Лабораторна робота № 2

Вивчення та аналіз експлуатаційних показників трактора

Мета роботи. Засвоїти методику кількісної оцінки впливу потужності двигуна, вибраної передачі, конструкції ходової частини на тягові властивості трактора в залежності від агрофону, стану ґрунту і нахилу місцевості.

Вихідні дані для виконання роботи наведені в таблиці 2.4 [1].

2.1 Визначення тягового балансу трактора та його складових

Показники роботи тракторів визначають під час руху на кожному агрофоні окремо. Всі розрахунки для вказаних передач виконують у нижче наведеній послідовності.

Номінальну дотичну силу тяги Р_д на ободі ведучого колеса розраховують для всіх заданих передач трактора [3]:

Р_д = (Н), (2.1)

де N_ен – нормальна потужність двигуна (кВт)

(табл. 2.2 – для колісних тракторів,

табл. 2.3 – для гусеничних тракто-рів);

і_тр - передаточне число трансмісії (табл. 2.2, 2.3);

_м – механічний коефіцієнт трансмісії (для колісних

тракторів _м = 0,91...0,92, а для гусеничних з урахуванням втрат на тертя в шарнірах гусениці _м = 0,86...0,88; для трактора ДТ-175С при увімкненому гідротрансформаторі _м =0,86, заблокованому - _м = 0,96);

n_н – номінальна частота обертання колінчастого вала (хв^-1)

(табл. 2.2, 2.3);

r_к – радіус кочення ведучого колеса (зірочки) трактора (м)

(табл. 2.2, 2.3).

Для колісних тракторів на пневматичних шинах:

r_к=r_о+ h·λ (м), (2.2)

де r_о – радіус обода колеса (м) (табл. 2.2, 2.3); для гусенич-них тракторів радіус початкового колеса ведучого колеса дорівнює радіусу початкового кола зірочки;

h – висота профілю шини (м) (табл. 2.2);

λ – коефіцієнт усадки ведучих коліс для пневматичних шин низького тиску дорівнює 0,75...0,80.

Нормальну силу зчеплення Р_з ведучого механізму трактора з ґрунтом визначають за формулою:

Р_з =   G_з (кН), (2.3)

де  - коефіцієнт зчеплення ведучого механізму з ґрунтом

(табл. 2.1);

G_з – сила тяжіння трактора, що припадає на ведучі колеса

(кН) (табл. 2.2, 2.3).

Для колісного трактора з однією ведучою віссю:

G_з(кН), (2.4)

де G – сила тяжіння трактора (кН).

Рушійну силу Р_руш знаходять порівнянням числових значень номінальної дотичної сили Р_д і номінальної сили зчеплення Р_з (на передачах з урахуванням умов ґрунту). Рушійна сила Р_руш дорівнює меншій з них Р_д Р_руш Р_з [3].

При Р_д Р_з зчеплення достатнє і Р_руш = Р_д , а при Р_д > Р_з – недостатнє і Р_руш = Р_з. В першому випадку Р_д може бути повністю використана для тягової роботи, а в другому – тільки частка її, яка дорівнює Р_з.

Опір коченню трактора визначаємо за формулою:

Р_f = f  G (кН), (2.5)

де f – коефіцієнт опору кочення трактора (табл. 2.1).

Опір руху трактора Р_ на місцевості з кутом схилу  визначають:

Р_ =  G  sin  = G   G (кН), (2.6)

де  – схил місцевості (градус);

h, l – відповідно висота і довжина підйому (м);

і – нахил місцевості (%).

Знак “+” у формулі береться при русі трактора вгору, “-” – при русі вниз.

На кожній з передач визначаємо тягове зусилля трактора Р_т:

Р_т = Р_руш – Р_f - Р_ (кН), (2.7)

де Р_руш – рушійна сила (кН);

Р_f - опір коченню трактора (кН);

Р_ - опір руху трактора (кН).

Рис. 2.1. Графік тягового балансу трактора:

І – зона недостатнього зчеплення (Р_д > Р_з );

ІІ – зона достатнього зчеплення (Р_д Р_з )

Графік тягового балансу трактора (рис. 2.1) будують в прямокутних координатах. По осі абсцис відкладають значення коефіцієнта  зчеплення ведучого рушія з ґрунтом, а по осі ординат – значення складових тягового балансу Р_д, Р_з, Р_f, Р_ для двох станів поля при роботі на одній передачі. На графіку тягового балансу відмічають зони достатнього та недостатнього зчеплення, а також силу тяги трактора Р_т.