1. Расчет трактора

1.1 Тяговый расчёт трактора

1.1.1 Расчет веса трактора тягово-энергетической концепции

Эксплуатационный вес трактора или ЭМ рассчитывается из условия сцепления движителя с почвой. Сцепление должно быть достаточным для того, чтобы трактор без балласта на горизонтальном участке мог развивать заданное номинальное тяговое усилие при работе на лущеной стерне зерновых культур нормальной влажности с буксованием не более допустимого.

Эксплуатационный вес трактора определяем по формуле

_,

где Р_кр.н – нижнее номинальное тяговое усилие, Р_кр.н =30 кН;

φ_кр.н – коэффициент использования веса ЭМ при номинальном тяговом усилии и работе на лущеной стерне для колесного движителя 4К4 по ГОСТ 4.40-84 составляет, φ_к =0,380;

При использовании на тракторе балласта, необходимо выполнить расчет и привести в соответствие между собой вес максимального балласта и силу тяги трактора, развиваемую им с этим балластом.

,

где - номинальное тяговое усилие трактора с балластом, кН.

При использовании энергетического модуля в составе МЭС вес МЭС определяется по формуле:

,

где - номинальное тяговое усилие трактора с балластом, кН.

- коэффициент использования веса МЭС по данным испытаний проведенных в Кубанском НИИ

Максимальный вес балласта:

Максимальный вес ТТМ:

Нормальная нагрузка на задний мост трактора(ЭМ):

Нормальная нагрузка на передний мост трактора(ЭМ):

,

где - коэффициент нагрузки задних колес 0,5

Коэффициент может быть разным у одного и того же трактора, когда он полностью забалластирован, и когда он без балласта.

Нормальная нагрузка на задний мост трактора(ЭМ) с балластом:

Нормальная нагрузка на передний мост трактора(ЭМ) с балластом:

1.1.2 Расчет номинальной эксплуатационной мощности двигателя без балласта

Расчет номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора без балласта

Сила сопротивления качению:

коэффициент сопротивления качению принимают соответствующим работе на трактора на стерне

.

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя, реализуемая через задний мост без балласта

,

где - сила сопротивления качению (кН). При расчете номинальной эксплуатационной мощности ее вычисляют для условий работы трактора на стерне;

- действительная номинальная скорость движения трактора при номинальном тяговом усилии, находится в пределах

- допустимое буксование движителей при номинальном тяговом усилии

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя, реализуемая через передний мост без балласта

Приняв в качестве базового моста, мост задних колес ЭМ, буксование колес первого моста можно определить из выражения

1.1.3 Расчет механического кпд трансмиссии

,

где - КПД, учитывающие потери соответственно холостого хода и при работе под нагрузкой;

- КПД, соответственно цилиндрической, конической пар шестерен и планетарной передачи;

- соответственно число пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении на данной передаче и количество планетарных передач;

- коэффициент учитывающий потери холостого хода (0,03…0,05)

Таблица 1.1 Исходные данные для расчета КПД трансмиссии трактора (или ЭМ)

Формула расчета механического КПД трансмиссии трактора-тягача при двух ведущих мостах

,

где - коэффициент передачи мощности на привод передних колес трактора-тягача при двух ведущих мостах.

Формула расчета КПД буксования трактора при двух ведущих мостах:

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора реализуемая без балласта:

.

1.1.4 Расчет номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора с балластом.

Сила тяги с полным балластом:

Сила сопротивления качению с полным балластом:

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя, реализуемая через задний мост с балластом

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя, реализуемая через передний мост с балластом

Величина номинальной мощности двигателя, реализуемой при балластировании трактора

Коэффициент передачи мощности на привод k моста ЭМ

Величина номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора реализуемая с балластом:

При

Сила сопротивления качению МЭС

,кН

Где сила сопротивления качению трактора без балласта

сила сопротивления качению ТТМ

Сила сопротивления качению ТТМ

, кН

Коэффициент сопротивления качению ТТМ принимаем на 0,01 меньше коэффициента сопротивления качению трактора

При

и

, кН

, кН

, кН

, кВт

, кВт

, кВт

Приняв в качестве базового мост задних колёс ЭМ, допустимое буксование колёс ТТМ можно принять

1.1.5 Расчет номинальной эксплуатационной мощности двигателя, реализуемая через мосты мэс

, кВт

КПД трансмиссии МЭС как многоосной машины определяется по формуле

где коэффициент передачи мощности на привод моста МЭС

Полученные коэффициенты необходимо подставить в выражение для определения КПД трансмиссии МЭС

Таблица 1.2 Исходные данные для расчёта КПД трансмиссии МЭС

мосты	Передачи
3 мост	1	4	1	1	0,877
	2	4	1	1	0,877
	3	4	1	1	0,877
	4	4	1	1	0,877
	5	4	1	1	0,877
	6	4	1	1	0,877
	7	4	1	1	0,877

МЭС	Передачи
	1	0,746
	2	0,746
	3	0,746
	4	0,746
	5	0,746
	6	0,746
	7	0,746

, кВт