5.Скоростной режим работы машинно-тракторных агрегатов. ВЫбОр опт скор дв м-тр агрегатов.

Теоретическая скорость - это скорость прямолинейного движения МТА на ровном гори¬зонтальном участке опорной поверхности при следующих условиях:буксование отсутствует;

частота вращения коленчатого вала двигателя энергосредства - номинальная; параметры движителя соответствуют его ненагруженному состоянию. Частота вращения ведущих колес

nк=nн/iтp

где nн - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1 ; iтр - передаточное число трансмиссии энергосредства. Угловая скорость (рад/с, с-1) ω=π nк /30.Линейная скорость (она же искомая теоретическая скорость) vT определяется известной зависимостью (м/с)

vT= ωк rк= π nк rко /30= π nн rко /( 30iтр )=0,105 nH rKo /iтp,

где rко - радиус колеса в свободном режиме м

В практике принято выражать скорость в км/ч, тогда

vT= 3,6-0,105 nп rко /iтp=0,377 nп rко

Рабочая (техническая) скорость - это скорость прямолинейного движения МТА на ров¬ном горизонтальном участке опорной поверхности при следующих условиях:

буксование равно δ (%) и постоянно, т.е. δ=const ;частота вращения коленчатого вала двигателя энергосредства nN определяется степенью загрузки двигателя по мощности (ηn) и работе его в регуляторной зоне внешней скоростной характеристики, причем nN =const ;параметры движителя соответствуют нагруженному со¬стоянию.

Для колесных пневматических движителей радиус ведущих колес под нагрузкой rк=r0+λhш

rо - радиус обода, м;λ- коэффициент усадки шины (твердом грунте - 0,7; на стерне и залежи - 0,75; на вспаханном поле 0,8). Для гусеничных движителей принимается, что нагрузка не оказывает влияния на кинема-тические параметры движителя.Рабочую скорость (км/ч) vp= 0,377 nдrк(1- δ/100) Скорость холостого хода (vx ) техническая соответствует режиму работы агрегата без нагрузки и определяется при тех же условиях, что и рабочая с использованием приведенной выше зависимости. Однако она всегда больше рабочей скорости на той же передаче вслед¬ствие увеличения частоты вращения коленчатого вала двитателя при снижении потребляе¬мой мощности.

Фактическая рабочая скорость и скорость Vрф =Sp/tp; Vхф= Sх/tх. где Sp - измеренная длина пути, соответствующая движению агрегата под нагрузкой ( длина рабочего хода), м (км): tp - время, затраченное на рабочий ход, с (ч):Sx измеренная длина пути, соответствующая холостому ходу (поворот, холостой заезд), м (км):tx - время, затраченное на холостой ход, с(ч).

Среднетехническая скорость движения агрегата - это средняя скорость его движения на рабочих и холостых ходах за нормосмену (7 ч): Vcp техн=(ΣSр+ΣSх)/(TP+TX), где SP и Sx – суммарная длина пути при рабочих и холостых ходах за нормосмену. км;Тр и Тх - время движения на рабочих и холостых ходах за нормосмену. ч.

Эксплуатационная скорость это средняя за нормосмену скорость движения агрегата с учетом простоев:

Vэ=(ΣSр+ΣSх)/(TP+TX +То)= (ΣSр+ΣSх)/Тсм, где To - время простоев агрегата за нормосмену (Тсм).Выбор оптимальной скорости движении агрегата производится с учетом загрузки двигателя, пропускной способности машины и качества выполняемой работы

Агротехнически допустимая скорость движения (varp) агрегата, та при которой технологический процесс выполняется с нормированными показателями качества, приводится, как правило, в инструкциях по эксплуатации рабочих машин, различного рода рекомендациях. Значение агротехнически допустимой скорости чаще всего определяются экспериментально и задаются в виде интервала от минимума до максимума. Наилучшим вариантом выбора рабочей скорости является тот, при котором vp равна максимальной агротехнически допустимой или близка к ней.

Максимальная скорость (м/с), V_(p макс)^q=〖10q〗_д/(B_p Н) где q_д- допустимая пропускная способность основного рабочего органа агрегата, кг/с; Вр - рабочая ширина захвата агрегата, м;Н - биологическая урожайность культуры, норма внесения материала и т.д., т/га. Н=hз(1+δс),где hз урожайность зерна, т/га;δс — доля побочной продукции (соломы, половы);

Максимальная скорость (м/с),по мощности двигателя V_(p макс)^Ne=(N_en η_Ne-N_вом/η_вом )/(R_м+G_тр (f_тр±i/100) η_мг η_δ где Nе — номинальная мощность двигателя, кВт; η е- допустимый коэффициент загрузки двигателя (0,80...0,95); Gtp - эксплуатационный вес энергосредства, кН

fтр- коэффициент сопротивления качению энергосредства; i- уклон местности, %. ηмг- КПД передачи от двигателя к движителю; ηδ- КПД буксования,

Для тягового агрегата〖 V〗_Pmax^Ne=(N_eн η_Ne)/R_м η_мг η_δ

Для самоходного агрегата〖 V〗_Pmax^Ne=(〖(N〗_eн η_(Ne )-N_вом/η_вом ))/R_м η_мг η_δ

6.ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ И ХАРАКТЕРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. ОБОСНОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ НАГРУЗОЧНЫХ РЕЖИМОВ ТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

Основными эксплуатационными показателями работы тракторного двигателя являются: эффективная мощность Ne, крутящий момент Мс, часовой GT и удельный ge расходы топлива, частота вращения коленчатого вала n . Взаимосвязь между ними может быть представлена графически в виде скоростной характеристики двигателя в функции от угловой скорости (частоты) вращения коленчатого вала двигателя (рис.5 Л).

Регуляторная зона — режим работы определяется действием всережимного регулятора

Корректорная зона - режим работы определяется действием корректора при частоте вращения близкой к nH. На регуляторной характеристике представляются показатели, характерных режимов работы двигателя: Тракторные двигатели имеют регуляторы частоты вращения, поэтому скоростную характеристику, построенную по данным с работающим регулятором, называют регуляторной

На регуляторной характеристике четко выделяются две зоны; Режим холостого хода -эффективная мощность и крутящий момент равны нулю, т.е. внешняя нагрузка отсутствует.

Номинальный режим эффективная мощность принимает максимальное из возможных значений

Режим максимального крутящего момента

Значения показателей на этом режиме определяют конец зоны работы корректора. Время работы двигателя в коректорной зоне, как правило кратковременное и проявляется вследствие случайного характера нагрузки от сил сопротивления агрегата в целом. Между эксплуатационными показателями работы существуют следующие основные соотношения: Эффективная мощность двигателя в кВт Ne=6.28Me*n

Удельный эффективный расход топлива в г/кВт*ч ge=1000GT/ Ne

Коэф приспособляемости дв соотв по моменту Км и по обо¬ротам К0: К М= Мeмакс/ Ме Ко=пн / п(Мумакс)

Частота вращения коленвала двиг на холходу опред по формуле пхх.макс=пн(2+бр/2-бр)

где бр— степень неравномерности регулятора, характеризующая диапазон изменения частоты вращения коленчатого вала в пределах от холостого хода двигателя до полной нагрузки на регуляторной ветви .