Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения
Скачать 366.5 Kb.
|
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный инженерно-экономический университет»  Кафедра логистики и организации перевозок ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе и качеству образования д.э.н., профессор _______________ В.И. Малюк «09» февраля 2009 г. Рег. № М-543 ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ ^ Методические указания к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения Специальность 080502(7) - Экономика и управление на предприятии транспорта Санкт-Петербург 2009 Допущено редакционно-издательским советом СПбГИЭУ в качестве методического издания Составитель канд. техн. наук, доц. ^ Рецензент д-р техн. наук, проф. В.С. Лукинский Подготовлено на кафедре логистики и организации перевозок Одобрено научно-методическим советом специальности 080502(7) - Экономика и управление на предприятии транспорта Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета, представленного составителем СПбГИЭУ, 2009 Содержание 1. Общие положения 4 2. Методические указания к изучению дисциплины 4 3. Методические указания к выполнению контрольной работы 5 3.1 Введение 5 3.2. Выбор варианта контрольной работы 5 3.3. Исходные данные для расчета 6 3.4. Внешняя скоростная характеристика двигателя 7 3.5. Тяговые скоростные характеристики автомобиля 10 3.6. Анализ и выводы по результатам расчетов 16 4. Список литературы 16 Приложение 1. Содержание дисциплины (Извлечение из рабочей программы дисциплины) 17 Приложение 2. Исходные данные для расчета характеристик автомобиля 21 Приложение 3. Пример оформления титульного листа контрольной работы 25 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Одной из составляющих развития и совершенствования экономических процессов является автомобильный транспорт, с помощью которого производится свыше 80% всех транспортных перевозок грузов и пассажиров в стране. Целью изучения дисциплины «Подвижной состав автомобильного транспорта» является формирование у будущих экономистов-менеджеров на транспорте теоретических и практических знаний в области организации и регулирования перевозочных процессов грузов и пассажиров автомобильным транспортом. Задачей изучения дисциплины является знакомство с основами конструкции и теории движения автомобиля. Дисциплина «Подвижной состав автомобильного транспорта» является основополагающей в системе подготовки специалистов и базируется на знаниях физики, теории машин и механизмов, статики и др. В свою очередь, дисциплина служит основой таких дисциплин, как: «Технология и организация международных перевозок», «Логистика», «Регулирование транспортной деятельности» и др. В результате изучения дисциплины студент должен уметь выбрать транспортное средство, рассчитать характеристики тяговых и динамических нагрузок, необходимые для обеспечения перевозочного процесса. Формой контроля освоения дисциплины является сдача и защита контрольной работы и экзамен. ^ Дисциплина «Подвижной состав автомобильного транспорта» включает две части: «Основы конструкции автомобильного транспорта» и «Основы теории движения автомобиля», содержание которых приведено в Приложении 1. Изучение дисциплины необходимо начать с подбора рекомендуемой научной и учебной литературы. Можно воспользоваться списком, приведенным в данных методических указаниях. При изучении тем дисциплины следует особое внимание уделить вопросам маркировки автомобилей, методологическим основам определения нагрузок на оси автомобилей, а также получению и анализу тягово-скоростных и эксплуатационных характеристик автомобилей. В контрольной работе и на экзамене студент должен показать не только знание теоретического материала, но и способность его практического применения для решения конкретных задач по организации движения автомобиля. Контрольные вопросы для проверки знаний по дисциплине, которые позволят студентам успешно подготовиться к защите контрольной работы и сдаче экзамена, представлены после каждой главы во второй части учебного пособия [1]. ^ Целью контрольной работы является освоение методики расчета основных технических и эксплуатационных показателей работы подвижного состава. Задачей работы является практическое освоение расчета, построения и анализа полученных результатов. Работа над контрольным заданием состоит из последовательно выполняемых подготовительных и расчетных этапов: - Введение - Выбор варианта контрольной работы - Исходные данные для расчета - Внешняя скоростная характеристика двигателя - Тягово-скоростные характеристики - Анализ и выводы по результатам расчетов - Список литературы 3.1. Введение В разделе «Введение» необходимо дать краткую характеристику автомобиля. Рекомендуемый объем этого раздела 1…2 страницы. 3.2. Выбор варианта контрольной работы Номер варианта контрольной работы определяется по двум последним цифрам номера зачетной книжки в соответствии с таблицей 1. Таблица 1 Таблица для выбора варианта контрольной работы
