[ Тяговий розрахунок трактора ДТ-75М ] | 13,9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
P кр, кН | 0 | 9,6 | 19,2 | 28,8 | 38,4 | 43,2 | 48,0 | 52,8 | 57,6 | 62,4 | 64,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
P к, кН | 6,7 | 16,3 | 25,9 | 35,5 | 45,1 | 49,9 | 54,7 | 59,5 | 64,3 | 69,1 | 70,9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V т, м / с | 13,1 | 5,4 | 3, 4 | 2,5 | 1,9 | 1,76 | 1,6 | 1,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V д, м / с | 13,7 | 5,37 | 3,37 | 2,46 | 1,86 | 1,71 | 1,55 | 1,44 | 1,33 | 1,20 | 1,03 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V д, км / год | 47,05 | 19,33 | 12,13 | 8,86 | 6,70 | 6,3 | 5,58 | 5,18 | 4,79 | 4,32 | 3,71 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N d, кВт | 0,176 | 0,440 | 0,792 | 1,320 | 1,936 | 2,288 | 2,728 | 3,432 | 4,400 | 6,688 | 12,232 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N f, кВт | 87,57 | 35,98 | 22,58 | 16,48 | 12,46 | 11,73 | 10,39 | 9,65 | 8,91 | 8,04 | 6,90 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N кр, кВт | 0 | 51,6 | 64,7 | 70,8 | 71,4 | 73,9 | 74,4 | 76,0 | 76,6 | 74,9 | 66,1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
g кр, г / кВтг | ¥ | 474,8 | 378,7 | 346,1 | 343,1 | 331,5 | 329,3 | 322,4 | 319,8 | 327,1 | 370,7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
h тяг 1 | 0 | 0,516 | 0,647 | 0,708 | 0,714 | 0,739 | 0,744 | 0,760 | 0,766 | 0,749 | 0,661 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
h тяг 2 | 0 | 0,516 | 0,647 | 0,708 | 0,714 | 0,739 | 0,744
Аналіз графіка балансу потужності та потенційної тягової характеристики трактора Т-4А Графік балансу потужності показує, як змінюються всі складові рівняння балансу потужності трактора в залежності від зміни тягового зусилля Р кр, яке може бути в межах від Р кр = 0 (холостий хід) до максимально можливого по зчепленню рушія з грунтом Р кр φ. 4. Тяговий діапазон трактора Тяговий діапазон трактора d т являє собою відношення номінального тягового зусилля P н, як правої межі робочого інтервалу тягових зусиль, до мінімального тяговому зусиллю Р хв - лівій межі цього інтервалу: d т = P н / Р хв. (25) Оцінку необхідного значення тягового діапазону прийнято визначати за формулою: d т = e Р н / Р н ¢, (26) де Р н, Р 'н - номінальні тягові зусилля тракторів, відповідно, розраховується і попереднього тягових класів; e - коефіцієнт розширення тягової зони трактора, e = 1,25 ... 1,30. Зазвичай тяговий діапазон дорівнює d т = 1,6 ... 1,8. Для тракторів, що не мають попереднього тягового класу приймають d т = 2. Чим вище тяговий клас трактора, тим менше значення d т. Значення тягового діапазону d т <1,6 і d т> 2 приймати не рекомендується. d т = 1,27 · 30/20 = 1,905; Р хв = Р н / d т = 30 / 1,905 = 15,75 кН. У робочому інтервалі тягових зусиль розташовуються основні робочі передачі трактора. 5. Передавальні числа трансмісії Діапазон передач повинен охоплювати швидкості і тягові зусилля для всієї різноманітності виконуваних трактором робіт. Розрізняють три групи передач. 1. Уповільнені або допоміжні передачі (технологічні), на яких швидкості руху обмежуються умовами виконання робіт. Ці передачі використовуються, як правило, з обмеженим тяговим зусиллям Р £ Р н і низькою тягової потужністю. До них відносяться і передачі заднього ходу. 2. Основні, робочі передачі призначені для виконання основних сільськогосподарських робіт. Нижча робоча передача забезпечує отримання номінального тягового зусилля, що визначається тяговим класом трактора Р н при швидкості руху V н. У робочому інтервалі тягових зусиль використовується 4 ... 6 основних передач. 