Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Порядок виконання роботи. Сила тяги (Рт) визначається з рівняння силового балансу для рівномірного руху:
Сила тяги (Рт) визначається з рівняння силового балансу для рівномірного руху:
Рруш - Рт - Рƒ ± Ра = 0 (3.1)
Розрахунок складових балансу сил виконується в слідуючому порядку:
1.Рушійна сила має подвійну природу виникнення, з одної сторони (вона обмежується дотичною сило тяги (Рд), яка утворюється двигуном, а з другої сторони – силою зчеплення (F3) рушіїв трактора з грунтом.
Визначитися з тим, яка з двох сил Рд чи F3 рушійною в конкретних дорожніх умовах, допоможе графік балансу сил.
1.1Визначається номінальна дотична сила тяги, яка прикладена до ведучих коліс (зірочок) трактора:
(3.2)
де Nен - номінальна ефективна потужність двигуна, кВт (табл. 3.8.);
Ітр - передаточне число трансмісії на заданих передачах (табл. 3.8.);
nн - номінальна частота обертання колінчастого валу двигуна, с-1 (табл. 3, 8.);
rк - радіус кочення, м;
- ККД трансмісії;
(3.3)
- ККД гусеничного ланцюга ( = 0, 95...0, 97);
- ККД механічної передачі (табл. 3.5).
Таблиця 3.5 - ККД механічних передач
Передача
|
| Плоскопасова: - звичайна
- з натяжним пристроєм
| 0, 94..0, 98
0, 95...0, 98
| Клинопасова
| 0, 90... 0, 98
| Ланцюгова
| 0, 70... 0, 80
| Червячна
| 0, 83... 0, 87
| Зубчаста циліндрична
| 0, 95...0, 98
| Зубчаста конічна
| 0, 94... 0, 96
|
Довідка: ККД механічних зубчастих передач трансмісії залежить від багатьох факторів типу шестерен і способу їх взаємодії; числа пар зубчастих передач; які. знаходяться в зачепленні; типу, конструкції та числа опор валів, частоти обертання валів; кількості та рівня мастила, його в 'язкості в залежності від температури і т. ін. (табл. 3.6).
Таблиця 3.6 - Значення ККД трансмісії залежно від температури навколишнього середовища
Температура, °С
| ККД трансмісії
| мінімальний
| осереднений
| максимальний
| -22
| 0, 31
| 0, 760
| 0, 905
| -14
| 0, 54
| 0, 828
| 0, 905
| -7
| 0, 70
| 0, 860
| 0, 905
|
| 0, 75
| 0, 869.
| 0, 910
|
| 0, 83
| 0, 892
| 0, 910
|
| 0, 89
| 0, 9)0
| 0, 915
|
| 0, 90
| 0, 912
| 0, 915
|
(3.4)
де - ККД циліндричних зубчастих передач (табл, 3.5);
- ККД конічних зубчастих передач (табл. 3.5)^
а - число циліндричних зубчастих пар в зачепленні (табл. 3.8.);
- число конічних зубчастих пар в зачепленні (табл. 3.8.);
Радіус кочений для гусеничних і колісних тракторів розраховується окремо:
для гусеничцих тракторів він дорівнює радіусу
початкового кола (r0) ведучої зірочки (табл. 3.8):
rk = r0 (3.5)
для колісних тракторів на пневматичних шинах:
rk = r0+hшкш (3.6)
де r0 - радіус посадочного кола стального обода (табл. 3.8)
hш - висота поперечного профілю шини, м (табл. 3.8);
кш - коефіцієнт прогинання шини (табл, 3.7):
Таблиця 3.7 - Коефіцієнт прогинання шини (& ш) для різних дорожніх умов
Дорожні умови (агрофон)
Ґрунтова дорога
Цілина переліг
Стерня
Поле цідготовлене під сівбу
Культивоване поле,
Оране поле
Глибокий сніг
Болото
Пісок
| Кш
0, 7
0, 72
0, 75
0, 8
0, 82
0, 84
0, 85
0, 86
0, 83
|
