Номинальные скорости движения.

ТЯГОВО-СЦЕПНЫЕ СВОЙСТВА И ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ ТРАКТОРА

Тягово-сцепные свойства определяются при тяговом расчете трактора. При этом рассматриваются основные показатели трактора: тяговое усилие на основных передачах, масса, расчетные скорости движения и требуемая мощность двигателя.

При выполнении указанных расчетов нужно исходить из заданного тягового класса трактора. Класс трактора характеризуется величиной номинальной силы тяги Р_н, которую он должен развивать на крюке, работая на стерне нормальной влажности (8...22%) и средней твердости (1...1,5МПа) на горизонтальных участках чернозема или суглинка. При этом буксование движителей не должно выходить за допустимые пределы и трактор должен, соответственно, иметь достаточно высокий тяговый КПД. У колесных тракторов допускается в этих условиях буксование движителей 15...18%, у гусеничных - 3...5%. Тяговый КПД у колесных тракторов 4К4 должен быть не ниже 65...68%.

Исходя из этого в последовательном порядке определяются:

 

1.1. Тяговый диапазон трактора, т.е. отношение его номинальной силы тяги на крюке P_н к минимальной силе тяги P_{кр min}, с которой он может быть рационально использован. Величина тягового диапазона подсчитывается по формуле:

 

=1,25 14/9=1,944;

 

где: P’_н - номинальная сила тяги, установленная для тракторов предыдущего тягового класса, кН; e - коэффициент расширения тяговой зоны трактора.

Расчетная номинальная сила тяги на крюке трактора при принятых условиях работы на стерне:

=14/1,944=7,2 кН;

Зная пределы тяговых усилий на крюке, с которыми раcсчитываемый трактор должен работать, можно подобрать к нему применительно к тем или иным зональным условиям соответствующий набор сельскохозяйственных машин.

1.2. Масса трактора. Различают: конструктивную массу m₀, т.е. массу трактора в незаправленном состоянии, без тракториста, и инструмента, дополнительного обору­дования и балласта;

-минимальную эксплуатационную массу m_min, равную конструктивной плюс масса заправочных материалов и масса тракториста, кг;

- максимальную эксплуатационную массу m_max, равную m_min плюс балласт того или иного типа, который может быть применен для увеличения сцепного веса (обычно у колесных тракторов 4к4), кг.

С достаточной для учебных расчетов точностью можно принимать, что минимальная эксплуатационная масса трактора:

=(1,05…1,1) =1,1 3800=4180 кг;

Принимаем для проектируемого трактора m₀ =3800 кг (в качестве прототипа принимаем трактор Беларус 82.1).

Максимальная эксплуатационная масса трактора выбирается с таким расчетом, чтобы при работе в соответствующих условиях с номинальной нагрузкой на крюке сцепной вес (т.е. вес, приходящийся на ведущие колеса) трактора был достаточен для обеспечения допустимого буксования гусениц (ведущих колес). Подсчет максимальной эксплуатационной массы трактора производится для колесного трактора 4К4:

=14000/9,81(0,5-0,12)=3755 кг;

где j_кдоп - допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора;

l_к - коэффициент нагрузки ведущих колес;

f - коэффициент сопротивления качению;

g - ускорение свободного падения, м/с².

Номинальные скорости движения.

Выбор основных скоростей движения (основных передач) должен быть увязан с принятым диапазоном тяговых усилий на крюке и с требованиями агротехники в отношении допустимых скоростей работы на различных сельскохозяйственных операциях.

На этих скоростях выполняется большинство сельскохозяйственных операций. Обычно число скоростей (передач) Z не превышает 5…6, в нашем случае 4 передачи.

Значение низшей основной скорости v_{н 1} и число Z основных скоростей указываются в задании.

Отношение высшей основной скорости v_нZ к низшей v_{н 1} определяет диапазон номинальных основных скоростей трактора d_vосн, т.е.:

;

где: i_{тр 1} и i_тр(z) - передаточные числа трансмиссии трактора соответственно на низшей и высшей основных передачах.

Скорость v_{н 1}должна обеспечивать полную нагрузку двигателя на номинальную величину М_н крутящего момента при работе трактора с номинальной силой тяги на крюке P_н. Эксплуатационная масса при этом должна быть максимальной m_max.

Скорость v_нZ должна применяться при работе с минимальной силой тяги на крюке P_крmin = P_н/ _т, на которую рассчитан трактор. В этом случае достаточно иметь минимальную эксплуатационную массу m_min и может быть допущена загрузка двигателя на величину g_{д min}=0,85...0,9. КПД трансмиссии h_тр принимается для обычно рассматриваемых вариантов работы одинаковым.

;

Учитывая, что значительно больше , величина скоростного диапазона может быть подсчитана по формуле:

;

При предварительных расчетах ряд основных скоростей универсально-пропашных тракторов строится по принципу геометрической прогрессии, знаменатель которой q. Полученный в этом случае ряд называется геометрическим. Он имеет вид:

;

Перемножив полученное выражение и определим, что:

= =1,134

В задании указывается численное значение первой основной скорости V_{н 1}; остальные основные скорости подсчитываются, исходя из установленного значения q знаменателя геометрического ряда, т.е. V_{н 2}= V_{н 1}× q, V_{н 1}× q ² и т.д.

V _{н 2}=V _{н 1} q=2 1,134=2,268 м/с;

V _{н 3}=V _{н 2} q= V _{н 1} q² =2 1,134²=2,571 м/с;

V _{н 4}=V _{н 3} q=2 1,134³=2,916м/с;

V_н5=V_н4 ∙q= 2∙ 1,134⁴= 3,307м/с;

 

При выполнении тягового расчета номинальная величина высшей транспортной скорости V_{н max} берется по заданию. Если транспортных скоростей две, то промежуточная транспортная скорость V¢_н определяется из соотношения между высшей транспортной и высшей основной скоростями и должна находиться в пределах:

 

= 5,45...6,15 м/с.

 

Окончательно ряд скоростей корректируется при кинематическом расчете трансмиссии трактора.

 

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: