Розділ 1. Тяговий розрахунок трактора

1.1 Визначення тягового діапазону трактора

Розрахунок починається з обчислення тягового діапазону трактора, що являє собою відношення заданої номінальної сили тяги на гаку Р_н до мінімальної сили тяги Р_min , з якою трактор може бути раціонально використаний. Величина тягового діапазону δ_т обчислюється за формулою

(1)

де Р_н – задана номінальна сила тяги трактора;

Р^’_н – номінальна сила тяги для тракторів попереднього тягового класу;

ε – коефіцієнт розширення тягової зони трактора (приймається рівним 1,25...1,3).

Для тракторів, не пов’язаних закономірно з іншими тяговими класами можна прийняти значення δ_Т =2.

Розрахункова мінімальна сила тяги на гаку трактора при роботі на стерні

. (2)

Знаючи межі тягових зусиль на гаку трактора можна підібрати до нього відповідний набір сільськогосподарських знарядь.

1.2. Вибір вагових параметрів трактора

Конструктивна вага трактора G_o може бути визначена за формулою:

де G_0б – конструктивна вага трактора-прототипу, кН;

Р_нб - номінальна сила тяги трактора-прототипу, кН;

Р_н - задана номінальна сила тяги, кН.

Експлуатаційна вага трактора визначається за формулою:

G_e = (1,07…1,10) G₀ . (4)

Експлуатаційна вага трактора повинна бути такою, щоб при роботі на стерні з номінальним навантаженням на гаку трактора буксування було в межах 15...18 % для тракторів типу 4К2; 10...15% для тракторів типу 4К4 і 3...5 % для гусеничних тракторів.

Експлуатаційну вагу трактора можна також визначати за формулами:

для колісних тракторів типу 4К2

, (5)

а для колісних тракторів типу 4К4 і гусеничних

, (6)

де φ_{к доп} – допустиме значення коефіцієнта використання зчіпної ваги трактора. Для колісних тракторів цей показник знаходиться в межах 0,5...0,65 в залежності від конструкції і розмірів шин ведучих коліс, а для гусеничних – 0,55...0,65 в залежності від типу і конструкції гусеничного рушія.

λ_к – коефіцієнт навантаження ведучих коліс. Його значення приймають за прототипом, або в межах 0,65...0,75.

f₁ – коефіцієнт опору кочення, який приймається рівним для колісних тракторів 0,12, а для гусеничних – 0,08.

При визначенні експлуатаційної ваги за різними формулами приймають ту вагу, яка забезпечує більш точне значення буксування.

1.3. Розрахунок номінальної потужності двигуна трактора

Обчислення номінальної потужності двигуна виконується за формулою

(7)

де f – коефіцієнт опору коченню трактора, який приймається в залежності від заданого типу поля, по якому рухається трактор;

задана швидкість руху трактора на першій передачі;

к.к.д. трансмісії на першій передачі. Для тракторів типу 4К2 і гусеничних визначається за формулою

(8)

де - к.к.д холостого ходу;

відповідно, к.к.д однієї циліндричної чи конічної пари шестерень, що передають крутний момент на даній передачі. η_ц = 0,985; η_к = 0,975.

Для тракторів типу 4К4 в формулу для визначення к.к.д трансмісії вводиться коефіцієнт к = 1,03...1,05 в залежності від складності трансмісії. n₁ і n₂ – відповідно, число пар циліндричних чи конічних шестерень, що працюють на даній передачі.

= 0,85 – коефіцієнт експлуатаційного навантаження двигуна.