1.2. Визначається максимальна сила зчеплення рушіїв трактора з ґрунтом:
F3 max=G3 μ, (3.7)
де μ - коефіцієнт зчеплення рушіїв з ґрунтом;
G3 - зчіпна вага трактора (нагрузка на рушії), кН:
для гусеничних тракторів або колісних з двома ведучими осями:
G3 =Gтр cosa, (3.8)
для колісних тракторів з однією ведучою віссю;
(3.9)
де GТР - експлуатаційна вага трактора, кН (табл. 3.8);
LТР - поздовжня база трактора, м (табл. 3.8);
а - відстань від центру ваги трактора до вертикальної площини, яка проходить через геометричну вісь кочення ведучих коліс, м (табл. 3.8);
Mo - крупний момент на ведучих колесах трактора, кН м:
М0=Рд нrк. (3.10)
Для побудови графіка максимальна сила зчеплення (Fз max) визначається для двох крайніх станів дорожніх умов:
I- пісок, глибока грязюка μ к =0, 4 (колісний трактор);
μ г =0, 3 (гусеничний трактор);
II- асфальт, гравій μ к =0, 9 (колісний трактор);
μ г =1, 0 (гусеничний трактор).
2.Сила опору, яка виникає при подоланні підйому, кН:
Pa=Gmpsina. (3.11)
3.Сила олору кочення трактора на різних агрофонах
(дорожніх умовах); кН:
Pf=fGmpcosa, (3.12)
де f - коефіцієнт опору кочення трактора.
Для побудови графіка сила опору кочення визначається для двох крайніх станів дорожніх умов:
I- пісок, глибока грязюка fк =0, 2(колісний трактор);
fг =0, 118 (гусеничний трактор);
II- асфальт, гравій fк =0, 02 (колісний трактор);
fг =0, 06 (гусеничний трактор).
Як видно із рівняння силового балансу, для визначення тягового зусилля необхідно від рушійних сил відняти сили опору:
Рт=Рруш-(Рf±Ра) (3.13)
4.Побудова графіка рівняння силового балансу (див. рис. 3.1).
4.1. По осі абсцис будуються дві шкали для коефіцієнтів зчеплення (μ) в межах значень від 0, 3 до 1, 0 і відповідних їм значень коефіцієнтів опору кочення (f) трактора (гусеничного або колісного).
4.2. По осі ординат відкладаються у вибраному масштабі, раніше розраховані зусилля Рдн, Fз max, Pf для двох крайніх станів дорожніх умов. Відмічені точки з'єднуємо лініями.
4.3. Сила опору на подолання підйому відкладається зверху над силою опору кочення, інакше береться сума (Pf + Ра). А для умов " спуск" силу Ра відкладають вниз від сили Pf, інакше береться різниця (Pf - Ра).
4.4. На побудованому графіку визначають агрофон, по якому рухається агрегат, проводячи вертикальну лінію через значений коефіцієнта зчеплення (μ), який кількісно характеризує даний агрофон. Для цих умов знаходять силу тяги як для " підйому", так і для " спуску".
5. Визначення тягового зусилля в зоні недостатнього зчеплення (при Рд.н> Fз.mах). Величина рушійної сили в даному випадку буде обмежуватися силою зчеплення, отже Рруш=Fз.mах:
Рт=Fз.mах - (Pf +Ра) - для умов " підйом", (3.14)
Рт=Fз.mах - (Pf -Ра) - для умов " спуск" (3.15)
(числові значення складових рівняння визначаються з графіка).
6. Визначення тягового зусилля в зоні достатнього зчеплення (при Рд.н> Fз.mах). Величина рушійної сили в цьому випадку буде обмежуватися дотичною силою тяги Рруш=Рд.н:
Рт=Рд.н - (Pf + Ра) - для умов " підйом", (3.16)
Рт=Рд.н - (Pf - Ра) -для умов " сгіуск" (3.17)
(числові значення складових ршіянйя визначаються з графіка).
