Материал: Тяговая характеристика трактора ДТ-75М

Таблица 2

Параметры регуляторной скоростной характеристики

Пользуясь полученными расчетными данными, строят график регуляторной скоростной характеристики тракторного дизельного двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала.

. Расчет касательных сил тяги, передаточных чисел трансмиссии, теоретических (расчетных) скоростей движения трактора

Разнообразие работ, выполняемых тракторами, вызывает необходимость иметь у них соответствующий набор различных передач. В задании представлены три группы передач:

а) основные передачи, на которых производятся большинство сельскохозяйственных операций;

б) транспортные передачи, применяемые для перевозки грузов и для

холостых переездов;

в) технологические передачи для работ, при производстве которых допускаемые скорости движения ограничиваются по условиям выполняемого технологического процесса.

Обычно в основу построения ряда основных передач трактора закладывается принцип геометрической прогрессии. Такой ряд передач называется геометрическим и имеет вид

;(20)

где VH - номинальные или расчетные скорости, индексы при номинальных скоростях VH обозначают порядковый номер передачи; - знаменатель геометрической прогрессии.

Номинальными или расчетными скоростями трактора VH называются его теоретические скорости при номинальной частоте вращения коленчатого вала.

Аналогично можно записать геометрический ряд и для касательных сил тяги, имеющих прямо пропорциональную зависимость от передаточных чисел

;(21)

где Рк и индексы при них указывают значения касательных сил тяги и порядковые номера передач.

Знаменатель геометрической прогрессии:

;(22)

где z - число передач основного ряда

;(23)

;(24)

Подставляем данные:

кН;

;

Определяем передаточные числа трактора на первой передаче:

;(25)

где rk - теоретический радиус качения ведущих колес, м;

, м;(26)

где d - посадочный диаметр шины в дюймах;- ширина профиля шины в дюймах;

(0,80...0,85) - коэффициент деформации (усадки) шины ведущих колес.

Размеры шин подбираются (таблица 6, стр. 22 ) в зависимости от нагрузки на одно ведущее колесо трактора:

, кН;(27)

где Nk - количество ведущих колес:

кН;

Выбираем шины 20-15

Подставляем известные данные

м;

.

Остальные передаточные числа основного ряда передач подсчитываются по формуле:

, , .

;

;

.

, , .

, кН;

 кН;

кН;

 кН;

 кН.

 кН.

Номинальная расчетная скорость движения определяется но формуле:

, км/ч;(28)

где nн - номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин:

км/ч;

С целью проверки правильности предыдущих расчетов целесообразно сравнить величины расчетных скоростей, полученных по формуле (28) и рассчитанных из выражения:

, км/ч(29)

где V - рабочая скорость движения на первой передаче при номинальной силе тяги на крюке:

км/ч;

Ошибка расчётов:

%, что меньше 1%.

Остальные расчетные (номинальные) скорости движения на передачах основного ряда определяются по формуле:

, км/ч;(30)

км/ч;

км/ч;

км/ч.

км/ч.

Высшая транспортная скорость принимается согласно заданию. При наличии двух транспортных скоростей (передач) по заданию, промежуточную транспортную скорость определяют как среднегеометрическую величину между высшей транспортной VTp.max = VTp.2 и высшей скоростью основного ряда VZ по формуле

 км/ч;(31)

км/ч.

Определяем передаточные числа и касательные силы тяги на транспортных передачах;

;(32)

, кН; (33)

 кН;

 кН.

Для расчета передаточного числа трансмиссии и касательной силы тяги на технологической (замедленной) передаче необходимо выбрать скорость движения.

Допустимая скорость движения при выполнении посадочных работ ограничивается, с одной стороны, агротехническими условиями возделывания данной культуры, диктующими величину шага посадки, а с другой - техническими возможностями, определяющими пропускную способность посадочной машины. На некоторых посадочных работах скорость движения должна быть меньше 0,28 м/с или 1 км/ч. В некоторых случаях применяют также диапазон скоростей 0,5... 1,0 м/с (1,8...3,6 км/ч).

;(34)

, кН;(35)

Расчётная частота вращения и момент равны

;(36)

об/мин;

, кНм;(37)

 кНм;

Так как на технологической передаче используют ходоуменьшитель, то КПД трансмиссии на технологической передаче:

;

.

Подставляем данные в формулы (34), (35):

;

Результаты расчетов касательных сил тяги, передаточных чисел и теоретических скоростей движения заносят в сводную таблицу 3.

Таблица 3

Расчётные значения ,  и

. Расчет и построение теоретической тяговой характеристики трактора

Определив основные конструктивные параметры тракторного двигателя и трактора в целом, приступают к аналитическому расчету и построению теоретической тяговой характеристики. Тяговая характеристика строится в функции силы тяги на крюке применительно к установившейся работе на горизонтальном участке. Характеристика рассчитывается и строится для заданного агрофона на основных и технологической передаче. Для транспортных передач в качестве агрофона принимается гравийное шоссе или сухая грунтовая дорога.

На каждой передаче основного и транспортного рядов трактора расчеты выполняются для четырех расчетных режимов: номинальный режим работы двигателя nн и Мкрн , режим максимального крутящего момента Мкрmax и n0, режим крутящего момента , а также режим холостого хода трактора (Ркр=0,Рк=Рf).

На технологической передаче расчеты выполняют для расчетного режима работы двигателя и холостого хода трактора (Ркр=0, Рк =Рf).

Для построения теоретической тяговой характеристики трактора расчетные тяговые показатели для каждой передачи заносятся в таблицу 4 параметров тяговой характеристики.

Основные расчетные зависимости для определения Рк и Ркр приведены выше.

Для конкретных значений крюкового усилия Ркр буксование δ определяется из графика δ= f(Ркр), построенного по результатам таблицы 1.

Теоретическая скорость определяется из выражения:

(38)

Зная величину буксования δ и теоретическую скорость движения, рабочие скорости подсчитываются по формуле:

.(39)

Мощность на крюке для каждой передачи и каждой расчетной точки определяют по формуле

(40)

Для оценки топливной экономичности трактора определяется удельный расход топлива по формуле

(41)

где Gт - соответствующий часовой расход топлива по регуляторной скоростной характеристике, кг/ч.

Тяговый КПД трактора подсчитывается по формуле

(42)

Проверку ηтяг производят по формуле

(43)

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

Выполнив расчеты параметров теоретической тяговой характеристики, приступают к построению теоретической тяговой характеристики.

Уравнение мощностного баланса

Таблица 5

Мощностной баланс трактора