- •Кафедра
- •Задания и методические указания
- •Введение
- •3. Задание к контрольной работе.
- •3.1. Часть 1. (Устройство). Дать ответы на вопросы. Группа 1.
- •Группа 2.
- •Группа 3.
- •Группа 4.
- •3.2. Часть II. (Теория). Решить задачи.
- •Группа 5.
- •Элементы теории
- •Ведущий момент и касательная сила тяги
- •Уравнение тягового баланса.
- •4.3. Мощностной баланс.
- •4.4 Скорости движения.
- •Коэффициент полезного действия – кпд.
- •Расходы топлива
- •5. Примеры действующих сил
- •6 Основные вопросы по подготовке к экзамену
Коэффициент полезного действия – кпд.
тяговый:
η тяг=
условный
тяговый: η тяг усл=
общий
: ηобщ=
трансмиссии:
ηтр=η nцил ·ηmкон·
,
где ηцил=0,985 – КПД цилиндрической пары шестерен;
ηкон=0,975 – КПД конической пары шестерен;
n, m - соответственно количество одновременно работающих пар шес терен;
ξ – коэффициент, учитывающий величину потерь от нагрузки; можно принять = 0,03…0,05
- коэффициент загрузки, для:
- тракторов = 0,80…0,95,
- автомобилей = 0,60…0,75.
При отсутствии кинематической схемы трансмиссии, можно принять
ηтр = 0,88…0,90.
Расходы топлива
Часовой расход топлива:
ge-
удельный расход топлива,
;
Ne- мощность двигателя, к.в.т.;
или:
При работе на номинальном скоростном и нагрузочном режиме:
или
Для оценки экономичности при выполнении сельскохозяйственных операций используется:
;
где:
Nкр – мощность
на крюке трактора, квт.
Экономичность автомобильного транспорта оценивается расходом топлива в литрах на 100 км. пройденного пути:
,
, где
ge
—
удельный расход топлива,
;
Ne – мощность двигателя, квт,
V — скорость движения автомобиля, км/ч,
T – удельный вес топлива ( бензин = 0,75 кг/л, дизтопливо = 0,84 кг/л.)
, квт, где:
- коэффициент суммарного дорожного сопротивления;
KвF
– фактор сопротивления воздуха (для
грузовых автомобилей можно принять
равным 2,4…3,5
),
Gполн=Gавт+Gтр, полный вес в Н,
V – скорость движения, в км/ч.
ge = ge номКnKN, где
ge ном – номинальный удельный расход топлива, г/квт.ч.
Кп – коэффициент, зависящий от скоростного режима работы двигателя,
KN - коэффициент, зависящий от мощности двигателя
Их можно определить из графиков ( смотри рисунок 6).
5. Примеры действующих сил
При решении задач важным является правильное изображение действующих на трактор и автомобиль сил. Примеры изображения таких сил для некоторых задач представлены на рисунках 1…5.
6 Основные вопросы по подготовке к экзамену
6.1 По устройству и регулировкам узлов и агрегатов тракторов и автомобилей необходимо подготовить ответы на все вопросы, приведенные в разделе 3.1.
По вопросам теории тракторов и автомобилей необходимо знать:
Условия работы тракторов и автомобилей в с/х производстве, свойства почв, шин, их применение, работа ведомых и ведущих шин, силы и моменты, действующие на них, гусеничная ходовая часть, внутренние и внешние потери в гусеничной ходовой части, буксование и к.п.д. ведущих колес и гусениц;
Внешние силы, действующие на трактор и автомобиль, тяговый баланс, реакции почвы на колеса тракторов и автомобилей, коэффициенты распределения веса, центр давления гусеничного трактора;
Мощностной баланс, потенциальная тяговая характеристика и тяговый к.п.д. трактора, тяговый расчет трактора;
Трогание с места и разгон тракторного агрегата, параметры процесса разгона;
Поворот колесных и гусеничных машин, способы и механизмы поворота, кинематика и динамика поворота;
Тяговая и тормозная динамика автомобиля. Расчет тяговой, динамической и экономической характеристик автомобиля. Трогание с места и разгон автомобиля, торможение, параметры процесса торможения, тормозной путь, замедление и время торможения автомобиля;
Устойчивость тракторов и автомобилей: продольная и поперечная устойчивости, устойчивость на повороте, способы повышения устойчивости;
Проходимость тракторов и автомобилей: геометрические и агротехнические параметры проходимости, тягово-сцепные параметры проходимости, способы повышения проходимости, полноприводные машины;
Плавность хода тракторов и автомобилей, подвеска тракторов и автомобилей, колебания, гашение колебаний, влияние плавности на работу трактора и автомобиля на человека;
Мобильные энергетические средства, перспективы развития тракторной и автомобильной техники, экологические проблемы использования тракторов и автомобилей.
