Тяговые расчеты ЗТМ. Уравнение тягового баланса.



Тяговый расчет включает в себя определение основных параметров силовой установки, обеспечивающих требуемые тяговые характеристики, тягового усилия, максимальных рабочих и транспортных сопротивлений, мощности и крутящего момента двигателя и др. Исходными данными при расчете являются: требования к машине и рабочим органам со стороны технологического процесса, параметры рабочего органа, тип движителя, коэффициенты сопротивлений, скорости движения и др. Может быть решена и обратная задача: по заданным тяговым характеристикам определить скорости движения и другие параметры рабочего оборудования.

Тяговое усилие (окружную силу) Т, которое должно развиваться движителем определяют по сопротивлениям, возникающим в рабочем и транспортном режимах движения машины. Сопротивлением воздуха в рабочем режиме движения МЗР пренебрегают.

Для тягового режима уравнения силового баланса имеет вид:

;                                                         (4.14)

где - сила сопротивления движению, Pf=Gм·f (f- коэффициент сопротивления движению (табл. 4.2), Gм- сила тяжести машины], P01- горизонтальная составляющая силы сопротивления грунта копанию (методы ее определения рассмотрены в соответствующих разделах); Ру – сила сопротивления, обусловленная движением машины на уклоне;

    ;                   (4.15)

где α- угол наклона поверхности движения к горизонту (при малых α можно полагать, что sinα≈ tgα); i= tgα=  - уклон местности, который измеряется как отношение высоты подъема h к его протяженности (заложению), измеренной по горизонтали; Pи- сопротивление от преодоления сил инерции при неравномерном поступательном движении, Ри= , (Ки- коэффициент учета инерции вращающихся масс механизмов привода движителя, для гусеничных машин Ки= 1,05÷1,1, для колесных машин Ки=1,2÷1,3); g – ускорение свободного падения, g=9,81 м/с2, j-ускорение, м/с2, j=  (J –скорость машины после разгона, м/с; tр- время разгона, tр=2÷5 с).

    В транспортном режиме уравнения столового баланса имеет вид:

;                         (4.16)

где Pв- сила сопротивления воздуха движению машины (Рв= ), Кw – приведенный коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), Кw=0,06-0,07 Н·с24; F – площадь лобового сопротивления машины, которая определяется как проекция машины на плоскость, перпендикулярную направлению движения; J- действительная скорость движения машины (Jд=0,377  км/ч ); rс- силовой радиус колеса; nе – число оборотов коленчатого вала двигателя, об/мин, iм – передаточное число трансмиссии, δк – коэффициент буксования, %.

Наиболее полно тяговые качества пневмоколесных МЗР оцениваются тяговыми характеристиками, которые в графической форме выражают зависимость коэффициента буксования δк, действительной скорости движения Jд, часового расхода топлива Gт, тяговой мощности Nт, тягового КПД ηт, удельного расхода топлива gт от силы тяги Т при ее изменении от нулевого до максимального значения, обуславливаемого условиями сцепления шин с опорной поверхностью или мощностью двигателя.

При работе землеройно-транспортных машин часть мощности двигателя отбирается на привод вспомогательных механизмов и агрегатов.

В результате отбора на привод колесного движителя идет только часть мощности двигателя. Это сказывается на тяговых качествах машин и является наиболее общим случаем при построении тяговых характеристик.

Для расчета и построения тяговой характеристики требуются следующие данные: регуляторная характеристика двигателя или выходная характеристика привода – двигатель внутреннего сгорания – гидродинамическая передача, общие передаточные числа трансмиссии на разных передачах и КПД механической трансмиссии, нормальные реакции грунта на ведущие и ведомые колеса машины, колесная схема и размер пневматических шин, вид и состояние грунтовой поверхности.

Расчет и построение характеристик, определяющих тяговые свойства пневмоколесных МЗР выполняются в такой последовательности.

 

 


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 616;