3.7 Визначення даних для будови тягової характеристики

Згідно з прийнятими частотами обертання колінчастого вала двигуна n і відповідно цим частотам крутними моментами визначаємо для заданої передачі і заносимо в таблицю 4:

теоретичну швидкість руху трактора

, (5)

де R_к – радіус ведучого колеса, м (беремо із табл.1 і який дорівнює R_к=0,59);

дотичну силу тяги на ведучих колесах

; (6)

силу опору самопересуванню трактора

, (7)

де f – коефіцієнт опору самопересуванню трактора на тому грунтовому фоні, який вказаний в завданні на курсову роботу, для нашого варіанта пар - зоране поле (наприклад, для колісних тракторів при роботі на в зораному полі f=0,12, ці дані беремо з додатка Б);

силу тяги трактора на гаку

; (8)

дійсну швидкість руху

, (9)

де δ – відсоток буксування рушія трактора при відповідному тяговому зусиллю на гаку, який знаходимо із графіка буксування рушія (ведучих коліс) трактора Т-25А (рис. 3);

тягову потужність трактора

; (10)

питому витрату палива

(11)

3.8 Будова тягової характеристики трактора на робочих передачах

На основі розрахункових параметрів роботи трактора по передачам (табл.4) в декартових (прямо кутових) координатах будуємо на міліметровому папері, чи комп’ютерним кресленням, графіки залежностей N_гак=f (P_гак), V_Д=f (P_гак), δ_гак=f(P_гак), g_гак=f (P_гак), які показані на рисунку 4.

Рисунок 4 – Тягова характеристика трактора на робочих передачах і потенціальна тягова характеристика трактора

Проводимо плавні криві, дотичні кривих тягової потужності, яка дійсніа швидкості руху трактора на 3, 4, 6 передачах і питомої витрати палива (пунктирні криві на рис. 4), отримуємо потенціальну характеристику трактора N_гак, V_д, g_гак.

3.9 Аналіз тягової характеристики трактора т-25а

Отримані графіки по передачах з потенціальною тяговою характеристикою (рис. 4) порівнюємо з діаграмою балансу потужності і потенціальною тяговою характеристикою трактора (додаток Л [1]). У результаті порівняння приходимо до висновку, що тягова характеристика розрахована і побудована правильно. Використовуємо сумісний графік потенціальної тягової характеристики і на передачах тягових характеристик трактора (рис. 4) визначаємо:

- оптимальне значення сили тяги і швидкості руху трактора, як відмічено в посібнику [2], найбільше тягове зусилля, що створює трактор на стерньовому фоні середньої щільності й нормальної вологості ґрунту та буксуванні за стандартами не більше 16% для колісних тракторів 4К2, таку колісну формулу має трактор Т-25. Тоді, прийнявши за основу цей стандарт, визначаємо з графіка (рис. 4), що оптимальна сила тяги буде 4.2...4,5 кН на четвертій передачі при швидкості руху трактора 4...4,2 км/год;

- максимальне значення тягової потужності порядку 14 кВт, як видно із графіка (рис.4), досягає трактор на четвертій передачі при силі тяги на гаку 4...4,5 кН, при цьому тягове ККД дорівнює 67...69 %, яке знаходимо за формулою:

,% (12)

Дані для розрахунку за формулою 12 беремо із таблиці 4 можна використовувати і графік тягової характеристики трактора на робочих передачах і потенціальній тяговій характеристиці трактора (рис. 4);

- оптимальне значення питомої сили тяги визначаємо спочатку за приведеними значеннями технічної характеристики (табл. 1): вона дорівнює 0,25 кН/кВт, далі визначаємо питому силу тяги на третій передачі при номінальних обертах (табл. 4)

колінчастого вала двигуна і максимальному тяговому зусиллю двигуна - вона дорівнює 0,26 кН/кВт, і при оптимальному зусиллю (табл. 4, рис. 4) на гаку і швидкості руху питома сила тяги буде дорівнювати 0,3 кН/кВт;

- номінальне значення сили тяги,швидкості руху, тягового ККД і максимального значення тягової потужності на кожній передачі, які визначені завданням, визначаємо, використовуючи дані таблиці 4 і графіка (рис.4).

На 3 передачі - Р_гак=5,988 кН; V_д=1,706; η_гак=0,78; N_{гак мах}=10,216 кВт.

На 4 передачі - - Р_гак=5,152 кН; V_д=2,554; η_гак=0,75; N_{гак мах}=13,158 кВт.

На 6 передачі - - Р_гак=1,300 кН; V_д=6,595; η_гак=0,43; N_{гак мах}=8,574 кВт.

Аналізуючи отримані цифри, приходимо до висновку, що треба використовувати трактор на 3 передачі при номінальні частоті роботи ДВЗ з найбільшій потужності на гаку, однак потужність зростає на 4 передачі по відношенню 3 передачі на 14 %, тоді як тягове зусилля на гаку падає на 22 %, щоб зробити остаточний висновок, на якій передачі працювати, треба враховувати ще витрати палива на цих передачах;

- мінімальне значення коефіцієнта завантажування трактора на робочих передачах при номінальні частоті обертання колінчастого вала двигуна буде на 6 передачі, який дорівнює η_гак=0,43, тому що збільшилась швидкість руху і потужність двигуна більше використовується на перекочування трактора;

- діапазони по силі тяги між робочими передачами розглянемо між 3 і 4 передачами при роботі двигуна з максимальним крутним моментом (n_м) Р_{гак м3} = 5,988 кН, Р_{гак м4} = 5,152 кН і номінальному режиму роботи (n_н) Р_{гак н3} = 6,755 кН, Р_{гак н4}=5,835 кН, як видно із наведених значень сили тяги діапазон розриву буде ΔР_{гак 3-4}= Р_{гак н4} = Р_{гак м3} = 5,988 кН - 5,835 кН = 0,153 кН, що складає від класу тяги трактора всього 2,5 відсотки;