ПРИЛОЖЕНИЯ
|
|
Технические характеристики отечественных колесных тракторов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры |
Марки тракторов |
||||
Т-16М |
Т-25А |
Т-28Х4 |
Т-40 |
Т-40АМ |
|
Тяговый класс трактора, |
6 |
6 |
9 |
9 |
9 |
кН |
|||||
Колесная схема |
4X2 |
4X2 |
4X2 |
4X2 |
4X4 |
Расчетная мощность дви- |
14,7 |
18,3 |
36,6 |
29,40 |
36,6 |
гателя, (кВт) |
|||||
Номинальное число обо- |
1600 |
1800 |
1800 |
1600 |
1800 |
ротов двигателя в мин |
|||||
Число цилиндров |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Конструктивная масса |
1400 |
1660 |
2630 |
2370 |
2380 |
трактора, кг |
|||||
Продольная база трак- |
2500 |
1700 |
2250 |
2145- |
2145 |
тора, мм |
-2120 |
||||
Колея, мм |
1254— |
1100 — |
1800— |
1200- |
1200— |
|
— 1750 |
—1500 |
-2400 |
1800- |
—1800 |
Расстояние по горизон- |
454 |
|
700 |
|
698 |
тали от центра тяже- |
|||||
сти трактора до оси |
|||||
ведущих колес, мм |
|||||
Радиус ведущих колес, |
590 |
590 |
720 |
710 |
710 |
мм |
|||||
Размер шин в дюймах; |
6-16 |
6-16 |
6,5-16 |
6,5-16 |
8,0-20 |
передних колес |
9-32 |
9-32 |
9,0-42 |
11-38 |
11-38 |
задних колес |
|
|
12-38 |
|
9-42 |
Координата центра тя- |
795 |
|
788 |
882/812* |
|
жести по вертикали, мм |
|||||
Наибольшая высота точ- |
— |
— |
700 |
750 |
— |
ки прицепа, мм |
|||||
Дорожный просвет, мм |
560 |
587 |
825 |
500/650* |
540 |
Число основных передач |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Распределение массы по |
|
0,5 |
0,83 |
0,88 |
0,99 |
колесам, т |
|||||
передние, |
|||||
задние ведущие колеса, |
|
1,1 |
1,67 |
1,73 |
1,8 |
а) число и масса од- |
|
2X20 |
|
8X20 |
8X20 |
ного груза |
|
||||
б) масса воды |
|
90 |
|
70-105 |
70-105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Гусеницы шириной 280 мм для работ общего назначения. |
|
|
|||
Параметры |
|
|
|
|
|
|
|
|
МТЗ-80 |
МТЗ-82 |
ЮМЗ-6М |
МТЗ-50 |
МТЗ-52 |
К-701 |
Т-150К |
Тяговый класс трактора, |
14 |
14 |
14 |
14 |
14 |
50 |
30 |
кН |
|||||||
Колесная схема |
4X2 |
4X4 |
4X2 |
4X2 |
4X4 |
4X4 |
4X4 |
Расчетная мощность дви- |
59 |
59 |
44 |
40,5 |
40,5 |
220 |
122 |
гателя, (кВт) |
|||||||
Номинальное число обо- |
2200 |
2200 |
1750 |
1700 |
1700 |
1900. |
2100 |
ротов двигателя в мин |
|||||||
Число цилиндров |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
12 |
6 |
Конструктивная масса |
2900 |
3360 |
2900 |
2800 |
2950 |
12000 |
7400 |
трактора, кг |
|||||||
Продольная база трак- |
2370 |
2360 |
2450 |
2360 |
2360 |
3200 |
2860 |
тора, мм |
|||||||
Колея, мм |
1200— |
1200— |
1260— |
1200- |
1200— |
2115 |
1680— |
|
—1800 |
-1800 |
—1860 |
—1800 |
-1800 |
|
-1860 |
Расстояние по горизон- |
875 |
|
|
875 |
800 |
1925 |
|
тали от центра тяже- |
|||||||
сти трактора до оси |
|||||||
ведущих колес, мм |
|||||||
Радиус ведущих колес, |
725 |
725 |
725 |
725 |