Пример. Если последние цифры номера зачетной книжки ...36, то номер варианта контрольной работы - 34. 3.3. Исходные данные для расчета Исходные данные для последующих расчетов и оценки эксплуатационных характеристик выбираются в соответствии с номером варианта (табл. 1) из таблиц данных, приведенных в Приложении 2 методических указаний. Подготовка исходных данных заканчивается заполнением таблицы 2. При этом заполняются только те данные, которые присуще выбранной конструкции автомобиля. Например, в трансмиссии автомобиля отсутствует распределительная коробка, так как автомобиль не полноприводной, поэтому в табл. 2 в графе «Обозначение» напротив пункта 13 «Раздаточная коробка...» ставится прочерк. Таблица 2 Исходные данные для расчетов
Окончание табл. 2
3.4. Внешняя скоростная характеристика двигателя Для оценки тяговых и динамических качеств автомобиля необходимо иметь внешнюю скоростную характеристику двигателя, которая определяется по результатам стендовых испытаний на заводе-изготовителе. Испытанию подвергается двигатель, у которого сняты вспомогательные системы и агрегаты. Испытания проводятся при установившемся тепловом и скоростном режимах работы двигателя. В контрольной работе внешние скоростные характеристики предлагается определить расчетным путем с помощью апробированных эмпирических зависимостей. В расчете определяются значения эффективной мощности Ne(n), эффективного крутящего момента Me(n) и удельного эффективного расхода топлива ge(n) в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя. Расчет выполняется по следующим формулам: Ne(n) = Nmax (a1*X + a2*X2 -a3*X3), кВт (1) Me(n) = 9954*Ne(n) / n , Н*м (2) ge(n) = gmin (bo - b1*X + b2*X2) / c, г/кВт*ч (3) где X= n/nNmax n - текущее значение числа оборотов, nNmax - число оборотов при максимальной мощности. с = bo - b12/4*b2 X - безразмерная величина отношения текущих значений числа оборотов коленчатого вала (от минимальных до максимальных) к числу оборотов при максимальной мощности. Для бензиновых двигателей диапазон изменения оборотов составляет Х= 0,2...1,2 . Для дизельных двигателей Х = 0,2 ... 1,0. Для расчета минимального и максимального значений числа оборотов двигателя необходимо принять (затем уточнить) значения величины Х. Для бензиновых двигателей: задаваясь Х=0,2, получим nmin = 0,2 * nNmax; задаваясь Х=1,2, получим nmax = 1,2* nNmax Для дизелей: задаваясь Х=0,2, получим nmin = 0,2 * nNmax; задаваясь Х=1,0, получим nmax = nNmax Определив минимальное и максимальное числа оборотов, можно округлить эти значения, после чего уточнить значения величины Х. Затем разбить весь диапазон числа оборотов на 8...10 расчетных точек текущих значений. gmin - удельный минимальный эффективный расход топлива (г/кВт*ч). Для бензиновых двигателей величина ge составляет для современных автомобилей 210 - 250 г/кВт*ч, для автомобилей старшего поколения 280 - 335 г/кВт*ч. Для дизельных двигателей величина ge современных автомобилей составляет 180 ... 220 г/кВт*ч, для предыдущих поколений 220 ...280 г/кВт*ч. Величины эмпирических коэффициентов представлены в таблице 3. Таблица 3
Результаты расчетных значений внешних скоростных характеристик выполнить в табличном виде (Таблица 4). В пояснительной записке необходимо привести расчетные формулы и размерности полученных величин, а также выполнить расчет, по крайней мере для одной сквозной точки (n = ...). Таблица 4 Расчетные значения внешних скоростных характеристик
 По результатам расчета построить графики внешних скоростных характеристик (графики выполняются на миллиметровой бумаге).Рис.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя 3.5. Тяговые скоростные характеристики автомобиля Тяговые - скоростные характеристики, к которым относятся скорость движения, тяговые усилия на ведущих колесах и динамический фактор (паспорт) автомобиля, определяются по рассчитанным внешним скоростным характеристикам. Расчет выполняется для всех передач КПП (коробки переключения передач); на основании полученных результатов делается заключение о тяговых и динамических свойствах автомобиля. В пояснительной записке должны быть представлены в табличном и графическом виде (см. Рис. 2, 3) следующие характеристики: - скорости движения на разных передачах; - число оборотов двигателя на каждой передаче; - тяговые усилия на ведущих колесах на разных передачах; - динамический фактор на различных передачах при полной и частичной загрузке автомобиля (динамический паспорт). Определение расчетных характеристик автомобиля заключается в вычислении в заданном диапазоне частот вращения коленчатого вала n, скорости движения автомобиля V(n), тяговых усилий на ведущих колесах Pk(n), сил сопротивления движению: сил сопротивления качения Pf(n) и сил сопротивления воздуха Pw(n), динамического фактора по тяге Dk(n) и сцепления колес D(n) на разных передачах по следующим формулам:  ; км/ч (4) , Н (5)где тр - коэффициент полезного действия трансмиссии можно принять равным: - для легковых и грузовых автомобилей с колесной формулой 4х2, 2х4 тр= 0,9; - для автомобилей повышенной проходимости тр= 0,85. Uрк - передаточное число раздаточной коробки. В расчетах Uрк= 1 принимается в том случае, если в трансмиссии отсутствует раздаточная коробка (или формула пишется без Uрк). Rк - радиус качения колеса автомобиля. Rк = (dп /2 +bп*kh)*ш, м (6) где dп - посадочный диаметр шины, м; bп - ширина профиля шины, м; kh – коэффициент, определяемый отношением высоты профиля шины к ширине (kh= Hп/ bп ). ш - коэффициент деформации шины (0,93....0,95). Если в маркировке шины отсутствует значение kh, то величину kh можно задать в пределах kh = 0,7...0,92; Расчет радиуса колеса автомобиля производится, исходя из модели шины, выбранной в соответствии с вариантом контрольной работы.  , Н (7)где Ga - полная масса автомобиля, кг; f(n) - коэффициент сопротивления качения,  , (8)где V(n) - текущее значение скорости автомобиля, км/ч; fo - коэффициент сопротивления качения для различных дорожных условий (таблица 5). Таблица 5 Коэффициент сопротивления качения и сцепления