7. Складові рівняння силового балансу необхідно нанести на графік, як показано на рисунку 3.1.
Таблиця 3.8 – Технічні характеристики тракторів
Найменування
| Т-16М
| Т-25А
| Т-40М
| Т-40АМ
| ЮМЗ-6Л
| МТЗ-80
| МТЗ-82
| |
|
|
|
|
|
|
|
| | Номінальна потужність
двигуна Nен, кВт
| 14, 7
| 18, 4
| 36, 8
| 44, 2
| 58, 9
| 58, 9
| | Номінальна частота обртання к. в. двигуна n, с-1
| 26, 7
| 30, 0
| 30, 0
| 29, 2
| 36, 7
| 36, 7
| | Вага трактора (експлуатаційна) Gmp, кН
| 19, 0
| 17, 6
| 26, 3
| 28, 2
| 33, 3
| 31, 5
| 33, 5
| | Повздовжня база Lmp, м
| 2, 5
| 1, 775
| 2, 145
| 2, 250
| 2, 45
| 2, 37
| 2, 45
| | Відстань від центру ваги до
вертикальної площини, що
проходить через
геометричну вісь задніх коліс а
| 0, 472
| -
| 0, 723
| -
| 0, 82
| 0, 85
| | Радіус стального ободу колеса
чи початкового кола ведучих зірочок r0, м
| 0, 406
| 0, 406
| 0, 483
| 0, 483
| 0, 483
| 0, 483
| | Висота профілю шин
ведучих коліс hш, м
| 0, 216
| 0, 216
| 0, 262
| 0, 305
| 0, 305
| | Колія, м
| 1, 2-1, 8
| 1, 1-1, 5
| 1, 2-1, 9
| 1, 26-1, 86
| 1, 4-2, 1
| 1, 3-2, 1
| | Ширина колеса, м
| 0, 24
| 0, 24
| 0, 30
| 0, 33
| 0, 24-просапні
0, 33…0, 40-
основні
| | Число циліндричних
пар в зачепленні а
|
| 3-4
| 3-4
| 3-4
| 6(1п); 5(2п);
4(3-8п); 2(9п)
| | Число конічних пар в зачепленні β
|
|
|
|
|
| | Передаточні числа трансмісії
iтр на передачах
|
| 97, 0
78, 0
64, 0
54, 0
27, 0
19, 0
-
| 63, 6
50, 3
48, 4
34, 2
27, 3
18, 2
-
|
68, 7
57, 6
49, 0
41, 8
22, 6
15, 8
| 62, 0
52, 3
42, 6
25, 2
19, 0
-
-
| 249, 0
142, 0
83, 5
68, 0
57, 4
49, 0
39, 9
| | Швидкість руху на передачах V T, км/год (теоретична)
|
| 4, 89
6, 25
7, 62
9, 02
14, 57
20, 60
-
| 6, 40
8, 10
9, 40
11, 90
14, 90
21, 90
-
| 1, 82
6, 90
8, 93
9, 74
11, 35
20, 96
| 7, 06
9, 00
11, 10
19, 02
24, 50
-
| 2, 50
4, 26
7, 24
8, 90
10, 54
12, 33
15, 15
| | | | | | | 30, 10
| -
| | Тягові зусилля на передачах Р Т, кН
|
| 7, 00
5, 89
4, 49
3, 49
2, 35
1, 41
-
| 7, 74
5, 76
4, 70
3, 38
2, 36
1, 06
-
| 11, 00
10, 45
8, 45
6, 45
-
-
-
| 13, 2
11, 00
9, 60
7, 20
| 14, 00
12, 50
9, 60
4, 30
2, 65
-
-
| 14, 00
14, 00
14, 00
14, 00
11, 50
9, 50
| |
Продовження таблиці 3.8
Найменування
| Т-70С
| ДТ-75М
| Т-150
| К-701
|
|
|
|
|
| Номінальна потужність двигуна Nен, кВт
| 51, 5
| 74, 3
| 110, 4
| 221, 0
| Номінальна частота
обертання к. в. двигуна n, с-1
| 35, 0
| 29, 2
| 33, 3
| 31, 7
| Вага трактора (експлуатаційна) Gmp, кН
| 44, 8
| 66, 6
| 71, 1
| 131, 3
| Повздовжня база Lтр, м
| 1, 895
| 1, 7
| 1, 8
| 3, 2
| Радіус стального ободу колеса
чи початкового кола ведучих зірочок r0, м
| 0, 326
| 0, 358
| 0, 382
| 0, 332
| Висота профілю шин ведучих коліс hш, м
| -
| -
| -
| 0, 523
| Колія, м
| 1, 35
| 1, 33
| 1, 435
| 2, 115
| Ширина гусениці (колеса), м
| 0, 3
|
|
|
| Число циліндричних
пар в зачепленні а
|
| 0, 39
| 0, 39 або
0, 415
| 0, 71
| Число конічних пар в зачепленні β
|
|
|
|
| Передаточні числа трансмісії
iтр на передачах
|
|
154, 6
90, 6
56, 4
45, 8
38, 7
33, 1
26, 9
22, 7
| ПКМ
52, 72
49, 95
|
44, 6
39, 8
35, 8
32, 2
29, 0
26, 0
21, 0
| ХЗ
107, 3
95, 0
84, 3
77, 1
|
37, 5
32, 1
29, 7
27, 0
25, 1
22, 2
19, 7
18, 1
| Ір
177, 9
147, 0
122, 0
101, 3
| ІІр
72, 6
60, 2
50, 0
41, 5
| ІІІр
65, 3
54, 2
45, 0
37, 3
| IVр
26, 7
22, 2
18, 4
15, 3
| | | | | | | | | | | |
ПКМ – підсилювач крутного моменту; ХЗ- ходозменшувач; Ір, ІІр, ІІІр, IVр – режими роботи трансмісії.
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
| Швидкість руху на передачах V T, км/год (теоретична)
|
|
1, 67
2, 85
4, 58
5, 63
6, 67
7, 81
9, 59
11, 36
| ПКМ
4, 24
4, 73
|
5, 30
5, 90
6, 58
7, 30
8, 14
9, 06
11, 17
| ХЗ
2, 68
3, 03
3, 41
3, 73
|
7, 65
8, 62
9, 72
10, 62
11, 44
12, 90
14, 54
15, 81
| Ір
2, 90
3, 51
4, 23
5, 09
| ІІр
7, 10
8, 57
10, 33
12, 44
| ІІІр
7, 90
9, 51
11, 47
13, 81
| IVр
19, 40
23, 26
28, 04
33, 75
| Тягові зусилля на передачах Р Т, кН
|
|
25, 00
25, 00
25, 00
25, 00
23, 00
19, 00
14, 50
11, 50
| ПКМ
43, 30
38, 30
|
35, 40
31, 20
27, 50
24, 30
20, 70
18, 20
13, 8
| ХЗ
30, 00
30, 00
30, 00
30, 00
|
42, 50
37, 00
32, 20
29, 10
26, 60
23, 10
20, 00
17, 80
| Ір
65, 00
65, 00
65, 00
65, 00
| ІІр
65, 00
62, 80
51, 00
41, 25
| ІІІр
60, 00
55, 96
45, 29
36, 51
| IVр
30, 00
19, 04
14, 61
11, 10
|
Продовження таблиці 3.8
Найменування
| Т-150К
| Т-150К-07
| ХТЗ-120
| ХТЗ-121
|
|
|
|
|
|
|
| Номінальна потужність двигуна Nен, кВт
| 121, 3
| 88, 2
| 106, 6
| 88, 2
| 106, 6
| Номінальна частота
обертання к. в. двигуна n, с-1
|
| 30, 83
| 30, 83
| Вага трактора (експлуатаційна) Gmp, кН
| 76, 0
|
|
|
| Повздовжня база Lтр, м
| 2, 86
|
|
|
|
| Відстань від центру ваги до
вертикальної площини, що
проходить через
геометричну вісь задніх коліс а
| 1, 83
|
|
|
|
| Радіус стального ободу колеса
чи початкового кола ведучих зірочок r0, м
| 0, 305
| 0, 483
| 0, 483
