2.3. Расчет энергонасыщенности трактора
Техническую концепцию трактора и его соответствие своему назначению по тягово-скоростным свойствам определяют по коэффициенту энергонасыщенности
(17)
Чтобы трактор развивал достаточную производительность и работал в зоне максимального КПД значение Этрдолжно укладываться в следующие пределы:
для колесных тракторов тяговой концепции 1,5…1,7 кВт/кН;
для колесных тракторов тягово-энергетической концепции 2,12–2,61 кВт/кН. может лучше так (в 1,5...1,75 раз выше энергонасыщенности тракторов тяговой концепции)
Если коэффициент энергонасыщенности Этр проектируемого трактора выходит за пределы указанного диапазона, необходимо уточнить его основные параметры Gтри Nн.эповторным расчетом.
2.4. Расчет передаточных чисел трансмиссии трактора
В курсовой работе выполняют расчет передаточных чисел трансмиссии только для диапазона рабочих передач. Поэтому необходимо выбрать минимальную и максимальную теоретическую скоростидвижения трактора при выполнении имосновныхтехнологических операций. Теоретическую скоростьIпередачи рабочего диапазона (νт.min =νт1) принимают равной 8…10 км/ч для колесных тракторов. Это несколько выше нижнего предела современных технологических скоростей. Наивысшую теоретическую скорость (νт.min =νтz) рабочего диапазона скоростей принимают равной 15…17 км/ч для колесных тракторов.
Передаточные числа в пределах рабочего диапазона разбивают по передачам по закону геометрической прогрессии, знаменатель которой вычисляют по формуле
(18)
Найденное из выражения (18) значение qiпроверяют на соответствие условию
(19)
выражающему возможность преодоления трактором временного повышения тягового сопротивления за счет запаса крутящего момента двигателя без перехода на пониженную передачу. В формулу (19) подставляют значение kм, принятое в расчетах для данного двигателя. Если условие (19) не выполняется, следует увеличить количество передач или коэффициент приспособляемости двигателя. Минимальный коэффициент приспособляемости дизеляkм= 1,15…1,20 в соответствии со стандартом, а на современных двигателях он достигает 1,45 и более.
Далее рассчитывают передаточные числа трансмиссии на низшей и высшей передачах, исходя из принятого диапазона теоретических рабочих скоростей трактора:
(20)
а также передаточные числа на промежуточных передачах внутри выбранного диапазона скоростей:
(21)
Угловую скорость коленчатого вала ωд.нпри номинальном режиме работы двигателя выбирают в пределах 190…230 рад/с в соответствии с прототипом или по согласованию с преподавателем.
В качестве расчетного кинематического радиуса колеса rкпринимают статический радиус, указанный в ГОСТ 25641–84.
Тип и параметры ведущих колес колесных тракторов выбирают по ГОСТ 25641–84 в соответствии с нормальной нагрузкой на них. Стандартом предусмотрено несколько допустимых нагрузок на шину в зависимости от давления воздуха в ней. При выборе типа шины для проектируемого трактора необходимо руководствоваться следующим правилом. Полученная расчетом нормальная нагрузка на шину не должна превосходить максимально допустимую по стандарту при наименьшем давлении воздуха в ней из числа значений, предусмотренных стандартом.
Нормальную нагрузку на ведущее колесо следует принимать из расчета, что на ведущую ось она может достигать 80–100% эксплуатационного веса трактора.
Нормальную нагрузку на передние колеса трактора колесной формулы 4К4а выбирают исходя из максимальной нагрузки на переднюю ось, равную 50% эксплуатационного веса трактора. Эту нагрузку составляют: 35% — вес трактора и 15% — вес навешиваемой впереди трактора с.-х. машины.
Параметры выбранной шины сверяют с типом и параметрами ведущих колес у трактора–аналога. При сопоставлении параметров выбранной шины и шины трактора-аналога следует иметь ввиду, что заводы-изготовители тракторов зачастую применяют увеличенный размер шин в сравнении с расчетным, если позволяют предъявляемые к трактору агротехнические требования. Основным агротехническим ограничением является ширина шины из условий вписываемости ее в междурядья. «Переразмеренные» шины более долговечны, оказывают меньшее давление на почву и придают трактору более высокие тягово-сцепные свойства.
В расчетно-пояснительной записке необходимо привести маркировку шины выбранной шины. Обозначение шины, приведены в приложении 5, а их применимость на различных моделях отечественных тракторов в приложении 6.