Расчет и построение тяговых характеристик трактора МТЗ-80 с использованием энергетического модуля и без него

Для расчета передаточного отношения трансмиссии энергетического модуля воспользуемся коэффициентом кинематического несоответствия

K= 1-Vтк /Vтм

где Vтк и Vтм - соответственно теоретические скорости задних ведущих колес трактора и колес энергетического модуля.

Теоретические скорости задних ведущих колес трактора и колес энергетического модуля определим соответственно

Vтк и = ωд*rк/iтр и Vтм = ωд*rкм/iтр эм.

где ωд - угловая скорость коленчатого вала двигателя;

iтр - передаточное отношение трансмиссии трактора;

iтр эм - передаточное отношение трансмиссии энергетического модуля.

С учетом последнего коэффициент кинематического несоответствия будет равняться

K= 1-rк iтр эм /iтрrкм.

Наилучшие тяговые показатели трактора с энергетическим модулем возможны при условии, что коэффициент кинематического несоответствия будет равняться нулю. Тогда

iтр эм = iтрrкм/ rк.

Динамические радиусы rк ведущих колес трактора и rкм колес энергетического модуля определяем по следующей формуле:

rк = 10-3 [0,5d + (0,8...0,85)B]

где d и B - соответственно диаметр посадочного обода и ширина профиля колеса в мм.

rк = 25,410-3 [0,5*38 + 0,8*12]=0,725 м,

rк = 10-3 [0,5*508 + 0,8*210]=0,422 м.

Подставляя, для примера, значения передаточного отношения трансмиссии для шестой передачи и значения динамических радиусов получим

iтр эм = iтрrкм/ rк. = 49,06 * 0,422/ 0,725 = 28,56.

Учитывая, что передаточное отношение трансмиссии ВОМ равно iтр ВОМ =4,63, тогда требуемое передаточное отношение моста энергетического модуля будет равно

iтр м эм = iтр эм/ iтр ВОМ = 28,56/ 4,63 = 6,17.

Такое передаточное отношение имеет ведущий мост автомобиля ГАЗ-52.

С учетом того, что масса энергетического модуля составляет mэм = 200 кг определим максимальную касательную силу тяги энергетического модуля по сцеплению.

Pкφ=φсцmэмg = 0.7*200*9.81=1.37 кН

где φсц - коэффициент сцепления;

g- ускорение свободного падения.

Используя справочные данные трактора МТЗ-82 готовим исходные данные для расчета на ПЭВМ тяговых характеристик трактора и сводим их в таблицу 3.1.

При расчете тяговой характеристики трактора определяем для заданных значений jсц и f, величины теоретической и действительной скорости (Vт, Vд), касательной силы тяги и крюкового усилия (Pк и Pкр), крюковой или тяговой мощности Nкр, удельного крюкового расхода топлива gкр в функции оборотов дизеля на каждой передаче и значения тягового КПД при номинальной нагрузке дизеля.

Расчетные формулы имеют вид:

, м/сд = vт (1 - ),м/с,

где - буксование.

При расчете буксования использовались формулы, полученные путем аппроксимации усредненных опытных кривых буксования для различных агрофонов.

Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета на ПЭВМ

Наименование	Обозначение	Величина
Номинальная мощность двигателя, кВт	Nен	58,84
Номинальная частота вращения, об/мин	nен
Номинальный удельный расход, г/кВт ч	gен
Мощность снимаемая с ВОМ, кВт	NВОМ	39,62 30,93 17,96 9,84 9,41 9,08 7,83 7,41 0

КПД трансмиссии hтр 0,867

0,866
КПД привода ВОМ	hвом	0,881 0,908
Радиус ведущего колеса, м	rк	0,725
Количество передач	z
Передаточные числа трансмиссии	iтр	241,95 142,1 83,53 68,0 57,43 49,06 39,94 33,73
Масса трактора, т	mэ	3,2
Коэффициент сцепления	jсц	0,7
Коэффициент качения	f	0,09
Коэффициент сцепной массы	lк