Раздел 2

Расчет состава агрегата

2.1. Седьмая рабочая передача трактора Т-4А соответствует агротехническим требованиям на проведение сельскохозяйственной операции посев. Как правило диапазон рабочих скоростей находится в пределах от 7 до 12км/ч. В связи с этим подобрали рабочую передачу с рабочей скоростью 8,39 км/ч, которая обеспечивает движение агрегата в данном диапазоне скоростей.

Определим тяговое усилие соответствующее данной передаче.

(2.1)

2.2. Наибольшая ширина захвата прицепного агрегата:

(2.2)

где - тяговое усилие трактора, Н;

k – удельное сопротивление СХМ, Н/м;

g_м – удельный вес СХМ: вес СХМ G_схм деленный на ширину захвата в м;

g_с – удельный вес сцепки: вес сцепки G_сц деленный на ширину захвата b_сц в м;

f – коэффициент сопротивления качению сцепки;

i – уклон местности.

2.3. Число машин в агрегате:

(2.3)

2.4. Для агрегатов, имеющих несколько сельхозмашин, определяют фронт сцепки, что позволяет подобрать сцепку:

(2.4)

Принимаем сцепку С-18.

2.5. Тяговое сопротивление агрегата. Для простых агрегатов, имеющих в своем составе несколько СХМ(без привода от ВОМ) и сцепку:

(2.5)

где k – удельное сопротивление СХМ, Н/м;

b_м – ширина захвата одной машины, м;

m – количество машин в агрегате;

f – коэффициент сопротивления качению сцепки;

i – уклон местности.

2.6. Коэффициент использования тягового усилия:

(2.6)

Для непахотных агрегатов (СХМ – бороны, культиваторы).

2.7. Рабочая скорость агрегата.

Для выбранной передачи определить фактическую рабочую скорость агрегата:

(2.7)

где - частота вращения коленчатого вала двигателя при расчетном режиме, об/мин;

- коэффициент учитывающий буксование ведущего аппарата трактора.

Частота вращения коленчатого вала двигателя определяется из условия достаточности сцепления ведущего аппарата трактора с почвой.

При достаточном сцеплении:

(2.8)

где n_х и n_н – частота вращения коленчатого вала двигателя соответственно на холостом ходу и при номинальной мощности.

Вывод: определили наибольшую ширину захвата агрегата, она составила на седьмой передаче 9,56 м., число машин в агрегате 4. Коэффициент использования тягового усилия . Рабочая скорость составила 8,40 км/ч.

Раздел 3

Анализ динамических характеристик двигателя.

3.1. Построить скоростную (регуляторную) характеристику тракторного двигателя основного машинотракторного агрегата (рис.2).

Основные данные тормозных испытаний двигателя.

Таблица 3

	1750	1700	1650	1600	1400	1200	1050
	0	30,54	61,09	81,84	77,72	70,8	0
	0	171,68	353,16	489,52	529,74	564,08	564,08
	5,30	9,00	15,5	20,45	20,00	19,00	17,00
	-	295	254	250	257	268	-

По оси абсцисс наносят размерную шкалу значений частоты вращения n, а по оси ординат – равномерные шкалы N_e, M_e, G_т, g_e.

Причем шкалы каждого из показателей наносят по осям отдельно.

Масштаб следует выбирать таким, чтобы кривые заполняли площадь рисунка, и не было наложения кривой изменения одного параметра на кривую другого параметра.

3.2. На построенной регуляторной характеристике обозначить регуляторную и безрегуляторную зоны, а также показатель, соответствующие четырем характерным режимам работы двигателя:

• при максимальной частоте вращения коленчатого вала n_х;

• при максимальной мощности;

• при максимальном крутящем моменте;

• при фактическом режиме n_д определенного расчетным путем в предыдущем задании.

Показатель работы двигателя на отдельных эксплуатационных режимах.

Таблица 4

Режим холостого хода	Номинальный режим	Режим соответствующий Memax	Фактический режим

3.3. Определить коэффициент приспособляемости двигателя по крутящему моменту.

(3.1)

где - максимальный крутящий момент двигателя;

- номинальный крутящий момент двигателя.

Коэффициент приспособляемости двигателя является важным показателем динамических свойств двигателя и показывает его приспособляемость к преодолению временных увеличений сопротивления агрегата без переключения на пониженную передачу.

Для современных двигателей величина этого коэффициента находится в пределах от 1,05 до 1,2.

3.4. Определить коэффициент характеризующий снижение частоты вращения коленчатого вала двигателя при перегрузке.

(3.2)

Ввиду того, что при перегрузке снижается частота вращения двигателя, а следовательно, и скорость агрегата, в результате чего увеличивается возможность трактора преодолеть небольшое временно возросшее сопротивление агрегата без переключения на низшую передачу.

У двигателей тракторов используемых в сельском хозяйстве, величина коэффициента должна составлять 0,5…0,7.

3.5. Определить коэффициент использования номинальной мощности двигателя.

(3.3)

3.6. Определить коэффициент фактической загрузки двигателя.

(3.4)

3.7. Построить график зависимости удельного расхода топлива от загрузки двигателя. Для этого по скоростной характеристике двигателя определить удельный расход топлива, соответствующий коэффициенту использования номинальной мощности равному 1; 0,9; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5

Изменение удельного расхода топлива в зависимости от загрузки двигателя.

Таблица 5

Загрузка двигателя		Удельный расход
			% к расходу топлива
81,84	1	295	100
73,66	0,9	253	85,76
65,47	0,8	255	86,44
57,3	0,7	256	86,77
49,1	0,6	257	87,11
40,9	0,5	259	87,80

На графике нанести полученные значения коэффициента и сделать вывод.

Наиболее экономичной работе двигателя соответствуют режимы, при которых эффективная мощность используется не менее чем на 0,7…0,8.

3.8. Определить запас касательной силы тяги трактора при неустановившемся характере тяговой нагрузки.

Максимально допустимая касательная сила тяги трактора:

(3.5)

Так как номинальная касательная сила тяги

(3.6)

то запас касательной силы тяги трактора будет равен:

(3.7)

3.9. Определить абсолютное уменьшение теоретической скорости движения трактора при снижении частоты вращения коленчатого вала от номинальной до предельной:

(3.8)

где - теоретическая скорость движения трактора на заданной передаче, соответственно при n_н и при , причем:

(3.9)

(3.10)

3.10. Определить удельное тяговое сопротивление агрегата, соответствующее теоретической скорости движения трактора на заданной передаче при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя:

(3.11)

где - коэффициент характеризующий темп роста сопротивления при повышении скорости движения на 1 км/ч от начального значения =5 км/ч.

3.11. Определить косвенный и общий запас тяги трактора при работе двигателя в зоне перегрузки.

(3.12)

3.12.Общий запас силы тяги трактора, обусловленный запасом крутящего момента двигателя и снижением тягового сопротивления машины из-за уменьшения скорости движения агрегата при работе трактора и перегрузкой равен сумме:

(3.13)

3.13. Вывод: определили коэффициент использования номинальной мощности двигателя и коэффициент фактической загрузки двигателя, он составил . Определили удельное тяговое сопротивление агрегата . Определили общий запас силы тяги трактора .