725 |
780 |
700 |
мм |
|||||||
Размер шин в дюймах; |
7,5-20 |
2,0—20 |
7,5-20 |
6,5-20 |
8-20 |
23,1-26 |
530-610 |
передних колес |
13,6-38 |
12-38 |
12-38 |
12-38 |
12-38 |
|
|
задних колес |
|
|
|
|
|
|
|
Координата центра тя- |
900 |
|
|
785 |
785 |
|
|
жести по вертикали, мм |
|||||||
Наибольшая высота точ- |
550 |
|
520 |
500 |
500 |
|
|
ки прицепа, мм |
|||||||
Дорожный просвет, мм |
650 |
650 |
650 |
645 |
645 |
540 |
400 |
Число основных передач |
5 |
5 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
Распределение массы по |
0,97 |
1,26 |
0,97 |
0,97 |
1,03 |
7,7 |
|
колесам, т |
|||||||
передние, |
|||||||
задние ведущие колеса, |
1,93 |
2,1 |
1,93 |
1,78 |
1,92 |
4,3 |
|
а) число и масса од- |
12X20 |
12X20 |
4X32 |
4X32 |
4X32 |
|
|
ного груза |
|||||||
б) масса воды |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
— |
— |
Таблица 2
Технические характеристики отечественных гусеничных тракторов |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Марки тракторов |
|||||
Т-38М |
ДТ-75 |
ДТ-75М |
Т-4А |
Т-100М |
Т-150 |
|
Тип гусеничного движи- |
полужесткий |
эластичный полужесткий |
эластичный |
|||
теля |
||||||
Тяговый класс трактора, |
20 |
30 |
30 |
40 |
60 |
30 |
кН |
||||||
Расчетная мощность дви- |
36,6 |
55 |
66 |
94,5 |
80 |
110 |
гателя, кВт |
||||||
Номинальное число обо- |
1600 |
1700 |
1750 |
1700 |
1070 |
2000 |
ротов двигателя в мин |
||||||
Число оборотов коленча- |
1100 |
1200 |
1200 |
1200 |
850 |
1500 |
того вала |
||||||
Число цилиндров |
4 |
4 |
4 |
6 |
4 |
|
Конструктивная масса |
3950 |
5750 |
6250 |
7780 |
11400 |
6600 |
трактора, кг |
||||||
Продольная база трак- |
1740 |
2547 |
2546 |
2462 |
2375 |
1800 |
тора, мм |
||||||
Расстояние по горизон- |
893 |
1215 |
1275 |
1163 |
1200 |
— |
тали от центра тяже- |
||||||
сти трактора до оси |
||||||
ведущих колес (звез- |
||||||
дочек), мм |
||||||
Радиус начальной ок- |
380 |
355 |
355 |
385 |
424 |
379 |
ружности ведущей |
||||||
звездочки, мм |
||||||
Высота центра тяжести |
750 |
700 |
712 |
713 |
900 |
|
над уровнем земли, мм |
||||||
Наибольшая высота точ- |
650 |
330 |
330 |
575 |
385 |
|
ки прицепа, мм |
||||||
Длина опорной поверх- |
1740 |
1612 |
1612 |
2100 |
2375 |
1800 |
ности гусениц, мм |
||||||
Колея трактора по цент- |
1340 |
1300 |
1435 |
1384 |
1880 |
1435 |
ру гусениц, мм |
||||||
Ширина звена гусениц, |
280 и 200 |
390 |
390 |
420 |
500 |
415 |
мм |
||||||
Дорожный просвет, мм |
640 |
326 |
326 |
333 |
391 |
300 |
Число основных передач |
4 |
5 |
5 |
4 |
4 |
5 |
Таблица3 |
|
|
|
|
|||
Технические характеристики отечественных грузовых автомобилей |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Марки автомобилей |
||||||
ГАЗ-66 |
УАЗ-451 ДМ |
ГАЗ-5204 |
ГАЗ-53А |
ЗИЛ-130 |
КамАЗ-5320 |
МАЗ-500 |
|
Грузоподъемность в тоннах |
2 |
1 |
2,5 |
4 |
