5.4. Процес розгону машинно-тракторного агрегату

5.4.1. Основні показники, їх оцінювання

Кінетична енергія еквівалентної маси з моментом інерції І_с (рис.5.6), яка обертається з кутовою швидкістю ω_д колінчастого валу двигуна, рівна кінетичній енергії замінюючої її маси

(5.35)

де _вр – коефіцієнт урахування обертових мас трактора;

G – вага трактора;

G_м – вага сільськогосподарської машини;

V – швидкість руху.

Із рівності (5.35) визначаємо приведений момент інерції еквівалентної маси трактора в Н·м/с²

(5.36)

Числові значення робочого радіуса колеса в рівнянні (5.36) визначаються за залежністю (2.54), а дійсної швидкості руху –

(5.37)

Момент інерції двигуна в Н·м/с² становить

І_Д ≈ (1,15…1,2) І_max, (5.38)

де – момент інерції маховика;

G_max – вага маховика;

r_max – середній радіус обода маховика.

Коефіцієнт запасу муфти зчеплення β = 1,5…4.

Розрахунковий момент муфти зчеплення дорівнює

М_мр = βМ_ДН. (5.39)

Рис. 5.6. Двохмасова система, еквівалентна

тракторному агрегату при розгоні

Рис. 5.7. Теоретична діаграма розгону тракторного агрегату

Рис. 5.8. Схема збільшувача крутного моменту

1 – муфта зчеплення; 2 – муфта збільшувача крутного моменту;

3 – підшипник; 4 – коронна шестерня; 5 – шестерня; 6 - вісь

Момент опору в Н·м визначається за залежністю

(5.40)

де – коефіцієнт завантаження двигуна.

Мінімальна кутова швидкість колінчастого валу двигуна у кінці першого періоду розгону (t₁) (рис.5.7) розраховується за рівнянням

(5.41)

повинна бути не менше припущеної

(5.42)

де n_min = n_{м max} – 200…300 хв^-1, n_{м max} = (0,5…0,65) n_н.

Характерні параметри теоретичної діаграми розгону тракторного агрегату та формули для їх розрахунку на кожній ділянці характеристики приведені в табл.5.4.

5.4.2. Вплив на процес розгону механізмів для переключення

передач при русі

Динамічні властивості агрегату поліпшуються застосуванням в трансмісії різних механізмів (гідротрансформаторів, автоматичних коробок передач та інших).

Для прикладу розглянемо вплив збільшувача крутного момента (ЗКМ) (рис.5.8) на процес розгону.

На першому етапі розгону муфта зчеплення 2 збільшувача крутного моменту відключена, ЗКМ включений, передаточне число планетарного редуктора і_пл = 1,25.

На другому етапі муфта зчеплення ЗКМ включена, ЗКМ відключений.

І етап, І період – t₁ (рис. 5.9), кутова швидкість первинного валу трансмісії менша кутової швидкості валу зчеплення ω_к1 < ω_с, кутова швидкість колінчастого валу двигуна ω_д зменшується від ω₁ до ω_д = ω'₁, а

Таблиця 5.4

Характерні параметри теоретичної діаграми розгону тракторного агрегату

Час, с	Крутний момент, Н·м		Кутова швидкість, с-1
	на колінчастому валу двигуна	на валу муфти зчеплення	колінчастого валу двигуна	валу муфти зчеплення (первинного валу КПП)	118
І періоду
Початку включення муфти зчеплення tх = 0
Початку руху первинного валу трансмісії
Роботи двигуна на регуляторній ділянці характеристики
Включення муфти зчеплення
Першого періоду розгону
Другого періоду розгону
Другого періоду розгону При і

Рис. 5.9. Діаграма поетапного розгону трактора

валу зчеплення ω_с збільшується від 0 до ω_с = ω΄₁; швидкість ω_кн первинного валу трансмісії збільшується до .

2 період – t₂, кутова швидкість колінчастого валу двигуна ω_д = ω_с = ω΄₁ і збільшується до ω_д = ω˝₁;

ІІ етап, 3 період – t₃, кутова швидкість колінчастого валу двигуна зменшується від ω_д = ω˝₁ до ω_д = ω΄₂, ω_с = ω_д, а кутова швидкість первинного валу збільшується до до ω_кн = ω_д = ω_с = ω΄₂.

4 період – t₄, кутова швидкість ω_д = ω_с= ω_кн збільшується від ω΄₂ до умовної ω˝₂.

Загальний час розгону становить

t_р = t₁+ t₂+ t₃+ t₄. (5.43)

Питання для самопідготовки та самоконтролю

1.Що таке потужністний баланс трактора? Яке рівняння потужністного балансу при роботі трактора з гідрофікованими робочими органами сільськогосподарських машин без використання валу відбору потужності?

2. Як визначається загальний тяговий ККД трактора з використанням і без використання валу, та гідросистеми відбору потужності?

3. Чому дорівнюють ККД трансмісії та ККД, який враховує втрати на буксування рушіїв та кочення трактора?

4. В чому полягає суть принципу тягових класів тракторів?

5. Як визначити конструктивну та експлуатаційну маси трактора, необхідну потужність двигуна?

6. Методика побудови теоретичної тягової характеристики трактора.

7. Розгін тракторного агрегату безпосередньо на робочій передачі. Особливості поетапного розгону тракторного агрегату.

8. Які способи ефективного використання енергонасичених тракторів і в чому їх суть?

9. Методика зняття експериментальної тягової характеристики.