Тягово-динамический расчёт сочлененного троллейбуса на 165 пассажиров. Расчет коридора движения сочлененного троллейбуса с идеальной руле

– 60 мин: 300А,

– продолжительном: 250А,

• Сопротивление обмотки якоря ;
• Сопротивление последовательной обмотки возбуждения

;

• Сопротивление обмотки добавочных полюсов .

3. Построение естественной электромеханической и механической характеристик ТЭД

 

Уравнение электромеханической  характеристики двигателя для номинального режима работы [5, с.134]:

 

(2.3.1)

 

где — номинальная частота вращения двигателя, рад/с.

Для построения естественной электромеханической и механической характеристик ТЭД определим следующие параметры.

Сопротивление обмоток двигателя:

 

(2.3.2)

 

 Ом.

 

Номинальная частота вращения якоря ТЭД:

 

(2.3.3)

 

 

 

Далее определим произведение магнитного потока в номинальном  режиме работы на конструктивную постоянную С двигателя из уравнения электромеханической характеристики двигателя:

 

(2.3.4)

 

 

 

Для построения электромеханической характеристики используем зависимость (2.3.1).Представим силу тока в виде а произведение конструктивной постоянной на магнитный поток – в виде Коэффициент показывает, во сколько раз сила тока отличается от номинально силы тока, коэффициент показывает, во сколько раз отличается от. Значения и определяем по графику кривой намагниченности (рисунок 2.3.1).

Рисунок 2.3.1 – Кривая намагниченности

 

Тогда уравнение электромеханической  характеристики примет вид:

 

(2.3.5)

 

Естественную механическую характеристику можно представить  такой зависимостью:

(2.3.6)

 

Определяем номинальный  момент двигателя:

 

(2.3.7)

 

 

Для построения естественной механической характеристики тягового электродвигателя момент представим в  виде , где показывает, во сколько раз отличается от .

Значение коэффициента определяется по формуле:

 

(2.3.8)

 

Произведём расчёт по формулам , , [6, с. 55] и найдём значения параметров . Полученные результаты занесём в таблицу 2.3.1.

 

Таблица 2.3.1 – Расчёт параметров ТЭД

			, А	, В·с	, рад/с	, Н·м
1	2	3	4	5	6	7
0,08	0,2	0,016	24	0,574	746,4223	13,86768
0,16	0,4	0,064	48	1,148	426,1526	55,47072
0,32	0,6	0,192	96	1,722	295,8665	166,4122
0,4	0,7	0,28	120	2,009	256,481	242,6844
0,52	0,8	0,416	156	2,296	226,3117	360,5597
0,6	0,88	0,528	180	2,5256	206,8317	457,6334
0,8	0,92	0,736	240	2,6404	198,2939	637,9133
1	1	1	300	2,87	183,167	866,73
1,2	1,08	1,296	360	3,0996	170,18	1123,282
1,4	1,1	1,54	420	3,157	167,2155	1334,764
1,6	1,12	1,792	480	3,2144	164,3523	1553,18
1,8	1,16	2,088	540	3,3292	158,9098	1809,732
1	2	3	4	5	6	7
2	1,19	2,38	600	3,4153	155,0584	2062,817
2,2	1,2	2,64	660	3,444	153,8156	2288,167
2,6	1,24	3,224	780	3,5588	149,0375	2794,338
2,8	1,265	3,542	840	3,63055	146,1988	3069,958
3,2	1,28	4,096	960	3,6736	144,5468	3550,126

 

По данным таблицы 2.3.1 строим график естественной электромеханической характеристики двигателя и график естественной механической характеристики (рисунок 2.3.2 и 2.3.3).

 

 

Рисунок 2.3.2 – График естественной электромеханической

характеристики 

 

 

Рисунок  2.3.3 – График естественной механической

характеристики 

4. Определение передаточного числа трансмиссии и расчётного радиуса ведущих колёс

Передаточное число трансмиссии определяется по следующей формуле [1, стр.100]:

 

                                                     (2.4.1)

где r_к – радиус качения ведущего колеса транспортного средства, м;

 n_дв – максимальная частота вращения якоря двигателя, об/мин;

 ν_max – максимальная скорость движения транспортного средства, км/ч.

