4.1.3. Расчет остальных зависимостей теоретической тяговой характеристики
Для определения буксования ведущих колес МЭС воспользуемся справочным материалом: функциональными зависимостями буксования задних ведущих колес трактора от коэффициента использования веса трактора δк =f (φкр),полученными на основании обработки результатов тяговых испытаний тракторов с разными колесными формулами, в большом количестве на разных почвенных фонах (рисунки 1 и 2) [1, с.492].
Рис.1. Осредненные зависимости буксования
δ от коэффициента использования веса
трактора φкрдля тракторов 4К2:
— асфальт, бетон;
— плотная почва (клеверище, луг);
— стерня;
— поле, подготовленное под посев
Рис.2. Осредненные зависимости буксования
δ от φкрдля тракторов 4К4:
— асфальт, бетон;
— плотная почва (клеверище, луг);
— стерня;
— поле, подготовленное под посев
Для дальнейших расчетов аппроксимируем зависимость δк =f (φкр) выражением взаимосвязи между величинами δки φкр, которое допускает обращение в явном виде:
,
где aиb— эмпирические коэффициенты, зависящие не только от параметров агрофона и шины, но и от расположения ведущего моста по ходу МЭС [1, с.399].
Для определения буксования задних ведущих колес ЭМ в зависимости от коэффициента использования всего веса трактора эмпирические коэффициенты для стерни имеют следующие значения:
для тракторов 4К2 a= 7;b= 0,65;
для тракторов 4К4 a= 11;b= 0,8.
Полученную зависимость перестраиваем в зависимость δк =f (Ркр), используя выражениеРкр= φкрGЭМ. При этом вес ЭМGЭМявляется по существу масштабным коэффициентом для перевода зависимости δк=f (φкр), в зависимость δк=f (Ркр).
Для определения буксования ведущих колес МЭС от коэффициента использования нормальной нагрузки приходящейся на ведущие колеса МЭС используем подобную зависимость:
,
где φкр.λ.k— коэффициент использования нормальной нагрузки, приходящийся наkмост.
Для определения эмпирических коэффициентов для данной зависимости необходимо воспользоваться функциональной зависимостью буксования задних ведущих колес трактора от коэффициента использования веса трактора4К2 (см. рис.1). Даннуюфункциональную зависимость необходимопересчитать для коэффициента использования нормальной нагрузки приходящейся на задние ведущие колеса ЭМ используя следующие соображения. При создании тягового усилия задними ведущими колесами трактора 4К2 использовался не весь вес трактора, а только сцепной вес приходящийся на его задние колеса. Таким образом зависимость δк=f(φкр) перестраиваем в зависимость δк=f(φкр.λ.2), используя выражение φкр=φкр.λ.2/λк. При этом коэффициент нагрузки задних колес является по существу масштабным коэффициентом.
Эмпирические коэффициенты для стерни задних ведущих колес ЭМ имеют следующие значенияa2= 7,1;b2= 0,87.
Для остальных мостов коэффициенты определяем через коэффициенты, учитывающие предыдущие проходы [2, с.1]:
и
для первого моста ЭМ ξа1 = 1,3; ξb1 = 0,95;
для моста ТТМ ξа3 = 0,9; ξb3 = 1,05.
Для построения тяговой характеристики, на каждой передаче вычисляем ряд точек (8…10) для каждой функциональной зависимости Nкр, gкр,νтр, ηт =f (Ркр). Изначально эти точки выбираем на регуляторной характеристике двигателя. Точки выбираем произвольно, но расстояние между ними должно быть неравномерным. Частота их расположения должна нарастать по мере увеличения нагрузки, чтобы более точно отразить нелинейную часть зависимостей тяговой характеристики, соответствующих корректорной ветви регуляторной характеристики и нелинейному участку зависимости δ =f (Ркр).
Расчет остальных показателей ведем, пользуясь следующими выражениями:
где Gт— часовой расход топлива по регуляторной характеристике для данного скоростного режима, кг/ч.
При определении действительной скорости буксование определяется по эмпирическим коэффициентам aиbдля трактора формулы 4К4, при этом коэффициент использования веса трактора φкр определяется для тягового усилия создаваемого передним и задним мостами трактора.
Цикл расчетов по приведенным формулам повторяем для каждой передачи рабочего диапазона.
Зависимость тягового КПД трактора от крюкового усилия строим по максимальным значениям тягового КПД на каждой передаче:
,