рус | укр

Главная

Контакты

Навигация:
Арсенал
Болезни
Витамины
Вода
Вредители
Декор
Другое
Животные
Защита
Комнатные растения
Кулинария
Мода
Народная медицина
Огород
Полесадник
Почва
Растения
Садоводство
Строительство
Теплицы
Термины
Участок
Фото и дизайн
Хранение урожая









Энергетический баланс.

Уравнение энергетического баланса отражает распределение энергии двигателя на выполнение основного технологического процесса, совер­шение работы в разных механизмах трактора и взаимодействие движи­телей с дорогой. В общем случае мощностной баланс имеет вид

(68)

где Ne — эффективная мощность двигателя; NKp — тяговая мощность на прицепном уст­ройстве трактора; JVB0M — мощность на валу отбора мощности; Nr„, N&, Nj, N, — мощ­ности, характеризующие расход энергии на трение в трансмиссии, буксование движите­лей, преодоление сопротивлений качению и подъема; NK0U — мощность, необходимая для создания условий труда тракториста; Л^- — мощность сил инерции; Np — мощность рассеивания, поглощаемая устройством для снижения колебании и другими упругими элементами конструкции трактора; NH — недоиспользованная мощность, возникающая вследствие того, что двигатель не развивает полную эффективную мощность, если момент сопротивления носит переменный характер; N„ — мощность, затрачиваемая на буксова­ние движителей и качение трактора, возникающая вследствие подворотов, осуществляе­мых на гоне. Динамические составляющие потерь и недоиспользования мощнос­ти энергетического баланса трактора будут рассмотрены в третьем разделе (п. 4.5). Мощности Nj, Nj имеют разные знаки в зави­симости от того, движется трактор на подъем или на спуске, разгоняется или снижает скорость. При подъеме и разгоне мощности Np N; берут со знаком «плюс», при спуске и замедлении — со знаком «минус».Степень совершенства трактора как тягана и соответствие его функциональному назначению характеризует изменение отдельных со­ставляющих энергетического баланса в зависимости от тягового усилия на крюке Ркр. Анализ этих зависимостей позволяет определить опти­мальный диапазон режима работы трактора в эксплуатации с наиболь­шей производительностью и наименьшими энергетическими потеря­ми, характеризуемыми КПД. Поэтому составляющие уравнения энер­гетического баланса, не зависящие от тяговой нагрузки (NqqM, Nkom), не анализируют.Рассмотрим статический энергетический баланс трактора при рав­номерном движении по горизонтальному участку поля. В этом случае динамические составляющие и составляющую Nt мощностного балан­са исключают а исходное уравнение (68) принимает следующий вид:

(69)

Для большей наглядности мощностной баланс трактора изображают графически (рис. 54). Он представляет собой функциональную зависи­мость составляющих уравнения (69) от тяговой силы на крюке трактора

 

 

Различают общий и тяговый КПД. Общий КПД учитывает мощность N^p, преобразуемую в тяговое усилие, и мощность на ВОМ. Тяговый КПД рассчитывают для двух случаев: трактор работает в тяговом режиме одновременно с приводом через ВОМ и только в тяговом режиме.

 

Коэффициент полезного действия трактора принято определять при равномерном движении его по горизонтальному участку пути, используя следующие формулы: (74) где Nnp bom — мощность механических потерь в приводе ВОМ.Графическая зависимость тягового КПД трактора в некотором масштабе совпадает с зависимостью мощности NKp по потенциальной характеристике (см. рис. 54). Это видно из выражения (74), так как Ne = const.

 

23. ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАКТОРА СО СТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

Основной характеристикой трактора, отражающей его функци­ональные свойства и соответствие назначению, принято считать тяго­вую характеристику, выражающую зависимость тяговой мощности, скорости, удельного расхода топлива, буксования и тягового КПД от тя­гового усилия на крюке. По существу тяговая характеристика — это по­строенная в других координатахрегуляторная характеристика двигате­ля, снятая через трансмиссию с учетом взаимодействия движителей с почвой. При снятии как регуляторной, так и тяговой характеристик по­следовательно повышают или снижают (от некоторого уровня) нагрузку на двигатель и измеряют показатели работы двигателя и трактора.

Рассмотрим пока только зависимости крутящего момента и эффек­тивной мощности от угловой скорости вала двигателя, а также тяговой мощности и скорости трактора от тягового усилия трактора со ступен­чатой трансмиссией. ,

Если регуляторную характеристику двигателя (рис. 59, а) перестро­ить в координатах Ne, юд =f(MK), то она примет вид, изображенный на рисунке 59, б, т. е. вид тяговой характеристики. Тяговая мощность NKp, тяговое усилие Ркр и скорость трактора vTp, используемые в качестве ко­ординат для построения тяговой характеристики трактора, представля­ют собой эффективную мощность Ne, крутящий момент Мк и частоту вращения вала двигателя сод.

Масштаб \х учитывает параметры взаимодействия движителей с поч­вой, а также передаточное число трансмиссии /тр, имеющее неодинако­вые значения для разных передач. Это означает, что каждой передаче со­ответствуют конкретные зависимости

На рисунке 60 изображено семейство кривых тяговой мощности трактора с четырехступенчатой коробкой передач. Каждая кривая мощ­ности NKp построена по одной и той же зависимости Ne = ДЛ/К), пред­ставленной на рисунке 59, б, но при разных значениях масштаба ц^> учитывающего передаточное число трансмиссии /тр.

При работе трактора на каждой передаче его тяговая мощность уве­личивается по мере роста нагрузки Ркр, начиная от нуля при холостом ходе до максимального значения NKp тах. Максимальное значение мощ­ности на тяговой характеристике соответствует точке Ь', на регулятор-ной — точке Ъ (см. рис. 59), т. е. номинальному режиму работы двигате­ля. Тяговая характеристика левее точки Ь' формируется регуляторным участком регуляторной характеристики, а правее точки Ь' — корректор­ным участком регуляторной характеристики двигателя.

Точки bub' характеризуют номинальный режим работы двигателя и соответствующие ему тяговый и скоростной режимы работы трактора. Таким образом, на каждой зависимости NKp = J{PKp) есть только одна точка, которой соответствует максимальное значение NKp. На одной из передач трактор обладает наибольшим значением NKp (точка Ь) по срав­нению с другими передачами (см. рис. 60). При силе Ркр, соответствую­щей этим значениям NKp и лт, сумма потерь на буксование и качение минимальная. Как правило, такой передачей должна быть II (у гусенич­ных тракторов) или III (у колесных тракторов) передача рабочего диа­пазона, на которой трактор выполняет наиболее энергоемкие операции и занят наибольшее время в году.

Огибающая линия на рисунке 60, соединяющая точки максималь­ной мощности по передачам, представляет собой потенциальную тяговую характеристику трактора. Степень совершенства тягово-энерге-тических свойств трактора оценивают по тому, как плотно потенциаль­ная тяговая характеристика Огибает тяговые характеристики по передачам.

Ординаты заштрихованных площадей на рисунке 60 характеризуют степень использования тяговой мощности трактора при ступенчатой трансмиссии в сравнении с потенциально возможным ее использовани­ем при бесступенчатой автоматической трансмиссии. Так, при работе с орудием, создающим тяговое сопротивление Р'кр, трактор, оснащен­ный ступенчатой коробкой передач, может работать с максимальной тяговой мощностью на III передаче в точке с (NKpc), а трактор с прогрес­сивной трансмиссией будет работать в точке d с мощностью Л^ d. При одинаковой ширине захвата орудия, соответствующей тяговой силе Р кР, разница мощностей NKp с и Л^р ^ определяет разницу скоростей ра­боты трактора, т. е. разную производительность МТА. При бесступен­чатой трансмиссии трактора производительность МТА в рассматривае­мом примере будет больше, потому что

Степень использования энергетических возможностей трактора в эксплуатации характеризует площадь заштрихованных на рисунке 60 фигур — чем она меньше, тем выше использование энергетических воз­можностей трактора. Сблизить тяговые характеристики тракторов со ступенчатой и бесступенчатой трансмиссиями можно двумя способами: увеличить число передач. Тогда заштрихованных областей будет боль­ше, но площадь каждой из них и их суммарная площадь будет меньше. Этот способ повышения тягово-энергетических свойств трактора ил­люстрирован на рисунке 60 дополнительной передачей 1а. При увели­чении числа передач до бесконечности можно получить бесступенча­тую трансмиссию, которая в сочетании с автоматическим регулирова­нием /.jp по загрузке обеспечит потенциальную тяговую характеристику;

