МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО СЕЛЬСКОМУ ХОЗЯЙСТВУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ООБРАЗОВАНИЯ

«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет заочного образования

Кафедра «Тракторы и автомобили»

РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАКТОРА И АВТОМОБИЛЯ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ТА. РАХТА . 00.055 ПЗ

Студент: Вологжин М.В.______________________________

Группа: 45 АТ-ССО, шифр 11055

Нормоконтролер

уч. степень, звание:__________________________________

Руководитель

должн., уч. степень, звание: Бердов Е.И._________________

Челябинск 2014

ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Студенту 4 курса факультета заочного образования специальности ТС в АПК – ССО

Вологжина Максима Вячеславовича шифр 11055

1. Построить и дать анализ тяговой характеристики трактора Т-150К имеющего эксплуатационную массу 7900 кг и работающего на почвенном фоне пашня.

2. Построить и дать анализ динамической характеристики автомобиля ГАЗ-3307, имеющего массу, превышающую в 1,5 раза его конструктивную массу.

3. Проанализировать статическую продольную и поперечную устойчивость трактора Т-150К и автомобиля ГАЗ-3307.

СОДЕРЖАНИЕ

1 Расчет, построение и анализ тяговой характеристики трактора ………….4

1.1 Определение и анализ тяговой характеристики трактора ………………4

1.2 Построение скоростной характеристики двигателя …………………….5

1.3 Построение кривой буксования …………………………………………..8

1.4 Выбор скоростных режимов работы двигателя для расчета данных

для построения тяговой характеристики трактора …………………………………9

1.5 Определение данных для построения тяговой характеристики ……….10

l.6 Анализ тяговой характеристики трактора ……………………………….12

2 Характеристика автомобиля ……………………………………………….14

2.1 Определение коэффициента полезного действия

трансмиссии автомобиля ……………………………………………………………14

2.2 Построение внешней скоростной характеристики двигателя …………15

2.3 Методика определения данных для построения

динамической характеристики автомобиля ……………………………………….16

2.4 Анализ динамической характеристики автомобиля ……………………18

3 Определение углов продольной и поперечной статической

устойчивости трактора и автомобиля ……………………………………………...19

3.1 Расчетные схемы ………………………………………………………….19

3.2 Определение углов продольной и поперечной статической

устойчивости трактора и автомобиля ……………………………………………...19

3.3 Сравнение полученных углов устойчивости с углами «трения»

в продольном и поперечном направлениях и заключение о безопасности

работы на данных машинах с точки зрения возможного опрокидывания……….22

Список литературы……………………………………………………………24

Приложения……………………………………………………………………25

1 Расчет, построение и анализ тяговой характеристики трактора

1. Определение и анализ тяговой характеристики трактора

Вычертить кинематическую схему трансмиссии (рисунок 1.1) трактора, указанного в задании, и, используя уравнение (1), найти значения КПД трансмиссии на всех передачах. Значения передаточных чисел, КПД и количества пар цилиндрических шестерен, передающих крутящий момент на каждой передаче, занесены в таблицу 1.1.

КПД трансмиссии:

η_т = η^m_ц · η_к · η_r · (1-e), (1)

η_т=0,99³∙0,98∙(1-0,05)=0,90

где η_{т ,} η_к - КПД соответственно цилиндрической (или эпициклического планетарного ряда (ЭПР)) и конической пары шестерен;

m - число пар цилиндрических шестерен и ЭПР, работающих в трансмиссии на данной передаче;

η_r - КПД ведущего участка гусеничного движителя (для гусеничных тракторов);

e - множитель, определяющий, какую часть номинального вращающего момента двигателя (М_двн) составляет момент холостого хода трансмиссии трактора.

При современном уровне технологии изготовления шестерен и подшипников и при установившемся тепловом режиме трансмиссии тракторов и автомобилей можно принимать:

η_ц = 0,985...0,990; η_к = 0,975...0,980;

η_r = 0,97...0,99; e = 0,03...0,05.

