Задание №2

РАСЧЕТ И ОЦЕНКА ТЯГОВЫХ СВОЙСТВ ТРАКТОРОВ

1.1. Содержание задания.

- Подобрать и начертить тяговую характеристику трактора, снятую на агрофоне (согласно варианта в приложении А) для 4^х передач.

- Определить для всех передач трактора номинальные тяговые усилия и скорости движения , пользуясь вычерченной тяговой характеристикой.

- Рассчитать движущую силу агрегата

- Рассчитать величину номинального тягового усилия на всех передачах и провести сравнение их с определяемыми по тяговой характеристике.

2.2. Методические указания.

1. Для выполнения задания необходимо из рекомендуемой литературы (1) стр. 13-19 подобрать тяговую характеристику трактора и начертить на чертежной бумаге формата А3.

2. По выбранной характеристике определить номинальное тяговое усилие и скорость V_р для каждой передачи трактора и представить в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Показатели тяговой характеристики

Наименование данных	Передачи
	I	II	III	IV
, Н
, км/ч

3. Величину движущей силы определяют в три этапа:

а) рассчитывают величину касательных усилий Р_к на всех передачах трактора;

б) определяют силу сцепления трактора F_сц

в) путем сравнения Р_к и F_сц определяют

Касательное усилие равно:

(2.1)

где:

А – коэффициент, равный

(2.2)

где :

- номинальная мощность двигателя, кВт;

n_н – номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя,

об/мин;

r_к – радиус начальной окружности звездочки или ведущего колеса;

i_тр – передаточное число трансмиссии;

η_тр – коэффициент полезного действия трансмиссии тракторов.

(2.3)

где :

- соответственно, механические КПД цилиндрических, конических зубчатых передач и гусеничной цепи;

α и β – соответственно, число пар передач данного вида, находящихся в зацеплении.

Сила сцепления трактора F_сц определяется по формуле:

(2.4)

где:

μ – коэффициент сцепления, зависящий от свойств почвы и конструкции движителя;

G_сц – сцепной вес трактора, равный величине нормальной реакции почвы на ведущий аппарат.

Сцепной вес гусеничного трактора или трактора с четырьмя ведущими колесами равны его эксплуатационному весу; для колесных тракторов с одной ведущей осью он вычисляется по формуле:

(2.5)

где:

G_тр – вес колесного трактора, Н;

L – продольная база трактора, м;

a – расстояние от центра тяжести трактора до вертикальной плоскости, проходящей через геометрическую ось ведущих колес, м;

М_к – крутящий момент, приложенный к оси ведущих колес, Нм;

α – угол подъема (спуска), град. (радиан).

Крутящий момент равен:

(2.6)

или же

(2.7)

Движущая сила Р_дв определяется из соотношения:

если Рк < F_сц то Р_дв = Р_к (2.8)

если Р_к >F_сц то Р_дв = F_сц (2.9)

Движущую силу обычно определяют по каждой передаче трактора.

Рис 2.1. График изменения движущей силы в зависимости от передаточного числа трансмиссии трактора.

График касательной силы Р_к стоится по уравнению (2.1), а силы сцепления F_сц – по зависимости (2.4).

Сопоставляя графики изменения Р_к; F_сц с учетом условий, выраженных уравнениями (2.8) и (2.9) определяют движущие силы агрегата на каждой передаче.

Результаты расчетов необходимо представить в виде таблицы 2.2.

Таблица 2.2. Величина сил Р_к, Р_дв, F_сц.

№ пп	Наименование сил	Передачи
		I	II	III	IV и т.д.
1	Рк, Н
2	Рдв, Н
3	Fсц, Н

4. Расчетное тяговое усилие трактора.

(2.10)

где:

- сила сопротивления перекатыванию трактора, Н;

- вес трактора, Н;

- коэффициент сопротивления перекатыванию трактора;

- сила сопротивления подъему трактора, Н.

При выполнении данного пункта задания рассчитывается по уравнению:

(2.11)

то есть без учета силы сопротивления подъема трактора .

Обычно тяговая характеристика снимается на ровной местности, поэтому рассчитанное по формуле (2.10) не было бы сопоставимо с , взятым из тяговой характеристики.

Выписать из тяговой характеристики значения для всех передач. Полученные данные представить в виде таблицы 2.3.

Таблица 2.3. Сравнительные данные Р_кр.

№ пп	Наименование сил	Передачи
		I	II	III	IV и т.д.
1
2
3	Δ= -

На основе полученных данных сделать анализ, указывая причины расхождения между значениями , полученными расчетным путем и , найденным из тяговой характеристики.

5. Максимальное тяговое КПД трактора определяется по формуле:

(2.12)