающим шесть, iKnB = 1 ;

для остальных автомобилей принимается 0,6.. .1,0;

¡дкв - передаточное число высшей передачи дополнительной коробки передач или демультипликатора, в расчетах принимается 1.1,44 (1 - при ее отсутствии);

Sa max - максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче,км.ч-1;

n$ - частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной скорости движения ПА, об.мин-1.

Она определяется через коэффициент оборотистости двигателя:

ns = Sa max ■ ЛОД, (2)

где: Лод - коэффициент оборотистости двигателя, принимаемый для легковых автомобилей и грузовых с дизельным двигателем в пределах 30...35, для грузовых автомобилей с бензиновым двигателем - 35.45.

пэ= 87 • 35 = 3045 об • мин-1

1г = 0,377 • 0,388 • 3045 / (1 • 1 • 87) = 5,11

Передаточное число низшей ступени коробки передач. Передаточное число низшей (первой) ступени основной коробки передач - 1КПН находится из условия преодоления автомобилем максимального сопротивления дороги:

!КПН = Оа • ^шах • Гд / (МЕтах • 1ДК • ¿Г • Лтр), (3)

где: ^шах - максимальное значение суммарного коэффициента сопротивления дороги, принимаемое в расчетах равным 0,4.

1кпн = 3500 9,8 • 0,4 • 0,373 / (257,55 • 1 • 5,11 • 0,88) = 4,41 Полученное значение первой передачи основной коробки проверяется по условию буксования. Буксования не будет, если выполняется неравенство: Для заднеприводных ПА:

¿КПН < Оф • фсц • ГГд / (МЕтах • 1дК • ¿Г • ЛТР )(L/(L-hg • фсц)), (4) где: Оф — сцепной вес ПА, т.е. вес приходящийся на ведущую ось, Н; фсц — коэффициент сцепления шин с дорогой, принимаемый для сухого шоссе 0,7.0,8;

L — база автомобиля, принимается из компоновочной схемы, м; ^ — высота центра масс, принимается из компоновочной схемы, м. 1КПН = 2,11 < 30341,4 • 0,7 • 0,373 / (257,55 • 1 • 5,11 • 0,88)(2,9/(2,9-0,83 • 0,7)) =5,47. Условие выполняется.

Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач. Передаточные числа промежуточных ступеней коробки передач выбираются из условия обеспечения максимальной интенсивности разгона ПА, а также возможности длительного движения при повышенном сопротивлении дороги. Для использования в процессе разгона ПА наибольшей средней мощности двигателя, частота вращения его коленчатого вала должна находиться в диапазоне частот, близких к частоте, соответствующей максимальной мощности. Тогда передаточное число каждой последующей ступени получается из предыдущего умножением на постоянный множитель ряда геометрической прогрессии. Для ьй ступени коробки передач имеем:

1КП 1 = (1КПН ш-1

где: — передаточное число ьй ступени коробки передач; 1КПН — передаточное число низшей ступени коробки передач; 1КПВ — передаточное число высшей ступени коробки передач; ш — количество ступеней коробки передач.

• ^ 1-К 1 / ( ш-1) 1КПВ ) 1 ,

(5)

Таблица 1

Передаточные числа ^ коробки передач

Передаточные числа КП: 1КП Значение

1 2 3

1-й передача; 11 4,05

2-й передача; 12 2,34

3-й передача; 13 1,395

4-й передача; 14 1,00

5-й передача. 15 0,849