| Висота профілю шин
ведучих коліс hш, м
| 0, 395
| 0, 395
| 0, 395
| Колія, м
| 1, 68 або 1, 86
| 1, 435
| Ширина колеса, м
| 0, 54
| 0, 415
| Число циліндричних
пар в зачепленні а
| І діапазон – 5; ІІ діапазон - 3; ІІІ діапазон - 3
| Число конічних пар в зачепленні β
|
|
|
|
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Передаточні числа трансмісії
iтр на передачах
| І діапазон
(з редуктором)
|
| 263, 6
222, 0
196, 0
168, 0
|
| 373, 5
326, 4
276, 2
195, 2
| 373, 5
326, 4
276, 2
195, 2
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
| 122, 0
104, 0
91, 3
78, 0
| 156, 4
133, 4
112, 8
99, 4
| 162, 26
141, 84
119, 99
84, 82
| 162, 26
141, 84
119, 99
90, 51
| ІІІ діапазон
|
| 94, 9
55, 4
48, 6
41, 4
| 74, 49
63, 5
53, 7
47, 34
| 72, 76
63, 61
53, 8
38, 03
| 72, 76
63, 61
53, 80
40, 58
| ІV діапазон
|
| 29, 8
25, 2
22, 2
19, 0
| 32, 4
27, 6
23, 4
20, 6
| 31, 61
27, 64
23, 38
16, 53
| 31, 61
27, 64
23, 38
17, 63
|
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Швидкість руху на передачах V T, км/год (теоретична)
| І діапазон
(з редуктором)
|
| 1, 80
2, 14
2, 42
2, 82
|
| 1, 44
1, 68
1, 97
2, 79
| 1, 44
1, 68
1, 97
2, 62
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
| 3, 88
4, 58
5, 20
6, 09
| 3, 72
4, 36
5, 16
5, 85
| 3, 35
3, 85
4, 53
6, 41
| 3, 35
3, 85
4, 53
6, 00
| ІІІ діапазон
|
| 8, 53
10, 08
11, 44
13, 38
| 7, 81
9, 16
10, 84
12, 29
| 7, 47
8, 56
10, 12
14, 29
| 7, 47
8, 56
10, 12
13, 41
| ІV діапазон
|
| 18, 65
22, 00
24, 90
30, 10
| 17, 96
21, 08
24, 87
29, 6
| 17, 2
19, 67
23, 26
32, 93
| 17, 2
19, 67
23, 26
30, 85
|
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Тягові зусилля на передачах Р Т, кН
| І діапазон
(з редуктором)
|
| 30, 00
30, 00
30, 00
30, 00
|
|
|
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
| 15, 00
15, 00
15, 00
15, 00
|
58, 04
|
|
| ІІІ діапазон
|
| 35, 00
33, 25
28, 45
23, 60
| 43, 59
36, 04
29, 34
25, 02
| 32, 33
27, 46
22, 21
13, 85
| 40, 41
34, 52
28, 20
18, 08
| 32, 33
27, 46
22, 21
15, 22
| 40, 41
34, 52
28, 20
19, 73
| ІV діапазон
|
| 19, 05
15, 80
13, 60
10, 25
| 19, 4
16, 12
13, 25
11, 33
| 14, 44
12, 29
10, 06
8, 41
| 17, 94
15, 36
12, 64
8, 26
| 14, 44
12, 29
10, 06
6, 99
| 17, 94
15, 36
12, 64
8, 95
| | | | | | | | | | | |
Продовження таблиці 3.8
Найменування
| ХТЗ-160-31
| ХТЗ-161-31
| ХТЗ-170-21
| ХТЗ-171-21
| ХТЗ-172-21
|
|
|
|
|
|
|
