Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-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

Тяговый расчет

9т г/м.-ч

Gj,kij4

М,ыс-м ТО

®

30 20 10

1000

то nj,oSlMun OJf

/1с.

500 та 1500 гооо isoo зооо звоор.ш


500 1000 1500 2 000 2500 3000 Ркр,пС

Рис. 1.1S. Построение расчетной тяговой характеристики трактора с гидромеханической передачей

фика, изображенного на рис. 1.14. В первой четверти строим лучевую диаграмму сил Рк (индексы нив относятся к низшей и выси1ей передачам):

Ми

и Аз -

Принимаем коэффициент загрузки двигателя = 1 при М-г: -при Мт<С Ма. Механический к. п. д. *1м. г подсчитываем по фор-муле (1.6).

В третьей четверти строим лучевую диаграмму теоретических скоростей v. В четвертой четверти помещаем тяговую характеристику. Строим кривую буксования б. В результате более плавного приложения касательной силы тяги буксование бр. п трактора с гидропередачей будет меньше, чем при шестеренчатой передаче: можно принимать бр. п = 0,9б. Строим кривые действительных скоростей: задаваясь последовательно значениями Ркр, отмечаехм для них точки / и 2 на лучах Рк, проектируем их на кривую Mr, и полученные точки и Лз, отраженные на лучи Ut, дадут значения теоретических скоростей (точки Cj и Cj). По ним, для принятого значения Ркр, находим действительные скорости v = wle и наносим точки Z)j и Dj. Строим кривые Лкр. вычислив мощности для принятых значений Ркр, и кривые часового расхода топлива графически, перенося точки Ai и Л2 кривой Mr на кривую От и перенося полученные для точек к значения От в четвертую четверть (точки и Ё). Строим кривые gr (на рис. 1.15 построена только кривая для нкзпкй передачи).

ПостроениетяговЫ

При электромеханической передаче тяговая характеристика строится аналогично, только вследствие большего коэффициента прозрачности передачи двигатель будет работать в полном диапазоне нагрузок.

Пример. Рассчитать и построить тяговую характеристику гусеничного трактора класса 2 тс с гидромеханической трансмиссией.

Исходные данные: номинальное тяговое усилие = 2000 кгс прн скорости - 6 км/ч; максимальная скорость v = 12 км/ч; коэффициент запаса тяги Хц = 1.2; сила сопротивления самопередвижению = O.ISP = 300 кгс.

1. Находим рабочий диапазон тяговых усилий. Максимальное тяговое усилие при наибольшем силовом передаточном числе

кр шах = Хп>н =.2-2000 = 2400 кгс. Минимальное тяговое усилие при наименьшем силовом передаточном числе (иа высшей скорости)

кро шах

I шах \ max/

1,1 - 1 - 1.1-j 0.15 2000 = 935 кгс,

где fg = Pf/P принято равным 0,15. Полный диапазон тяговых усилий

кр шах ,

2400 935

= 2,56.

кро шах О 45

2. Определяем эксплуатационный вес трактора, приняв Ф,р. т - =

н

2000 1.0,55

= 3540 кгс.

Анализ выполненных конструкций показывает, что тракторы с гидромеханическими передачами несколько (на 1 - 2%) тяжелее тракторов с шестеренчатыми. Примем увеличение веса трактора от введения гидродинамической передачи на 50 кгс, тогда G х 3700 кгс.

3. Определяем мощность двигателя, приняв; почва-стерня, f = 0.08; б = 0,05; м. г °= 0,9; п = 0,9; tIj, = 0,95 (берем выше, чем для шестеренчатой передачи, учитывая хорошую приспособляемость гидропередачи):

W (Рц + fG) (2003 + 0.08.3700) 6

и .гПр.пПйЛи.м 270.0,9-.0,9 0,95-0,95 Принимаем двигатель Д-240 ММЗ, отрегулированный па == 70 л. с. при = = 2000 об/мин, = 25 кгсм, ЛГ = !,15Л{ 29 кгс. м; ;(д = 1300 об/мин.

