Тяговый расчёт трактора и построение тяговой характеристики

скачать (13531.3 kb.)

  1   2
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О. СУХОГО
ЗАОЧНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА «Сельскохозяйственные машины»

Практическая работа

Тяговый расчёт трактора и построение тяговой характеристики
Выполнил: студент гр. ЗС - 41с

Алейников А.А.
Гомель 2011 г.

Дано: Ркр = 35 кН; ? = 0.54; тип - 4х4; hкр = 0.5 м; ?н = 210 с-1; Км = 1.14; аоб = 0.65; Nмаш = 36 %; R1 = 1200 кгс / м; ?min = 0.92; W = 0.9 га / ч; ?ст = 22є; рmin = 5 м; Vн =2.5 м / с; Qпр = 2 ∙ Ркр = 7 т.
Ход работы
1. Определяем вес энергосредства
Вес энергосредства определяем по формуле:

где Ркр - заданное тяговое усилие, кН. Принимаем по варианту [1, стр. 38];

? - коэффициент нагрузки ведущих колёс. Принимаем ? = 1;

?с - коэффициент сцепления с почвой [1, таблица П2];

? - коэффициент учитывающий внутренние потери в ходовой системе. Для колёсного трактора принимаем ? = 1;

f - коэффициент сопротивления передвижению. Принимаем f = 0.1.

Поскольку Gпр > 0.5 ∙ Qпр, принимаем вес энергосредства G = 5.8 т.

Определяем продольную базу из условия:

Распределение веса по осям энергосредства определяем из выражения:


Отсюда





Определим нагрузку на ведущие и ведомые колёса машины по формуле:
1 Подбираем шины для ведущих и управляемых колес
Шины подбираем из условия:
Выбираем следующие шины:

Ведущие - 13.6 R 38 [F] = 1660 кгс;

Управляемые - 13.6 R 38 [F] = 1660 кгс.

Определяем диаметр колеса по формуле:

Радиус ведущего колеса rк = 102 см.

тогда ?2:

Уточняем нагрузки на колёса по формуле 1.7:

Определяем продольную координату центра тяжести по формуле:

где ?кр - коэффициент использования веса. Для колёсного трактора 4х4 принимаем ?кр = 0.45.

Определяем ширину колеи по формуле:

где bк - ширина колеса;

? - коэффициент смещения линии тяги. Определяется из выражения:

где zк - число корпусов.

Число корпусов определяется по формуле:

Принимаем zк = 7.







2 Расчёт энергосредства на устойчивость
Рассчитаем продольную устойчивость энергосредства.

Из условия равновесия энергосредства относительно возможной оси опрокидывания О2 имеем:

где rк - радиус ведущего колеса. Из расчётов rк = 102 см;

rn - радиус ведомых колёс. Принимаем rn = rк на основании пункта 2.
Отсюда:




Данное числовое значение в таблице Брадиса соответствует углу в 53є 61ґ.

Уравнение равновесия трактора относительно возможной, в данном случае, оси опрокидывания О1 имеет вид:
Отсюда:

Данное числовое значение в таблице Брадиса соответствует углу в 50є 42ґ.

Определим поперечную устойчивость из условия:

Отсюда:

Данное числовое значение в таблице Брадиса соответствует углу в 49є 13ґ.

Определяем угол сползания трактора на подъёме и уклоне из условия:

Данное числовое значение в таблице Брадиса соответствует углу в 35є.
4 Определяем номинальную мощность двигателя
Мощность двигателя, необходимая для обеспечения номинального тягового усилия, где f - коэффициент сопротивления передвижению. Принимаем f = 0.1;

Vн - рабочая скорость движения трактора. Принимаем по варианту Vн = 2.5 м /с = 9 км /ч;

?им - коэффициент использования мощности. Принимается в интервале 0.9 ч 0.95 с учётом запаса мощности на трогание с места и преодоление случайных сопротивлений;

?мг - механический КПД силовой передачи. Принимаем ?мг = 0.92;

?б - коэффициент учитывающий потери от буксования. Для колёсных тракторов принимаем в интервале 0.85 ч 0.87.

Определяем мощность двигателя исходя из производительности энергосредства с почвообрабатывающим орудием по формуле:

где R1 - тяговое сопротивление на единицу ширины захвата орудия. Для расчётов принимаем R1 = 1200 кгс /м;

W - производительность энергосредства. Принимаем по варианту W = 0.9 га /ч;

? - коэффициент использования рабочего времени. Принимаем ? = 85 %;

?? - касательный КПД.

Касательный КПД определяется по формуле:

где ?f - коэффициент, учитывающий потери на самоопережение.

Определяется ?f по формуле:



Проверяем мощность двигателя из условия возможности работы энергосредства с машинами, требующими отбора мощности, из условия:
где Rт - тяговое сопротивление рабочей машины, кгс;

V - рабочая скорость. Из условия V = 2.5 м /с = 9 км /ч;

Nн - мощность, требуемая для привода машины, кВт;

?ом - КПД передачи к машине. Принимаем ?ом в интервале 0.9 ч 0.95.

Проверяем мощность энергосредства на обеспечение движения при эксплуатации на транспорте, из условия:

где i - подъём, преодолеваемый без перехода на низшую передачу. Принимаем для колёсных тракторов i в интервале 0.02 ч 0.05;

?вр - коэффициент учёта вращающихся масс агрегата. Принимаем ?вр = 1.15;

j / g - ускорение при разгоне. Принимаем для колёсных тракторов в интервале 0.03 ч 0.1.
На основании расчётов энергосредство имеет достаточный запас мощности для эксплуатации на транспорте.

Определяем энергонасыщенность энергосредства по формуле:



5 Определение передаточных чисел ступенчатой трансмиссии
Определяем коэффициент нагрузки двигателя по формуле:

где Мд min - минимальный момент коленчатого вала двигателя, Нм;

Мд н - номинальный момент двигателя, Нм.
Номинальный момент двигателя определяется по формуле:

где ? - угловая скорость. Принимаем по условию ? = 210 с-1.
Определим максимальную касательную силу тяги на колёсах из выражения:


Минимальную касательную силу тяги на колёсах определим из выражения:



Определяем рациональное число передач по формуле:



Принимаем число передач n = 7.

Определяем знаменатель геометрической прогрессии рабочего ряда передач по формуле:

где n - число передач.

Определяем передаточное число первой рабочей передачи:
где rд - определяется из условия:






Определяем передаточные числа остальных передач по формуле:

где ipn - передаточное число предыдущей передачи.












Определим минимальный момент коленчатого вала двигателя:

Определяем касательную силу тяги на передачах из условия:



где Fkn - касательная сила на предыдущей передаче, Н;

ipi - передаточное число для рассчитываемой передачи;

ipn - передаточное число предыдущей передачи.











Определяем скорости движения энергосредства на рабочих передачах по формуле:

где ?н - угловая скорость. Из условия ?н = 210 с-1;

ipi - передаточное число рассчитываемой передачи.











Определим передаточное число для пониженного ряда передач по формуле:







  1   2



Рефераты Практические задания Лекции
Учебный контент

© ref.rushkolnik.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации