- •Тяговый расчет трактора
- •1. Определение тягового диапазона
- •2. Определение эксплуатационного веса трактора
- •3. Расчет буксования в зависимости от нагрузки на крюке трактора
- •4.Определение номинальной мощности двигателя трактора
- •5. Расчет и построение регуляторной характеристики дизельного двигателя
- •6. Расчет касательных сил тяги, передаточных чисел трансмиссии, теоретических (расчетных) скоростей движения трактора.
- •7. Расчет и построение теоретической тяговой характеристики трактора.
6. Расчет касательных сил тяги, передаточных чисел трансмиссии, теоретических (расчетных) скоростей движения трактора.
Разнообразие работ, выполняемых тракторами, вызывает необходимость иметь у них соответствующий набор различных передач. В задании представлены три группы передач:
а) основные передачи, на которых производятся большинство сельскохозяйственных операций;
б) транспортные передачи, применяемые для перевозки грузов и для холостых переездов;
в) технологические передачи для работ, при производстве которых допускаемые скорости движения ограничиваются по условиям выполняемого технологического процесса.
Обычно в основу построения ряда основных передач трактора закладывается принцип геометрической прогрессии. Такой ряд передач называется геометрическим и имеет вид
; (20)
где VH - номинальные или расчетные скорости, индексы при номинальных скоростях VH обозначают порядковый номер передачи;
q - знаменатель геометрической прогрессии.
Номинальными или расчетными скоростями трактора VH называются его теоретические скорости при номинальной частоте вращения коленчатого вала.
Аналогично можно записать геометрический ряд и для касательных сил тяги, имеющих прямо пропорциональную зависимость от передаточных чисел
; (21)
где Рк и индексы при них указывают значения касательных сил тяги и порядковые номера передач.
Знаменатель геометрической прогрессии:
; (22)
где z - число передач основного ряда
; (23)
; (24)
Подставляем данные:
кН;
кН;
;
Определяем передаточные числа трактора на первой передаче:
; (25)
где rk - теоретический радиус качения ведущих колес, м;
, м; (26)
где d - посадочный диаметр шины в дюймах;
b - ширина профиля шины в дюймах;
(0,80...0,85) - коэффициент деформации (усадки) шины ведущих колес.
Размеры шин подбираются (таблица 6, стр. 22 ) в зависимости от нагрузки на одно ведущее колесо трактора:
, кН; (27)
где Nk - количество ведущих колес:
кН;
Выбираем шины 11-38
Подставляем известные данные
м;
.
Остальные передаточные числа основного ряда передач подсчитываются по формуле:
, ,.
;
;
.
, ,.
, кН;
кН;
кН;
кН;
кН.
кН.
Номинальная расчетная скорость движения определяется но формуле:
, км/ч; (28)
где nн - номинальная частота вращения коленчатого вала, об/мин:
км/ч;
С целью проверки правильности предыдущих расчетов целесообразно сравнить величины расчетных скоростей, полученных по формуле (28) и рассчитанных из выражения:
, км/ч (29)
где V - рабочая скорость движения на первой передаче при номинальной силе тяги на крюке:
км/ч;
Ошибка расчётов:
%, что меньше 1%.
Остальные расчетные (номинальные) скорости движения на передачах основного ряда определяются по формуле:
, км/ч; (30)
км/ч;
км/ч;
км/ч.
км/ч.
Высшая транспортная скорость принимается согласно заданию. При наличии двух транспортных скоростей (передач) по заданию, промежуточную транспортную скорость определяют как среднегеометрическую величину между высшей транспортной VTp.max = VTp.2 и высшей скоростью основного ряда VZ по формуле
км/ч; (31)
км/ч.
Определяем передаточные числа и касательные силы тяги на транспортных передачах;
; (32)
, кН; (33)
кН;
кН.
Для расчета передаточного числа трансмиссии и касательной силы тяги на технологической (замедленной) передаче необходимо выбрать скорость движения.
Допустимая скорость движения при выполнении посадочных работ ограничивается, с одной стороны, агротехническими условиями возделывания данной культуры, диктующими величину шага посадки, а с другой - техническими возможностями, определяющими пропускную способность посадочной машины. На некоторых посадочных работах скорость движения должна быть меньше 0,28 м/с или 1 км/ч. В некоторых случаях применяют также диапазон скоростей 0,5... 1,0 м/с (1,8...3,6 км/ч).
; (34)
, кН; (35)
Расчётная частота вращения и момент равны
; (36)
об/мин;
, кНм; (37)
кНм;
Так как на технологической передаче используют ходоуменьшитель, то КПД трансмиссии на технологической передаче:
;
.
Подставляем данные в формулы (34), (35):
;
кН.
Результаты расчетов касательных сил тяги, передаточных чисел и теоретических скоростей движения заносят в сводную таблицу 3.
Таблица 3
Расчётные значения ,и
Передача |
Рк, кН |
Iтр |
Vн, км/ч |
Мрас, кНм |
nрас, об/мин. |
1 осн. |
13,13578063 |
69,55912289 |
7,025003388 |
0,15124554 |
1800 |
2 осн. |
11,67411347 |
61,81902061 |
7,904574825 |
0,15124554 |
1800 |
3осн. |
10,37509145 |
54,94018829 |
8,89427374 |
0,15124554 |
1800 |
4 осн. |
9,220616439 |
48,82678922 |
10,00788874 |
0,15124554 |
1800 |
5 осн. |
8,194604157 |
43,39365081 |
11,26093484 |
0,15124554 |
1800 |
1 тр. |
5,613187915 |
29,72403689 |
16,43966046 |
0,15124554 |
1800 |
2 тр. |
3,844954309 |
20,36054475 |
24 |
0,15124554 |
1800 |
Технолог. |
3,952433807 |
143,8133144 |
3,6 |
0,02268683 |
1907,1 |