Для проведения тягового расчета необходимо выбрать типоразмер пневматических шин, относительную радиальную деформацию их профиля, механический КПД трансмиссии, коэффициент обтекаемости машины, коэффициент сопротивления движению и предварительно определить динамический и кинематический радиусы колеса, а также площадь Миделя.

Типоразмер шин и радиусы колеса

Выбор пневматических шин производится с учетом их номенклатуры по наиболее нагруженным колесам ПА.

Динамический радиус колеса – rД (м) в первом приближении принимается равным статическому радиусу прототипа – rСТ, который приводится в ГОСТ на пневматические шины.

При отсутствии данных по статическому радиусу для эластичных шин пользуются следующим выражением:

rД = 0,5 d + lШ. D.ВШ, (8)

где d – посадочный диаметр обода колеса, указанный в маркировке шины в мм или дюймах, м;

lШ - относительная радиальная деформация профиля шины (коэффициент смятия шины под нагрузкой), принимаемый lШ = 0,89…0,9;

D – отношение высоты профиля шины к ее ширине: для обычных автомобильных шин принимается D = 1, для широкопрофильных и арочных указывается в маркировке шины;

ВШ – ширина профиля шины, указанная в маркировке в мм, м.

Радиус качения колеса (кинематический) – rК определяется экспериментально. При отсутствии экспериментальных данных для диагональных шин принимают rК = 1,02 rД, для радиальных шин rК = 1,04 rД.

rд = 0,5. 508 + 0,9. 1. 260 = 488 м.

rк =1,04. 488 = 507 м.

Коэффициент полезного действия трансмиссии

Коэффициент полезного действия механической трансмиссии (КПД) характеризует потери мощности в механизмах трансмиссии при ее передаче от первичного вала коробки передач до ведущих колес.

КПД механической трансмиссии – hТР равен произведению коэффициентов полезного действия входящих в трансмиссию механизмов:

hТР = hКП. hДК. hК. hГ. hКР, (9)

где hКП - КПД коробки передач (основной), принимаемый 0,96…0,98;

hДК - КПД дополнительной коробки (раздаточной, демультипликатора), варьируемый в пределах 0,93…0,97;

hК - КПД карданной передачи, для одного шарнира hК = 0,995;

hГ – КПД главной передачи, варьируемый в пределах 0,93…0,97;

hКР - КПД колесного редуктора, принимаемый hКР = 0,96…0,98.

hтр = 0,96. 0,995. 0,95. 0,96 = 0,87.

Коэффициент обтекаемости и площадь Миделя

Аэродинамические свойства ПА характеризуются фактором обтекаемости, представляющим собой произведение коэффициента обтекаемости и площади лобового сопротивления (Миделя).

Коэффициент обтекаемости – kВ равен силе сопротивления воздуха, действующей на один квадратный метр лобовой площади ПА при скорости его движения 1 м.с-1.

Площадь Миделя – SМ равна площади проекции ПА на плоскость, перпендикулярную его продольной оси. В проектных расчетах она определяется из выражения:

SМ = a. ВА. НА, (10)

для грузовых автомобилей и автопоездов a = 0,75…0,90;

ВА – габаритная (наибольшая) ширина ПА, определяемая по компоновочной схеме или принимаемая по прототипу, м в соответствии с таблицей 3;

НА – габаритная (наибольшая) высота ПА, определяемая по компоновочной схеме или принимаемая по прототипу, м в соответствии с таблицей 3.

КВ = kВ. SМ. (11)

Кв = 0,6. 5,16 = 3,096.

Расчет параметров двигателя пожарного автомобиля

Требуемая эффективная мощность двигателя определяется из уравнения мощностного баланса при движении ПА с максимальной скоростью:

NЕJ =(yJ. GА. JА max + кВ. Sм. JА3 max)/ 1000 hТР, (12)

где NЕJ - эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения ПА (кВт);

yJ – коэффициент сопротивления движению, соответствующий четвертой категории дорог, принимается yJ = 0,02.

NЕJ= (0,02. 116776,8. 26,3 + 3,096. 26,33) / 1000. 0,87 = 135 кВт.

Максимальная эффективная мощность двигателя – NЕmax (кВт) определяется с помощью следующего соотношения:

для дизельных двигателей NЕmax = NЕJ = 135 кВт. (13)

Для разрабатываемого АЦ возможно использование серийного двигателя КамАЗ 740, с номинальной мощностью 155 кВт.