Дипломная работа: Доработка конструкции главного сцепления трактора класса 1.4 с целью улучшения разгонных показателей агрегатов
На регуляторном участке характеристики частота вращения двигателя линейно зависит от крутящего момента
(4.5)
Найденной частоте вращения в мин-1 и заданному крутящему моменту соответствует мощность
(4.6)
Часовой расход топлива на регуляторном участке характеристики можно представить линейной функцией мощности
(4.7)
где GТ.Х. и GТN — часовой расход топлива соответственно на режиме холостого хода и на номинальном режиме; PeN — эксплуатационная мощность двигателя.
Рабочие участки корректорных ветвей характеристики можно построить по следующим формулам:
(4.8)
где g степень изменения удельного расхода топлива при максимальном моменте; b — показатель корректурной ветви регуляторной характеристики двигателя.
Обычно g =1..1,1; = 0,5..0,6, для обычных двигателей и = 1..1,1 для ДПМ.
Для обоих участков регуляторной характеристики удельных расход топлива рассчитывается по формуле
(4.9)
Здесь ge в г/(кВт×ч); GТ в кг/ч; Pe в кВт.
Тягово-экономические показатели трактора рассчитываются в зависимости от тяговой нагрузки Fкр. Значения Fкр в кН задаются шагом Fкр от нуля до максимального значения ограниченного либо по сцеплению движителя с почвой либо максимальным моментом двигателя.
Касательная сила тяги Fк в кН рассчитывается по формуле
(4.10)
где Ff — сила сопротивления качению трактора, кН.
Момент в кН×м, развиваемый двигателем
(4.11)
где rк0 — расчетный радиус качения ведущего колеса, м; Uj — передаточное число трансмиссии на j-ой ступени регулирования; h — механический КПД трансмиссии.
Удельная сила тяги на крюке
(4.12)
где Gсц — сцепной вес трактора, кН; hкр — высота крюка, м; L — база трактора, м.
Для гусеничного и колесного полноприводного трактора сцепной вес равен весу трактора, а отношение hкр/L здесь условно принимается равным нулю.
Коэффициент буксования рассчитывается по формуле А.Греченко.
(4.13)
где jкр max максимальная удельная сила тяги на крюке; B и C эмпирические коэффициенты.
Действительная скорость трактора, м/с
(4.14)
Крюковая мощность, кВт
(4.15)
Тяговый КПД трактора
(4.16)
В результате расчета на каждой j-ой ступени регулирования получаем ряд значений , u, hТ, Pкр и GТ, соответствующий ряду значений Fкр.
Расчет тяговой характеристики трактора ведем с помощью программы «tractor».
Таблица 4.1
| Исходные данные для трактора 922 |
|
|||||
| МАРКА ТРАКТОРА | МТЗ-922 |
|
||||
| Агрофон | Стерня |
|
||||
| Нагрузка на переднюю ось, кН | 23 |
|
||||
| Нагрузка на заднюю ось, кН | 34,5 |
|
||||
| База трактора, м | 2,45 |
|
||||
| Высота крюка, м | 0,4 |
|
||||
| Включение переднего моста | Принудительное |
|
||||
| КОЛЕСА | ПЕРЕДНИЕ ЗАДНИЕ |
|
||||
| Марка | 360/70R24 | 18,4R34 |
|
|||
| Радиус R, м | 0,586 | 0,829 |
|
|||
| Коэффициент сцепления ф max | 0,75 | 0,85 |
|
|||
| Параметр р | 12,5 | 7,3 |
|
|||
| Коэффициент сопротивления качению f | 0,075 | 0,09 |
|
|||
| Передаточные числа и КПД трансмиссии |
|
|||||
| Номер передачи | Передние колеса | Задние колеса |
|
|||
| i |
|
i |
|
|||
| 1 | 251,15 | 0,8084 | 330,78 | 0,8417 | ||
| 10 | 58,45 | 0,8084 | 76,99 | 0,8417 | ||
| 16 | 37,87 | 0,8417 | 49,88 | 0,8764 | ||
| ДВИГАТЕЛЬ | ||||||
| МАРКА | Д-245.5 | |||||
| n, об/мин | Ne, кВт | Me, кН м | gt, кг/ч | gе г/кВт ч | ||
| 1500 | 84,666 | 539,000 | 18,110 | 213,900 | ||
| 1550 | 87,326 | 538,000 | 18,665 | 213,740 | ||
| 1600 | 89,975 | 537,000 | 19,220 | 213,614 | ||
| 1650 | 92,053 | 532,750 | 19,700 | 214,008 | ||
| 1700 | 94,085 | 528,500 | 20,180 | 214,486 | ||
| 1750 | 96,074 | 524,250 | 20,660 | 215,043 | ||
| 1800 | 98,018 | 520,000 | 21,140 | 215,675 | ||
