Принимаем: mуд*=90 кг/кВт,
После этого следует уточнить значения конструктивного Gо и минимального эксплуатационного веса (1).
Gо = 10-3mудNнg
Gо =0,001·90·100·9,81=88,3 кН;
Gмин ≈(1,07…1,11)· Gо =(1,07…1,11)·88,3=94,5…98 кН.
Gмин ³ Gмакс.р, то эксплуатационный вес трактора принимают равным G = Gмин=96
Принимаемое в дальнейших расчетах значение эксплуатационного веса трактора для упрощения записей будем обозначать G.
3. Баланс мощности и потенциальная тяговая характеристика
При расчете баланса мощности принимают идеальные предпосылки в использовании трактора:
- автоматическое и бесступенчатое изменение передаточного числа трансмиссии, и, следовательно, тягового усилия и скорости движения;
- загрузка двигателя постоянна, не зависит от тягового усилия и соответствует номинальному режиму;
- к.п.д. трансмиссий и сила сопротивления перекатывания остаются постоянными и не зависят от нагрузочного и скоростного режима работы трактора;
- трактор движется равномерно по горизонтальному участку.
При принятых условиях уравнение баланса мощности имеет вид:
Nн = Nтр + Nd + Nf + Nкр, (10)
где Nтр - мощность, теряемая в трансмиссии:
Nтр = Nн(1 - hтр); (11)
Nтр = 100·(1 - 0,88)=12 кВт;
Nd - мощность, затрачиваемая на буксование движителей:
Nd = Nкd; (12)
d - коэффициент буксования;
Nк - мощность, подводимая к ведущим колесам:
Nк = Nнhтр; (13)
Nк = 100·0,88=88,0 кВт;
Nd = 88,0 ·0,05=4,4 кВт;
Nf - мощность, затрачиваемая на перекатывание трактора:
Nf = РfV; (14)
V - рабочая (действительная) скорость движения трактора:
V = Vт(1 - d) = Vтhd; (15)
hd - к.п.д. буксования:
hd = 1- d; (16)
hd = 1- 0,05=0,95
Vт - теоретическая (без учета буксования) скорость движения трактора:
Vт = Nк/Рк = Nк/(Ркр + Рf); (17)
Vт = 88/66,7=1,32 м/с;
V = 1,32·(1 - 0,95) = 1,25м/с;
Nf =6,7·1,25=8,38 кВт;
Ркр - тяговое усилие, развиваемое трактором;
Рк - касательная сила тяги:
Рк = Ркр+ Рf; (18)
Ркр = jкрG. (19)
Ркр =0,6·96 =57,6 кН;
Рк = 57,6 + 6,7=64,3 кН;
Nкр - тяговая мощность (мощность на крюке) трактора:
Nкр = РкрV
Nкр = 57,6 ·1,25=72,0 кВт;
Nн = 12 + 4,4 + 8,38 + 72 = 99,88 ≈ 100 кВт.
Удельного тягового расхода топлива gкр:
gкр = 103Gтн/Nкр = gенNн/Nкр = gен/hт, (21)
где Gтн - номинальный часовой расход топлива двигателем;
hт - тяговый к.п.д. трактора.
hт = Nкр/Nн = hтрhвуhdhf, (22)
hf - к.п.д. перекатывания:
hf = Ркр/Рк = Ркр/(Ркр+ Рf) = (Рк- Рf)/Рк; (23)
hf =60/66,7=0,90;
hт = 0,88·0,97·0,95·0,90 = 0,73;
Gтн = (gен· Nн)/1000; (24)
Gтн = (245· 100)/1000 = 24,5 кг/ч;
gкр = 245/0,73 = 335,62 г/кВт*ч.
Остальные показатели рассчитываются по приведенным выше формулам. Из графика баланса мощности и потенциальной тяговой характеристики следует, что трактор может работать с высокой степенью использования мощности двигателя на крюке, с высокими значениями тягового к.п.д., низким удельным тяговым расходом топлива только в определенном интервале тяговых усилий. Чем больше отклонения от этого интервала, тем больше суммарные непроизводительные затраты мощности на механические потери в трансмиссии, перекатывание и буксование движителей трактора.
Показатель
Результаты расчетов
jкр*)
0
0,10
0,20
0,30
0,40
0,45
0,50
0,55
0,60
0,65
0,669
d, %
0,2
0,5
0,9
1,5
2,2
2,6
3,1
3,9
5,0
7,6
13,9
Pкр, кН
9,6
19,2
28,8
38,4
43,2
48,0
52,8
57,6
62,4
64,2
Pк, кН
6,7
16,3
25,9
35,5
45,1
49,9
54,7
59,5
64,3
69,1
70,9
Vт, м/с
13,1
5,4
3,4
2,5
1,9
1,76
1,6
1,4
1,3
1,2
Vд, м/с
13,7
5,37
3,37
2,46
1,86
1,71
1,55
1,44
1,33
1,20
1,03
Vд, км/ч
47,05
19,33
12,13
8,86
6,70
6,3
5,58
5,18
4,79
4,32
3,71
Nd, кВт
0,176
0,440
0,792
1,320
1,936
2,288
2,728
3,432
4,400
6,688
12,232
Nf, кВт
87,57
35,98
22,58
16,48
12,46
11,73
10,39
9,65
8,91
8,04
6,90
Nкр, кВт
51,6
64,7
70,8
71,4
73,9
74,4
76,0
76,6
74,9
66,1
gкр,г/кВтч
¥
474,8
378,7
346,1
343,1
331,5
329,3
322,4
319,8
327,1
370,7
hтяг 1
0,516
0,647
0,708
0,714
0,739
0,744
0,760
0,766
0,749
0,661
hтяг 2
Nн = 100 кВт; hтр = 0,88; Nк = 88 кВт; G = 96 кН; f = 0,07; Pf = 6,7 кН; Gтн = 24,5 кг/ч
Страницы: 1, 2, 3, 4
