1Тягово-сцепные свойства и топливная экономичность трактора

Тягово-сцепные свойства определяются при тяговом расчете трактора. При этом рассматриваются основные показатели трактора: тяговое усилие на основных передачах, масса, расчетные скорости движения и требуемая мощность двигателя.

При выполнении указанных расчетов нужно исходить из заданного тягового класса трактора. Класс трактора характеризуется величиной номинальной силы тяги Р_н, которую он должен развивать на крюке, работая на стерне нормальной влажности (8...22%) и средней твердости (1...1,5МПа) на горизонтальных участках чернозема или суглинка. При этом буксование движителей не должно выходить за допустимые пределы и трактор должен, соответственно, иметь достаточно высокий тяговый КПД. У колесных тракторов допускается в этих условиях буксование движителей 15...18%, у гусеничных - 3...5%. Тяговый КПД у колесных тракторов 4К4 должен быть не ниже 65...68%.

Исходя из этого в последовательном порядке определяются:

1. Тяговый диапазон трактора, т.е. отношение его номинальной силы тяги на крюке P_н к минимальной силе тяги P_{кр min}, с которой он может быть рационально использован. Величина тягового диапазона подсчитывается по формуле:

=1,25 14/9=1,944;

где: P’_н - номинальная сила тяги, установленная для тракторов предыдущего тягового класса, кН;  - коэффициент расширения тяговой зоны трактора.

Расчетная номинальная сила тяги на крюке трактора при принятых условиях работы на стерне:

=14/1,944=7,2 кН;

Зная пределы тяговых усилий на крюке, с которыми раcсчитываемый трактор должен работать, можно подобрать к нему применительно к тем или иным зональным условиям соответствующий набор сельскохозяйственных машин.

1.2. Масса трактора. Различают: конструктивную массу m₀, т.е. массу трактора в незаправленном состоянии, без тракториста, и инструмента, дополнительного обору­дования и балласта;

-минимальную эксплуатационную массу m_min, равную конструктивной плюс масса заправочных материалов и масса тракториста, кг;

- максимальную эксплуатационную массу m_max, равную m_min плюс балласт того или иного типа, который может быть применен для увеличения сцепного веса (обычно у колесных тракторов 4к4), кг.

С достаточной для учебных расчетов точностью можно принимать, что минимальная эксплуатационная масса трактора:

=(1,05…1,1) =1,1 3800=4180 кг;

Принимаем для проектируемого трактора m₀=3800 кг (в качестве прототипа принимаем трактор Беларус 82.1).

Максимальная эксплуатационная масса трактора выбирается с таким расчетом, чтобы при работе в соответствующих условиях с номинальной нагрузкой на крюке сцепной вес (т.е. вес, приходящийся на ведущие колеса) трактора был достаточен для обеспечения допустимого буксования гусениц (ведущих колес). Подсчет максимальной эксплуатационной массы трактора производится для колесного трактора 4К4:

=14000/9,81(0,5-0,12)=3755 кг;

где _кдоп - допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора;

_к - коэффициент нагрузки ведущих колес;

f - коэффициент сопротивления качению;

g - ускорение свободного падения, м/с².