4. Принимаем для трактора комплексную гидродинамическую передачу .ПГ-35. По безразмерной характеристике гидропередачи (см. рис. 4.15) устанавливаем рабочую зону (зону экономически целесообразного использования гидропередачи), приняв снижение к. п. д. прн работе гидротрансфор1Латором до rip = 0,85, при котором 0,85 = 0,45

- ----- пп.. = 0,95. а

.иек. п.д. прнработегидро,1,-п.н-..к.---г ....... -

Ги, 8, = 1,9 с переходом на работу гидромуфтой, когда к. п. д. г, , - 0,95. 0,95 Мб и 0,95 = ЬО. диапазон силовых передаточных чисел в рабочей зоне

л JW=J: = i,9. э-ц-С 1,0

0.95

5. совмещаем точку мГдвигателя с точкой в режиме гидротрансформатора (что рекомендуется для гу н тр

ляем профильный диаметр, приняв vc

= 0.32 м.

.2000

5 Г Л1 у 25



6, Строим характеристику совместной работы двигателя и гидропередачи, как описано ранее (см. рис. 1.14). Коэффициент момента двигателя вычисляем по формуле (1.7). Коэффициент первичного момента гидропередачи % == y%D = 0,33i-lO~\Xy (здесь - коэффициент момента насоса). Далее строим кривые М , N , g. по формулам (1.8) и (1.9).

7. Определяем параметры механической передачи. Число передач

\eir 1В2,56

Для упрощения конструкции коробки передач принимаем Две передачи, а чтобы улучшить перекрытие между ступенями, совмещаем точку с точкой гидротрансформатора, имеющей = 0,85 и o,85 = 9 точку v с точкой перехода на работу в режиме гидромуфты, соответствующей и* = 0,85. При этом двигатель в первом случае будет

работать с некоторой перегрузкой, развивая момент = 25,6 кгс- м (точка А рис. 1.14), а во втором - с недогрузкой, имея = 2020 об/мин. Передаточные числа; низшей передачи

и (Рн + /Д) к (2030 + 292 ) 0,36

- 25,6 1,9-0,85-0,9

высшей передачи

3 к = 0.377.0.36

0,85.2020 12

- = 19,4.

взяв значения б из графика на пис I 7 r L Ривую буксования г = 0.96. Тизш ей Sяп№и ; Р Ри роим лучевуюдиаграмм;

Рк. =

высщей

-/о;98--3 ЬЛ.\л< = -/0 983 22.2 + 10 Ч

□ 19,4 ,

1М+ Ш\

Для Af.j > 25 кгс. м коэффициент загрузки fe = 1, при переходе на регуляторную ветвь двигателя - M..j2b.

В третьей четверти строим лучевую диаграмму теоретических скоростей а.=0,377х X-rjj- .f (для низшей передачи а. и 6,1.10-п., для высшей = 7. Ю-п).

В четвертой четверти строим графически кривую и аналитически кривые в = = а., (1 - 6), Wjp, gp. Прн вычислениях удобнее задаваться Гзиачениями Л{. и по ним находить остальные величины.

Тяговая характеристика трактора с четырьмя ведущими колесами зависит от распределения касательных сил тяги между передним и задним ведущими мостами, которое обусловливается распределением массы. При тракторах с колесами одинакового диаметра можно получить высокий тяговый к. п. д. (рис. 1.16), приближающийся к к. п. д. гусеничных тракторов.

При построении тяговой характеристики трактора 4X4, находят статическое распределение веса между осями по формулам (1.1), (1.2), (1.3). Рассчитывают нагрузки на оси от действия опрокидывающего момента: (Рр -\- Pf) ftp крк и, задаваясь значениями Рр, строят кривые буксования передних 6j и задних

бз колес. Поскольку задние колеса движутся по следу передних, т. е. по уплотненной почве, буксование их несколько меньше [при подсчете по методу Б. Я. Гинцбурга для задних колес берут фс = Ф1 + (0,05-ь0,1), а при подсчете по формуле (1.5) увеличивают а]. Задаваясь раз-1 личными значениями Ркр а, находят буксование 62 н из условия равенства скоростей передних

Vi = т! (1 - Sj) и задних U2 = (1 - 62)

колес определяют

-(1-60. Г1П1

где 1 и Лз - динамические радиусы передних и задних колес; и - частоты их вращения.

Для универсальных тракторов привод передних колес обычно имеет обгонную муфту, включающую передний мост, когда буксование задних колес достигнет значения 63. В этом случае 61 = 1 - -j- . Для тракторов с коле-

>

v. .

0.* Р,

1-6,

сами одинакового диаметра

обычно По = пл

Рис. 1.16. Потенциальные тя-говые характеристики колесных тракторов:

/ - 4X2; г - 4X4 с передними колесами уменьшенного диаметра; 3 - 4X4 с колесами одинакового диаметра

а Га <С вследствие движения передних колес по более рыхлой почве. При движении по полю можно принимать - = 1-ь2 см. По кривой 6i находят соответствующие значения Ркр i и вычисляют суммарное тяговое усилие Ркр = Ркр з + кр х- Крутящий момент двигателя

/iGcm) ! . (Ркр 2 +/аОсц 2) а

J kIIk

где Ип1. 11п] - передаточное число и к. п. д. передачи от раздаточной коробки до передних колес; пг. Inj - передаточное число и к. п. д. передачи от раздаточной коробки до задних колес; к. Ik - передаточное число и к. п. д. передачи от двигателя до раздаточной коробки.

Зная крутящий момент, по характеристике двигателя находят частоту вращения вала двигателя Яд и определяют действительную скорость движения

у = 0,377 -(1

П2 К

ба).

Затем рассчитывают тяговые мощности, развиваемые передним ЛГр х и задним Лкр2 мостами, и суммарную мощность Л?кр-

Пример. Рассчитать н построить тяговую характеристику модификации универсального колесного трактора класса 0,6 тс с передним ведущим мостом.

Исходные данные: базовая модель имеет = 20 л. с, = 1600 об/мин, базу = 1,72 м, вес в заправленном состоянии без водителя и балласта Gp = 1400 кгс, шести-скоростную коробку передач. Принимаем передний мост с обгонными муфтамн к каждой полуоси и жестким приводом.

1. Находим вес трактора при установке переднего ведущего моста. В выполненных конструкциях при установке переднего ведущего моста вес увеличился; для трактора ВДТЗ-50 на 8, МТЗ-5МС - на 12, Т-40 - на 7%. Учитывая небольшой вес базовой модели Х2 проектируемого трактора, принимаем увеличение его на 10%. Тогда

Gp = 1,1-1400 = 1540 кгс.

2. Подбираем шниы. Оставляем шины задних колес базовой модели 8 - 32, грузоподъемностью 610 кгс (Cjnpea 20 кгс) при внутреннем давлении = 1 кгс/см,

= 1166 мм, Гг = D2/2 - О,!* 550 мм. Для передних ведущих колес выбираем О ГОСТ 4754-64 автомобильные шины 6,50-16 высокой проходимости (в тракторном



сортаменте подходящих шин нет) грузоподъемностью 390 кгс (Gjnp = 780 кгс) при вну-И На кривой буксования N

трением давлении 1,5 кгс/см , D. = 758 мм = 0,66 г, = О.И- 172 = 357 мм. по фруле ?) У овУю нагрузку на передний мост;

1пред

1пред + (о.8С, р,д-Р -а

2-780 + по формуле (1.8)

/ 40

0,8-1220 600

1540 = 740 кгс;

0,25 + (0,8(p,-f)

0,25+ (0,8.0,6-0,14)

40 172

= 580 кге;

0,8.0,6 - 0,14

600

принимая для мягкой почвы фа = 0,6 и f = 0,14.

Среднее значение С, = ?J?2. 660 кгс. что соответствует отношению 660 G

1540

= 0,43.

