Разделы сайта

Читаемое

Обновления Sep-2017

Промышленность Ижоры -->  Разработка конструкторской документации 

1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

1.5. ПОСТРОЕНИЕ ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ТРАКТОРА

Для вновь проектируемого трактора строят: потенциальные тяговую и скоростную характеристики и нагрузочные тяговые характеристики для одного почвенного фона - стерни нормальной влажности и плотности. Для специализированных тракторов принимают типичный фон, на котором будет в основном работать трактор.

Основные уравнения для тягового расчета приведены в табл. 1.2. Ширину колеи В (м) и габаритную высоту Н (м) берут по данным расчета габаритных размеров (см. гл. 3). Механический к. п. д. силовой передачи колесного трактора Im = ImiImz 1мг и гусеничного трактора = 1Пм1*1м2 ЦмгЧг, где rjMj, 1]и2, . . ., Циг К. П. д. первого, второго и последующих г последовательно соединенных передаточных узлов; 1 - к. п. д. ведущего участка гусениц. К. п. д. силовой передачи в реальных машинах изменяется в зависимости от нагрузки и угловой скорости ведомых валов. Характер изменения рассмотрен в разделах построения нагрузочных характеристик. К. п. д. ведущего участка гусеницы (для заднего расположения ведущих колес) подсчитывают по формуле

r -l-M-Ji(23 + -)-

(1.4)

где ц - коэффициент трения в шарнире: \1 = 0,25-ь0,3; Гп - радиус пальца, м; фз - угол наклона ведущего участка гусеницы к почве; §зв - вес звена гусеницы, кгс.

Вид тяговых хараюеристик определяется коэффициентом сопротивления качению / и буксованием б. Для гусеничного трактора сопротивление качению включает прессование почвы (20-60%) и внутренние потери: трение в шарнирах свободной ветви гусеницы, трение в опорных катках, поддерживающих роликах и направляющих колесах, потери на укладку звена перед первым катком. Потери на прессование почвы увеличиваются с увеличением максимального давления на почву 9niax- Для колесных тракторов большое значение на величину / оказывает давление воздуха в шинах Рш-

Влияние на значения / и б рабочей скорости и тягового усилия показано на рис. 1.7 и 1.8. Так как f увеличивается с повышением скорости v и касательной силы тяги Рк. а PkV = const для данного трактора, то практически для гусеничных тракторов, а для колесных при работе на плотной почве (стерне) / = const. Для колесных тракторов, работающих на рыхлой почве, / уменьшается с увеличением скорости, когда снижается фкр. В этом случае при тяговом расчете следует брать средние значения / или вводить поправки.

Буксование б во многом определяется структурой почвы и корневой системой растений. На слитных и задернелых почвах буксование возрастает при увеличении тягового усилия постепенно, а затем резко, при его уменьшении. На несвязных (песчаных) почвах буксование возрастает более резко, но предельные его значения и соответственно предельное тяговое усилие больше, чем на связных почвах. У гусеничных тракторов с увеличением рабочей скорости буксование уменьшается и поэтому у более энергонасыщенных тракторов кривые буксования проходят ниже. У {Лэлесных тракторов влияние скорости на буксование зависит от почвы и установить общую закономерность не представляется возможным.

Для проектируемого трактора кривую буксования строят по кривой буксования аналогичного трактора, полученной при испытании на заданной почве, при этом берут значения S для ряда точек Ркр/G или Ркр/Осц- Можно также пользоваться данными рис. 1.7 и 1.8. С достаточной для предварительного расчета точностью кривую буксования можно построить по данным Б. Я- Гинцбурга, для

Е1 3

а. I

К а.

в а.

р о. к с

Р.2 с а о ffl

ч: е



X а о.

S W а

--£

2 м/с

KCOtuHUl

ч--Ято/е-й

10 v,iiK/4

--1-г--

-Ji7(?rt fl звездочка

--Передняя зВездочла,

7 V5 1

/ /

г 3

Зя п п Р я

Рис. 1.7. Изменение f и б для гусеничного трактора:

; -- стерня зерновых; 2 - стерня, твердость в верхнем слое о=8 кгс/см*; 3 - пар, о = 2 кгс/см; 4 - песок; J - грязная грунтовая дорога; 6 - сухая грунтовая дорога: 7 - поле, подготовленное к посеву, о = 0,8 кгс/см; в - то же, а = 2 кгс/см, энергонасыщенность £ = 13,5 л. с./т; S - то же, о = = 2 кгс/см, Б = 22,5 л. с./т; /О - стерня, о = 16 кгс/см, £ = 13,5 л. с./т; 11 - то же, о =16 кгс/см ; £=22,5 л. с./т; /2 - однолетняя залежь, многокатковая подвеска

0,6 0,В Рр/&

f 0.2


>

г

)Sanue

-Ji- V=Z /i:

---V=/,7 /i:

-X--Nip=const

0.8 PJG,

0,8 PnpIG,

Рис. 1.8. Изменение f и 6 для колесного трактора:

I - поле, подготовленное к посеву, а = 0,8 кгс/см; 2 - прокультивированное поле (глииа), 0=1-2 кгс/см2; 3 прокультивированное поле (чернозем), о = 12 кгс/см; - стерня (супесок), о = 5 кгс/см ; 5 - стерня (чернозем), а = 10-fcl2 кгс/см>; 5 - стерня (суглинок), о= 12.эИ кгс/см ; 7 - грунтовая дорога; - бетонная дорога



