Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В. И. Вернадского»
Академия биоресурсов и природопользования
(структурное подразделение)
ФГАОУ ВО «КФУ им. В.И. Вернадского»
Факультет механизации производства и технологии переработки сельскохозяйственной продукции
Кафедра «Технических систем в агробизнесе
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дисциплина «Основы теории тракторов и автомобилей»
Направления подготовки (специальности)35.03.06 «Агроинженерия»
Профиль подготовки -технические системы в агробизнесе
Квалификация выпускника - академический бакалавр
Форма обучения очная, заочная
«ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА»
Г. Симферополь,
Год
УДК 631.173.2/075.8.
Изложены общие положения, методика выполнения тягового расчета, пример расчета и справочные данные по сельскохозяйственным тракторам.
Направления подготовки (специальности)
35.03.06 «Агроинженерия»
Профиль подготовки -технические системы в агробизнесе
Квалификация выпускника-академический бакалавр
Форма обучения очная, заочная
Составитель: доцент Машков А.М..
Рецензенты: доцент Мищук С.А.
доцент Кирдань Е.Н.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение ……………………………………………………….………..….….4
Задание пример………………………………………………………………...5
1. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА …………………………………..…..…6
1.1 Эксплуатационная масса ………………………………………….………6
1.2 Расчет номинальной мощности ……………………………………….….7
1.3 Тяговый диапазон …………………………………………………...…….8
|
|
1.4 Расчет основных рабочих скоростей ………………….…………………8
1.5 Расчет передаточных чисел трансмиссии и КПП ………………….……9
1.6 Энергонасыщенность и удельная масса трактора ……………..……….11
2. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ РЕГУЛЯТОРНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДИЗЕЛЯ ………………………………….12
2.1Регуляторная характеристика на различных скоростных режимах……12
2.2 Регуляторная характеристика на различных нагрузочных режимах….16
3. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ
ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ………………………………… 17
3.1 Построение регуляторной характеристики двигателя в функции от крутящего момента ……………………………………………………………..17
3.2 Построение тяговой характеристики трактора …………………………20
Приложения……………………………………………………………….25ВЫВОДЫ………………………………………………………………...………34
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………..……...….34
ВВЕДЕНИЕ
Одной из важнейших народнохозяйстенных задач, поставленных перед работниками АПК страны, является неуклонное повышение технического уровня, качества и особенно надежности тракторов и другой сельскохозяйственной техники.
Состояние и использование мобильной энергетики в сельском хозяйстве в значительной степени влияет на ход выполнения продовольственной программы, благосостояние нашего народа. Поэтому инженерам-механикам сельскохозяйственного производства необходимы прочные знания теории тракторов и автомобилей, анализа их работы.
В тяговом расчете обобщается материал общей и тяговой динамики, топливной экономичности трактора, определяются его тягово-скоростные показатели в заданных условиях эксплуатации, его производительность, экономичность, оптимальность агрегатирования с сельскохозяйственными машинами.
|
|
ЗАДАНИЕ (пример)
1. Усилие на крюке, кН ……………………………………………………43
2. Коэффициент сопротивления качению ……………………………..0,11
3. Скорость, соответствующая номинальному тяговому усилию, км/ч … 3
Прототип трактора – К-701
ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА
Эффективность использования трактора оценивается его производительностью в агрегате с сельскохозяйственной машиной и топливной экономичностью. Для этого в тяговом расчете определяют основные параметры трактора: эксплуатационную массу – mэ, номинальную мощность - Nн, тяговый диапазон – δт, скорости на различных передачах – Vi, передаточные числа трансмиссии - iтр, часовой – Gт и удельный крюковой – gкр расход топлива.
Эксплуатационная масса
Масса трактора оказывает существенное влияние на тяговую динамику, характеризует его специальные качества, нагрузку на почву, потери от буксования и передвижения. Различают конструктивную массу – mк и эксплуатационную - mэ. последняя отличается от первой учетом массы заправочных материалов и тракториста - mэ = (1,07 … 1,1) mк.
Эксплуатационная масса выбирается таким образом, чтобы при работе с номинальной силой тяги на крюке в определённых почвенных условиях буксование ведущих органов не превышало допустимого значения – δдоп, т.е. из условия:
, (1)
откуда 
, кг
где Pн – номинальная сила тяги трактора данного класса, Н;
|
|
φдоп - коэффициент использования сцепного веса при допустимом буксовании, принимают 0,55 … 0,65;
λк – коэффициент нагрузки ведущих колёс, для 4 к 2 – 0,8; для 4 к 4 и гусеничных – 1;
f – коэффициент сопротивления качению (из задания);
(пример) 
кг;
принимаем mэ =9129,5 кг.
Расчет номинальной мощности
Расчет номинальной мощности двигателя производится с учетом номинального тягового усилия трактора, силы сопротивления качению, скорости движения, потерь на трение в трансмиссии и необходимого запаса мощности:
, кВт (2)
где Pf – сила сопротивления качению, Н
Pf = f . mэ . g
(пример) Pf = 0,11 × 9129,5× 9,81 = 9851,8Н;
Vн1 – скорость движения на низшей (первой) передаче по заданию, км/ч;
χэ – коэффициент эксплуатационной нагрузки ДВС – 0,85;
ηтр – к.п.д. трансмиссии, составляет 0,85 … 0,93 опреде6ляем по формуле;
ηтр = ηц п 1 . ηк п 2 . ηх:
где ηц – к.п.д. цилиндрической пары, принимается 0,985;
ηк – к.п.д. конической пары, принимается 0,975;
п 1 и п 2 – число цилиндрических и конических пар шестерен, работающих в трансмиссии на данной передаче, определяется по кинематическим схемам приложения А, рис 1А – 10А;
ηх – к.п.д. работы ДВС на холостом ходу, составляет 0,96.
(пример) ηтр = ηцп1 . ηк п 2 . ηх = 0,9855 ×0,9753 × 0,96 = 0, 824;
, кВт.
Тяговый диапазон
Диапазон тяги трактора на основных передачах должен охватить всю сумму нагрузок в соответствии с агротехническими требованиями к трактору данного класса:
, (3)
где ε – коэффициент расширения тяговой зоны, принимается 1,3;
Рн/ - Номинальная сила тяги трактора предыдущего класса
(пример) Рн/ = 30 кН. 
Минимальная сила тяги, развиваемая трактором на высшей передаче:
, Н (4)
(пример) 
Н.