книги из ГПНТБ / Поляк, А. Я. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях

Стерня

181

Стерня

* **

*— режимы.

** — передачи.

Гусеничные тракторы развивают наибольшую тяговую мощность обычно при тяговых усилиях, близких к клас­ су тяги трактора (табл. 19). Например, трактор Т-74 клас­ са 3 тс развивает наибольшую мощность на стерне при тяговом усилии 3100 кгс, а трактор этого же класса ДТ-75 — при тяговом усилии 3000 кгс. Тракторы с двумя ведущими колесами обычно развивают наибольшую тяго­ вую мощность при тяговых усилиях, меньше номиналь­ ных. Трактор МТЗ-50 класса тяги 1,4 тс развивает на стерне наибольшую мощность при тяговом усилии 1240 кгс, а тракторы МТЗ-5МС, МТЗ-5ЛС—при 1230 кгс. Это объясняется тем, что при создании колесных тракто­ ров предусматривалась возможность догрузки ведущих колес для тяжелых работ. Догрузка колес значительно уве­ личивает глубину колеи. Поэтому обычно колесные трак­ торы работают и испытываются при нормальной весовой

182

Т а б л и ц а 20

Тяговые показатели трактора МТЗ-50ПЛ при наибольшей тяговой мощности по передачам в различных почвенных условиях

(по типовой характеристике ГОСНИТИ)

Продолжение

193

Т а б л и ц а 21

Тяговые показатели трактора К-700 при наибольшей тяговой мощности по передачам в различных почвенных условиях

(ио типовой характеристике ГОСНИТИ)

184

Комплектации без воды в шипах, но с грузами иа Ко­

лесах.

Очевидно, для получения наибольшей производитель­ ности выгоднее работать на тех передачах, которым со­ ответствует наибольшая тяговая мощность трактора. В приложениях 1 —10 приведены тяговые характеристи­ ки, пользуясь которыми можно определить, какие пере­ дачи и тяговые усилия для данных условий соответст­ вуют наибольшей тяговой мощности трактора. Такую ве­ личину тягового усилия и надо принять при составлении агрегата. Например, если трактор Т-74 будет работать на стерне, то агрегат составляют, определив тяговое усилие 3100 кгс. Такое усилие соответствует тяговой мощно­ сти 63 л. с. на второй передаче. Если в этих условиях хотят использовать трактор МТЗ-5ЛС, агрегат рас­ считывают на тяговое усилие 1230 кгс, которому со­ ответствует седьмая передача, скорость 6,8 км/ч, тяговая мощность 31 л. с.

Условия работы на поле, подготовленном под посев, будут другими, изменится и величина тягового усилия, принимаемая для расчета агрегата. Для трактора Т-74 она будет 2700 кгс, а для трактора МТЗ-5ЛС 1080 кг. Однако нельзя составлять агрегат так, чтобы тяговое со­ противление равнялось наивыгоднейшему тяговому уси­ лию, необходимо учитывать допустимую загрузку трак­ тора.

Допустимая загрузка трактора

Тяговое сопротивление агрегата во время работы не постоянно даже на самом ровном и однородном поле. При работе агрегата, состоящего из трактора ДТ-54 и прицеп­ ного плуга П-5-35М, со средним тяговым сопротивлением 2875 кгс (кривая Б, рис. 80) 25% общего времени ра­ боты двигатель будет перегружен, хотя в среднем трак­ тор загружен на 93%. Если загрузить трактор на 85,5% (кривая А) и работать с агрегатом с тяговым сопротив­ лением 2650 кгс, доля времени работы с перегрузкой двигателя не превысит 8%. Если сформировать агре­ гат так, чтобы его тяговое сопротивление соответство­ вало тяговому усилию трактора при наибольшей тяго­ вой мощности (двигатель загружен полностью), в данном случае 3100 кгс, то около 50% времени трактор будет работать с перегрузкой (кривая В). Поэтому, выбрав

186

Загрузка трактора no тяговому усилию, "A

Рис. 80. Характеристика изменений тягового сопротивления плуга П-5-35М при работе с трактором ДТ-54 на ровном поле (многолетняя залежь):

1 — зона нормальной работы двигателя; II —зона перегрузки; А , Б , В — характеристики продолжительности (%от общего времени) работы с различными пределами изменения тяговых сопротивлений плуга для вариантов: А — при среднем тяговом сопротивлении 2650 кгс (по данным опытов); Б — при сред­ нем тяговом сопротивлении 2875 кгс (по данным опытов); В — при среднем тяговом сопротивлении 3100 кгс (условная, расчетная характеристика при полной загрузке двигателя).

передачу, соответствующую наибольшей тяговой мощности, надо рассчитывать агрегат на неполную загрузку трак­ тора. Для гусеничных тракторов допустимая загрузка Должна быть в пределах 90—95%, а для колесных — 80—85%. Тяговые показатели тракторов с учетом за­ грузки приведены в таблице 22.