 , Н (9)где V(n) - текущее значение скорости движения, км/ч; Fh - лобовая площадь автомобиля, м2; Fh= Bk*.Ha - для грузовых автомобилей и автобусов; Fh= 0.78*Ba*Ha - для легковых автомобилей. kw - коэффициент обтекаемости можно принять: - для легковых автомобилей в диапазоне 0,2...0,35; - для грузовых автомобилей в пределах 0,5...0,7; - для автобусов 0,24...0,55. Динамический фактор можно посчитать по формулам:  , (10) (11)Исходные данные для расчета тягово-скоростных характеристик привести в сводной таблице 6. Таблица 6
Окончание табл. 6
Расчет сил сопротивления и сцепления колес с дорогой следует выполнить для условий движения по ровной асфальтированной дороге. Форма представления данных результатов расчета приведена в таблице 7. Таблица 7 Результаты расчета тягово-скоростных характеристик
На основании данных расчетов строятся графики тяговой и динамической характеристики. Все графики, связанные со скоростью должны выполняться в одном масштабе для движения на всех передачах (графики рекомендуется выполнять на милли  метровой бумаге).Рис. 2. Тяговый баланс автомобиля  Рис.3 Динамическая характеристика автомобиля На график динамической характеристики наносятся значения fo и в том же масштабе, что и Dk, так как рассматривается равномерное движение. Пересечение кривой Dk(n) на высшей передаче с линией fo должно соответствовать максимальной скорости автомобиля. Если провести линию на уровне , касательную к кривой Dk на любой передаче, то можно определить скорость движения автомобиля с учетом его собственного веса и величины груза, а также максимальную величину дорожного сопротивления, преодолеваемого на данной передаче (см. Рис. 3). В этом случае легко определить максимальный подъем, который способен преодолеть автомобиль: = - fo На основании совместного графика D и fo определяется возможность движения автомобиля по заданной дороге по условию: fo Dk D Для определения динамических параметров частично нагруженного автомобиля строится номограмма. Необходимо построить номограмму для загрузки автомобиля от 0% до 100%. Для этого линия шкалы скорости продолжается влево произвольной длины от точки О и на ней откладывается шкала в % полной массы автомобиля Ga. Масштаб этой шкалы mo находится по формуле  , (12)где m100 - масштаб основной шкалы Dk (n) для полностью загруженного автомобиля; Go - собственная масса автомобиля; Ga - полная масса автомобиля (с грузом). При соединении прямыми линиями одинаковых значений Do и D100 получается номограмма нагрузок, которая позволяет определить скорости движения на передачах и величину преодолеваемых дорожных сопротивлений при различной нагрузке автомобиля. 3.6. Анализ и выводы по результатам расчетов На основании выполненных расчетов в контрольной работе необходимо сделать выводы о тягово-скоростных качествах автомобиля. В частности, оценивается максимальная скорость на каждой передаче, величины преодолеваемого подъема на различных дорогах и на каждой передаче, определяется запас силы тяги при различной загрузке, определяется скорость движения автомобиля и на какой передаче преодолеваются различные сопротивления дороги и т.п. Итак, контрольная работа должна содержать титульный лист (Приложение 3), исходные данные, формулы, расчеты, графики и выводы. 4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Содержание дисциплины (Извлечение из рабочей программы дисциплины) РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ КОНСТРУКЦИИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Приложение Содержание дисциплины (Извлечение из рабочей программы дисциплины) | | ... |
 | Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов 4 и 5-го курсов заочной формы обучения всех специальностей... | | Контрольные задания |
| Дисциплина «Технический анализ, контроль и основы автоматизации химико-технологических процессов» входит в качестве неотъемлемой... | | Методические указания по изучению дисциплины и выполнению контрольной работы и аудиторной работы на пэвм одобрены на заседании Научно-методического... |
| Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 14 | | Методические указания предназначены для студентов очной и заочной формы обучения. Содержат рекомендации по написанию курсовой работы... |
| Одобрено научно-методическим советом специальности 080502(6) – Экономика и управление на предприятии | | Статистика: методические указания к выполнению контрольных работ для студентов специальности 1-25 01 07 «Экономика и управление на... |