3. Транспортні передачі використовуються для виконання транспортних робіт, холостих переїздів трактора і машинно-тракторних агрегатів. 5.1 Передавальні числа трансмісії основного ряду передач Їх необхідно розраховувати так, щоб трактор розвивав тягові зусилля від мінімального Р хв на вищій передачі до номінального Р н на першій передачі з деяким запасом сили тяги. Передаточне число трансмісії на першій передачі i тр.1 визначається за формулою: i тр.1 = (Р н + P f) · r к / (k 1 · М н · h тр · h ву); (26) де k 1 - коефіцієнт завантаження двигуна при номінальному тяговому зусиллі трактора Р н, k 1 = 0,95 ... 1,00; r к - розрахунковий радіус ведучого колеса; М н - номінальний крутний момент двигуна: М н = 9,55 N н / n н, кНм, (26) М н = 9,55 · 100/1780 = 0,5365 кНм; Розрахунковий радіус ведучого колеса гусеничного трактора (радіус початкової окружності зірочки) визначається за формулою: r к = l зв z к / (2 p), (27) де l зв - крок ланки гусениці; z к - число активно діючих зубів провідних коліс (зірочок) гусеничного рушія. Радіус ведучої зірочки приймаємо по трактору-прототипу. r к = 0,355 м (додаток 3) i тр.1 = (30 + 6,7) · 0,355 / (0,97 · 0,5365 · 0,88 · 0,97) = 29,329. Передавальні числа трансмісії інших передач визначають залежно від прийнятого варіанта побудови ряду передач. Якщо при переході з однієї передачі на іншу передбачається однакова ступінь завантаження двигуна, то значення передавальних чисел будуть представляти собою геометричний ряд. Для одержання однакових інтервалів між номінальними значеннями тягових зусиль на суміжних передачах застосовують арифметичний ряд. Якщо потрібні однакові інтервали між швидкостями руху, то вибирають гармонійний ряд. Найбільш часто використовується геометричний ряд передач. Тоді знаменник ряду: q = {(Р н + P f) / [k 1 (Р хв + P f)]} 1 / z, (28) де z - число основних, робочих передач трактора. q = {(30 + 6,7) / [0,97 · (15,75 + 6,7)]} 1 / 4 = 1,139, Значення передавальних чисел трансмісії на інших передачах визначають за формулою: i тр. j = i тр.1 / q j -1, (28) де j - номер робочої передачі, j = 1, 2, ..., z. i тр.2 = 29,329 / 1,139 2-1 = 25,750, i тр.3 = 29,329 / 1,139 3-1 = 22,607, i тр.4 = 29,329 / 1,139 4-1 = 19,848, 5.2 Передавальні числа трансмісії для транспортних передач Передавальні числа трансмісії на транспортних передачах визначають виходячи з необхідності виконання робіт в інтервалі швидкостей руху від номінальної на вищій робочої передачу V н z до номінальної на вищій транспортної - максимальної транспортної швидкості руху V нм. Тому передаточне число трансмісії для вищої транспортної передачі слід визначати за формулою: i тр.м = p r до n н / (30 V нм), (29) i тр.м = 3,14 · 0,355 · 1780 / (30 · 4,86) = 13,610, тоді знаменник ряду транспортних передач q т = (i тр. z / i тр.м) 1 / м, (30) q т = (19,484 / 13,610) 1 / 2 = 1,208, де м - число транспортних передач. Значення передавальних чисел на інших транспортних передачах: i тр. l = i тр. z / q l т, (31) де l - номер транспортної передачі, l = 1, 2, ... , М. i тр. l = 19,848 / 1,208 = 16,430. 5.3 Коригування передавальних чисел трансмісії Необхідні розрахункові значення передавальних чисел коробки передач визначають за формулою (розрахунок зробити тільки для основних передач): i до j = i тр. j / (i гп i кп) = i тр. j / i про, (32) де i гп, i кп - відповідно передавальні числа головної і кінцевої передач: i гп i кп = i о. Потім за кінематичною схемою коробки передач, визначають, які шестерні знаходяться в зачепленні на кожній з розрахункових передач і підбирають для них цілі числа зубів відповідно до необхідних передавальними числами. Розраховують дійсні значення передавальних чисел i тр. J. Вони будуть дещо відрізнятися від розрахункових. Для одиничної шестеренної передачі необхідну