【《某除雪车的整车计算过程案例分析》2200字】

某除雪车的整车计算过程案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u32650某除雪车的整车计算过程案例分析 1157011.1整车参数确定： 1194371.2除雪阻力分析： 2203331.3牵引力分析： 5249661.4除雪功率计算： 656641.5除雪车侧向稳定性分析： 6整车参数确定：整车决定采用已存在车型进行改装，其相关参数如下图所示：图6-1改装车相关参数 方案参数如下表所示：作业速度积雪密度推雪高度额定工况ν=30km/hρ=300kg/h=0.4m工艺材料小端高度大端高度刃切削角铲板宽度方向角除雪宽度II类渐开可展直纹955mm1410mm30°3900mm60°3025mm表6-1额定工况规定表6-2推雪铲相关参数 轴长直径刀具角刃宽根宽安装角相位角碾压磙2500mm800mm52°,20°107mm112mm30°12°表6-3碾压磙相关参数 计算内容包括：除雪阻力计算，切线牵引力以及除雪功率，目的是为了分析除雪车作业时侧向稳定性，牵引力以及功率匹配等特性。除雪阻力分析：进行除雪作业时，除雪车受到的阻力Fcg主要可以分为两个部分，一个是道路积雪对推雪铲和碾压磙形成的阻力Fc,6.2.1自身行驶阻力：计算公式参照如下：式中μα ν——除雪车作业速度，km/h； Sf——除雪车正面投影面积，m2，约 g——重力加速度，9.8m/ μr Mc——装配前雪铲后的整车质量，约7070由于空气阻力系数，受车头形状影响，当为平头型时，查阅资料μα=0.00275F6.2.2积雪对雪铲阻力Fsc在分析积雪对雪铲产生的阻力时，考虑因素较多。建立如下坐标系用于分析：图6-2前雪铲受力情况除雪车的车头朝向x轴的正方向。根据雪铲的除雪特征可知积雪对雪铲产生的阻力受到铲体自身质量Mc，积雪的密度ρ，铲刃与道路表面的摩擦系数μf，雪铲空间曲面形状和行驶速度ν等因素影响，将Fsc式中：S——浮雪层与雪铲接触面积在行驶方向投影,m λ——速度影响系数，且不同速度区间时取值不同。计算工况情况下的阻力，将上述数据带入公式的同时，需要明确在ν=30km/h时，λνs=0.18,λνc=−0.45,λcs=所以可以得到工况情况下Fcx=27.27KN,Fcy=7.79KN,Fcz=4.90KN。对三条分力发现，由于Fcz垂直与路面向上，一般只会对除雪车对道路压力产生影响，但是整体影响不大；而6.2.3碾压磙的自身阻力Fg首先分析碾压磙的运动，如下为简化模型：图6-4碾压磙简化图将碾压磙简化为如图所示的圆，O为圆心，假设圆上任意一点A，P为碾压磙作纯磙动时的瞬心，根据理论力学公式：V=ωR=υ式中 V——A点的速度，m/s； ω——纯磙动的角速度，rad/s； υ——除雪车行驶速度，m/s； R——碾压磙的半径，m PA—A,P两点之间的欧式距离。碾压磙受到的阻力Fg可以分为两个部分，一是碾压磙自身磙动受到的阻力Fg1，另一个是碾压磙在破冰时受到冰雪对其的阻力根据资料，其计算公式如下：F式中： f——磙动阻力系数，本文取0.07； Mg——碾压磙质量,kg,本文取3938 Kn——刀具不均匀影响系数,Kn σq——冰雪抗切强度,Pa,本文取1.3× B——碾压磙宽度，m,本文取2.5m h'——路面压实雪厚度,m,本文取 将数据带入公式有：Fg6.2.4除雪车行驶受到的总压力：除雪阻力为积雪对推雪铲的作用力在x轴方向的分力、积雪对碾压磙的阻力和行驶所受阻力之和。因此额定工况下牵引力应该满足：F其中：Fα为坡道阻力，满足Fα=mgμ 式中δ0δ0 由于δ0的计算公式过于复杂，此处直接给出(牵引力分析：发动机能够提供的驱动力Ft=Ttqigi0ηTr除雪车前进的动力主要来自发动机提供的牵引力，此时利用二力平衡可知，最大牵引力FQ>F 易得Fμ=μFN=μMTg,其中MT除雪功率计算： 根据经验可得公式：P= 式中：η—— 带入数据得，可得P=293.84kW除雪车侧向稳定性分析： 上文提到，由于除雪车在行驶过程中还会受到垂直于行驶方向的力，因此容易导致侧偏，根据所设计车辆特点分析，除雪车在进行滑移时，是以前车轮