1.4 Аналіз техніко-економічних показників розрахованого

трактора

Розрахований трактор аналізується за основними експлуатаційними показниками: продуктивності і паливної економічності. Необхідно порівняти і пояснити зміну тягового к.к.д. у певному діапазоні тягових зусиль, оцінити можливості роботи двигуна на часткових режимах; підібрати оптимальні передачі під час роботи із заданим зусиллям. Необхідно дати порівняльну оцінку основних техніко-економічних показників розрахованого трактора і трактора - прототипу, які записуються в табл. 1.5, обґрунтувати прийоми і способи підвищення ефективності використання трактора.

Приклад. Порівняльну характеристику запроектованого трактора і його прототипу подано в табл. 1.5.

Таблиця 1.5

Порівняльна характеристика тракторів

Показник	По-зна- чен- ня	Од. виміру	Трактор
			прототип	запроектований
Тип трактора	-	-	ХТЗ-16031	колісний
Тяговий клас	-	-	30	30
Конструктивна маса	mк	кг	7400	5314
Номінальна потужність двигуна	Nн	кВт	121,3	99,02
Номінальна частота обертання колінчастого вала	nн	об./хв	2100	2200
Питома ефективна витрата палива	geн	г/кВт∙ год	245	255
Кількість передач робочого ряду	z	-	16	4
Мінімальна номінальна швидкість робочого ряду	Vн1	км/год	8,53	7
Максимальна номінальна швидкість робочого ряду	Vнz	км/год	18,5	11,6
Максимальна номінальна транспортна швидкість	Vтрmax	км/год	29,12	26
Енергонасиченість	Nен	кВт/т	15,1	17,14
Металомісткість	qм	кг/кВт	61	53,66

Як видно з даних табл. 1.5 запроектований трактор характеризується гіршими техніко-економічними, показниками ніж його прототип. Це, зокрема, видно із потужності його двигуна й конструктивної маси. Водночас він споживає більше палива на одиницю виконаної роботи. Швидкісні характеристики розрахованого трактора також поступаються прототипу. До позитивних сторін розрахованого трактора можна зарахувати його енергонасиченість, вона є дещо вищою. Також менша і металомісткість запроектованого трактора, оскільки конструктивна маса у нього суттєво менша від прототипу.

2. Тягово-економічні показники автомобіля

2.1. Вибір і обґрунтування вихідних даних

Частина вихідних даних обумовлюється індивідуальним завданням на курсову роботу — прототип автомобіля, вантажопідйомність, число передач, максимальна швидкість руху на прямій передачі, зведений коефіцієнт дорожнього опору.

Інші вихідні дані автомобіля обґрунтовуються на основі індиві­дуального завдання. Вибираються або визначаються конструктивні па­раметри автомобіля: тип двигуна, його номінальна частота обертання; питома ефективна витрата палива; вага (сила тяжіння) автомобіля; тип і розміри шин; тип і к.к.д. трансмісії; площа лобового опору і коефіцієнт обтічності автомобіля.

Тип двигуна автомобіля приймається за прототипом або вибира-ється із врахуванням досягнень двигунобудування.

Номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна становить:

n_н = _nV_max, (2.1)

де _n – коефіцієнт оборотності двигуна, приймається для вантажних автомобілів у межах 30…40 [1];

V_max – максимальна швидкість руху на прямій передачі з номінальною частотою обертання колінчастого вала двигуна, км/год (згідно із завданням).

Питома ефективна витрата палива g_eн під час номінального режиму роботи для дизельних двигунів становить 240…250 г/кВт год [2], для бензинових – 305…325 г/кВт год.

Повна (максимальна експлуатаційна) вага автомобіля складається з власної ваги автомобіля G_o і його вантажопідйомності G_в (ваги вантажу):

G_a = G_o+G_в. (2.2)

Власна вага автомобіля визначається таким чином:

, (2.3)

де _G – коефіцієнт вантажності (задається).

Залежно від призначення автомобіля та умов його експлуатації приймається тип шин, а їх розміри вибирають за прототипом (табл. А.3) або за максимальним навантаженням на одне колесо.

Навантаження G_к, яке припадає на ведуче колесо, становить:

, (2.4)

де λ_к – коефіцієнт, який враховує навантаження на задню ведучу вісь автомобіля і дорівнює 0,70…0,75;

К_к – число коліс на ведучій осі.

Тип і к.к.д. трансмісії η_тр приймають за прототипом, який для сучасних вантажних автомобілів перебуває в межах 0,85…0,93.

Площу лобового опору приймають за прототипом або визначають з виразу:

F = Н·В, (2.5)

де Н, В – відповідно висота і колія автомобіля, м (приймають за прототипом).

Коефіцієнт обтічності k_w вантажних автомобілів є в межах 0,6…0,75 Н·с²/м⁴ і вибирається з урахуванням площі лобового опору або приймається за прототипом.

Приклад. Задано за завданням:

Прототип автомобіля КамАЗ-5320

Вантажопідйомність, т 8,5

Коефіцієнт використання вантажопідйомності 0,95

Число передач 4

Максимальна швидкість руху на прямій передачі, км/год 90

Зведений коефіцієнт дорожнього опору руху 0,033

За прототипом приймаємо вантажний автомобіль, який обладнаний дизельним 4-хтактним двигуном і механічною ступінчастою трансмісією.

Номінальна частота обертання колінчастого вала двигуна становить:

n_н=30·90=2700 об/хв.

Питому ефективну витрату палива під час номінального режиму роботи приймаємо згідно з [2], g_eн=245 г/кВт∙год.

Власна вага автомобіля визначається з виразу:

G_о=(8,5·10³·9,8/0,95)=87684 Н;

Повна вага автомобіля становить:

G_а = 87684+8,5·10³·9,8 = 170984 Н.

Для проектованого автомобіля приймаємо шини 9-20, а к.к.д. трансмісії _тр = 0,9.

Площа лобового опору становить:

F = 2,53·2,01 = 5,1 м².

Коефіцієнт обтічності з урахуванням площі лобового опору приймаємо k_w =0,7 Нс²/м⁴ [1].