4 Тяговые расчеты

4.1 Тяговые расчеты для рабочего передвижения

4.1 Тяговые расчеты для рабочего передвижения

Принимаем по заданию боковую полунавесную схему агрегатирования рабочего органа с базовой машиной.

Для определения суммарного тягового сопротивления вычерчивается схема рабочего оборудования (рисунок 4.1.), на которой обозначаются силы тяжести G_p.o частей оборудования, силы взаимодействия грунта с рабочим органом F_тр, нормальные реакции грунта на поверхность опорного устройства R_о, силы сопротивления переднюю опорного устройства по поверхности грунта. На первой стадии рабочее оборудование рассматривается отдельно от базовой машины.

Из условия М_о = 0 получаем уравнение :

; (4.3)

Учитывая, что F_тр = R_o f получаем

(4.4)

кН.

Рисунок. 4.1 – Схема к тяговому расчету машины с полунавесным рабочим органом

Спроектировав все силы на ось X, получим

; (4.5)

кН;

кН·м;

Аналогично находим

; (4.5)

кН.

кН.

Составим сумму проекций на ось x

(4.7.)

Определим силу сопротивления передвижению опор

(4.8.)

где, G_т – сила тяжести трактора, кН

f_o – коэффициент сопротивления, f_o=0,2 [1]для условия работы по окашиванию каналов и откосов

G_т=mg , кН (4.9.)

где, m – масса трактора, m=3700, [табл. 1]

g=9,81 м/с

G_т=3700·9.81=36,2 , кН

Принимаем вес рабочего органа m_ро=800 кг

_{Мощность на привод рабочего органа}

P_{р о} ^дв = К_з∙Р_ро;

Где , К_з – коэффициент запаса . К_з=1,4…1,6 .

Принимаем К_з=1,5

Р_ро=1,5∙22,8=34,2 , кВт

Определим мощность на передвижение:

(4.10.)

где, F_c=F_т – суммарное тяговое сопротивление,

[2] – для МТЗ – 80,

η_х – КПД ходовой части, для колёсной машины η=0,95, [1]

η_б – КПД, учитывающий потери мощности при частичном буксовании, η_б=0,95 [1]

η_тр – КПД, трансмиссии движителя, η_тр=0,9 [1]

Определим мощность на дополнительное оборудование

(4.11)

Запишем уравнение баланса мощности

(4.12)

По потребной мощности N_п=57,33 кВт, подбираем трактор Беларус-80 с мощностью двигателя N_дв=60 кВт

После расчета значений сил F_x , F_y . F_z и определения направления их действия переходят к рассмотрению базовой машины (рис. 4.2.), где G_т – силы тяжести машины, R_г – нормальная реакция грунта на движитель, F_s – сила сопротивления передвижению, F_т – необходимая сила тяги, которая равна искомой силе F_c.

.

Рисунок. 4.2 – Схема к тяговому расчету машины с полунавесным рабочим органом

Сделаем проверку по сцеплению, т.е. для обеспечения работы машины без буксования должно выполняться условие

F_сцF_c; (4.13)

значение силы F_т численно равно суммарному тяговому сопротивлению F_с.

Проверим, способен ли выбранный трактор обеспечить тяговое усилие по условиям сцепления движителя с грунтом.

где F_сц – сила тяги по сцеплению,

F_с =F_т – суммарное тяговое сопротивление

φ_сц – коэффициент сцепления [1] прил.4, φ_сц=0,5

R_г – нормальная составляющая суммарной реакции грунта на движитель

(4.14.)

21,7  7,9

Условие выполняется.