Тяговый расчет трактора

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 Ркр н=2,0

. Коифицент перегрузки по тяге Хп=1,15

. Тяговый диапазон бТ=1,7

. Число основных передач m=5

. Тип движителя – гусеничный

. Почвенный фон – стерня

1.Определяем максимальную силу тяги на крюке:

РКРмах =РКРп*Хп

РКРмах=20*1,15=23 (кН)

2.Определяем минимальную силу тяги на крюке:

бТ= РКРмах / РКРмin ; РКРмin= РКHмах / бТ

РКРмin=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= РКрмах /( k - f ; где:

f – коифицент сопротивления качению, принимаем для стерни в

соответствии с типом движетеля, f=0,06....0,08.

( k – коифицент использования сцепного веса, ( k=0,8....1,0.

G=23/1,0 – 0,08=25 (Н)

5.Определяем номинальную мощность двигателя:

NН=РКмах * VТi / (М*ХЭ ; где:

РКмах – максимальная касательная сила тяги на первой основной рабочей

передаче, (Н).

VTi – теоретическая скорость трактора на первой основной рабочей

передаче, (м/с).

ХЭ – коифицент эксплуатационной нагрузки тракторного двигателя,

находится в пределах 0,85....0,90.

NН=25*1,9/0,89*0,9=59,3 (кВт)

РКмах=РКрмах+Рf ; где:

Рf – сила сопротивления качения, (Н).

Рf=f*G

Pf=0,08*25=2 (Н).

РКмах=23+2=25

VT=Vi / 1-бдоп ; где:

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

бдом – допустимый коифицент буксования, принимаем для заданного типа

трактора при работе на стерне 0,03....0,04.

VT=1,8/1-0,03=1,9 (м/с).

Механический КПД гусеничного трактора определяем с учетом с учетом

потерь в ведомом участке гусеничной цепи.

(м2=(м*(r1

(м=(цп ц*(конп кон(1-() ; где:

(ц – КПД цилиндрической пары шестерен, 0,985....0,99.

(r1 – КПД конической пары шестерен, 0,975....0,98.

( - коифицент учитывающий потери от вращения валов и шестерен. Для

прогретой трансмиссии и при действии крутящего момента, близкого к

номинальному, равного 0,03....0,05.

пц , п кон – число пар цилиндрических и конических шестерен,

находящихся в зацеплении на данной передаче.

(r1 – КПД учитывающий потери в ведущем участке гусеничной цепи,

0,97....0,99.

пц,=4; пкон=1

(м1=0,994*0,981(1-0,05)=0,89

(м2=0,89*0,99=0,88

6.Номинальный крутящий момент двигателя:

Мн=Nн / Wн ; где:

Wн – номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, которую

подчитываем по формуле:

Wн=(*пн / 30 ; где:

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

Wн=3,14*2100/30=219,8

Мн=59,3*103 /219,8=269,8 (Н*м)

[pic]7.Часовой расход топлива:

Gтн= gеи *Nн / 103 ; где:

gеи – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности

двигателя, (г/кВт*ч).

gеи=210....245 (г/кВт*ч)

Gтн=230*59,3*103/103=0.014 (кг/ч)

8.Знаменатель геометрической прогрессии передаточных чисел

трансмиссии трактора:

[pic] g =м-1[pic]Кmin / м-1[pic]Кмах

g=4[pic]/4[pic]=0,59

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

Минимальная касательная силы тяги:

РКмin=РКРmin+fG

РKmin=13+0,08*25=15

9.Передаточное число трансмиссии на первой передаче:

i=Wн*rk / VТi ; где:

rк – динамический радиус ведущей звездочки (м).

rк=0,16*lзв*Zк ; где:

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

Zк – число звеньев гусеничной цепи, укладывающихся на округлости

ведущей звездочки, 33 (шт).

Rк=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:

NY=NН /ммin ; где:

пmin – конструктивная масса трактора плюс масса заправочных материалов,

(кг).

мmin=(1,07....1,1)* мо ; где:

мо – конструкционная масса трактора принимаемая равной массе трактора

прототипа.

Nmin=1,1*4500=4950 (кг)

NY=59,3/4950=0,01 (кВт/кг)

12.Совершенство конструкции:

мY=мо / Nн ; мY=4500/59,3=75,9 (кг/кВт).

|№ |Параметр |Условное |Единицы |Значение |

| | |обозначение|измерения |параметра |

|1 |Максимальная сила тяги |РКРмах |Н |23 |

|2 |Минимальная сила тяги |РКРmin |Н |13,5 |

|3 |Действительная скорость на первой|V1 |М/С |1,8 |

| |передаче | | | |

|4 |Теоритическая скорость на первой |VTi |М/С |1,9 |

| |передаче | | | |

|5 |Эксплуатационный вес трактора |G |Н |25 |

|6 |Номинальная мощьность двигателя |Nн |КВт |59,3 |

|7 |Номинальный крутящий момент |Мн |Н*м |269,8 |

|8 |Часовой расход топлива при |Gмн |Кг/ч |0,014 |

| |номинальной мощности двигателя | | | |

|9 |Знаменатель геометрической |g | |0,59 |

| |прогресии ряда передаточных чисел| | | |

| |трансмисии | | | |

|10 |Передаточное число трансмисии на |i1 | |20,4 |

| |первой передаче | | | |

|11 |Передаточное число трансмисии на |i2 | |34,8 |

| |второй передаче | | | |

|12 |Удельная мощьность |NY |КВт/кг |0,01 |

|13 |Удельная масса |mY |КВт/кг |75,9 |