4.2. Построение графика в двух квадрантах

Более компактный график состоит из двух частей (рис.6). В нижней части строятся кривые, характеризующие двигатель трак­тора и являющиеся данными для построения верхнего графика тяговой характеристики трактора.

Порядок построения этого графика следующий.

От начала координат 0 в выбранном масштабе вправо откла­дывается значение максимального крюкового усилия Р₁, а вле­во — значение силы сопротивления перекатыванию_P1t. Получен­ная точка О₁, будет служить началом координат нижнего графика

Если считать, что значение механического кпд трансмиссии постоянно, то для каждой передачи величина касательной силы тяги будет прямо пропорциональна крутящему моменту двигателя, следовательно, отрезкам касательных тяговых усилий соответствуют значения крутящих моментов, взятых в определенном штабе, этот масштаб будет разным для всех передач в зависимо­сти от величины передаточного числа трансмиссии.

Подсчитав величину касательного тягового усилия на всех передачах при номинальном моменте (т. е. моменте, соответствую­щем номинальной мощности), откладываем их по оси абсцисс вправо от точки 0_I (точкаP_I, P_II, Р_III), а затем сносим вниз и получаем в определенном масштабе номинальные моменты (точ­ки M_нI, М_нII, М_нIII) для всех передач. Определив масштаб, можно обозначить промежуточные значения моментов и их максимальные значения на всех передачах.

По полученным шкалам крутящих моментов для каждой пере­дачи строятся значения частот вращения коленчатого пала дви­гателя, эффективной мощности и часового расхода в зависимости от величины момента.

Все кривые заканчиваются в точках, соответствующих макси­мальному значению момента, г к. последующие значения момен­тов относятся к зоне неустойчивых частот вращения коленчатого вала двигателя.

В верхней части графика откладываются значения коэффици­ента буксования в зависимости от величины крюкового усилия и строится общая кривая значений буксования для всех передач.

Рис. 6. Тяговая характеристика трактора, построенная в двух квадрантах

Далее для каждой передачи строятся кривые действительных скоростей. Для этого вначале по формуле подсчитаем величи­на теоретических скоростей для произвольно выбранных частот вращения коленчатого вала двигателя (например, для точки А), э затем, учитывая величину коэффициента буксования, взятого из графика по ординате, соответствующей выбранному значениючастоты вращения коленчатого вала, подсчитываем величину дей­ствительной скорости по формуле и откладываем полученное значение по этой же ординате в принятом масштабе (точкаВ). Взяв несколько точек подобным образом, строим кривую действи­тельных скоростей для данной передачи.

Весьма важно точно определить частоту вращения коленчатого вала двигателя, соответствующую максимальной скорости движе­ния трактора на данной передаче. Поскольку максимальная ско­рость движения трактора будет при Р_Кр=0, т. е. в случае когда момент двигателя затрачивается лишь на преодоление силы со­противления перекатыванию трактора, то определяем, при какой частоте вращения коленчатого вала двигателя будет развиваться этот момент на каждой передаче.

Например, для третьей передачи это точка Т на кривой часто­ты вращения коленчатого вала двигателя, а значение частоту вра­щения будет равноп_т. Подставляя значениеп_тв формулу и помня, что в этой точке δ=0, определим значение теоретической скорости. Отложив ее значение вверх по оси ординат, получим значение максимальной скорости наIIIпередаче (точка У).

Затем аналогичным образом строим кривые действительных скоростей на остальных передачах.

Зная действительную скорость и соответствующее значение крюкового усилия, расположенных по одной ординате (например, точки В, F) можно по формуле подсчитать крюковую мощ­ность и в выбранном масштабе отложить ее значение по этой же ординате (точка С) Подобным же образом можно построить кри­вые удельных расходов топлива.

Взяв по одной ординате значения часового расхода топлива (точка К) и крюковой мощности (точка С) по формуле , под­считываем значение удельного расхода топлива и откладываем но этой, же ординате в выбранном масштабе (точкаЕ) и т. д.

По данным тяговой характеристики можно определить ряд условий эксплуатации данного трактора, подбор сельскохозяйст­венных орудий, возможность работы при вспашке на разной глу­бине и сопротивлении почвы.

Так, например, зная характеристику почвы и ширину захвата орудия, можно определить возможность работы на той или иной передаче. Сила сопротивления орудия Р_ор =к^. b где Р_ор - сопротивленце орудия, Н

к - удельное тяговое сопротивление, Н/см²

b– ширина захвата, м