Тяговая характеристика трактора с гидрообъемной передачей. Характеристика гидропередачи

3.2.2 Тяговая характеристика трактора с гидрообъемной передачей. Характеристика гидропередачи

Целью расчета является построение характеристики передачи. Силовая передача гусеничного движителя должна иметь характеристику, при которой изменение нагрузки на ведущих колесах машины не должно влиять на режим работы двигателя. Двигатель должен работать на постоянной мощности при постоянных оборотах. Это требование можно записать в следующем виде:

,

где:  - сила тяги машины, кН;

 - скорость движения машины, км/ч;

 - общий КПД машины;

 - мощность приводного двигателя, кВт.

Если принять, то получим теоретическую характеристику:

Это есть гиперболическая зависимость. Таким образом между силой тяги машины и скоростью ее движения должна быть гиперболическая зависимость. Фактический КПД может иметь более или менее значительное отклонение от теоретической характеристики. На основании анализа силового потока можно утверждать, что изменение давления и расхода жидкости в гидросистеме, будет так же происходить по гиперболическому закону (без учета КПД гидропередачи).

Формулы для расчета и построения графика функции ,следующие:

 (без учета КПД),

где:  - производительность насоса, л/мин;

 - число оборотов вала насоса, об/мин;

 - рабочий объем насоса, см3/об;

 - коэффициент изменения объемного веса: ,

где:  - коэффициент объемного сжатия;

 - давление в гидросистеме.

Для простоты расчетов примем, что изменение объемного веса жидкости постоянно и вычислено при максимальном давлении, тогда

,

где:  - мощность подводимая, кВт;

 - КПД гидропередачи.

,

где:  и  - объемный КПД соответственно гидронасоса и гидродвигателя;

 и  - внутренние КПД соответственно гидронасоса и гидродвигателя;

 - КПД соединительных магистралей.

Значение изменения КПД гидронасоса и гидромотора взяты из их характеристик.

Расчеты функции  сводим в таблицу 3.1.

Учитывая, что в машине два мотора и рассматривая прямолинейное движение, результаты  и  нужно удвоить.

На основании таблицы 3.1 строим график, изображенный на рисунке 3.1.

колесный сотриментовоз комбинированная трансмиссия

Таблица 3.1. Изменение давления в зависимости от изменения производительности насоса при n=2000 об/мин

На сновании данных таблицы 2.3. и КПД всей трансмиссии строим таблицу и график изменение силы тяги на ведущем колесе, в зависимости от скорости движения сортиментовоза.

Момент гидроматора определяется

;

где: - рабочий объем мотора, см3/об;

.

Также известно, что

,

где: - касательная силы тяги, кН;

- динамический радиус колеса, равный 0,72 м;

 - скорость движения, км/ч;

 - мощность двигателя, кВт;

 - КПД всей передачи.

- передаточное отношение тандемной тележки, равное 47,8.

Рис.3.1. График изменения давления в гидросистеме от расхода

КПД трансмиссии вычисляем по следующей формуле

 ,

где:  - КПД трансмиссии;

 - КПД гидропередачи;

- КПД тандемной тележки.

Скоростью  задаемся в рабочем диапазоне.

Результаты расчета заносим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 Изменение силы на тяги ведущем колесе сортиментовоза, в зависимости от скорости его движения (тяговая характеристика)

Функция , представленная на чертеже в графической части, является тяговой характеристикой сортиментовоза. Площадка в начале обусловлена наличием предохранительных клапанов в гидросистеме, ограничивающих давление.

Начало координат в точке О (пересечение земли и линии проходящей через ось тандемной тележки). Ось X направлена вперед по ходу сортиментовоза. Значения радиусов:  м,  м.

Координаты центра тяжести рассчитываются по формулам:

; ,

где– масса сборочной единицы машины;

,  – координаты центров тяжести сборочных единиц.

Массы сборочных единиц и их центров тяжести представлены в табл. 3.3.

Расчет координаты :

 м.

Таблица 3.3. Координаты центра тяжести сборочных единиц машины

Расчет координаты :

 м.

Таким образом:  м;  м.

3.3.1 Расчёт продольной устойчивости машины в транспортомположении

Определим наибольший угол подъёма (α) на котором машина стоять не опрокидываясь:

tgα¹ =

α = 67,4˚