 |
Методика снятия тяговой характеристики
|
|
|
|
МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНО-ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЯГОВЫХ МАШИН
Цель работы: освоение методики испытаний тяговых машин.
ЗАДАНИЕ
1. Изучить методику испытаний тяговых машин;
2. Определить состав контрольно-измерительной аппаратуры для испытаний.
Условия тяговых испытаний
Участок для динамометрирования должен быть горизонтальным, с ровным микрорельефом. Практически подобрать горизонтальное поле трудно, и тяговые испытания проводят при условии ездок «туда» и «обратно».
Испытания проводятся при оптимальной влажности грунта. Наиболее благоприятна влажность 17…18 %.
Способов оценки влияния грунтового фона на тягово-сцепные качества машины нет, поэтому тяговые характеристики снимают и изучают отдельно для каждого почвенного фона.
Плотность грунта определяют плотномером. Работа плотномера основана на регистрации усилия вдавливания в грунт штока с наконечником.
Плотность грунта 
определяют по формуле
,
где 
– средняя ордината диаграммы, записанной плотномером для рассматриваемого слоя грунта, м; 
– масштаб пружины, н/м; 
– площадь поперечного сечения наконечника штока, м2.
При определении плотности проводят не менее 15 измерений равномерно по площади опытной делянки.
К атмосферным условиям, подлежащим определению относятся температура воздуха, атмосферное давление, сила и направление ветра. Атмосферные условия характеризуются по данным метеослужбы, расположенной в районе испытаний.
Длина зачетного участка зависит от необходимой продолжительности опыта при движении машины на данной передаче. Для испытаний тракторов с рабочими скоростями до 9 км/ч длина зачетного участка принимается от 100 до 200 м, что соответствует продолжительности опыта от 1 до 2 мин. В зависимости от скорости движения машины. Длина подготовительного пути определяется временем, необходимым для достижения машиной устойчивого режима при данной нагрузке. Это составляет 1…2 мин, а подготовительный путь – до 200 м. Для испытаний на низких скоростях подготовительный путь может быть короче.
|
|
|
Методика снятия тяговой характеристики
Тяговой характеристикой (рис. 1) называют график зависимости рабочих показателей (тяговой мощности 
, скорости 
, часового 
и удельного 
расхода топлива, буксования 
от тяговой нагрузки 
для всех или основных рабочих передач на данной поверхности грунта
.
Получают тяговую характеристику экспериментально в процессе тяговых испытаний машины на ровном горизонтальном участке почвы или на трековой дорожке при постоянной нагрузке.
Для оценки высших возможностей тяговой машины проводят трековые испытания на бетонированной дорожке для колесных тракторов и на гудронированной или плотной грунтовой – для гусеничных. Низшие показатели получают при испытаниях на песчаной дорожке или в песчаной ванне.
Тяговую характеристику используют для: а) оценки динамических и экономических качеств тяговой машины при типовых испытаниях и получения мощностных показателей, вносимых в ГОСТ на данную тяговую машину и в сертификат; б) оценки качества текущей продукции завода при контрольных испытаниях; в) получения исходных данных при расчете агрегата, проектировании специальной машины.
С помощью тяговой характеристики оценивают:
1) тяговое усилие и тяговую мощность, развиваемую машиной на каждой передаче;
2) поступательную скорость движения машины на каждой передаче при различных нагрузках и на холостом ходу;
3) запас тягового усилия, который определяет способность машины преодолевать временное увеличение нагрузки без перехода на пониженную передачу;
|
|
|
4) расчетную производительность машины по тяговой мощности при данной нагрузке машины;
5) топливную экономичность машины при данной нагрузке, а следовательно, расчетный расход топлива при выполнении данной технологической операции.
6) ограничение предельной силы тяги машины сцеплением движителя с почвой или крутящим моментом двигателя;
7) сцепные качества тяговой машины на данном почвенном фоне (по характеру буксования) и их влияние на тяговые и мощностные показатели;
8) тяговый к. п. д.
Перед началом тяговых испытаний машина должна прогреваться под нагрузкой в течение 0,5…1,02 ч. Тяговую характеристику снимают в виде опытов при различных установившихся режимах работы. Затем по результатам этих опытов строят график. Характеристику снимают для каждой передачи отдельно, а затем наносят на общий график. При снятии характеристики на данной передаче обычно производят в среднем 12 опытов (кругов). При каждом опыте производится по одной ездке в прямом и обратном направлении с одинаковой нагрузкой. Нагрузку повышают ступенчато, начиная от холостого хода машины и кончая наибольшим тяговым усилием на данной передаче.
Процесс снятия тяговой характеристики заключается в следующем: тракторист по команде оператора, управляющего динамометрической лабораторией, включает заданную передачу и выезжает на линию динамометрирования. Одновременно оператор устанавливает заданную для опыта тяговую нагрузку. При выходе машины на линию в начало зачетного участка оператор включает приборы динамометрической лаборатории. В конце зачетного участка оператор включает приборы, снимает показания и готовит лабораторию для следующего опыта.
При снятии тяговой характеристики во время опыта измеряют и регистрируют тяговое усилие машины, продолжительность опыта, расход топлива и число оборотов ведущих колес машины за опыт.
Для подсчета результатов тяговых испытаний пользуются следующими формулами:
1. Средняя скорость поступательного движения тяговой машины за время каждой ездки (туда и обратно)
, км/ч,
где 
– длина пути динамометрирования, м; 
– продолжительность опыта, с.
2. Средняя тяговая мощность при каждой ездке
|
|
|
, кВт,
где – среднее тяговое усилие на пути динамометрирования при каждом опыте, кН.
3. Расход топлива за время каждого опыта
, г,
где 
– объем топлива, израсходованного за время опыта, см3; 
– плотность топлива при данной температуре, г/см3.
4. Расход топлива в час
, кг/ч.
5. Удельный расход топлива
, г/кВт ч.
6. Буксование – . При экспериментальном определении буксования исходят из числа оборотов ведущих колес тяговой машины на пути динамометрирования 
при холостом ходе и при нагрузке, допуская, что при холостом ходе буксование отсутствует, т. е.
,
где 
– радиус качения ведущего колеса при холостом ходе; 
– кинематический радиус качения колеса при наличии буксования; 
– число оборотов ведущего колеса за опыт при холостом ходе; 
– число оборотов ведущего колеса за опыт при данной нагрузке (при наличии буксования).
Откуда
,
где 
– кинематический К.П.Д. движителя, учитывающий потери на буксование.
Находим
,
или в процентах
.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. В каких условиях проводятся испытания;
2. Каким образом определяются параметры для построения тяговой характеристики;
3. Какие приборы и на каких агрегатах необходимо установить для записи параметров испытаний.
Рис. 1. Тяговая характеристика трактора
|
|
|