Маневрирование скоростями

Определив состав агрегата и его тяговое сопротивле­ ние, можно, пользуясь тяговыми характеристиками, уста­ новить скорость движения, так как определенным тяго­ вым усилиям трактора соответствуют п определенные значения скорости, если, конечно, не включать понижен­

187

ную передачу. Нетрудно заметить, что скорости работы, соответствующие наивыгоднейшим тяговым усилиям, не­ велики: для гусеничных тракторов 5—6 км/ч, для ко­ лесных— 7,5—8,5 км/ч. Естественно, возникает вопрос, для чего нужны различные передачи, если выгодно работать только на одной из них, да еще и при таких относитель­ но небольших скоростях.

Скорость работы, как известно, определяется мощно­ стью, а состав агрегата — тяговым усилием трактора. Если бы мощность была больше, то и агрегаты, рассчи­ танные на самое выгодное тяговое усилие, могли бы ра­ ботать с большей скоростью.

Мощность новых тракторов большая, а скорости ра­ боты при наивыгоднейших тяговых усилиях повысились до 9— 10 км/ч для гусеничных тракторов и 12—14 км/ч для колесных. И в этом случае закономерности сочетания скорости и тягового усилия, обеспечивающие наибольшую производительность, останутся такими же. Для всех диа­ пазонов скоростей всегда будет характерное сочетание скорости и тягового усилия, обеспечивающих наибольшую тяговую мощность, хотя для каждого случая величины различны. Увеличивать скорость, снижая тяговое усилие (уменьшая захват) ниже того, которое соответствует на­ ибольшей тяговой мощности невыгодно, так как в этом случае работа будет выполняться при меньшей тяговой мощности и производительность будет меньше.

Известно, что в реальных условиях работать на одной скорости не удается, часто выгоднее работать на скоро­ стях более высоких, чем те, которые соответствуют наи­ большей тяговой мощности, а иногда скорость движения приходится снижать.

Например, трактор Т-74 при работе на стерне разви­ вает наибольшую мощность на второй передаче (табл. 19), тяговое усилие 3100 кге, скорость около 5,5 км/ч. Агрегат следует составлять, приняв допустимую загрузку до 90%, тяговое сопротивление должно быть около 2800 кгс. Это соответствует сопротивлению пятикорпусного плуга при пахоте средних почв на глубину 27 см (удельное сопро­ тивление около 0,5—0,6 кгс/см2). Принятая загрузка обеспечивает запас тягового усилия в 300 кгс, что вполне достаточно для работы па однородном поле, но этот за­ пас может быть недостаточным, если работать на поле с различным почвенным фоном.

133

Предположим, что придется пахать участки поля с разным удельным сопротивлением почвы. Например, для озимой пшеницы оно составит около 0,55 кгс/см2; на стерне ярового ячменя 0,45 кгс/см2, на участке, где был выпас, может оказаться 0,6 кгс/см2. Тяговое сопротивление плуга при переходе на участок, где пасли скот, увеличится до 3130 кгс. Очевидно, надо переключить передачу па низ­ шую. Включив I передачу, снизим скорость до 4,5 км/ч н увеличим тяговое усилие трактора до 3750 кгс. Агрегат легко преодолеет трудный участок, после чего можно бу­ дет вновь включить II передачу. Основное время агрегат будет работать на этой передаче (при наибольшей тяговой мощности), а трудпые участки преодолевать на пони­ женной передач!;. На участке из-под ячменя тяговое со­ противление плуга 2300 кгс. Трактор легко сможет рабо­ тать на II передаче при скорости около 5,5 км/ч, но за­ грузка в этом случае составит только 74,3%. В этих усло­ виях тяговое сопротивление плуга таково (2300 кгс), что можно включить III передачу, пройти этот участок со скоростью около 6,7 км/ч и выиграть в производитель­ ности.

До сих пор рассматривались тяговые показатели при­ менительно к абсолютно ровному полю, но часто прихо­ дится работать, преодолевая подъем шли спускаясь под уклон. При движении на подъем тяговые возможности трактора уменьшаются, так как увеличиваются потери на самопередвижение, а тяговое сопротивление повыша­ ется. Если подъем только 3°, то тяговое сопротивление плуга на стерне будет не 2950, а 3025 кгс (табл. 23). Вес

усилие трактора ДТ-75М на II передаче уменьшится до 3030 кгс. Следовательно, необходимо перейти на понижен­ ную передачу.

На I (резервной) передаче уже будет возможно преодо­ леть подъем (тяговое усилие станет 3300 кгс), хотя и придется понизить скорость до 5,05 км/ч. Можно соста­ вить агрегат так, чтобы преодолевать подъем, не переклю­ чая передачи, но для этого пришлось бы допустимую загрузку Припять равной пе 90%, а 60%, т. е. недостаточно использовать мощность трактора и потерять в производи­ тельности. Пониженные (резервные) передачи нужны

189

°Изменение тяговых показателей трактора, соответствующих наибольшей тяговой мощности, при работе на стерне (движение вдоль склона на подъем и под уклон)