Техническая характеристика трактора (стр. 5 из 5)

(86)

4. Построение теоретической регуляторной характеристики

Регуляторная характеристика тракторного двигателя показывает зависимость эффективной мощности

, крутящего момента , частоты вращения коленчатого вала ,часового и удельного эффективного расходов топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов двигателя, работающего на регуляторе. Чаще всего регуляторную характеристику строим как зависимость названных параметров от частоты вращения коленчатого вала и крутящего момента двигателя. Регуляторная характеристика двигателя имеет две ветви: непосредственно регуляторную – при n_e³n_ен и внешнюю скоростную или корректурную – при n_e<n_ен. На корректурной ветви характеристики значения эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива рассчитываем в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя по формуле

(87)

, (89)

где

- опытные коэффициенты, усредненные значения которых в зависимости от типа двигателя.

- относительная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Остальные параметры двигателя определяем из следующих соотношений крутящий момент двигателя

Часовой расход топлива

. (91)

На регуляторной ветви принимается, что момент

и часовой расход изменяются линейно от номинальных значений до и при

,

где:

= 1.07 - коэффициент оборотов холостого хода;

= 0.25...0.3.- коэффициент, учитывающий долю расхода топлива на

холостом ходу от номинального режима.

Промежуточные значения параметров двигателя на регуляторной ветви определяются по следующим соотношениям. Крутящий момент на валу двигателя

. (92)

Часовой расход топлива

. (93)

Эффективная мощность

. (94)

Удельный расход топлива

. (95)

Результаты расчетов и построение теоретической регуляторной характеристики приведены в приложении.

5. Расчет и построение теоретической тяговой характеристики

Определив основные конструктивные и экономические характеристики (параметры) ДВС и трактора в целом, строим тяговую характеристику.

Тяговой характеристикой называют совмещенные графики зависимости мощности N_кр трактора, часового расхода топлива G_т, удельного расхода топлива q_кр, рабочей скорости V_р, буксования и тягового КПД в зависимости от силы тяги на крюке. Тяговая характеристика позволяет получить наглядное представление о тяговых и топливно-экономических показателях на различных режимах работы трактора.

Основой для построения теоретической тяговой характеристики служат:

- тяговый расчет трактора,

- регуляторная характеристика двигателя проектируемого трактора,

- зависимость коэффициента буксования от силы тяги на крюке для заданного почвенного агрофона.

При расчете тяговой характеристики трактора определяем величины теоретической и действительной скорости

, касательной силы тяги и крюкового усилия , крюковой или тяговой мощности , удельного крюкового расхода топлива

на каждой передаче в функции от частоты вращения дизеля и а значения тягового КПД для номинальной частоты.

Расчетные формулы имеют вид

(96)

(97)

где

- коэффициент буксования.

При расчете коэффициента буксования используем формулы, полученные путем аппроксимации усредненных опытных кривых буксования для различных агрофонов.

Для колесных тракторов

δ=(0,762

у-1,646 у²+1,404 у³)/(10,167-32,5 φ+28,333 φ²), при у>0,5 (98)

δ=(0,29)/(10,167-32,5

φ+28,333 φ²), при у≤0,5

где

.

Касательная сила тяги, кН

. (99)

Сила сопротивления качению трактора, кН

. (100)

Крюковое усилие, кН

. (101)

Крюковая мощность, кВт

. (102)

Удельный крюковой расход топлива, г/кВт×ч

. (103)

Тяговый КПД

(104)

Теоретическая тяговая характеристика показывает, как в заданных почвенных условиях при установившемся движении на горизонтальном участке в зависимости от нагрузки на крюке трактора изменяются его основные эксплуатационные показатели: буксование ведущих органов, скорость движения, тяговая мощность, удельный расход топлива и тяговый КПД трактора.

При расчете и построении теоретической тяговой характеристики используем лицензированный программный продукт «EXCEL».

Литература

1. Астахов М.В., Корнилов Е.И. Калуга: МГТУ им. Н.Э. Баумана Калужский филиал, 1998.

2. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля. М.: Колос, 1972.

3. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. М.: Колос, 1984.

4. Львов Е.Д. Теория трактора. М.: Машгиз, 1952.

5. Балабин И.В., Прутин В.А. Автомобильные и тракторные колеса. Челябинск, 1963.