8 Использование внешней скоростной характеристики двигателя в эксплуатационных рас четах.
Свойства линейной взаимозависимости эксплуат показат раб тракт двиг на регулят ветви скоростной хар-ки широко используются в эксплуат расчетах.
(Mei; Nei)= (Men;Nen)*(nxx.max-ni/ nxx.max-nn); Gei= Gen*(nxx.max-ni/ nxx.max-nn)*(Gтн- Gтx)
Применяя приведенные выше формулы, а также, используя подобие треугольников на графике скоростной характеристики, можно решать и другие задачи на определение текущих значений эксплуатационных показателей тракторных двигателей.При применении описанного выше подхода возможно получение аналитических ьчниеимостей между текущими эксплуатационными показателями и в корректорной зоне но только при условии аппроксимации нелинейных участков линейными, что допустимо вследствие малости получающейся расчетной ошибки.
10.Уравнение баланса мощности трактора. Показатели использования тяговых и энергетических возможностей трактора.
Баланс мощности трактора - это уравнение, показывающее взаимозависимость между составляющими расхода мощность двигателя трактора (энергосредства) при работе машин¬но-тракторного агрегата. С учетом допущений, принятых нами при рассмотрении уравнения тягового баланса запишем уравнение баланса мощности тракторного двигателя, ориентируясь на приведенную ниже иллюстрацию. NCH =Nkpн +Nr +Nδ+Nf +Nα +Nвом
Рис. Баланс мощности тракторного двигателя при установившемся движении и 100% загрузке
Степень использования номинальной эффективной мощности двигателя определяется коэффициентом загрузки двигателя по мощности N.
Ne - это мощность расходуемая двигателем при конкретном рабочем сопротивлении сельскохозяйственной машины.
Значение Nc определяется по уравнению, аналогичному уравнению баланса мощности двигателя с той лишь разницей, что тяговая мощность определяется конкретным значением рабочего сопротивления с/х машины Ra, всегда не превышающем значение Ркрн.
Таким образом, формула для определения фактически реализуемой тяговой мощности имеет вид
Степень использования номинального тягового усилия определяется коэффициентом использования номинального тягового УСИЛИЯ (коэффициент загрузки двигателя по тяге) ηн=Ra/Pкрн
а в случае расчета этого значения с использованием тяговой характеристики, при получении которой уклон равен 0, а значит не учтено значение силы сопротивления подъему Ра ηн=Ra/(Pкрн-Gтр*i/100)
Степень использования тяговой мощности определяется коэффициентом использова¬ния максимальной тяговой мощности, который можно определить по зависимости ηин=Nкр/(Nкр мах-Nα)=ηи*Vp/Vpn Теперь введем важнейший показатель оценки энергетических свойств МТА – тяговый КПД. Тяговый КПД - это доля тяговой мощности в общем балансе мощности трактора. Различают фактический тяговый КПД ηг=Nкр/Nе и максимальный тяговый к.п.д. равен ηгмах=Nкрмах/Nен
9. Уравнение тягового баланса. Использование тяговой характеристики трактора в эксплуатационных расчетах.
Номинальная касательная сила тяги трактора в агрегате:
Рк=(10(Nen-Nвом/ηВОМ)iтр*ηмг)/ пн*rк
где i тр - передаточное отношение трансмиссии от колвала двиг к оси ведущих колес трактора;
rk=ro+Kш hш - радиус качения движителей, м;
ηцш и ηкон ~ соответственно механический КПД одной пары цилиндрических и конических зубчатых колес трансмиссии трактора;
Nвом - часть мощности двигателя, расходуемая на привод рабочих машин че¬рез вал отбора мощности (ВОМ), кВт;
ηBOM ~ механический КПД ВОМ;
α, β — соответственно число пар цилиндрических и конических зубчатых колес, находящихся в зацеплении;
ηг- механический КПД гусеничной цепи, для колесных тракторов Г}г = 1;
rQ - радиус посадочной окружности стального обода для колёсных тракторов, м;
rQ - радиус начальной окружности ведущих зубчатых звездочек для гусеничных тракторов, м;
hш - высота поперечного профиля шины, м; Кш - коэффициент усадки (деформации) шины. Сила сцепления Fc для гу сеничных и колесных со всеми ведущими колесами тракторов:
Fc = µGT cos а
где GT- эксплуатационный вес трактора, кН; а - угол подъема рельефа местности;
µ- коэффициент сцепления движи телей с почвой при допустимом буксовании. Для
- при недостаточном сцеплении (буксование превышает допустимого значения)
Pкр=Fc(Ркн )-Рf+-Pω
где Р f =G, cosα • fT - сопротивление перекатыванию трактора. Дчя малых углов sin а ~ tg а, a cos а - 1;
fт - коэффициент сопротивления перекатыванию трактора;
Ра = GT • sin а = GT • tga = GT • i - сопротивление подъему (знак «+») или спуску (знак «-») трактора;
i - подъем (в долях единицы). Допустимые значения буксования приведены в пояснении к формуле Касательная сила тяги, не используемая по сцеплению
Рис=Ркн-Fc
Тяговое усилие трактора, не используемое по загрузке
Рис=Ркн-Ra
где Ra - тяговое сопротивление агрегата,
-рабочей скорости МТА
Vpa=Vx-ηHp(Vx-VpH);
-скорости на холостом ходу (поворот) без переключения передачи
VXa=Vx- ηих (Vx-VpH);
-часового расхода топлива на рабочем ходу
GP=GX+ ηир (Gth-GTX);
-часового расхода топлива на холостом ходу без переключения передачи
GX=GX+ ηих (Gth-GX).
Здесь ηир - коэффициент использования номинального тягового усилия трактора на рабочем ходу, равный
ηир=Ra/(Pкрн-GT i/100)
где ηих - коэффициент использования номинального тягового усилия трактора на холостом ходу
ηир=Rax/(Pкрн-GT i/100)