Лекція 3 тяговий розрахунок і теоретична тягова характеристика трактора з гідрооб’ємною трансмісією План лекції.

1. Типи безступінчастих трансмісій.

2. Переваги і недоліки гідрооб'ємних трансмісій.

3. Задача тягового розрахунку трактора з ГОТ. Вихідні дані.

4. Визначення функціональних параметрів гідравлічних машин.

5. Визначення тягово-швидкісних показників трактора з ГОТ.

6. Побудова тягової характеристики трактора з ГОТ.

1. Типи безступінчастих трансмісій.

Основною причиною, що викликає необхідність використання безступінчастого привода ведучих коліс мобільної сільськогосподарської техніки, є підвищення її продуктивності, що визначається рівнянням:

,

де - параметр, що характеризує функціональні особливості сільськогосподарської техніки;

- швидкість руху агрегату, м/с.

Самим енергонасиченим представником сільськогосподарської техніки є трактор. Залежності ефективної потужності на гаку та дійсної швидкості колісного трактора від крюкового зусилля представлені на тяговій характеристиці (рис. 1).

Аналіз тягової характеристики (рис. 1) показує, що рух трактора із крюковим зусиллям у діапазоні при ступінчастій трансмісії може здійснюватися тільки зі швидкістю . Отже, чим менше різниця між і , тим у гірших умовах працює трактор. Аналогічна картина спостерігається і у діапазоні .

Таким чином, можна констатувати, що трактор зі ступінчастою трансмісією може рухатися на максимально можливих швидкостях і з максимальною потужністю тільки при трьох конкретних значеннях крюкового зусилля . Тому що діапазон робіт, що виконуються трактором, не можна обмежити тільки цими значеннями навантаження на гаку, виникає гостра необхідність застосування безступінчастого привода ведучих коліс. Наведені залежності тягової потужності , дійсної швидкості трактора та крюкового зусилля підтверджують, що при будь-якому значенні трактор використовується з максимально можливими і . Отже, продуктивність трактора з безступінчастим приводом коліс вище.

Відомо, що ККД механічної ступінчастої трансмісії вище, ніж у будь-якого аналога з безступінчастим приводом. Тому можна констатувати навіть якийсь технічний нонсенс - ККД вище, а продуктивність нижче, тому що високий ККД буде реалізований тільки в трьох конкретних випадках (рис. 1).

т рактор используется с максимально возможными мощномтью и скоростью. этими значениями крюковой нагрузки возникает острая необхо

Рис. 1. Тягова характеристика трактора з різними типами трансмісій:

з ступінчастою

з безступінчасто.

Розрізняють три види безступінчастої трансмісії: механічну (з варіатором), електричну та гідравлічну. Причому гідравлічні трансмісії можуть бути двох видів: гідродинамічні (з гідротрансформатором) і гідрооб'ємні.

Наведені типи трансмісій можна представити двома групами залежно від функціональних і технічних характеристик:

- механічні і гідродинамічні (малий силовий діапазон регулювання , наявність елементів механічної ступінчастої трансмісії: коробка передач, кардан, ведучий міст). У трансмісій цього типу варіатор і гідротрансформатор встановлюються замість муфти зчеплення, тобто між ДВЗ і коробкою передач. У трансмісіях з варіатором іноді використовують і муфту зчеплення з метою спрощення конструкції варіатора;

- електричні і гідрооб'ємні (великий силовий діапазон регулювання , незалежність компонування елементів трансмісії у зв'язку з відсутністю елементів механічної ступінчастої трансмісії: коробки передач, кардана, ведучого мосту). У трансмісій цього типу привод рушіїв здійснюється від мотор-коліс (приводний двигун вбудований безпосередньо в маточину колеса).

Аналіз різних кінематичних схем трансмісій (рис. 2) мобільної сільсько-господарської техніки показує, що найбільш оптимальними є електричні і гідрооб'ємні трансмісії (рис. 2, б). Існує конструктивна необхідність виконання особливих видів трансмісій - портального типу, наприклад, у віноградозбиральних комбайнах (рис. 2, в).

Рис. 2. Схеми трансмісій:

а – механічна з варіатором (гідротрансформатором);

б – гідрооб’ємна (електрична);

в – гідрооб’ємна портального типу.

У трансмісіях даного типу передача крутного моменту від ДВЗ до рушіїв заважка, тому що не можна використати звичайний ведучий міст в одній горизонтальній площині з осями рушіїв.

Таким чином, можна затверджувати, що найбільш перспективні види трансмісій – це електричні і гідрооб'ємні. Основним істотним недоліком електричних трансмісій у порівнянні з гідрооб'ємними є вага (в 8 разів більша при однаковій потужності). Внаслідок цього і габарити виконавчих пристроїв (генератор, електромотори-редуктори).