Радиус качения  ведущего колеса транспортного средства определяем по формуле [1, стр.70]:

                                                 (2.4.2)

 

где — статический радиус транспортного средства, м;

– буксование, для троллейбуса принимаем [1, стр.70]:

 

.

 

По формуле (2.4.1) передаточное число трансмиссии равно:

 

5. Построение тягово-скоростной характеристики

Cила тяги на ведущем колесе [1, с.92]:

 

     (2.5.1)

 

 

Мощность, подводимая к ведущим колёсам:

 

 (2.5.2)

 

 

Нормальная реакция дороги [1, с. 87]:

 

                                                      (2.5.3)

 

где f=0,015 – коэффициент сопротивления качению [1, с.76];

α – угол уклона дороги, α = 30°.

 

 

Сила сопротивления при движении на подъём [1, с.87]:

 

                                           (2.5.4)

 

 

Силу сопротивления  движению определим суммой сил сопротивления дороги и сопротивления воздуха:

 

                                              (2.5.5)

 

Сила сопротивления  воздуха определяется по формуле [1, с.90]:

                                                (2.5.6)

 

 

Сила сопротивления дороги определяется суммой сил сопротивления качению и сопротивления подъёму :

 

                                          (2.5.7)

 

 

Силу сопротивления  движению определим по формуле (2.5.5):

Динамический фактор рассчитаем по формуле [1, с.92]:

 

                                             (2.5.8)

 

 

Рассчитаем скорость движения транспортного средства без  учёта буксования по формуле:

                                                  (2.5.9)

Результаты расчёта по формулам приведём в таблице 2.5.1.

Таблица 2.5.1 – Характеристики троллейбуса

Fк, Н	Pк, Квт	ν, м/с	ν, км/ч	Ff, Н	D
1	2	3	4	5	6
960,386	21747,87	21,7534	78,31223	146103,1	0,002111
2881,158	45296,92	15,10281	54,37011	145416,8	0,018155
4201,689	57264,43	13,09234	47,13241	145258	0,028075
6242,509	75070,96	11,55231	41,58832	145151,8	0,042914
7923,184	87080,86	10,55794	38,00857	145090,2	0,055042
11044,44	116374,8	10,12212	36,43962	145065	0,077251
1	2	3	4	5	6
15006,03	146055,8	9,349947	33,65981	145022,9	0,105474
19447,82	175867,4	8,687015	31,27325	144989,4	0,13707
23109,29	205337,8	8,535687	30,72847	144982,1	0,163043
26890,81	234847,2	8,389531	30,20231	144975,2	0,189865
31332,59	264577,4	8,111713	29,20217	144962,3	0,221388
35714,35	294268,5	7,915113	28,49441	144953,5	0,252471
39615,92	323799,4	7,851677	28,26604	144950,7	0,280129
48379,44	383144,1	7,607771	27,38798	144940,2	0,34227
53151,36	412918,2	7,462867	26,86632	144934	0,376108
61464,7	472106,7	7,378541	26,56275	144930,5	0,435034

 

По данным таблицы 2.5.1 построим график зависимости силы тяги на ведущем  колесе от скорости движения (рисунок 2.5.1) и график зависимости динамического фактора от скорости (рисунок 2.5.2).  График ограничен: максимальной скоростью транспортного средства, и минимальной скоростью транспортного средства при естественной характеристики двигателя.

 

 

Рисунок 2.5.1 – Тягово-скоростная характеристика троллейбуса

 

 

Рисунок 2.5.2 – График зависимости динамического фактора

от скорости D=f(v)

6. Определение разгонных свойств

 

Ускорение при разгоне  определяется для случая движения троллейбуса  по горизонтальному участку дороги. Расчёт ведётся с использованием динамической характеристики троллейбуса  по формуле:

 

     (2.6.1)

где - коэффициент приведенной массы,

Таблица 2.6.1 – Зависимость ускорения троллейбуса от скорости движения

D	ν, км/ч	a,м/с2
0,45	0	4,051167
0,45	5	4,051167
0,45	10	4,051167
0,45	15	4,051167
0,45	20	4,051167
0,43	25	3,8695
0,18	30	1,598667
0,08	35	0,690333
0,045	40	0,372417
0,032	45	0,254333
0,027	50	0,208917
0,019	55	0,13625
0,008	60	0,036333

 

По данным таблицы 2.6.1 строим график зависимости ускорения троллейбуса  от его скорости движения.