Расчет трактора ДТ-175С

ЗАДАНИЕ № 2. Определение составляющих тягового баланса и Баланса мощности трактора

Исходные данные:

Марка трактора ДТ-175С

Основная рабочая передача 2

Резервная рабочая передача 3

Максимальный уклон поля, αmax 2

Уравнение тягового баланса трактора (без вала отбора мощности, движение установившееся, на подъем; сопротивлением воздуха пренебрегли)

Ркн=Рf+Рα+Рнсц+Ркр, кН

Номинальная касательная сила тяги

Ркн=

где Nен в кВт; nн в об/мин (см.задание№1);

ίт – общее передаточное число трансмиссии;

ηмг – механический к.п.д. трансмиссии и гусеницы (для колесных тракторов

0,91-0,92, для гусеничных – 0,86-0,88);

rк – радиус качения ведущего колеса (звездочки), м;

Для колесных тракторов на пневматических шинах

rк=r0+λh,

где r0 – радиус обода колеса, м;

h – высота пневматической шины (равная ее ширине), м;

λ – коэффициент усадки шины (для пневматических шин низкого давления 0,75-0,80);

Ркн(осн)=(9,55*56,9*39,74*0,88)/(0,355*1700)=31,48 кН

Ркн(рез)=(9,55*56,9*35,69*0,88)/(0,355*1700)=28,27 кН

Для гусеничных тракторов rк=rнo=0,355,

где rнo – радиус начальной окружности ведущей звездочки, м.

Максимальная сила сцепления

Fс max = μGc ,кН,

где Gс – сцепной вес трактора, кН;

μ – коэффициент сцепления движителя с почвой

Fс max=0,7*61,26=42,88 кН

Для гусеничного трактора или трактора с четырьмя ведущими колесами:

Gc=G cos α,

где G – эксплуатационный вес трактора, кН;

α – уклон поля, град

Gc=61,3*соs20=61,26кг

Движущую силу Рд определяют из условия:

-если Ркн > Fc max, то Рд = Fc max;

-если Ркн ≤ Fc max, то Рд = Ркн;

Сопротивление качению трактора

Рf = G*f f,

где f – коэффициент сопротивления качению трактора

Рf=61.3*0.12=7,35 кН

Сопротивление движению трактора на подъем:

Рα = G sin α G,

где ί – уклон поля, % (sin α tg α = ).

Ра2=61,3*sin20=2,14кН

Сила тяги трактора

Ркр = Рд – (Рf + Рα)

Ркр2=31,48-(7,35+2,14)=22 кН

Ркр3=28,27-(7,35+2,14)=18,8 кН

График тягового баланса трактора (см. рис. 2.1) строят по данным таблицы 2.1 применительно к основной рабочей передаче. На оси абсцисс отмечают точки, соответствующие двум фонам поля. Формула баланса мощности трактора (без вала отбора мощности):

Nен = Nнсц + Nм + Nf +Nα + Nкр+Nδ, кВт

Для определения составляющих баланса мощности вычисляют теоретическую Vт и рабочую Vр скорости трактора, км/ч. Теоретическая скорость движения

Vт

Vт2=0,377*0,355*1700/39,74=5,72 м/с

Vт3=0,377*0,355*1700/35,69=6,37 м/с

Рабочая скорость движения:

Vр = Vт (1- )

где δ – буксование, % (находят из рисунка 1.3 или таблицы 1.4); n – фактическая частота вращения коленчатого вала, об/мин;

Vр2=5,72(1-3,7/100)*1250/1700=4,05 км/ч,

Vр3=6,37(1-3/100)*1240/1700=4,5 км/ч

При недостаточном сцеплении

n = nн + (nх – nн)

n=1700+(1800-1700)*(31.48-42.88)/31,48=1663,78 об/мин

n=1700+(1800-1700)*(28,27-42,88)/28,27=1648,3 об/мин

Рис. 2.1. График тягового баланса трактора

Потери мощности в трансмиссии трактора и на ведущих участках гусениц

NM=Neн(1-ηМГ)

NМ=56,9*(1-0,88)=6,82 кВт

Потери мощности на буксование

Nδ = ,

Nδ = Nен ηмг ,

Nд=56,9*0,88*3,7/100=1,85кВт

Nд=56*0,88*3/100=1,48кВт

Затраты мощности на передвижение трактора

Nf = .

Nf2=7.35*4,05/3.6=8,27 кВт

Nf3=7,35*4,5/3,6=9,2 кВт

Затраты мощности на преодоление подъема

Nα = .

Na2=2,14*4,05/3.6=2,4 кВт

Na3=2,14*4,5/3,6=2,67 кВт

Тяговая мощность трактора (на крюке)

Nкр = .

Nкр2=22*4,05/3,6=24,75 кВт

Nкр2=18,8*4,5/3,6=23,5 кВт

Баланс мощности ΣN=6,82+8,27+2,4+24,75+1,85=56,9 кВт

Расчеты проведены правильно, ΣN = Nен ;

Тяговый к.п.д. трактора

ηт = ,

Таблица 2.1. Результаты расчетов

 Скачать реферат