| 1850 | 98,125 | 506,500 | 21,253 | 216,586 | ||
| 1900 | 98,091 | 493,000 | 21,365 | 217,808 | ||
| 1950 | 97,916 | 479,500 | 21,478 | 219,347 | ||
| 2000 | 97,599 | 466,000 | 21,590 | 221,212 | ||
| 2050 | 97,892 | 456,000 | 21,850 | 223,205 | ||
| 2100 | 98,081 | 446,000 | 22,110 | 225,427 | ||
| 2150 | 79,177 | 351,667 | 18,597 | 234,875 | ||
| 2200 | 31,102 | 135,000 | 9,830 | 316,059 | ||
| 2220 | 0,000 | 0,000 | 5,240 | - | ||
Сила тяги, кН |
Буксование | Касательная сила тяги, кН |
Нагрузка на ось, кН |
Сопротивление перекатыванию, кН | ||||||
| Ркр |
|
|
Рк1 | Рк2 | Рк | N1 | N2 | Pf1 | Pf2 | Pf |
| 0,000 | -0,008 | 0,061 | -6,378 | 16,223 | 9,844 | 20,600 | 36,900 | 6,432 | 3,415 | 9,847 |
| 1,000 | -0,005 | 0,064 | -5,755 | 16,462 | 10,707 | 20,483 | 37,017 | 6,271 | 3,436 | 9,707 |
| 2,000 | -0,003 | 0,066 | -5,123 | 16,684 | 11,561 | 20,366 | 37,134 | 6,103 | 3,457 | 9,561 |
| 3,000 | 0,000 | 0,069 | -4,481 | 16,890 | 12,409 | 20,251 | 37,249 | 5,929 | 3,480 | 9.409 |
| 4,000 | 0,002 | 0,071 | -3,836 | 17,090 | 13,254 | 20,137 | 37,363 | 5,751 | 3,502 | 9.254 |
| 5,000 | 0,005 | 0,073 | -3,197 | 17,299 | 14,101 | 20,022 | 37,478 | 5,575 | 3,526 | 9.101 |
| 6,000 | 0,008 | 0,076 | -2,565 | 17,517 | 14,952 | 19,906 | 37,594 | 5,400 | 3,551 | 8,952 |
| 7,000 | 0,010 | 0,079 | -1,939 | 17745 | 15,806 | 19789 | 37,711 | 5,228 | 3,578 | 8,806 |
| 8,000 | 0,013 | 0,081 | -1,320 | 17,983 | 16,663 | 19,671 | 37,829 | 5,057 | 3.606 | 8,663 |
| 9,000 | 0,016 | 0,084 | -0,707 | 18,232 | 17,524 | 19,553 | 37,947 | 4,888 | 3,637 | 8,524 |
| 10,000 | 0,020 | 0,087 | -0,103 | 18,492 | 18,390 | 19,433 | 38,067 | 4,721 | 3,669 | 8,390 |
| 11,000 | 0,023 | 0,090 | 0,495 | 18,764 | 19,259 | 19,313 | 38,187 | 4,556 | 3,703 | 8,259 |
| 12,000 | 0,026 | 0,093 | 1,086 | 19.048 | 20 134 | 19,191 | 38,309 | 4,394 | 3,740 | 8,134 |
| 13,000 | 0,030 | 0097 | 1,669 | 19,346 | 21,014 | 19,068 | 38,432 | 4,235 | 3,779 | 8,014 |
| 14,000 | 0,034 | 0 100 | 2,244 | 19,657 | 21,901 | 18,942 | 38,558 | 4,078 | 3,822 | 7,900 |
| 15,000 | 0,038 | 0 104 | 2,811 | 19,983 | 22,793 | 18,816 | 38,684 | 3,925 | 3,868 | 7,793 |
| 16,000 | 0,042 | 0 108 | 3,369 | 20,324 | 23,693 | 18,687 | 38,813 | 3,775 | 3,918 | 7,693 |
| 17,000 | 0,046 | 0 112 | 3,920 | 20,682 | 24,602 | 18,557 | 38,943 | 3,628 | 3,973 | 7,601 |
| 18,000 | 0,051 | 0,116 | 4,461 | 21,058 | 25,519 | 18,423 | 39,077 | 3,486 | 4,033 | 7,519 |
| 19,000 | 0,056 | 0.121 | 4,994 | 21,453 | 26,447 | 18,287 | 39,213 | 3,348 | 4,099 | 7,446 |
| 20.000 | 0,061 | 0,126 | 5,516 | 21,869 | 27,386 | 18,149 | 39,351 | 3,215 | 4,171 | 7,386 |
| 21,000 | 0,067 | 0,131 | 6030 | 22,309 | 28,339 | 18,006 | 39,494 | 3,087 | 4,252 | 7,339 |
| 22,000 | 0.073 | 0,137 | 6,533 | 22,775 | 29,308 | 17,859 | 39,641 | 2,965 | 4,343 | 7,308 |
| 23,000 | 0,080 | 0,143 | 7,025 | 23,270 | 30,295 | 17,708 | 39,792 | 2,850 | 4,445 | 7,295 |
| 24,000 | 0,087 | 0,150 | 7.506 | 23,797 | 31,304 | 17,550 | 39.950 | 2,742 | 4,562 | 7304 |
| 25,000 | 0,095 | 0,157 | 7,976 | 24,364 | 32,340 | 17,384 | 40,116 | 2,644 | 4,696 | 7,340 |
| 26,000 | 0,104 | 0,166 | 8,434 | 24,976 | 33,410 | 17,211 | 40,289 | 2,557 | 4,853 | 7,410 |
| 27,000 | 0,114 | 0,175 | 8.878 | 25,645 | 34,523 | 17,024 | 40,476 | 2,482 | 5,041 | 7,523 |
| 28,000 | 0,126 | 0,186 | 9,309 | 26,388 | 35,697 | 16,822 | 40,678 | 2,425 | 5,271 | 7,696 |
| 29,000 | 0,140 | 0,200 | 9,724 | 27,232 | 36,957 | 16,595 | 40,905 | 2,391 | 5,565 | 7,957 |
| 30,000 | 0,159 | 0,217 | 10,125 | 28,236 | 38,361 | 16,328 | 41,172 | 2,393 | 5,968 | 8,361 |
| 31.000 | 0,186 | 0,242 | 10.512 | 29,567 | 40,079 | 15,972 | 41,528 | 2,467 | 6,612 | 9,079 |
