Повышение эффективности использования машинно-тракторного парка ЗАО СПФ "Агротон" отделение Штормово (стр. 7 из 15)

На оси абсцисс отметим характерные частоты вращения коленчатого вала:

n_н- номинальная частота вращения коленчатого вала;

n_м- частота вращения при максимальном крутящем моменте;

n_хх- максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу

, (4.2)

где δ_р- степень неравномерности регулятора. У современных автотракторных

двигателей δ_р= 0,06… 0,08.

Для двигателя СМД-60:

n_н= 2000 об/мин;

n_м= 0,6…0,8 n_н= 0,7 ∙ 2000 = 1400 об/мин;

об/мин.

На регуляторном участке характеристики (от n_хх до n_н) и на корректорном участке характеристики (от n_н до n_м) отметим по два промежуточных значения частоты вращения, которые впишем в таблицу 1.2.

Крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

Н∙м

Максимальный крутящий момент:

, (4.3)

где µ – коэффициент запаса крутящего момента, µ = 10… 15%.

Н∙м

На графике строим три точки: М_к.хх = 0, М_к.н и М_к._max, предварительно построив шкалу момента и шкалу частоты вращения (лист 4). На регуляторном участке построенные точки соединяют прямой линией, а на корректорном-выпуклой кривой.

Таблица 4.3 – Параметры скоростной характеристики двигателя СМД-60.

Параметры		Частота вращения коленчатого вала, об/мин
		n_1(м)		n₂		n₃		n_4(н)		n₅		n₆		n_7(хх)
		1400		1600		1800		2000		2050		2100		2140
М_к, Нм		605,68		593		567		526,68		339		151		0
N_e, кВт		88,79		99,35		106,87		110,3		72,77		33,20		0
g_e,г/кВт∙ч	277		264		255		252		297		404		∞
G_T, кг/ч	24,6		26,2		27,3		27,8		21,6		13,4		7,6

Определяем по графику и вписываем в таблицу 4.3 промежуточные значения кривой крутящего момента.

Вычислим и построим кривую эффективной мощности двигателя N_епри соответствующих значениях крутящего момента.

, кВт (4.4)

Построение кривой удельного эффективного расхода топлива g_e начнем с расхода топлива на режиме номинальной мощности (g_е.н.= 252 г./кВт∙ч).

Удельный эффективный расход топлива при максимальном крутящем моменте (g_е.м.) на 8…12% больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строим точки g_е.н. и g_е.м. и соединяем их вогнутой кривой. Значения промежуточных точек вписываем в таблицу 1.2 и вычисляем часовой расход топлива G_т для корректорного участка характеристики:

, кг/ч (4.5)

Часовой расход топлива G_т.хх при работе двигателя без нагрузки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно 25…30% расхода топлива на режиме номинальной мощности G_т.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. Построив линию расхода топлива, вписываем в табл. 4.3 соответствующие значения для регуляторного участка характеристики, рассчитываем и строим окончательно кривую

g_e:

, г/кВт∙ч (4.6).

4.4 Построение кривой буксования

Величина буксования зависит от удельной силы тяги Д_кр, которая представляет собой отношение силы тяги к сцепному весу трактора:

Д_кр=Р_кр/G_сц_(4.7)

Сила тяги трактора при заданных величинах удельной силы тяги и буксования:

Р_кр = Д_кр ∙ G_сц, кН (4.8)

Почвенный фон – стерня, G_сц= 76 кН.

Таблица 4.4 – Результаты расчета кривой буксования

Д_кр	0,45	0,56	0,64	0,71	0,78	0,82	0,84	0,85
δ, %	2	3	5	10	20	40	70	100
Р_кр, кН	34,20	42,56	48,64	53,96	59,28	62,32	63,84	64,60

График кривой буксования представлен на листе 4.

4.5 Определение данных для построения тяговой характеристики трактора Т-150

– касательная сила тяги на ведущих колесах

Р_К=

, кН (4.9)

– сила, идущая на самопередвижение трактора Т-150 по стерне

Р_f=

кН (4.10)

где f – коэффициент сопротивления самопередвижению трактора. На стерне для

гусеничных тракторов f = 0,06…0,07.

– сила тяги трактора

Р_кр=Р_к–P_f, кН (4.11)

– теоретическая скорость движения трактора Т-150

V_t=

, м/с (4.12)

– действительная скорость движения

V_д=V_t∙(1-δ/100), м/с (4.13)

– тяговая мощность трактора

N_кр=P_кр·V_д, кВт (4.14)

– удельный расход топлива

g_кр=

, г/кВт·ч (4.15)

4.6 Выбор скоростных режимов работы двигателя для расчета данных для построения тяговой характеристики трактора Т – 150

Таблица 4.5 – Расчетные параметры трактора Т – 150 по передачам

№передачи		Показатели работытрактора	Показатели работы двигателя
			n, об/мин	1400		1700			2000		2100	2140
			М_к,Н∙м	605,68		582			526,68		151	0
			N_e,кВт	88,79		103,6			110,3		33,20	0
			G_T,кг/ч	24,6		26,8			27,8		13,4	7,6
1i_т=37,36		Р_к_,кН		52,94		50,87			46,03		13,20	0
		P_f_, кН		4,47
		Р_кр, кН		48,47		46,40			41,56		8,73	0
		δ, %		4		3,6			2,6		0	0
		V_t_, м/с		1,50		1,82			2,14		2,25	2,29
		V_д, м/с		1,44		1,75			2,08		2,25	2,29
		N_кр, кВт		69,80		81,20			86,44		19,64	0
		g_кр, г/кВт∙ч		352,44		330,05			321,61		682,28	∞
2i_т=33,12		Рк, кН		46,94		45,11			40,82		11,70	0
		Pf, кН		4,47
		Ркр, кН		42,47		40,64			36,35		7,23	0
		δ, %		3,6		2,4			2,0		0	0
		Vt, м/с		1.68		2.04			2.4		2,52	2,57
		Vд, м/с		1,62		1,99			2,35		2,52	2,57
		Nкр, кВт		68,80		80,87			85,42		18,22	0
		gкр, г/кВт∙ч		357,56		331,40			325,45		735,46	∞
3i_т=29,37	Рк, кН				41,61		39,98	36,18		10,37		0
	Pf, кН				4,47
	Ркр, кН				37,14		35,51	31,71		5,9		0
	δ, %				2,0		2,0	1,6		0		0
	Vt, м/с				1,90		2,31	2,72		2,86		2,91
	Vд, м/с				1,86		2,26	2,68		2,86		2,91
	Nкр, кВт				69,08		80,25	84,98		16,87		0
	gкр, г/кВт∙ч				356,11		333,96	327,14		794,31		∞
4i_т=26,89	Рк, кН				38,10		36,61	33,13		9,50		0
	Pf, кН				4,47
	Ркр, кН				33,63		32,14	28,66		5,03		0
	δ, %				1,8		1,7	1,3		0		0
	Vt, м/с				2,09		2,53	2,98		3,13		3,19
	Vд, м/с				2,08		2,52	2,97		3,13		3,19
	Nкр, кВт				69,95		80,99	85,12		15,74		0
	gкр, г/кВт∙ч				351,68		330,91	326,60		851,33		∞
5i_т=24,97	Р_к_,кН				35,37		34,0	30,76		8,82		0
	P_f_, кН				4,47
	Р_кр, кН				30,9		29,53	26,29		4,35		0
	δ, %				1,6		1,4	1,1		0		0
	V_t_, м/с				2,24		2,72	3,20		3,36		3,42
	V_д, м/с				2,23		2,71	3,19		3,36		3,42
	N_кр, кВт				68,91		80,03	83,87		14,62		0
	g_кр, г/кВт∙ч				356,99		334,87	331,47		916,55		∞
6i_т=22,12	Рк, кН				31,35		30,12	27,26		7,82		0
	Pf, кН				4,47
	Ркр, кН				26,88		25,65	22,79		3,35		0
	δ, %				1,2		1,1	0,8		0		0
	Vt, м/с				2,52		3,06	3,60		3,78		3,85
	Vд, м/с				2,49		3,03	3,57		3,78		3,85
	Nкр, кВт				66,93		77,72	81,36		12,66		0
	g_кр, г/кВт∙ч				367,55		344,83	341,69		1058,45		∞
7i_т=19,64	Рк, кН				27,84		26,75	24,21		6,94		0
	Pf, кН				4,47
	Ркр, кН				23,37		22,28	19,74		2,47		0
	δ, %				0,9		0,8	0,6		0		0
	Vt, м/с				2,85		3,46	4,07		4,28		4,36
	Vд, м/с				2,82		3,43	4,05		4,28		4,36
	Nкр, кВт				65,90		76,42	79,95		10,57		0
	g_кр, г/кВт∙ч				373,29		350,69	347,72		1267,74		∞
8i_т=17,97	Рк, кН				25,47		24,47	22,15		6,35		0
	Pf, кН				4,47
	Ркр, кН				21,0		20,0	17,68		1,88		0
	δ, %				0,7		0,6	0,5		0		0
	Vt, м/с				3,12		3,78	4,45		4,67		4,76
	Vд, м/с				3,10		3,76	4,43		4,67		4,76
	Nкр, кВт				65,10		75,20	78,32		8,78		0
	g_кр, г/кВт∙ч				377,88		356,38	354,95		1526,20		∞

4.7 Анализ тяговой характеристики трактора