Лабораторна робота №3 потенційна тягова характеристика трактора

Мета роботи: освоєння методики побудови та аналізу потенційної тягової характеристики трактора.

1. Дані для побудови потенційної тягової характеристики трактора.

Номер завдання № _____ (вибирається по списку студентів в журналі)

Марка трактора ____________________________________________________

Експлуатаційна маса , т ___________________________________________

Потужність , кВт _____________________________________________________

ККД трансмісії __________________________________________________

2. Розрахунок згідно з індивідуальним завданням складових балансу потужності.

Розрахунок максимального тягового зусилля трактора , кН:

,

де – ________________________________________________________________

________________________________________________________________

(рекомендовані значення: – для колісних тракторів, – для гусеничних тракторів);

– максимальна дотична сила зчеплення рушіїв з опорною поверхнею, кН;

,

де – ______________________________________________________________

(рекомендовані значення: – для колісних тракторів, – для гусеничних тракторів);

– ______________________________________________________________

(рекомендовані значення: – для колісних тракторів з двома ведучими колесами, – колісних тракторів з чотирма ведучими колесами та гусеничних тракторів);

– ______________________________________________________________;

– ______________________________________________________________.

Тоді максимальне тягове зусилля трактора буде дорівнювати:

. (2)

На осі абсцис відзначаються розрахункових точок, рівновіддалених одна від одної, причому максимальне тягове зусилля відповідає точці . Абсциса будь-якої і-ої точки визначається, як:

, (3)

де і – індекс розрахункових точок, який для першої – дорівнює 1, другої – 2, …, –ої точки, = 5.

Відносна сила тяги становить:

. (4)

Значення коефіцієнта розраховуються за емпіричною формулою:

, (5)

де , , – безрозмірні коефіцієнти, що залежать від типу ходової системи

– для колісних тракторів – , , ;

– для гусеничних – , .

Будуючи потенційну тягову характеристику, по осі ординат відкладаємо відрізок, який у вибраному масштабі відповідає номінальній потужності двигуна (кВт). Через вершину відрізка проводиться пряма, паралельна осі абсцис, до перетину з вертикаллю .

Втрати потужності у трансмісії (кВт) розраховуються з виразу:

, (6)

де – механічний ККД трансмісії.

На характеристиці відкладають вниз від прямої відрізок, рівний у прийнятому масштабі величині , і отримують значення потужності, що підводиться до коліс або ведучих зірочок гусеничного рушія:

.

Через вершину отриманого відрізка проводиться пряма, паралельна осі абсцис. Ділянка графіка балансу потужності, розташована між горизонталями і , характеризує втрати потужності у трансмісії , які при постійному значенні коефіцієнта є постійними у всьому діапазоні тягових зусиль.

Значення потужності , що затрачується на буксування рушіїв, змінюються пропорційно коефіцієнту буксування:

. (7)

Для кожної розрахункової точки відкладаються по вертикалі вниз від прямої відрізки, що характеризують у вибраному масштабі значення . З’єднавши вершини відкладених відрізків плавною кривою, отримуємо графік, що відповідає затратам потужності на буксування.

Теоретична швидкість руху трактора:

, (8)

де – дотична сила тяги;

– коефіцієнт опору коченню (рекомендовані значення: – для колісних тракторів, – для гусеничних тракторів).

Потужність , яка затрачається на подолання опору коченню трактора, становить:

, (9)

де – сила опору коченню;

– дійсна швидкість руху.

Віднявши від потужності значення потужностей , та і з’єднавши отримані точки плавною кривою, будуємо потенційну тягову характеристику як залежність тягової потужності від тягового зусилля при номінальному завантаженні двигуна. Характеристика також відображає закономірність зміни тягового коефіцієнта корисної дії трактора , якщо номінальну потужність вважати за 100% значення тягового коефіцієнта корисної дії, оскільки .

,

Раціональним вважається діапазон тягових зусиль трактора, в якому тяговий коефіцієнт корисної дії набуває максимальних значень.

Результати розрахунків згідно індивідуальному завданню заносяться у табл. 1.

Таблиця 1

Складові балансу потужності трактора

№ точок	, кН	, кН			, кВт	, кВт	, кВт	, м/с	, кВт	, кВт
1
2
3
4
5