чего сначала рассчитывают относительную силу тяги р сцепления фс выбирают по табл. 1.1):

.......... 0-0,3 0,4 0,6 0.65 0,7

для баллонов для гусениц

(коэффицнент

0,8 0,9

0,21р О.ОЗр

0,084 0,136 0,152 0,18 0,27 0,46 0,013 0,028 0,036 0,05 0,105 0,24

Если имеются данные тяговой характеристики близкого по типу трактора, то можно найти коэффициент сцепления фс =, взяв р для значения б, совпадающего с б при Р р испытанного трактора

Аналитически кривую буксования для почв влажностью 12-18% и твео-достью 1-25 кгс/см2 можно построить по формуле

Значения коэффициентов приведены ниже:

Он а

Коэффициент .... Значение коэффициента:

для баллонов

для гусениц

.... 0,251/ .

. . . . . 0.1 ]/ ]

0,25.

30v У 5

Здесь а

2,5 /.

средняя твердость почвы, кгс/см : а= ° (где 05,015 - твердость почвы иа глубине 5 и 10 см); ср - среднее давление на почву движителя, кгс/см; Lr - длина опорной части гусеницы, м; у - поступательная скорость, м/с.

Следует отметить, что на плотной почве (стерие) предельное буксование, обеспечивающее реализацию полной мощности двигателя, составляет для гусеничных тракторов 5-7, для колесных 18-22%. На рыхлой почве предельное буксование увеличивается до 12 для гусеничных и до 30% для колесных тракторов. При превышении предельного буксования тяговое усилие практически не увеличивается, а тяговая мощность снижается из-за увеличения потерь на образование колеи.

Потенциальная тяговая характеристика представляет собой зависимость тяговой мощности и поступательной скорости от тягового усилия при бесступенчатом изменении передаточного числа трансмиссии, постоянной загрузке двигателя на номинальную мощность и, для предварительных расчетов, постоянных потерях в трансмиссии. Характеристика позволяет установить оптимальную тяговую нагрузку или оптимальный вес трактора и может быть построена в размерных и безразмерных величинах (рис. 1.9). Проводят горизонталь на ординате, равной 1м. г. и вниз от нее строят кривые ЩГ\м. г = 1м. г С - S) и Щгпо точкам, вычисленным для значений срр. Кривую *1т можно построить графически. Для этого в точке А любого выбранного значения фкр восстанавливают перпендикуляр к оси абсцисс до пересечения с кривой г15 (точка С). Точку С соединяют прямой с точкой В, соответствующей значению / на данной почве и передаче (обычно берут усредненное для группы передач значение /). Проводят из начала координат параллельно ВС прямую 0D, пересечение которой с перпендикуляром АС дает точку D искомой кривой ит = Ф (Фкр)- Аналогично находят и другие точки. Дополнительно строят кривую v скорости.

(1.5)


--Ji.

Рис. 1.9. Построение потенциальной тяговой характеристики трактора в безразмерных координатах (по данным испытаний трактора ДТ-75 на стерне)

Рис. 1.10. Потенциальная скоростная характеристика трактора (по данным испытаний трактора ДТ-75 на стерне)

Потенциальная скоростная характеристика представляет собой зависимость тяговой мощности и тягового усилия от скорости движения при бесступенчатом изменении передаточного числа трансмиссии (а, значит, и скорости), постоянной загрузке двигателя и постоянных потерях в трансмиссии. Она позволяет выбрать оптимальный скоростной режим трактора. Строят характеристику только по данным испытаний (рис. 1.10), так как выразить аналитически зависимость б = Ф (у) очень сложно. Для вновь прое.ктируемого трактора, поэтому, характеристику строят в функции расчетной теоретической скорости, размерной Ут или безразмерной v:

Фкр=-lilM.r -/; б = Ф(фкр); % = (!-б)(Г) .г -/Vt).

По максимуму кривой ]т находят оптимальную теоретическую рабочую скорость.

Тяговая нагрузочная характеристика трактора с бесступенчашй передачей соответствует его потенциальной тяговой характеристике с учетом изменения к. п. д. передачи с изменением скорости [8] при передаче полной мощности (рис. 1.11) и разгрузки двигателя после достижения наибольшей заданной скорости. Например, тяговая характеристика трактора с гидростатической передачей при параллельном включении колесных гидродвигателей строится в следующем порядке (взяты для обобщения безразмерные координаты).

1. Откладываем по оси абсцисс (рис. 1.12) вправо зиачепие фкр (или Ркр). а влево / (например, для стерни / == 0,1). Принимаем для номинального усилия фкр. (1 = 0,4 и для максимального, получаемого за счет увеличения передаточного

.числа, фкр 1 = 1,25фф. = 0,5. Наибольшее тяговое усилие за счет приспособляемости двигателя ( = 1,17) фкр шах = (фкр + /)-/= 1,17 (0,5 -f 0,1) ~ - 0,1 = 0,6.

2. Вычисляем для ряда значений фкр величину Х= ст + фкр и строим

.кривую буксования б = Ф (фкр/Я) по рис. 1.8. Если гидродвигатели непосредственно связаны с ведущими колесами, буксование увеличивается в 1,2-1,4 раза в результате пульсации крутящего момента.

3. Определяем относительную загрузку передачи

Ркр + Pf Ф-Ф + /

Mj Pn + Pf. Фкр.н + /



1 2 3 [ 4 ] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка