1.2.3. Расчет и построение диаграммы баланса мощности и потенциальной тяговой характеристики трактора
При равномерном движении трактора по горизонтальной поверхности с отбором мощности на привод орудий через ВОМ баланс мощностей описывается следующим уравнением
,
(1.9)
где в левой части уравнения записана мощность двигателя, а в правой – составляющие, по которым она распределяется (соответственно на привод орудий через ВОМ, потери на трение в трансмиссии, на качение трактора, буксование движителей и реализуемую на крюке).
Баланс мощности может быть составлен для различных режимов работы двигателя. В данной курсовой работе баланс составлен для номинального режима работы двигателя, который для различных тяговых сопротивлений обеспечивается за счет идеальной бесступенчатой трансмиссии.
Результаты расчета составляющих мощностного баланса заносят в таблицу 1.7, в первой строке которой записываются семь принятых значений тягового усилия Pкр, равномерно распределенных от нуля до максимально возможного по сцеплению.
Таблица 1.7 – Результаты определения составляющих диаграммы баланса мощности и потенциальной характеристики
, |
0 |
|
|
|
|
|
Pкр.max |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
,
,
,
,
,
,
,
г/кВт·ч
Далее последовательно определяют и заносят в таблицу:
- касательную силу тяги на ведущих колесах
,
(1.10)
где Pf – сила сопротивления самопередвижения трактора, принятая независящей от нагрузки на крюке;
,
(1.11)
где f – коэффициент сопротивления самопередвижению трактора (табл. 1.8)
Таблица 1.8 – Коэффициент сопротивления самопередвижению трактора
Почвенный фон |
Колесный трактор |
Гусеничный трактор |
Стерня |
|
|
Вспаханное поле |
|
|
- теоретическую скорость движения трактора
,
(1.12)
где Nк – мощность, подведенная к движителю;
,
(1.13)
- буксование в долях единицы, определяемое по графику (рис. 1.2) для каждого значения Pкр;
- действительную скорость движения трактора
,
(1.14)
- мощность, затрачиваемую на сопротивление самопередвижению трактора,
;
(1.15)
- разность Nк - Nf;
- мощность, затрачиваемую на буксование,
;
(1.16)
- разность Nк - Nf - Nδ, (которая является тяговой мощностью);
- тяговую мощность (для контроля вычислений)
;
(1.17)
- удельный тяговый расход топлива
,
г/кВт·ч,
(1.18)
где Gт’ – часовой расход топлива, затрачиваемый двигателем на создание тяговой мощности,
,
,
(1.19)
- тяговый КПД трактора
.
(1.20)
Результаты расчета по формулам (1.11, 1.13, 1.19) должны быть приведены в тексте записки, так как они не зависят от Pкр и их не заносят в табл. 2.6. Остальные формулы (1.10…1.20) в записке могут быть приведены в общем виде, а результаты вычислений заносятся в таблицу 1.7.
По данным табл. 1.7 на миллиметровой бумаге формата А4 строится диаграмма баланса мощности и потенциальная характеристика трактора (рис. 1.3). При этом ось абсцисс (Pкр) должна быть расположена вдоль длинной стороны листа, а масштабы параметров выбираются с учетом того, чтобы весь рисунок занимал не менее 80% рабочей площади листа.
Построение диаграммы баланса мощности и потенциальной тяговой характеристики начинают с проведения прямой, параллельной оси абсцисс и соответствующей значению номинальной мощности двигателя, от которой вниз откладывают составляющие мощностного баланса.
На рисунке 1.3 кривые Nкр, Vд, ηтяг, gкр являются кривыми потенциальной тяговой характеристики трактора.
ηтяг
δ
ηтяг
Рисунок 1.3 – Диаграмма баланса мощности и потенциальная тяговая характеристика трактора