Расчет и построение теоретической тяговой характеристики трактора.

↑

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 11Следующая ⇒

Теоретическая тяговая характеристика позволяет получить наглядные представления о тяговых и топливно – экономических показателях трактора на различных режимах его работы.

Она выполняется в виде графиков в двух квадрантах. Нижняя часть имеет вспомогательное значения и представляет собой регуляторную характеристику двигателя в функции от крутящего момента. В верхней части наносится ряд кривых, показывающих, как в заданных почвенных условиях при установившемся движении на горизонтальном участке изменяются основные эксплуатационные показатели трактора в зависимости от тягового усилия.

Аналитический расчет и графическое построение теоретической тяговой характеристики трактора производятся в следующей последовательности:

- наносятся на нижней части листа - оси координат с повернутой осью ординат вниз;

- по оси абсцисс от начала координат О' в принятом масштабе откладывается для каждой передачи максимальная касательная сила тяги, подсчитанная по формуле:

, Н                                              (3.1)

и номинальная

, Н                                                  (3.2)

Учитывая, что касательная сила тяги трактора прямо пропорциональна крутящему моменту двигателя, по оси абсцисс от точки О' для каждой заданной передачи в принятом масштабе наносятся крутящие моменты двигателя М_кmах и М_кн соответственно касательным силам тяги  Р _{к mах} и Р_{к н};

- по оси ординат вниз наносятся масштабные шкалы эффективной мощности, часового расхода топлива и частоты вращения коленчатого вала двигателя с таким расчетом, чтобы графики в регуляторной зоне не пересекались;

- с учетом количества передач к соответствующих крутящих моментов строится график показателей работы двигателя

При этом образуются пучки кривых N_е с общим центром -в точке О', кривые G_т с общим центром в точке G_{т х} и пучок кривых п с общим центром в точке п_х - соответствующие холостому ходу двигателя. Точки перегиба, (вершины) кривых всех показателей регуляторной характеристики двигателя должны находиться на горизонтальной прямой и по вертикали соответствовать номинальным моментам двигателя.

- кривые, расположенные в нерегуляторной зоне в пределах от М_{к н} до М_{к mах} для каждой передачи, строятся по расчетным точкам регуляторной характеристики (см. табл.). Нанесенные кривые на график регуляторной характеристики для каждой передачи должны заканчиваться при максимальных значениях крутящих моментов М_{к max}.

После построения нагрузочной характеристики определяют силу сопротивления качению по формуле

P_f = fG,                                                                  (3.3)

где  f - коэффициент сопротивления качению (по заданию);

G - сила тяжести трактора, Н.

Величина силы сопротивления качению P_f откладывается по оси абсцисс вправо от точки О' до точки О. Полученная точка О будет являться началом координат непосредственно тяговой характеристики трактора. По оси абсцисс в масштабе касательной силы от точки О отсчитывается сила тяги на крюке трактора, определяемая по формуле

Р_кр = Р_к - P_f,                                                              (3.4)

а по оси ординат вверх изображаются в своих масштабах тяговые показатели трактора — буксование движителей, скорости движения, тяговые мощности на крюке, удельный расход топлива по передачам и тяговый к. п. д.

Величина коэффициента буксования может быть подсчитана по эмпирической формуле

                                                                 (3.5)

где р — относительная сила тяги трактора, определяемая по формуле.

                                                                (3.6)

для гусеничных тракторов и колесных со всеми ведущими колесами λ = 1; а, b, с - безразмерные коэффициенты, зависящие от типа трактора и почвенных условий. Для колесных тракторов принимают: а = 0,13, b = 0,013,. Для гусеничных тракторов: а = 0,04, b=4,0.

Далее для каждой заданной передачи определяют теоретическую скорость на холостом ходу - (Р_кр = 0) по формуле

                                                            (3.7)

где r_к — радиус качения ведущего колеса (звездочки);

n — частота вращения коленчатого вала двигателя. Зная величину буксования δ и теоретическую скорость движения, подсчитывают для каждой передачи рабочие скорости по формуле

                                (3.8)

По формуле

                                                                   (3.9)

для каждой передачи определяют мощность на крюке трактора кВт.

       Для оценки топливной экономичности трактора определяется удельный расход топлива по формуле

,                                                                 (3.10)

где G_T - соответствующий часовой расход топлива по нижней части графика регуляторной характеристики двигателя, кг/ч.

Тяговый к. п. д. трактора подсчитывается по формуле

                                                                            (1.31)

где N_кр и N_e - принимаются из графика рис. 2. Проверку η_т производят по формуле

                                                                   (1.32)

Если расчет по двум формулам произведен правильно, то результаты расчетов должны совпадать или быть близкими.

Для построения теоретической тяговой характеристики трактора полученные показатели для каждой передачи заносятся в таблицу 1.2 по следующей форме.

Таблица 1.2 – Показатели тяговой характеристики трактора

пере-

дача

расче-

ная

точка

N_e,

кВт

n_Д,

об/мин

G_T,

кг/ч

Р_к,

кН

Р_кр,

кН

V_1,

км/ч

N_кр,

кВт

g_кр,

г/кВт۰ч

δ,

%

η_т

I

 и т.д.

II

 и т.д.

Общий вид теоретической тяговой характеристики приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Теоретическая тяговая характеристика трактора

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры