1. Тягово-економічні показники трактора

1. Тяговий розрахунок трактора

Необхідні показники трактора досягаються і ефективно використовуються тільки в тому випадку, коли правильно вибрані основні його параметри – маса, швидкість руху (передатні числа трансмісії) і потужність двигуна. Вказані параметри визначають у процесі тягового розрахунку, вихідні дані якого вибирають з урахуванням класифікації сільськогосподарських тракторів.

1.1.1. Вибір і обґрунтування вихідних даних

Частина вихідних даних обумовлюється індивідуальним завданням на курсову роботу – прототип трактора; номінальна сила тяги Р_н; фон поля; кількість основних передач z; розрахункова швидкість руху при номінальній силі тяги V_н1; вища транспортна швидкість V_{тр max}; номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна n_н; питома витрата палива при номінальній потужності g_ен.

Наприклад, задано згідно з індивідуальним завданням:

Прототип трактора ХТЗ-16031

Номінальна сила тяги, кН 30

Фон поля зоране поле

Кількість основних передач 4

Розрахункова швидкість руху при номінальній

силі тяги, км/год 7

Номінальна частота обертання колінвала, об/хв 2200

Вища транспортна швидкість, км/год 26

Питома витрата палива при номінальній

потужності, гр/кВт ∙ год 255

На основі індивідуального завдання обґрунтовуються і вибираються тип тракторного двигуна, його тактність і спосіб сумішоутворення; тип рушія, яким обладнується трактор та його колісна схема; режим та умови роботи трактора.

Наприклад, згідно з прототипом приймаємо трактор з колісним рушієм (4К4), обладнаний дизельним чотиритактним двигуном з безпосереднім впорскуванням палива.

Під час тягового розрахунку трактора, як правило, приймається усталений режим його роботи на горизонтальній ділянці поля, без використання механізмів відбору потужності. Окрім того, приймається, що коефіцієнт опору коченню і коефіцієнт зчеплення рушіїв з опорною поверхнею  і к. к. д. трансмісії _тр зберігають постійні значення на всіх режимах роботи трактора.

1.1.2. Тяговий діапазон трактора

Відношення номінальної сили тяги на гаку, встановленої для трактора певного класу, до номінальної сили тяги трактора попереднього класу називають розрахунковим тяговим діапазоном:

, (1.1)

де  – коефіцієнт розширення тягової зони трактора, рекомендоване значення якого становить 1,25-1,30, для прикладу =1,3;

Р_н, Р_н′– відповідно номінальна сила тяги і сила тяги трактора

попереднього класу.

Для тракторів класу тяги 0,2-0,6 тяговий діапазон дорівнює _т= 2,0.

Знаючи тяговий діапазон і номінальну силу тяги трактора, можна визначити його мінімальне тягове зусилля на вищій передачі робочого ряду із співвідношення:

. (1.2)

Приклад. Тяговий діапазон трактора:

_т=1,3·30/20=1,95.

Мінімальне тягове зусилля на вищій передачі робочого ряду:

Р_гкmin=30/1,95=15,38 кН.

1.1.3. Маса трактора

Розрізняють конструктивну (суху) m і експлуатаційну (повну) мінімальну m_{е min} та максимальну m_е маси трактора. Під конструктивною розуміють масу трактора в незаправленому стані без механізатора, інструментів, додаткового обладнання і баласту. Мінімальна експлуатаційна включає в себе конструктивну масу трактора і маси паливно-мастильних матеріалів, технічних рідин, механізатора, інструменту і додаткового обладнання, а максимальна, крім мінімальної експлуатаційної, включає ще масу баласту.

Максимальну експлуатаційну масу вибирають таким чином, щоб під час роботи трактора у відповідних умовах із встановленою для нього номінальною силою тяги на гаку буксування ведучих органів не перевищувало допустимих меж. В усталеному режимі роботи трактора на горизонтальній ділянці вказана вимога виражається такими рівняннями:

Звідси максимальна експлуатаційна маса становить:

, (1.3)

де lim – коефіцієнт можливого перевантаження трактора (задається);

_доп – допустиме значення коефіцієнта використання зчіпної ваги

трактора (для колісних тракторів приймається 0,50-0,65, для

гусеничних – 0,60-0,65);

_к – коефіцієнт навантаження на ведучі колеса (приймається для

тракторів з колісною схемою 4К2 0,75-0,80, а для тракторів з

колісною схемою 4К4 і гусеничних – 1,0);

f – коефіцієнт опору коченню (для колісних тракторів – 0,12,

для гусеничних - 0,08)

Приклад:

m_e=1·30·10³/(0,65·1–0,12)·9,8=5775,90 кг.