2.5 Вторая часть расчета (для тракторов с гмт). Построение выходной характеристики моторно-трансформаторного блока

2.5.1 Безразмерная характеристика

Преобразующие свойства гидротрансформатора принято характеризовать безразмерной характеристикой, основными параметрами которой являются:

;

;

,

где M_Т (М₂), n_Т (n₂) – крутящий момент и частота вращения турбинного колеса гидротрансформатора, соответственно; M_н (М₁), n_H (n₁) – крутящий момент и частота вращения насосного колеса гидротрансформатора, соответственно; К_гт , i_гт – коэффициент трансформации и передаточное отношение гидротрансформатора; η_гт – КПД гидротрансформатора.

Коэффициент λ характеризует нагрузочные свойства гидротрансформатора и рассчитывается на основании экспериментальных данных по формуле

,

где М_н – в кГм; γ – удельный вес жидкости, заполняющей гидротрансформатор (рекомендуется применять для распространенных жидкостей γ = 850 кГ/м³); D – активный диаметр (максимальный диаметр круга циркуляции), м.

Характер протекания величины λ обуславливает прозрачность гидротрансформатора, т.е. способность изменять нагрузку на двигатель при изменении режима работы гидротрансформатора, вызванного колебанием момента на турбинном колесе.

Вторая часть расчета выполняется на новом листе под названием «ГТР-ДВС совм». Расчет следует начинать с заполнения исходных данных, также как и в первой части. В этой части для расчета нам потребуются следующие данные (рисунок 2.22)

Рисунок 2.22 – Пример исходных данных для второй части расчета

n_хх, N_{дв мах}, n_ном, n_{мкр мах}, К_з – берутся из первой части расчета.

M_н – рассчитывается по формуле:

.

В MS Excel в ячейку «B5» вносится соответствующая формула «=9550*B3/B4».

Далее рассчитываем M_мах по следующей формуле:

.

В MS Excel в ячейку «B8» вносится соответствующая формула «=B5*B7».

Диаметр рассчитывается по следующей формуле:

.

В MS Excel в ячейку «J3» вносится значение γ «8500», а в ячейку «J2» вносится формула «=СТЕПЕНЬ(B5/(J3*I15*10^(-6)*СТЕПЕНЬ(B4;2));0,2)».

На этом ввод основных данных для расчета закончен.

Следующим этапом будет построение характеристики совместной работы двигателя и трансформатора.

2.5.2 Построение характеристики совместной работы двигателя и трансформатора

Эта характеристика строится по следующим значениям (рисунок 2.21)

Рисунок 2.21 – Значения для построения характеристики совместной работы двигателя и трансформатора

Характеристика строится как точечная диаграмма. Алгоритм построения аналогичен построению диаграмм из первой части нашего расчета.

Не забываем распределять значения по основной и вспомогательной оси, чтобы диаграмма строилась корректно – формат ряда данных (рисунок 2.22)

Рисунок 2.22 – Формат ряда данных

Правильно построенная диаграмма выглядит следующим образом (рисунок 2.23)

Рисунок 2.23 – Характеристика совместной работы двигателя и трансформатора

Для проведения тягового расчета необходимо иметь выходную характеристику блока двигатель-гидротрансформатор, то есть зависимость М_т от n_т.

, Н∙м;

, об/мин

где М_н, n_н – точки совместной работы двигателя и гидротрансформатора.

М_н и n_н находятся с помощью подбора параметров в MS Excel. Далее подробно рассмотрим данный метод.