Рисунок 1.1 -Кинематическая схема трансмиссии трактора Т-150К

А – Главный фрикцион (сцепление); В – коробка передач; С – ходоуменьшитель; D – раздаточная коробка; F – насос гидравлической системы коробки

передач; Н – центральная (главная) передача с дифференциалом;

J – центральный тормоз; К – колесный редуктор; L – насос навесной системы;

М – редуктор независимого ВОМ; N – насос муфты редуктора ВОМ

Таблица 1.1 Характеристика трансмиссии трактора по передачам

Передача	Шестерни, передающие вращающий момент	Передаточное число	m	n	η
4	1-2-17-18-21-20-К	37,9	3	1	0,90
5	3-4-15-16-21-20-К	27,7	3	1	0,90
6	5-6-15-16-21-20-К	23,4	3	1	0,90
7	7-8-15-16-21-20-К	20,6	3	1	0,90
8	1-2-15-16-21-20-К	17,64	3	1	0,90

1.2 Построение скоростной характеристики двигателя

Для трактора со ступенчатой трансмиссией изменение нагрузки на крюке и, следовательно, нагрузки на двигатель при неизменном положении рычага управления регулятором приводит к изменению частоты вращения коленчатого вала, которое сопровождается изменением крутящего момента, мощности, часового и удельного расходов топлива и других величин.

Изменение энергетических и топливо - экономических показателей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении рычага управления регулятором называется скоростной характеристикой.

В курсовой работе скоростная характеристика представляется в табличной и графической формах.

Таблица 1.2 - Параметры внешней скоростной характеристики двигателя СМД-62 при работе с регулятором

Параметры и размерность	Частота вращения, об/мин
	nм 1260	1540	1820	nн 2100	2142	2184	nхх 2226
Ne, кВт	89	106	120	129	87	43,5	0
Мк, Н∙м	674,6	655	625	586,6	395	200	0
ge, г/кВт∙ч	278	264	256	252	286	348	∞
GT, кг/ч	25	28,4	30,8	32	24	16	8

На оси абсцисс отмечаются характерные частоты вращения коленчатого вала:

n_м = (0,6 ... 0,8) n_н (2)

n_м=0,6х2100= 1260

где n_н- номинальная частота вращения;

n_м - частота вращения при максимальном крутящем моменте;

n_хх - максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу;

n_хх=(1+δ_р) n_н (3)

n_хх=(1+0,06)2100=2226

где δ_р - степень неравномерности регулятора. У современных автотракторных двигателей δ_р = 0,06... 0,08.

На регуляторном участке характеристики (от n_хх до n_н) намечаются два, а на корректорном (n_н от до n_м) - три значения частоты вращения, которые вписываются в таблицу 1.2.

Затем вычисляют крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

М_к.н= 9550∙N_е.н/n_н, Н∙м, (4)

М_к.н= 9550∙129/2100=586,6

максимальный крутящий момент:

М_к.mах=М_к.н(100+µ) ·10^-2, Н∙м, (5)

М_к.mах=586,6(100+15)∙10^-2=674,6

где µ - коэффициент запаса крутящего момента, µ = 15…20 %.

Определяем по графику и вписываем в таблицу 1.2 промежуточные значения кривой крутящего момента.

Вычисляем и строим кривую эффективной мощности двигателя N_е, при соответствующих значениях крутящего момента.

, кВт (6)

Ne=674,6∙1260/9550=89 кВт

Построение кривой удельного эффективного расхода топлива g_е начинают с расхода топлива на режиме номинальной мощности.

Удельный эффективный расход топлива при максимальном крутящем моменте (g_е.м) на 8... 12 % больше, чем на режиме номинальной мощности.

Учитывая изложенное, строим точки g_е.н и g_е.м и соединяем их вогнутой кривой. Значения промежуточных точек вписываем в таблицу 1.2 и вычисляем часовой расход топлива G_т для корректорного участка характеристики:

, кг/ч. (7)

G_T=252∙129/1000=32

Часовой расход топлива G_т.хх при работе двигателя без нагрузки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно 25... 3 0% расхода топлива на режиме номинальной мощности G_т.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. Построив линию расхода топлива, вписывают в табл. 1.2 соответствующие значения G_T для регуляторного участка характеристики, рассчитывают и строят окончательно кривую g_е.