ние коле?а н?ч1?н аютТ7в?яят.°буксования задних колес, при котором перед-грузГ еред1Гих Голе; и\ Гв-оро е°ляГлГ 1 lsO см -Р-

- 0,5В=

в, = 1 -

. /j 2.2=-0,5-120

172 -0,375.120 ) 1( =;7,5%.

5. Принимаем буксование задних колес при включении обгонной муфты в =в

и находим передаточное число постоянной передачи-от вторичного вала коробки передач к переднему мосту о,, имея передаточное число к заднему мосту и = 26.1:

6. Подсчитываем распределение веса на передние С[(.ц и задние С2сц колеса для интервалов изменения тягового усилия Р ,- = 50т:-100 кгс, имея полный сцепной вес

, г. ........... Рг-

1женио

1 - .........кр2 - v--ivvi\i. , имей полный сцепной ве

tp+ 0 дд = 1 540 -f 70 = 1610 кг ((? вес водителя), иагрузкн на ос р ,Т4.Тб 1° Т25кг?; = <= РОиве ие самопередвижени,

хсц = - (>кр + Pi) еец = 2 + (кр + Pi) -I

Определяем величины ф,р = Р i/ic Рк ~ 1

7. Строим кривые буксования перенихТ изадних 6ко/е(рис. 1.17) по формуле

иниеяГеГ ;:- ziixzTrzLi I rt:- -- - -

для передних колес

для задних колес

а. =0.25 If 0.14+0,25 f +2,5 Ф*р лес

6 = 0.25 T°- + 0-25yTKp2 + 2.S-iPKp2-

откладываем величину в= 0,075 и находим силу /Jpg = 300 кгс при которой включается передний мост.

8. Задаваясь различными

значениями %2 >кр2. находим по кривой буксования соответствующие значения 6 н

вычисляем Т12 = - д. Из условия равенства действительных скоростей передних Wrlnei н задних 1121162 колес и зная,

что t-Tl = ri ~*з) деляем буксование передних ко-


й 200 \р,2Ш 600 600Ркр,Ш

лес 6] = 1 -

Рис. 1.17. Расчетная тяговая характеристика универ-По кривой сального трактора 4х 4 класса 0,6 тс:

1 - 63 нижняя горизонтальная - ограничительная линия

предельного буксования задних колес, при котором 6i находим соответствующие включается в работу передний мост значения Ркр1- Вычисляем суммарное тяговое усилие Ркр = кр2+ кр1 которому соответствует буксование задних колес = 6 (при работе переднего моста), и наносим значения 62 на рис. 1.17.

9. Подсчитываем для различных значений Р силы сопротивления качеиию Р, =.

10. Определяем крутящий момент двигателя для сум.марного усилия Ркр!

(PKPI+Pfl) , (РкР2+/2)

nlni

папа

%1 = цил\ои = = ° = %2 = Wkoh-=°- -°- = °- 5 Д-

)цил> 1кон - к. п. д. цилиндрической и коинческой пары шестерен, п - число пар шестерен); Г) = = 0,982 Q gg (изменение к. п. д. с изменением нагрузки не учи-к цил

тываем), передаточные числа коробки передач Цд! =* 2,8; Uk2 = 2,34; = 1.9 н т. д. Для Рр < Рр2 крутящий момент

М - (Кр+Р/2+Pfl) 2 * П2п2 кЧк

11. Подсчитываем действительные скорости движения для всех передач: = = 0,377 ~--й- п - 6.), находя п по регуляторной характеристике двигателя для со-

п2 к

ответствующего момента М. (частота вращения иа холостом ходу 1720 об/мин) н строим

кривые и = ф (Ркр).

12. Определяем тяговые мощности, развиваемые передними Npi н задними кр2

колесами,и суммарную кр-

Р о N = -; N

koI- 970 * к

Р с;

КР2 . дг = л. N - 270 кр=кр1 + кра-

кр 1 ~ 270 * ра На рис. 1.17 показано построение характеристик для двух передач; 1 и П.



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