кількість зубів шестерні Z ш (ведуча шестерня) і колеса Z к (ведена шестерня) можна визначити за формулами: Z ш = Z S / (i + 1); Z к = Z S - Z ш = iZ S / (i + 1), де Z S - сумарна кількість зубів передачі Z S = Z ш + Z к; i - потрібне передавальне число передачі. Значення Z ш і Z до округлюються до найближчого цілого числа. Значення Z S можна прийняти таким же, як і у трактора-прототипу, або близьким до нього. Числа зубів шестерень, уточнені значення передавальних чисел трансмісії і номінальної швидкості руху трактора (без урахування буксування) заносяться в табл. 4. У розрахунково-пояснювальній записці наводиться малюнок з кінематичною схемою трансмісії трактора. Таблиця 4. Уточнені значення передавальних чисел трансмісії
6. Регуляторна характеристика двигуна Регуляторна характеристика двигуна (Мал. 2) встановлює взаємозв'язок між частотою обертання колінчастого вала n e, ефективною потужністю N e, годинниковим G т і питомою ефективним g e витратами палива і розвиває їм крутним моментом М к. Розрахунок проводиться для зовнішньої характеристики двигуна, одержуваної при настройці регулятора на максимальну частоту обертання колінчастого вала. Необхідно розрізняти такі основні режими роботи двигуна: 1. Холостий хід: М к = 0. 2. Номінальний (максимальної потужності): М к = М н. 3. Максимального крутного моменту: М к = М макс. Робота з недовантаженням - регуляторні галузі характеристики: 0 £ М £ М н. Робота з перевантаженням - перевантажувальні (корректорная, безрегуляторние) галузі характеристики: М н £ М £ М макс. При роботі двигуна з недовантаженням графіки зміни частоти обертання вала n = f 1 (М к) та годинної витрати палива G т = f 2 (М к) з достатнім ступенем точності можна апроксимувати прямими лініями: - Частота обертання вала двигуна n = n х - (n х - n н) k 3, (33) де n х - частота обертання валу двигуна при холостому ході: n х = n н (2 + d р) / (2 - d р) »(1 + d р) n н; (34) d р - ступінь (коефіцієнт) нерівномірності регулятора двигуна. Для сучасних тракторних дизелів d р = 0,07 ... 0,10.; n х = 1780 (2 + 0,85) = 1931 хв -1; k 3 - коефіцієнт завантаження двигуна: k 3 = М к / М н; (35) - Ефективна потужність двигуна N е = М до n е / 9550, квт; (36) - Годинна витрата палива G т = G тх + (G тн - G тх) · k 3, кг / год, (37) G тн - годинна витрата палива, відповідну номінальній завантаженні двигуна: G тн = 10 -3 · g ен · N н, кг / год; (38) G тн = 10 -3 · 245 · 100 = 24,5 кг / год; G тх - годинна витрата палива при холостому ході двигуна: G тх »(0,25 ... 0,30) · G тн; (39) G тх »0,250 · 24,5 = 6,74 кг / год; - Питома витрата палива двигуном: g е = 10 -3 G т / N е, г / кВтг. (40) При роботі двигуна з перевантаженням (корректорная галузі характеристики, М н £ М до £ М макс) може бути використана наступна апроксимація: N е = N o + k N (M макс - M до) 1 / 2; (41) G т = G т o + k G (M макс - M до) 1 / 2; (42) де k N, k G - коефіцієнти, що визначаються при математичній обробці результатів гальмівних випробувань двигунів. Коефіцієнти k N і k G можна розрахувати, якщо відомі коефіцієнти пристосовності двигуна по моменту, що крутить k = M макс / М н (43) і частоті обертання вала k o = n o / n н, (44) а також питома витрата палива двигуном при максимальному обертовому моменті g е o = 265 г / кВтг. Розрахунок виконується за формулами: k N = (N н - N o) / [(M макс - M н) 1 / 2]; (45) k G = (G тн - G т o) / [(M макс - M н) 1 / 2], (46) де N o, G тo - відповідно, потужність двигуна і часовий витрата палива двигуном при максимальному обертовому моменті M макс: N o = M макс n o / 9550 = KM н n н / (9550k o) = kN н / k o; (47) N o = 1,2 · 0,707 · 100 = 84,8 кВт, G т o = g е o N н / 1000; (48) G т o = 0,846 · 24,5 = 20,7 кг / год. Значеннями k, k o і g е o можна задатися або прийняти такими ж як і у двигуна трактора-прототипу. Крім номінального режиму і режиму максимального крутного моменту на корректорная галузі характеристики слід визначити значення показників роботи двигуна для одного, двох проміжних рівнів завантаження. - Задавшись значеннями коефіцієнта завантаження двигуна по моменту 1 £ k з = M к / M н £ k, визначити крутний момент двигуна за формулою М к = k з · M н, Нм М до = 1,2 · 536,5 = 643,8 Нм k N = (100 - 84,8) / [(643,8 - 536,5) 1 / 2] = 1,47, k G = (24,5 - 20,7) / [(643,8 - 536,7) 1 / 2] = 0,37. Проаналізувати отримані дані, вказавши коефіцієнти пристосовності двигуна по моменту, що крутить і частоті обертання валу, порівнявши основні параметри характеристики з двигуном трактора-прототипу. 7. Тягова характеристика трактора Тягова характеристика трактора показує, як в залежності від навантаження на гаку Р кр (тягового зусилля трактора) і включеної передачі змінюються основні показники: швидкість руху V, потужність на гаку (тягова потужність) N кр, часовий G т і питома тяговий g кр витрати палива , втрати на буксування рушія d. Трактор рухається рівномірно по горизонтальному ділянці. При виконанні курсової роботи тягова характеристика будується тільки для основних передач трактора (рисунок 3а). Послідовність розрахунку тягової характеристики трактора. Значення вказаних в табл. 5 показників слід обчислювати за формулами: - Дотична сила тяги Р к = М до · i тр · h тр · h ву / (10 3 · r к); (49) - Навантаження на гаку (тягове зусилля) трактора Р кр = Р к - Р f; (50) - К.к.д. перекочування h f = Р / Р к = Р кр / (Р кр + Р f); (51) - Зчіпний вага трактора G сц для гусеничних тракторів і колісних тракторів з колісною формулою 4К4 дорівнює експлуатаційного вазі трактора G. Для колісних тракторів з колісною формулою 4К2: G сц = [G · (L - а) + Р · h кр] / L, (52) - Коефіцієнт буксування d = В -1 · ln [А / (j м - Р / G сц)]; (53) - Теоретична швидкість руху V т = p · r до · n e / (30 i тр) »0,105 · r до · n e / i тр, м / с (* 3,6, км / ч); (54) - Робоча (дійсна) швидкість руху V = V т · (1 - d), м / с (* 3,6, км / ч); (55) - Тягова потужність трактора N кр = Р кр V; (56) - Питома тяговий витрата палива g кр = 10 3 G т / N кр, г / кВт.год; (57) - Тяговий к.к.д. трактора h т = N кр / N е = h тр h ву h d h f = h тр h ву (1 - d) Р кр / Р к. (58) Показники двигуна при холостому ході трактора розраховуються за формулами: - Крутний момент двигуна М хт = 10 березня P f r к / (i т p h т p h ву); (59) - Частота обертання вала двигуна n хт = n х - (n х - n н) М хт / M н; (60) - Годинна витрата палива G ТХТ = G тх + (G тн - G тх) М хт / М н. (61) Розрахунки зробити тільки для основних передач трактора. Результати розрахунків привести у табл. 5. Уявити тягову характеристику трактора в графічному вигляді - Малюнок 3а. 8. Променевий графік завантаження двигуна Променевий графік завантаження двигуна показує, як змінюється завантаження двигуна залежно від величини дотичної сили тяги Р до або тягового зусилля Р кр трактора і номери передачі - Малюнок 3б. При геометричному ряді передач раціональний діапазон завантаження двигуна по моменту (на малюнку виділено жирною лінією і точками) залишається постійним і не залежить від номера передачі: М хв £ М £ М н де М хв - мінімальний крутний момент двигуна, такий, що при М <М хв вигідніше перейти на сусідню (суміжну) підвищену передачу. Мінімальний крутний момент двигуна визначається за формулою: М хв = М н / q, де q - знаменника геометричного ряду передач (20) або середнє значення знаменника для скоригованих значень передавальних чисел трансмісії (таблиця 4): q = (i тр.1 / i тр. z) 1 / (z -1). При побудови графіка