| Номінальна потужність двигуна Nен, кВт
| 117, 7
| 125, 0
| 121, 3
| 147, 0
| 132, 3
| Номінальна частота
обертання к. в. двигуна n, с-1
| 33, 33
| 36, 66
|
| 33, 33
|
| Вага трактора (експлуатаційна) Gmp, кН
|
| 86, 25
| 86, 25
| Повздовжня база Lтр, м
| 2, 860
| 2, 860
| 2, 860
| 2, 860
| 2, 860
| 2, 860
| Радіус стального ободу колеса
чи початкового кола ведучих зірочок r0, м
| 0, 483
| 0, 332
| 0, 332
| Висота профілю шин
ведучих коліс hш, м
| 0, 395
| 0, 523
| 0, 523
| Колія, м
| 1, 435
| 1, 68 або 1, 86
| Ширина колеса, м
| 0, 415
| 0, 566
| Число циліндричних
пар в зачепленні а
| І діапазон – 5; ІІ діапазон - 3; ІІІ діапазон - 3
| Число конічних пар в зачепленні β
|
|
|
| | | | | | | | | | |
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Передаточні числа трансмісії
iтр на передачах
| І діапазон
(з редуктором)
|
| 429, 5
373, 5
326, 4
243, 3
|
|
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
| 186, 7
162, 26
141, 84
105, 8
| 156, 4
133, 4
112, 8
99, 4
| 152, 75
133, 55
112, 99
85, 23
| ІІІ діапазон
|
| 83, 66
72, 76
63, 61
47, 5
| 74, 49
63, 5
53, 7
47, 34
| 72, 76
63, 61
53, 80
40, 58
| ІV діапазон
|
| 36, 65
31, 61
27, 64
20, 58
| 32, 4
27, 6
23, 4
20, 6
| 31, 61
27, 64
23, 38
17, 63
|
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Швидкість руху на передачах V T, км/год (теоретична)
| І діапазон
(з редуктором)
|
| 1, 37
1, 57
1, 80
2, 42
|
|
|
|
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
| 3, 15
3, 63
4, 15
5, 52
| 3, 9
4, 57
5, 41
6, 13
| 3, 72
4, 36
5, 16
5, 85
| 3, 54
4, 15
4, 91
5, 57
| 3, 72
4, 36
5, 16
5, 85
| ІІІ діапазон
|
| 7, 02
8, 08
9, 25
12, 38
| 8, 18
9, 60
11, 36
12, 88
| 7, 81
9, 16
10, 48
12, 29
| 7, 44
8, 72
10, 32
11, 70
| 7, 81
9, 16
10, 48
12, 29
| ІV діапазон
|
| 16, 18
18, 61
21, 30
28, 60
| 18, 82
22, 08
26, 05
31, 01
| 17, 96
21, 08
24, 87
29, 6
| 17, 10
20, 08
23, 7
28, 2
| 17, 96
21, 08
24, 87
29, 6
|
Продовження таблиці 3.8
|
|
|
|
|
|
| Тягові зусилля на передачах Р Т, кН
| І діапазон
(з редуктором)
|
|
|
|
|
|
| ІІ діапазон
(з редуктором)
|
|
|
|
58, 5
|
|
58, 5
| ІІІ діапазон
|
| 51, 75
44, 15
37, 78
26, 55
| 43, 2
35, 8
29, 2
24, 9
| 44, 05
36, 5
29, 8
25, 48
| 49, 9
41, 5
34, 0
29, 2
| 44, 05
36, 5
29, 8
25, 48
| ІV діапазон
|
| 22, 88
19, 57
16, 81
11, 23
| 19, 2
16, 02
13, 17
11, 28
| 19, 58
16, 3
13, 43
11, 51
| 22, 12
18, 42
15, 26
3, 12
| 19, 58
16, 3
13, 43
11, 51
|
|