- •Брянская государственная инженерно-технологическая академия
- •1 Состав и объем курсовой работы
- •Содержание расчетно-пояснительной записки
- •1.2 Состав графической части
- •1.3 Тематика курсовой работы
- •2 Оформление расчетно-пояснительной записки и чертежей
- •2.1 Оформление расчётно-пояснительной записки
- •2. 2 Оформление графических материалов
- •3 Определение основных параметров
- •3.1 Бульдозер
- •3. 2 Скрепер
- •Касательная сила тяги базового трактора
- •3. 3 Автогрейдер
- •4 Построений тяговой характеристики
- •5 Разработка конструкции и расчеты на прочность элemehtob дорожно-стротельных машин
- •Список рекоменуемых источников
- •Приложение а
- •Приложение б
4 Построений тяговой характеристики
Тяговая характеристика землеройно - транспортной машины (ЗТМ) выражает в графической форме зависимости коэффициента буксования движителя , действительной скорости движения тяговой мощности, тягового КПДчасовогои удельногорасходов топлива от силы тягипри ее изменении от нулевого значения (холостой ход) до максимальной величины, определяемой условиями сцепления движителя с опорной поверхностью.
В основу построения тяговой характеристики положена механическая (регуляторная) характеристика двигателя, устанавливающая функциональную зависимость эффективной мощности двигателя , частоты вращения его валаи часового расхода топливаот крутящего момента. Исходными данные являются также передаточные числа трансмиссий машинына разных передачах; механический КПД трансмиссии; коэффициенты сцепленияи сопротивления качению; масса машины и распределение ее по осям.
Построение тяговой характеристики ЗТМ производится с использованием графоаналитического метода и включает ряд последовательных этапов.
4.1. Разбиваем поле чертежа на два квадранта (рисунок 4.1). Второй квадрант предназначен для размещения регуляторной характеристики двигателя в координатах ,,а первый - для построения непосредственно тяговой характеристики в координатах,,,,,.
4.2. Строим регуляторную характеристику. Из точки оси ординатсоответствующей номинальному крутящему моменту, параллельно оси абсцисс проводим влево луч, на котором в соответствующих масштабах откладываем номинальные значения , и .
Причем и принимаются по табличным данным (таблицы 3.3; 3.6; 3.8), а = (0.9 - 1,0) . Здесь удельный расход
( = 250 - 270г/кВт.ч).
Максимальному значению крутящего момента =(1,15 - 1,2), соответствуют точки с абсциссами;;
Холостому ходу машины (= 0) соответствуют точки оси абсцисс =0; и .
Рисунок 4.1
Соединив одноименные точки прямыми линиями, получаем регуляторную характеристику.
4.3 Откладываем значение силы сопротивления машины как тележки (), определенное в третьем разделе влево от точки 0 и получаем точку 01 - начало отсчета касательной силы .
4.4 В первом квадрате по оси абсцисс откладываем касательную силу , определенную по формуле
,
где - передаточное число трансмиссии на соответствующей
передаче (принимается по прототипу);
- к. п. д. трансмиссии (= 0,8 - 0,85);
- радиус ведущего элемента (колесо или звездочка), м;
- текущее значение крутящего момента, Нм.
Зависимость представляет собой прямую для каждой передачи.
Например, на первой передаче
.
На пересечении горизонтали с ординатой и вертикали с абсциссойполучаем точку, через которую из точкипройдет прямая .
4.5. Строим кривую буксования . Для колесных машин кривая
строится на основании формулы Н.А. Ульянова [7]
, (4.2)
где = 0,11 - 0,13;=5-6;
- коэффициент сцепления (= 0,6 - 0,8);
- реакция опорной поверхности на ведущие колесо движителя.
Для гусеничного движителя , причем, при происходит мгновенный переход с режима частичного на режим полного буксования.
4.6 Строим зависимость . Выбираем интервал варьирования значений(3 - 4 точки), для каждого из которых определяем действительную скорость движения вм/с и строим график .
Так, для точки I на оси абсцисс, восстановив перпендикуляр до пересечения с прямой (точка 2), проведя горизонталь до пересечения с линией(точка 3) и опустив перпендикулярно на ось абсцисс, получаем значение частоты вращения (с-1) в точке 4. По этому значению и коэффициенту буксования, отвечающему точке 5 на кривойвычисляем действительную скорость машины (м/с)
. (4.4)
4.7 Cтpoим производные зависимости ,и. Кривая тяговой мощности (кВт) строится на основании расчетов по формуле
(4.5)
путем подстановки различных значений (точка1) и соответствующих им величин (точка 6).
Кривая удельного расхода топлива строится с применением формулы
, г/кВт.ч. (4.6)
Для чего в рассмотренном примере находим точку 7 па кривой , и точку 8 на кривойи соответствующие им значения тяговой мощности (кВт) и часового расхода топлива, (г/ч).
Кривую тягового КПД строим, пользуясь зависимостью
, (4.7)
используя аналогично вышерассмотренному примеру точку 7 на кривой и точку на кривойи соответствующие им значения тяговой и эффективной мощности.
Аналогичные построения производятся для всех передач машины, в результате чего на графике тяговой характеристики получаются семейства кривых ,,. По этим кривым удобно производить анализ влияния тех или иных параметров машин и условий работы на их тяговые показатели и топливную экономичность, а также определение допустимых скоростей движения и величин полезных и вредных сопротивлений, которые могут быть преодолены машиной в заданных условиях эксплуатации.