2.1. Схема сил, які діють на трактор під час руху на підйом.

Рис. 2.1. Схема сил, що діють на трактор

На трактор діють такі сили:

• рушійна - ;

• опору коченню трактора - ;

• опору повітря -

• інерції - ;

• опору підйому - ;

• опору робочої машини .

При рівномірному русі сила інерції рівна нулю, а при русі з швидкістю до 30 км/год. сила опору повітря незначна і її можна не враховувати.

2.2.Визначення складових тягового балансу трактора

З рівняння тягового балансу визначається сила тяги на гаку трактора (без урахування та ):

, кН. (2.1)

В процесі роботи трактора рушійна сила дорівнює дотичній силі, тобто . Необхідною умовою роботи є наявність достатнього зчеплення рушіїв трактора з грунтом, тому рушійна сила може обмежуватися максимальною силою зчеплення. Максимальна сила зчеплення визначається за формулою:

, кН, (2.2)

де - максимальна сила зчеплення ведучого апарата з грунтом, кН;

- коефіцієнт зчеплення ведучого апарата з грунтом;

- вага трактора, кН;

- коефіцієнт, що враховує зчіпну масу трактора..

Для гусеничних і колісних тракторів формули 4К4 коефіцієнт , а для колісних тракторів 4К2 - .

Значення для різних умов роботи наведені в табл. 2.2.

Дотичну силу тяги визначають за формулою:

, кН, (2.3)

де - ефективна потужність двигуна трактора, кВт;

- передаточне число трансмісії на даній передачі;

- механічний ККД трансмісії і гусениці;

- радіус кочення, м;

- частота обертання колінчастого вала, об/хв.

Розрахунки ведуть за умови повного використання потужності. Тому приймають номінальні значення потужності та частоти обертання колінчастого вала двигуна, тобто і .

Передаточне число трансмісії на заданій передачі приймають з технічної характеристики трактора або знаходять за формулою:

, (2.4)

де - теоретичний радіус кочення, м;

- теоретична швидкість руху, км/год.

Механічний ККД визначається за формулою:

, (2.5)

де , - відповідно механічний ККД циліндричних і конічних пар трансмісії ( );

, - відповідно кількість циліндричних і конічних пар;

- ККД гусениці ( =0,95…0,97).

Радіус кочення для гусеничних тракторів рівний радіусу початкового кола ведучої зірочки, а для колісних тракторів на пневматичних шинах визначається за формулою:

, (2.6)

де - дійсний радіус кочення, м;

- радіус стального ободу колеса, м (табл. 2.1);

- висота шини, м (табл. 2.1);

- коефіцієнт прогинання шини (табл. 2.3).

Опір коченню трактора визначають:

, кН, (2.7)

де - коефіцієнт опору коченню трактора (табл. 2.4);

- кут нахилу поверхні поля, град. Під час виконання сільськогосподарських робіт трактори працюють на місцевості з невеликим нахилом від 0 до 7⁰. Як відомо значення косинуса малих кутів наближається до 1, а . Прийнято вважати, що .

Опір руху трактора на підйом визначається за формулою:

, (2.8)

де - нахил місцевості, %.

Після визначення всіх сил, що діють на трактор, який працює на різних фонах, будують графік тягового балансу, загальний вигляд якого наведений на рис. 2.2.

Рис. 2.2. Графік тягового балансу трактора