Тяговый расчет трактора

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.П.ГОРЯЧКИНА

РАСЧЕТНАЯ РАБОТА

По дисциплине: "Тракторы и автомобили".

На тему: “Тяговый расчет трактора”.

Исполнитель:  Поливкин Д.В.

Студент 33 ИЭФ.

 

 

 

 

Руководитель: Чернышев В.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва - 2000 г.

ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА.

 

Исходные данные:

·     Класс тяги Р_{кр н}=2,0

·     Коифицент перегрузки по тяге Х_п=1,15

·     Тяговый диапазон б_Т=1,7

·     Число основных передач m=5

·     Тип движителя – гусеничный

·     Почвенный фон – стерня

 

1.Определяем максимальную силу тяги на крюке:

Р_КРмах =Р_КРп*Х_п

Р_КРмах=20*1,15=23 (кН)

2.Определяем минимальную силу тяги на крюке:

б_Т= Р_КРмах / Р_КРмin ; Р_КРмin= Р_КHмах / б_Т

Р_КРмin=23 / 1,7=13,5 (кН)

3.Определяем скорость движения трактора на первой скорости:

V₁=1,7......1,9 (м/с)

4.Определение эксплуатационного веса трактора:

G= Р_Крмах /j _k - f ; где:

f – коифицент сопротивления качению, принимаем для стерни в соответствии с типом движетеля, f=0,06....0,08.

j _k – коифицент использования сцепного веса, j _k=0,8....1,0.

G=23/1,0 – 0,08=25 (Н)

5.Определяем номинальную мощность двигателя:

N_Н=Р_Кмах * V_Тi / h_М*Х_Э ; где:

Р_Кмах – максимальная касательная сила тяги на первой основной рабочей передаче, (Н).

V_Ti – теоретическая скорость трактора на первой основной рабочей передаче, (м/с).

Х_Э – коифицент эксплуатационной нагрузки тракторного двигателя, находится в пределах 0,85....0,90.

N_Н=25*1,9/0,89*0,9=59,3 (кВт)

Р_Кмах=Р_Крмах+Р_f ; где:

Р_f – сила сопротивления качения, (Н).

Р_f=f*G

P_f=0,08*25=2 (Н).

Р_Кмах=23+2=25

V_T=V_i / 1-б_доп ; где:

V_i – действительная скорость трактора на первой передаче, (м/с).

б_дом – допустимый коифицент буксования, принимаем для заданного типа трактора при работе на стерне 0,03....0,04.

V_T=1,8/1-0,03=1,9 (м/с).

 

Механический КПД гусеничного трактора определяем с учетом с учетом потерь в ведомом участке гусеничной цепи.

h_м2=h_м*h_r1

h_м=h_ц^{п ц}*h_кон^{п кон}(1-x) ; где:

h_ц – КПД цилиндрической пары шестерен, 0,985....0,99.

h_r1 – КПД конической пары шестерен, 0,975....0,98.

x - коифицент учитывающий потери от вращения валов и шестерен. Для прогретой трансмиссии и при действии крутящего момента, близкого к номинальному, равного 0,03....0,05.

п_ц , п _кон – число пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении на данной передаче.

h_{r1 –} КПД учитывающий потери в ведущем участке гусеничной цепи, 0,97....0,99.

п_ц,=4; п_кон=1

h_м1=0,99⁴*0,98¹(1-0,05)=0,89

h_м2=0,89*0,99=0,88

6.Номинальный крутящий момент двигателя:

М_н=N_н / W_н ; где:

W_н – номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, которую подчитываем по формуле:

W_н=p*п_н / 30 ; где:

п_н – номинальная частота вращения коленчатого вала , (об/мин).

W_н=3,14*2100/30=219,8

М_н=59,3*10³ /219,8=269,8 (Н*м)

7.Часовой расход топлива:

G_тн= g_еи *N_н  / 10³ ; где:

g_еи – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности двигателя, (г/кВт*ч).

g_еи=210....245 (г/кВт*ч)

G_тн=230*59,3*10³/10³=0.014 (кг/ч)

8.Знаменатель геометрической прогрессии передаточных чисел трансмиссии трактора:

g=^м-1_Кmin / ^м-1_Кмах

g=⁴/⁴=0,59

 

м – число основных рабочих передач, в нашем случае равно 5.

Минимальная касательная силы тяги:

Р_Кмin=Р_КРmin+fG

Р_Kmin=13+0,08*25=15

 

 

9.Передаточное число трансмиссии на первой передаче:

i=W_н*r_k / V_Тi ; где:

r_к – динамический радиус ведущей звездочки (м).

r_к=0,16*l_зв*Z_к ; где:

l_зв – шаг звена гусеничной цепи, 0,176 (м).

Z_к – число звеньев гусеничной цепи, укладывающихся на округлости ведущей звездочки, 33 (шт).

R_к=0,16*0,176*11,3=0,323 (м)

i=219,8*0,323/1,9=37,5

10.Передаточные числа трансмиссии на передачах:

i₂=i₁ / g

i₂=37,5*0,323/0,59=20,4

i₃=i₂ / g

i₃=20,4/0,59=34,6

11.Энергонасыщенность:

N_Y=N_Н /м_мin  ; где:

п_min – конструктивная масса трактора плюс масса заправочных материалов, (кг).

м_min=(1,07....1,1)* м_о ; где:

м_о – конструкционная масса трактора принимаемая равной массе трактора прототипа.

N_min=1,1*4500=4950 (кг)

N_Y=59,3/4950=0,01 (кВт/кг)

12.Совершенство конструкции:

м_Y=м_о  / N_н ; м_Y=4500/59,3=75,9 (кг/кВт).

 

 

№	Параметр	Условное обозначение	Единицы измерения	Значение параметра
1 2 3   4   5 6 7 8   9     10   11   12 13	Максимальная сила тяги Минимальная сила тяги Действительная скорость на первой передаче Теоритическая скорость на первой передаче Эксплуатационный вес трактора Номинальная мощьность двигателя Номинальный крутящий момент Часовой расход топлива при номинальной мощности двигателя Знаменатель геометрической прогресии ряда передаточных чисел трансмисии Передаточное число трансмисии на первой передаче Передаточное число трансмисии на второй передаче Удельная мощьность Удельная масса	РКРмах РКРmin V1   VTi   G Nн Мн Gмн   g     i1   i2   NY mY	Н Н М/С   М/С   Н КВт Н*м Кг/ч                 КВт/кг КВт/кг	23 13,5 1,8   1,9   25 59,3 269,8 0,014   0,59     20,4   34,8   0,01 75,9