5 |
8 |
7,5 |
|
|||||||
Номинальная мощность |
85 |
51 |
55 |
85 |
110 |
155 |
132 |
двигателя, кВт |
|||||||
Частота вращения к. в. |
3200 |
4000 |
2900 |
3200 |
3100 |
2600 |
2100 |
при номинальной мощ- |
|||||||
ности, об/мин |
|||||||
Коэффициент приспособ- |
1,12; |
1,33 |
1,11 |
1,11 |
1,15 |
— |
1,09 |
ляемости двигателя |
|||||||
Масса автомобиля, кг |
3440 |
1510 |
2815 |
3250 |
4300 |
6800 |
6500 |
Масса при наибольшей |
5770 |
2660 |
5465 |
7400 |
9525 |
15025 |
14225 |
нагрузке, кг |
|||||||
База автомобиля, мм |
3300 |
2300 |
3700 |
3700 |
3800 |
3850 |
3850 |
Расстояние по горизон- |
2030 |
1100 |
1740 |
1750 |
1800 |
2340 |
|
тали от задней оси до |
|||||||
ц. т., мм |
|||||||
Высота центра тяжести |
820 |
750 |
830 |
820 |
800 |
|
900 |
над уровнем земли, мм |
|||||||
Высота пола платформы |
1550 |
1000 |
1260 |
1350 |
1430 |
1370 |
1450 |
над землей, мм |
|||||||
Ширина колеи передних |
1800 |
1442 |
1577 |
1630 |
1800 |
2010 |
1950 |
колес, мм |
|||||||
Ширина колеи задних |
1750 |
1442 |
1650 |
1690 |
1790 |
1850 |
1900 |
колес, мм |
|||||||
Площадь лобового со- |
4,4 |
2,9 |
3,2 |
3,6 |
4,1 |
5,08 |
|
противления, м2 |
|||||||
Радиус качения колес, мм |
470 |
360 |
436 |
470 |
480 |
480 |
530 |
Момент инерции массы |
7,5 |
2,79 |
7,5 |
8,37 |
1,3 |
|
27 |
колес кг • м2 |
|||||||
Момент инерции, массы |
0,28 |
0,28 |
0,5 |
0,28 |
0,62 |
|
2,4 |
вращающихся частей |
|||||||
двигателя, кг • м2 |
|||||||
Максимальная скорость, км/ч |
95 |
95 |
70 |
80-86 |
90 |
80 |
75 |
|
|||||||
Общие передаточные |
|
|
|
|
|
|
|
числа трансмиссии: |
|
|
|
|
|
|
|
на 1-й передаче |
44,3 |
21,1 |
42,7 |
44,3 |
48 |
46,5 37,8 |
47,6 |
на 2-й передаче |
21,05 |
13,6 |
20,06 |
21,05 |
26,4 |
24,0 19,5 |
26,1 |
на 3-й передаче |
11,7 |
8,7 |
11,3 |
11,69 |
14,8 |
14,8 12,1 |
13,8 |
на 4-й передаче |
6,83 |
5,125 |
6,67 |
6,83 |
9,5 |
9,1 7,43 |
7,73 |
на 5-й передаче |
— |
— |
— |
_ |
6,45 |
5,9 4,85 |
5,46 |
Таблица 4 |
|||||
|
|||||
Коэффициенты сопротивления качению f и коэффициенты сцепления φ тракторов и автомобилей |
|
||||
Вид почвы или дороги |
Тракторы на пневматических шинах |
Гусеничные тракторы |
|||
|
f |
φ |
f |
φ |
|
Асфальтированное шоссе |
0,01—0,02 |
I 0,8—0,9 |
— |
— |
|
Гравийное шоссе |
0,020—0,03 |
0,6 |
— |
— |
|
Грунтовая сухая дорога |
0,025—0,045 |
0,6—0,8 |
0,02—0,07 |
0,9—1,0 |
|
Целина, плотная залежь |
0,03—0,07 |
0,7—0,9 |
0,06—0,07 |
1,0-1,1 |
|
Залежь 2—3-х лет |
0,06—0,08 |
0,6—0,8 |
0,06—0,07 |
0,9—1,0 |
|
Стерня |
0,08—0,10 |
0,6—0,8 |
0,06—0,08 |
0,8—1,0 |
|
Вспаханное поле |
0,12—0,18 |
0,5 -0,7 |
0,08—0,10 |
0,6—0,8 |
|
Поле, подготовленное под посев |
0,16—0,18 |
0,4—0,6 |
0,10—0,12 |
0,6—0,7 |
|
Скошенный луг, влажный |
0,08 |
0,6—0,8 |
0,07 |
0,7—0,9 |
|
Слежавшаяся пахота |
0,08—0,12 |
0,5 |
0,08 |
0,6 |
|
Укатанная снежная дорога |
0,03—0,04 |
0,3—0,4 |
0,06—0,07 |
0,5-0,7 |
|
Обледенелая дорога |
0,02—0,025 |
0,1—0,3 |
0,03—0,04 |
0,2—0,4 |
|
Болотно-торфяная целина осушенная |
_ |
_ |
0,11—0,14 |
0,4—0,6 |
|
Песок |
0,16—0,18 |
0,3—0,4 |
0,10—0,15 |
0,4—0,5 |
|
|
|||||
Автомобили |
|||||
Асфальтированное шоссе |
0,015-0,02 |
0,6-0,75 |
|
|
|
Гравийно-щебеночная дорога |
0,020-0,03 |
0,5-0,65 |
|
|
|
Булыжная мостовая |
0,025-0,035 |
0,4-0,5 |
|
|
|
Сухая грунтовая дорога |
0,03-0,05 |
0,5-0,7 |
|
|
|
Грунтовая дорога после дождя |
0,05-0,15 |
0,35-0,5 |
|
|
|
Песок |
0,17-0,3 |
0,65-0,75 |
|
|
|
Снежная укатанная дорога |
0,03-0,04 |
0,3-0,35 |
|
|
|
|
|||||
-
Таблица 5
Справочные данные по тракторным и автомобильным шинам
Размер шин в дюймах
Давление воздуха в шинах, МПа
Грузоподъемность шины в кг при указанном давлении воздуха
1. Для тракторов
Направляющие колеса:
4,00—16
0,14—0,2
185—230
5,50—16
0,14—0,25
900—420
6,0—16
0,14—0,25
390—550
6,50—20
0,14—0,27
450—660
8,00—20
0,14—0,25
680—925
9,00—16
0,14—0,25
780—1100
Ведущие колеса:
8—32
0,08—0,17
535—680
9—20
0,08—0,14
500—695
9—42
0,08—0,14
695—1180
10—28
0,08—0,11
690—845
11-38
0,08—0,15
975—1410
12—38
0,08—0,14
1130—1570
13—30
0,1 —0,13
1360—1550
15—20
0,11—0,14
2100—2420
2. Для грузовых автомобилей и прицепов
6,50—20
0,275—0,35
500—750
7,50—20
0,275—0,35
850—1000
8,25—20
0,275—0,4
1000—1300
9,0-20
0,325—0,45
1250—1550
10,00—18
0,35—0,50
1400—1700
10,00—20
0,35—0,50
1500—1800
11,00—20
0,35—0,50
1700—2050
12,00—20
0,425—0,55
2100—2400
Таблица 6 |
|||
Коэффициенты обтекаемости и лобовые площади автомобилей |
|||
Типы машин |
Коэффициент обтекаемости автомобиля k, H∙с2/м4 |
Площадь лобовой поверхности F, м2 |
|
Легковые с закрытыми кузовами |
0,2-0,35 |
1,3-2,8 |
|
Грузовые автомобили |
0,6-0,75 |
4,5-6.5 |
|
Тягачи с прицепом |
0,8 |
4,5-6,5 |
|
|
|||
Коэффициенты сопротивления плуга при вспашке |
|||
Вид почвы |
Коэффициент сопротивления плуга, H/см2 |
||
Легкие почвы |
Меньше 3,5 |
||
Средние почвы |
3,5—6 |
||
Тяжелые почвы |
6,1—8 |
||
Очень тяжелые |
Больше 8 |
||
|
|||
Приведенный коэффициент μ, сопротивления повороту гусеничных тракторов |
|||
Сухая почва плотная |
μ = 0,8—1,0 |
Суглинистая почва влажностью более 20% |
μ=0,3—0,4 |
Сухая пахота |
μ = 0,6—0,7 |
||
Таблица 7 |
|||||||||
Примерное соотношение основных параметров автотракторных двигателей (для построения характеристики). |
|||||||||
Тип двигателей |
Параметры |
Значения параметров в % от номинальной величины |
|||||||
Дизель |
nе |
67 |
70 |
76 |
82 |
88 |
95 |
100 |
107 |
Ne |
74 |
80 |
86 |
89 |
94 |
97 |
100 |
0 |
|
Gт |
79 |
83 |
87 |
91 |
94 |
99 |
100 |
23 |
|
Карбюратор |
nе |
45 |
56 |
66 |
75 |
86 |
94 |
100 |
203 |
Ne |
47 |
57 |
67 |
76 |
83 |
90 |
100 |
0 |
|
Gт |
50 |
58 |
67 |
75 |
83 |
90 |
100 |
8 |
|
Из кривых определяют:
и строят графики.