використовувати наведені в таблиці 5 дані. Графік променевої діаграми завантаження двигуна слід будувати, враховуючи, що величина дотичній сили тяги змінюється прямо пропорційно величина крутного моменту двигуна. При аналізі променевої діаграми завантаження, двигуна слід визначити: раціональну ступінь завантаження двигуна k по крутний момент М; робочий діапазон сили тяги трактора Ркр, відповідність його діапазону, визначеному в розділі 2.1, і потенційної тяговій характеристиці трактори (малюнок 2). Зробити відповідні висновки. Таблиця 5. Регуляторна характеристика двигуна А-41 і тягова характеристика трактора ДТ-75М
9. Аналіз техніко-економічних показників трактора Аналіз тягової характеристики трактора повинен містити дані про діапазони зміни основних показників роботи: - тягового зусилля; - швидкості руху; - витрати палива; - втрат на буксування; - тягового к.к.д. 9.1 Аналіз потенційної тягової характеристики Аналізуючи потенційну тягову характеристику трактора ми бачимо, що робочі передачі потрапляють в діапазон тягового зусилля на гаку: P кр = 15,75 ... 30 кН. При мінімальному значенні тягового зусилля на гаку інші складові характеристики будуть мати наступні значення: -Робоча швидкість руху: V = 2,85 м / с = 10,25 км / год; -Питома тяговий витрата палива: g кр = 436,9 г / кВтг; -Коефіцієнт буксування: d = 0,84%; -Потужність розвивається трактором на гаку (тягова потужність): N кр = 45,91 кВт При номінальному значенні тягового зусилля: -Робоча швидкість руху: V = 2,78 м / с = 10,00 км / год; -Питома тяговий витрата палива: g кр = 371,6 г / кВтг; -Коефіцієнт буксування: d = 1,20%; -Потужність розвивається трактором на гаку (тягова потужність): N кр = 65,94 кВт. 9.2 Аналіз тягової характеристики Аналіз тягової характеристики трактора показує:
P Н4 = 19,4 кН. Тягові зусилля на робочих передачах потрапляють в діапазон від 15,75 кН до 30 кН.
- На першій передачі: d 1 = 1,73%; - На другій передачі: d 2 = 1,38%; - На третій передачі: d 3 = 1,20%; - На четвертій передачі: d 4 = 0,99%. У результаті виходить, що коефіцієнт буксування лежить в межах від 1,73% до 0,99%. Максимальний коефіцієнт буксування на першій передачі: d 1 = 2,32%. 4) Робоча швидкість руху на першій передачі: V р1 = 5,4 ... 8,47 км / год, на четвертій передачі: V р4 = 8,25 ... 12,78 км / год, отримуємо діапазон зміни швидкостей на робочих передачах від 5 , 4 км / год до 12,78 км / ч. 5) Питома тяговий витрата палива при номінальному значенні тягового зусилля на гаку збільшується зі збільшенням номера включеної передачі: g кр1 = 350,0 г / кВтг, g кр1 = 389,4 г / кВтг. Тягова потужність, на відміну від питомої тягового витрати палива, зменшується зі збільшенням номера включеної передачі: N кр1 = 70,8 кВт, N КР4 = 62,92 кВт. Список літератури 1. Чудаков Д.А. Основи теорії і розрахунку трактора і автомобіля. - М.: Колос. 1972. - 384 с. 2. Скотніков В.А. та ін Основи теорії і розрахунку трактора і автомобіля. М.: Агропромиздат. 1986. - 383 с. 3. Трактори. Теорія. Під заг. ред. Гуськова В.В.. - М.: Машинобудування, 1988. - 376 с. 4. Аніловіч В.Я., Водолажченко Ю.Т. Конструювання і розрахунок сільськогосподарських тракторів. - М.: Машинобудування, 1976. - 456 с. 5. Долматовський Ю.А. та ін Трактори і автомобілі: Короткий довідник. - М.: Колос, 1966. - С. 6. Тягові характеристики сільськогосподарських тракторів: Альбом-довідник. - М.: Россельхозиздат. 1979. - 240 с. 7. Барсуков А.Ф., Олені А.В. Довідник по сільськогосподарській техніці. - М.: Колос, 1981. - 463 с. 8. Ходові системи тракторів: Довідник. - М.: Агропромиздат, 1986. - 271 с. 9. Регулювання тракторів: Довідник під заг. ред. проф. Н.С. Горбунова. - Л.: Колос, 1979. Будь ласка, не зберігайте тестовий текст. |