Курсовая работа: Расчет автотракторного двигателя Д-248
Расчетная сила тяжести трактора:
где Ркр.оп = 9000Н - оптимальная сила тяги, φкр.оп = 0,25 оптимальное значение коэффициента использования сцепления, λ=0,85.
Находим расчетную эксплутационную массу.
где g=9,8м/с - ускорение свободного падения.
Механический КПД трансмиссии определяется из формулы:
где ηц= и ηк – КПД цилиндрических и конических шестерен трансмиссии, работающих на 1 передаче.
ξ – коэффициент, учитывающий, какая часть номинального крутящего момента двигателя затрачивается на холостое прокручивание двигателя.
Теоретическая скорость трактора на основной передаче;
Конструктивная масса трактора:
Где my= 60кг/кВт удельная масса трактора, Nе=74,8кВт- мощность двигателя. Минимальная эксплутационная масса:
Основные параметры ходовой системы. Радиус качении колес рассчитывают по формуле:
Где d и b наружный диаметр обода и ширина профиля покрышки, 0,8…0,85- коэффициент, учитывающий радиальную деформацию шин.
Передаточные числа трансмиссии. Знаменатель геометрической прогрессии определяют по формуле:
;
где - оптимальная касательная сила тяги на 1 основной передаче, z- число передач, -минимальна касательная сила тяги на высшей основной передачи.
σТ=2,25- диапазон рабочих тяговых усилий проектируемого класса, для универсально пропашных тракторов (σТ=2…2,5).
Передаточное число соответствующая первой передаче:
Передаточное число для второй передачи:
Передаточное число для третьей передачи:
.
Расчет для построения тяговой характеристики.
Частота вращения холостого хода:
где δр=(0,06…0,08)- степень неравномерности регулятора числа оборотов.
Частота вращения при максимальном крутящем моменте:
где К0=(1,3…1,6)-коэффициент приспособляемости двигателя по оборотам.
Максимальный крутящий момент:
где КМ=1,12- коэффициент запаса крутящего момента, -номинальный крутящий момент.
Эффективная мощность при максимальном крутящем моменте:
Часовой расход на номинальном режиме загрузки:
Часовой расход топлива при холостой работе:
Часовой расход топлива при максимальном крутящем моменте:
где -удельный расход топлива.
Результаты расчета по двигателю заносим в таблицу.
Режимы работы | Основные показатели | ||||
n1 об/мин |
M2,Нм |
Ne,кВт |
GТ,кг/ч |
g, г/кВт |
|
Холостой ход | 2140 | 0 | 0 | 3,35 | 0 |
Номинальная мошность | 2000 | 357,23 | 74,8 | 18,2 | 166 |
Максимальная перегрузка | 1428 | 400 | 58,8 | 17,5 | 199,2 |
По данным таблицы строим регуляторную характеристику двигателя (рис. 8)
Построение кривой буксования ведущих колес.
Определяем сцепную силу тяжести:
Задаемся значениями φкр от 0,1 до ,
Результаты заносим в таблицу:
Pкр | 3599,99 | 7199,98 | 10799,97 | 14399,96 | 17999,95 |
Gсц | 35999,9 | 35999,9 | 35999,9 | 35999,9 | 35999,9 |
φкр | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
δ | 1 | 3 | 8 | 14 | 25 |
По полученным данным строим график буксования (рис 9).
Определение тягово-динамических и топливно-экономических показателей трактора.
Касательная сила тяги на режиме максимальной перегрузки определяется по формуле:
Касательная сила тяги при нормальном режиме для первой передачи:
Определяем усилие на крюку:
;
В режиме максимальной перегрузки;
Для номинального режима:
Определяем теоретическую скорость движения трактора:
При холостой работе трактора;
Для номинального режима:
Для режима максимальной перегрузки:
Действительная скорость движения трактора: :
Действительная скорость трактора на холостом ходу равна теоретической т.к. (δ=0). Номинальный режим:
Максимальная нагрузка:
Тяговая мощность трактора:
Для максимального режима;
;
;
;
Номинальный режим;
;
;
;
Тяговый КПД. Номинальный режим;
; ; .
Максимальная перегрузка;
; ;.
Удельный расход топлива;
Номинальный режим:
Максимальная перегрузка:
Режим работы. | Передача |
Основные тягово-динамические показатели и экономические показатели трактора. |
|||||
Pкр |
Vд |
Nкр |
Gт |
gкр |
δ |
||
Холостой ход. |
1 2 3 |
0 0 0 |
15,1 17,9 21,34 |
0 0 0 |
3,35 3,35 3,35 |
- - - |
0 0 0 |
Номинальная тяговая мощность. |
1 2 3 |
9046,22 6384,72 4148,22 |
13,49 16,41 19,74 |
33,89 29,1 22,74 |
18,2 18,2 18,2 |
5370,3 6254,2 8003,5 |
0,05 0,03 0,018 |
Максимальная сила тяги. |
1 2 3 |
11042,08 8061,91 5557,57 |
9,4 11,59 13,94 |
28,83 25,95 21,52 |
17,5 17,3 17,5 |
6312,9 7013,49 8457,25 |
0,078 0,04 0,02 |