Методика расчета эксплуатационных показателей МТА

Расчет эксплуатационных показателей МТА, которые указанны в задачах данной работы, проводят для каждого состояния почвы на заданных рабочих скоростях движения МТА по формулам (2.1… 2.30) используя данные технических характеристик тракторов.

Касательную силу на ведущих колесах (звездочках) трактора рассчитывают по формуле:

 

1) P^н_к=45.43 кН

2)P^н_к=(121*55.4*0.89)/2*3.14*0.7*35=38.78 кН

3) P^н_к= 34 кН

Максимальная касательная сила тяги P^н_к=45.43 кН

где P_к^н– номинальная касательная сила тяги трактора, кН;

М_g - номинальный крутящийся момент двигателя, кН.м;

N^н_е - номинальная эффективная мощность двигателя, кВт;

i_м - общее передаточное число трансмиссии;

η_м.г. - КПД трансмиссии и движителя; r _к - радиус колеса ведущего, м;

n^н - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, 1/мин^-1

КПД трансмиссии и движителяили принять из Приложения 1 η= 0,89

Сила сцепления ходового аппарата трактора с почвой рассчитывается по формуле:

Gсц=Мтр*g*cosα;

Д ля стерниР_сц=72*0,7=50,4 кН

 

где G_сц – сцепной вес трактора, кН μ - коэффициент сцепления ходового аппарата с почвой.

Сцепной вес тракторов гусеничных и колесных с двумя ведущими мостами при работе в составе МТА на горизонтальной местности равен весу трактора, а при наличии подъемов (склонов) вычислить по формуле:

G¹ _сц=72*0,99=71,28

где G_тр = 72 - сила тяжести трактора, кН

α – 3 угол подъема (спуска), град.

Движущую агрегат силу Р_дв для всех вариантов определяют с учетом работы МТА.

При достаточном сцеплении движителей трактора с почвой, когда сила сцепления Р_сц больше номинальной касательной силы P_к^н (Р_сц ≥ P^н_к) движущая агрегат сила будет равна номинальной касательной, то есть:

Д ля стерниР_сц=72*0,7=50,4 кН

Усилие, затрачиваемое на перекатывание трактора рассчитывается по формуле:

Для стерни Р_f = 72*0.09*1= 6.48 кН

где f_тр - коэффициент сопротивления качению трактора. Усилие затрачиваемое на подъем (спуск) трактора Рα определяется по формуле:

Р_α= ^+/-72*sin3=72*0.141= ^+/-10.152

Тяговое усилие трактора определяется из уравнения тягового баланса трактора в составе МТА по формуле:

тогда

 

Для стерни при Р_сц=50.4 кН

На 1-й передаче P^н_к=45.43 кН

На горизонтальной поверхности Р_кр^н=45.43-6.48= 38,95 кН

На подъем Р_кр^н=45.43-6.48-10.152=28.8 кН

На спуск Р_кр^н=45.43-6.48+10.152=49.1 кН

На 2-й передаче Р_кр^н= 38.78 кН

На горизонтальной поверхности Р_кр^н=38,78-6.48= 32,3 кН

На подъем Р_кр^н=38.78-6.48-10.152=22.15 кН

На спуск Р_кр^н=38.78-6.48+10.152=42.45 кН

На 3-й передаче Р_кр^н= 34 кН

На горизонтальной поверхности Р_кр^н=34-6.48= 27,5 кН

На подъем Р_кр^н=34-6.48-10.152=17.4 кН

На спуск Р_кр^н=34-6.48+10.152=37.7 кН

 

2. сцепление ходового аппарата трактора с почвой недостаточно, в этом случае

 

 

На 1-й передаче при P^н_к=45.43 кН

На горизонтальной поверхности Р_кр^н=43.2-12.24=30,96 кН

На подъем Р_кр^н=43.2-12.24-10.152=20.8 кН

На спуск Р_кр^н=43.2-12.24+10.152=41.1 кН

Эффективная мощность двигателя, исходя из условий сцепления ходового аппарата трактора с почвой, может быть определена также по двум вариантам:

достаточное сцепление

 

недостаточное сцепление

 

 

Рабочая скорость движения МТА рассчитывается по формуле:

На 1-й передаче V_Р=2*3.14*0.7*(35/64.9)*(1-9.4/100)= 2.15 м/с

На 2-й передаче V_Р=2*3.14*0.7*(35/55.4)*(1-7.9/100)= 2.5 м/с

На 3-й передаче V_Р=2*3.14*0.7*(35/48.6)*(1-6.4/100)= 2.8 м/с

 

 

где V_Р- рабочая скорость агрегата, м/с

δ - величина буксования ведущего агрегата трактора, %

Значение δ, соответствующее P_кр^н на каждой передаче, берут из тяговой

характеристики трактора близкой к заданным почвенным условиям в

соответствии с приложением 1.

 

 

Для стерни:

На 1-й передаче N_e^н =45,4*2,15/0,89= 109,674 кВт

На 2-й передаче N_e^н =38,8*2,5/0,89= 108,9 кВт

На 3-й передаче N_e^н =34*2,8/0,89= 106,9 кВт