добиться более пологого измене­ния зависимости NKp = J[PKp) на каждой передаче без изменения числа передач (штриховая линия III передачи на рис. 60). Это при­ведет к более полному использо­ванию мощности. Желаемого из­менения кривой тяговой мощнос­ти можно достичь увеличением запаса крутящего момента двига­теля (штриховые линии на рис. 59, а).

 

 

Типоразмерный ряд сельскохозяйственных тракторов в нашей стране образован по силе тяги. В качестве классификационного параметра принято номинальное тяговое усилие (ГОСГ 4.40—84), т. е. такое его значение, при котором достигается наиболее полное использование тягово-знергетических свойств трактора.

Номинальное тяговое усилие (кН) трактора:

Значение Ркри экспериментально проверяют в процессе тяговых испытаниях трактора (ГОСТ 7057—81) на стерне колосовых. При этом масса трактора должна соответствовать эксплуатационной массе т.,

Методика проведения тяговых испытаний

В соответствии с требованиями ГОСТ 7057-81 тяговая нагрузка на ка­ждой передаче должна изменяться ступенчато от нуля до максимального зна­чения. Число ступеней загрузки - не менее 12. Максимальное тяговое усилие должно ограничиваться началом неустойчивой работы двигателя или буксо­ванием, предельное значение которого для гусеничных составляет 35 % и 30 % для колесных тракторов.

В данной лабораторной работе ступенчатая тяговая нагрузка задается буксировкой трактора МТЗ-80 с неработающим двигателем. Ступенчатость загрузки достигается переключением передач буксируемого трактора. По­следовательность включения передач на нем осуществляется по следующей схеме; 1. Нейтральное положение (соответствует- минимальной нагрузке). 2. Девятая передача. 3. Восьмая передача и т.д., до максимально возможной тя­говой нагрузки.

Такой способ загрузки испытываемого трактора не в полной мере соот­ветствует требованиям ГОСТ, так как не позволяет получить 12 ступеней за­грузки. Однако допускаемая при этом погрешность не велика.

Каждый опыт проводят в следующем порядке. Испытываемый трактор устанавливают в начале вспомогательного участка, включают соответст­вующую передачу, а акселератор перемещают до упора, что соответствует максимальной частоте вращения холостого хода. Затем разгоняют трактор до установившейся скорости. По ориентиру, соответствующему началу кон­трольного участка, подается звуковой сигнал, одновременно с которым включается шмерш-ельно-регистрируюпгзя аштратура. В конце контрольно­го участка по сигналу измерения заканчиваются.

К числу регистрируемых опытных данных относятся:

время опыта-- Топ;

крюковое усилие - Ркр;

число оборотов ведущих колес - nnp, nлев;

расход топлива за Gт.о.п. опыт.

После разворотя на вспомогательном участке опыт повторяют при движении в обратном направлении (2-кратная повторность опытов). Затем тяговую нагрузку по изложенной выше схеме увеличивают и испытания про­водят в той же последовательности. Результаты каждого опыта заносят в про­токол .

Формулы для расчета оценочных параметров испытаний

Средняя скорость трактора

 

 

 

Средняя тяговая мощность

 

 

 

Часовой расход топлива

 

 

 

Удельный крюковой расход топлива

 

Буксование колес

 

где np и nx - среднее число оборотов ведущих колес при движении трактора с тяговой нагрузкой и холостым ходом соответственно. Условный тяговый кпд трактора

 

где Nкр.max - максимальная тяговая мощность на данной передаче, кВт; Ne -номинальная эксплуатационная мощность двигателя, определяемая по регу-ляторной характеристике.

 

 

Просмотров: 1429

Вернуться в категорию: Арсенал

© 2013-2020 cozyhomestead.ru - При использовании материала "Удобная усадьба", должна быть "живая" ссылка на cozyhomestead.ru.