Распределение масс для трактора

Оптимальное статическое распределение весов для тракторов с механическим приводом на передние колеса (MFD) показано ниже. Правильное статическое распределение массы и правильное значение скольжения колес будет давать максимальную эффективность для силы сцепления, максимальную производительность и продолжительный срок службы для компонент трактора.

Количество и тип переднего и заднего закрепленного оборудования, подлежащего использованию, будет влиять на распределение весов на передние и задние шины. Добавьте или удалите балласт, в зависимости от необходимости, к вашему полностью оснащенному трактору, чтобы обеспечить рекомендуемое статическое распределение массы. Когда распределение массы правильное, добавьте балласт в случае необходимости, чтобы получить рекомендуемое значение для скольжения колес.

41. Уравнение и график энергетического баланса трактора.

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.

42. Тяговый расчет трактора.

В процессе выполнения тягового расчета трактора определяются основные его параметры: масса трактора, мощность двигателя, расчетные скорости движения и тяговые показатели на передачах основного ряда и показатели топливной экономичности трактора, которые обеспечивают ему необходимые тяговые свойства в условиях эксплуатации.

Трактор рассчитывается на выполнение работ, соответствующих его тяговому классу. Класс трактора характеризуется величиной номинальной силы Р_Н, которую он должен развивать на крюке, работая с заданной скоростью V_T1 на стерне нормальной влажности (W=15-18%) и плотности при допустимом буксовании и достаточно высоком тяговом КПД. Буксование у колесных тракторов не должно превышать 15-18%, у гусеничных 3-5%. Тяговый КПД колесных тракторов типа 4К2 должен быть не ниже 60-64%, колесных 4К4 не ниже 65-68% и гусеничных не ниже 70-74%.

2.1. Определение номинальной эксплуатационной массы трактора

Различают конструктивную (сухую) m_K и эксплуатационную m_Э (полную) массу трактора. Эксплутационная масса включает в себя конструктивную массу трактора, массу заправочных материалов, инструмента, водителя и балласта, который может применяться для увеличения сцепной массы колесных тракторов схемы 4К2.

Номинальная эксплуатационная масса (кг) трактора определяется по формуле [2, 4]

, (2.1)

где Р_Н – номинальное тяговое усилие трактора, заданное классом тяги, Н;

q – ускорение свободного падения, м/с²;

λ _К – коэффициент нагрузки ведущих колес, принимается равным 0, 7 – 0, 8 для колесных тракторов 4К2 и единице – для гусеничных и колесных тракторов 4К4;

f - коэффициент сопротивления качению, выбирается по данным табл.1 приложения;

- допустимая величина коэффициента использования сцепной массы при допустимом буксовании и номинальной нагрузки на крюке (для колесных 0, 5…0, 65, для гусеничных – 0, 6…0, 65, принимается по данным приложения А).

43. Тяговые испытания трактора проводят для оценки его тягово-динамических и экономических качеств в заданных условиях. Тяговые показатели определяют в функции крюковой нагрузки, приложенной к тягово-сцепному устройству. Методика таких испытаний тракторов регламентирована ГОСТ 7057—81.
При тяговых испытаниях трактор загружают специальной динамометрической тележкой, оборудованной тормозным устройством. С помощью этого устройства создают переменное сопротивление движению и загружают трактор в широком диапазоне тяговых усилий. В качестве загрузочного устройства можно использовать тракторы, сопротивление движению которых регулируется изменением подачи топлива и переключением передач.
Комплектация трактора с учетом балласта и массы водителя должна соответствовать указанной в техническом описании и конструкции по эксплуатации для наиболее энергоемкой по тяговому усилию операции, соответствующей назначению трактора.
До тяговых испытаний наработка трактора должна быть не менее 150 ч. При этом износ почвозацепов движителей по высоте не должен превышать 35%, а увеличение шага гусеницы — 3% по сравнению с установленными в нормативно-технической документации для новых движителей.
Тягово-сцепное устройство должно быть установлено в наивысшее положение. Механизмы и оборудование, не передающие мощность движителям, не обеспечивающие работу двигателя и не участвующие в основном процессе работы агрегата, должны быть отключены. Если отключение не предусмотрено конструкцией, то они должны работать с минимальной нагрузкой. При наличии на тракторе блокируемого гидротрансформатора испытания следует проводить как с блокированным, так и с неблоки-рованным гидротрансформатором.
Испытания следует проводить при атмосферном давлении не менее 96, 6 кПа и температуре окружающего воздуха 20±15°С. Длина участка испытания должна быть не менее 60 м. Тяговая нагрузка на каждой передаче должна изменяться последовательно от нуля до максимального значения. Число ступеней нагрузки должно быть не менее 12.
Максимальное тяговое усилие должно ограничиваться началом неустойчивой работы двигателя или буксованием, предельное значение которого должно быть 15% для гусеничных и 30% для колесных тракторов. Максимальную тяговую мощность определяют на треке не менее чем на шести передачах. При этом предельное буксование должно быть 7% для гусеничных и 15% для колесных тракторов.
Результаты тяговых испытаний должны быть представлены в виде графиков тяговой характеристики, выводов или таблицы.

44. Динамической характеристикой автомобиля называется зависимость динамического фактора по тяге от скорости на различных передачах. Динамическая характеристика (рис. 7) свидетельствует о том, что динамический фактор по тяге на низших передачах имеет большую величину, чем на высших. Это связано с тем, что на низших передачах тяговая сила увеличивается, а сила сопротивления воздуха уменьшается.

1. Определение максимальной скорости движения автомобиля при заданном коэффициенте сопротивления дороги .

2. Определение максимального подъёма, преодолеваемого на дороге с заданным коэффициентом сопротивления качению f.

3. Определение максимального ускорения автомобиля при заданном коэффициенте сопротивления дороги : .

4. Определение возможности буксования ведущих колёс.

5. Для оценки тягово-скоростных свойств автомобиля при различных нагрузках используется динамический паспорт автомобиля. Динамическим паспортом автомобиля называется его динамическая характеристика с номограммой нагрузок и графиком контроля буксования (рис. 8).

6.

7. D_О – динамический фактор по тяге для снаряжённого автомобиля (без груза или без пассажиров);

8. D_а – динамический фактор по тяге для автомобиля с полной нагрузкой.

46. Топливная экономичность автомобиля – это комплекс эксплуатационных признаков, которые определяют расход топлива конкретного автомобиля в процессе езды при различных дорожно-эксплуатационных условиях.

Топливная экономичность автомобиля напрямую зависит от особенностей его конструкции. Экономичность автомобиля оценивается как КПД совокупности процессов работы его трансмиссии и двигателя. Кроме того, на этот показатель влияет коэффициент обтекаемости (форма кузова автомобиля), который обуславливает потери на преодоление сопротивления воздуха при движении и коэффициент грузоподъемности (рациональность массы авто).

Среди характеристик топливной экономичности автомобиля основным показателем является количество расходуемого топлива в литрах на каждые 100 км. (путевой топливный расход). Если говорить об обобщающих показателях, то оценивается средний (топливный расход на 100 км. при нормальном режиме эксплуатации в типичных дорожных условиях) и удельный расходы топлива.