3. Побудова тягової характеристики двигуна.
Використовуючи зовнішню швидкісну характеристику двигуна, робимо розрахунок тягової характеристики двигуна
Тягову силу визначаємо по формулі:
, Н (3.1)
де Ме - поточне значення крутного моменту;
rк – радіус колеса, м;
iТР - передатні числа трансмісії;
-КПД трансмісій.
I передача:
Н
II передача:
Н
III передача:
Н
Швидкість машини, м/с, що відповідає обраним по швидкісній характеристиці значенням , визначаємо по формулі:
, м/с; (3.2)
де - значення частоти обертання колінчатого вала, рад/сек.
I передача:
м/с
II передача:
м/с
III передача:
м/с
Результати розрахунків занесені в таблицю 3.
Таблиця 3 – Значення тягової сили та швидкості
№ передачі |
Частота обертання колінчатого вала | |||||||||||||
ne1 |
ne2 |
ne3 |
ne4 |
ne5 | ||||||||||
Розрахункові параметри | ||||||||||||||
PT |
V |
PT |
V |
PT |
V |
PT |
V |
PT |
V | |||||
I |
48480 |
0,31 |
58680 |
0,63 |
63840 |
0,94 |
63240 |
1,25 |
58680 |
1,6 | ||||
II |
26502 |
0,57 |
32078 |
1,1 |
34899 |
1,72 |
34571 |
2,3 |
32078 |
2,9 | ||||
III |
11635 |
1,3 |
14083 |
2,6 |
15322 |
3,9 |
15178 |
5,2 |
14083 |
6,5 |
За отриманими значеннями РТ і Vбудуємо тягову характеристикускрепера(рисунок 2).
На тягову характеристику наносимо силу опору дороги та повітря.
Силу опору дороги розраховуємо по формулі:
, Н (3.3)
=кН
де – коефіцієнт опору дороги;
= 0,05
-повна вага машини, Н.
Силу опору повітря визначаємо по формулі:
; (3.5)
де k0=0,7 Нс2/м4– коефіцієнт опору повітря;
F– лобова площа скреперу, м2.
V- швидкість скреперу, м/с.
;
=
де В – колія скреперу;
Н - висота скреперу.
1-а Н
Н
Н
Н
Н
2-а Н
Н
Н
Н
Н
3-а Н
Н
Н
Н
Н
Сила тяги по зчепленню:
(3.4)
=Н
Нанесемо всі криві на графік тягової характеристики.
Рисунок 2 - Графік силового балансу скреперу
4. Розрахунок динамічного паспорту скреперу.
Для того, щоб побудувати динамічний паспорт скреперу, необхідно виконати розрахунок значення динамічної характеристики по формулі:
(4.1)
де - повна масса скреперу;
- сила тяги;
- сила опору повітря.
I передача:
II передача:
III передача:
Значення тягової сили й швидкості руху приймаються ті ж, що й для побудови тягової характеристики. Результати розрахунку і значення параметрів ізводимо у таблицю 4.
Таблиця 4 – Значення динамічного фактору
i-я пере-дача |
Частота обертання колінчатого вала | ||||||||||||
ne1 |
ne2 |
ne3 |
ne4 |
ne5 | |||||||||
Розрахункові параметри | |||||||||||||
V |
Da |
V |
Da |
V |
Da |
V |
Da |
V |
Da | ||||
1 |
0,31 |
0,19 |
0.63 |
0,22 |
0.94 |
0,24 |
1.25 |
0,24 |
1.6 |
0,22 | |||
2 |
0,57 |
0,10 |
1.15 |
0,12 |
1.72 |
0,13 |
2.3 |
0,13 |
2.9 |
0,12 | |||
3 |
1.3 |
0,04 |
2.6 |
0,054 |
3.9 |
0,06 |
5.2 |
0,058 |
6.5 |
0,054 |
За отриманим даними табудуємо динамічну характеристику скрепера.
Динамічна характеристика скрепера, доповнена номограмою навантажень і лініями обмеження по буксуванню, являє собою динамічний паспорт (рисунок 3).
Для побудови номограми навантажень вісь абсцис динамічної характеристики продовжують уліво від початку координат і на ній відкладають відрізок довільної довжини
На цьому відрізку наносять шкалу навантаження скреперу, виражену в відсотках. Відлік ведеться від ліворуч праворуч. Далі наноситься шкала Do , маштаб якої визначається як відношення власної ваги скрепера до повної.
Однакові по значенню точки на шкалах Do та Da з’єднаємо прямими лініями.
Нанесення шкали відбувається у такий спосіб. Розраховується масштаб шкали за формулою:
(4.2)
де - масштаб шкали динамічного фактору дляскрепера з повною вагою, наприклад =4см, що відповідає динамічному фактору , що дорівнює 0,1.
На номограму навантажень наносять лінії обмеження тягового зусилля по буксуванню. Для цього визначають динамічний фактор по зчепленню при власній та повній вазі скрепера за формулами:
(4.3)
де - навантаження на ведучі колеса відповідно при власній та повній вазі скрепера.
Динамічний паспорт приведений на рисунку 3.
Рисунок 3 – Динамічний паспортскрепера