Анализ потенциальной тяговой характеристики трактора

Для трактора с идеальной бесступенчатой трансмиссией при изменении нагрузки на крюке тяговая мощность не остается постоянной, несмотря на постоянство мощности двигателя. Максимум тяговой мощности соответствует силе тяги, при которой сумма потерь мощности на качение и буксование имеет минимальное значение. Указанная сила тяги называется номинальной. Номинальная сила тяги при работе трактора на стерне определяет его тяговый класс. Удельный тяговый расход топлива при работе с номинальной силой тяги имеет минимальное значение, тяговый КПД получается максимальным, а действительная скорость считается оптимальной.

Отклонение тягового усилия от номинального как в сторону увеличения, так и уменьшения сопровождается ухудшением показателей трактора. Его мощность и топливная экономичность понижаются. Понижение тем больше, чем значительнее отклонение силы тяги от номинального значения. При силе тяги, равной нулю и максимальной по сцеплению, тяговая мощность падает до нуля, а удельный расход топлива стремится к бесконечности.

В пояснительной записке необходимо указать оптимальную силу тяги трактора и величины V _д , N _кр , N_f , N_δ , g _кр , η_тяг и δ при оптимальной силе тяги. Следует также объяснить причины понижения мощности и роста удельного расхода топлива по потенциальной характеристике трактора при работе с силой тяги, большей и меньшей оптимальной.

Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией

Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией представляет собой графики изменения тяговой мощности, действительной скорости движения, часового и удельного расходов топлива на каждой передаче в зависимости от силы тяги. Кривая буксования вычерчивается одна для всех передач.

По тяговой характеристике определяют основные энергетические и топливно-экономические показатели трактора при комплектовании машинно-тракторного агрегата.

Для построения тяговой характеристики трактора необходимо иметь скоростную характеристику его двигателя, передаточное число и КПД трансмиссии на каждой передаче, динамический радиус колеса и кривую буксования на заданном почвенном фоне.

 

Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Для трактора со ступенчатой трансмиссией изменение нагрузки на крюке и, следовательно, нагрузки на двигатель при неизменном по­ложении рычага управления всережимным регулятором топливного насоса высокого давления (ТНВД) приводит к изменению час­тоты вращения коленчатого вала, которое сопровождается изменением крутящего момента, мощности, часового и удельного расходов топли­ва и других параметров.

Изменение энергетических и топливо-экономических показате­лей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении рычага управления всережимным регулятором (ТНВД) называет­ся скоростной характеристикой дизельного двигателя.

В курсовой работе скоростная характеристика двигателя представляется в табличной и графической формах. Исходные данные для построения характеристики берутся либо из предыдущей курсовой работы, либо из Приложения 3 или из литературных источников (по заданию преподавателя).

В случае формирования скоростной характеристики по данным Приложения 3 заполнение таблицы 1.9 и построение кривых характеристики производится одновременно, так как некоторые данные в таблицу пе­реносят с графиков соответствующих кривых характеристики, а координаты ряда точек кривых берут из таблицы.

Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя трактора строится на миллимет­ровой бумаге формата А4 см (рис., 1.5). Масштаб параметров характеристики следует выбирать таким, чтобы рисунок занимал не менее 50 % рабочей площади листа и располагался в левой его части.

 

Рисунок 1.4 – Внешняя скоростная характеристика тракторного дизеля с регуляторной ветвью (пример исполнения)

 Таблица 1.9 – Параметры внешней скоростной характеристики двигателя ________при работе с всережимным регулятором

Параметры и размерность	Частота вращения коленвала,
		…	…		…	…
,
,
, г/кВт·ч
,

Первоначально в таблицу заносят данные номинального режима n _н, N _е, g_e и G _т, определенные в разделе 1.1.

На оси абсцисс отмечаются характерные значения частоты вращения коленвала двигателя:

n _н – номинальная частота вращения;

n _м – частота вращения при максимальном крутящем моменте:

,                                      (1.21)

n _хх – максимальная частота вращения коленвала на холостом ходу:

,                                      (1.22)

где δ_р – степень неравномерности всережимного регулятора ТНВД (для большинства автотракторных дизелей δ_р = 0,06…0,08).

На регуляторном участке характеристики (от n _хх до n _н) и на корректорном участке характеристики (от n _н до n _м) намечаются по два промежуточных значения частоты вращения, которые вписываются в таблицу 1.9.

Затем вычисляют крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

, ,                                  (1.23)

после чего находят максимальный крутящий момент:

, ,                        (1.24)

где μ_к – корректорный коэффициент запаса крутящего момента (для большинства отечественных автотракторных дизелей μ_к = 15…20 %).

Графическое построение внешней скоростной характеристики дизеля начинают с того, что на шкале ординат в выбранном масштабе отмечают три точки, соответствующие M _{к. xx} = 0; M _н и M _{к. max} (предварительно построив шкалу частоты вращения коленвала), как показано на рисунке 1.4. На регуляторном участке отмеченные точки соединяют прямой линией, а на корректорном – выпуклой кривой (по лекалу).

Затем для выбранных значений n _дв на корректорном участке по графику определяют промежуточные значения M _к и вписывают в таблицу 1.9. Далее определяют значения N_e на корректорном участке по формуле

,                                           (1.25)

и заносят в соответствующие ячейки таблицы 1.9.

Построение кривой изменения удельного эффективного расхода топлива g_e начинают с точки, соответствующей режиму номинальной мощности двигателя N _н (см. рис. 1.4).

Удельный эффективный расход топлива при максимальном кру­тящем моменте (g_{e .м}) обычно на (8...12) % больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строят точки g_{e .н}, g_{e .м} и соединяют их вогнутой кривой (по лекалу). Значения промежуточных точек вписывают в табли­цу 1.9 и вычисляют часовой расход топлива G _т для корректорного участка характеристики:

, .                                        (1.26)

Часовой расход топлива G _{т. xx} при работе двигателя без нагруз­ки с максимальной частотой вращения коленчатого вала обычно не превышает (25...30) % расхода топлива на режиме номинальной мощности G _т.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. По­строив линию расхода топлива, вписывают в таблицу 1.9 соответствую­щие значения G _т для регуляторного участка характеристики, затем рассчи­тывают и строят окончательно кривую g_e, используя зависимость

, г/кВт·ч.                                  (1.27)

Масштаб шкал для скоростной характеристики двигателя сле­дует выбирать так, чтобы кривые M _к, N_e, g_e и G _т были равномерно рас­положены на графике (см. рис. 1.4).

 

---

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 553; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!