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 |
|
Для колесных тракторов:
; при
(3.13)
=
при
где
Касательная сила тяги
, кН
Сила сопротивления качению трактора
= fgмэ, кН
Крюковое усилие
кр = Pк - Pf, кН
Крюковая мощность
кр = Pкр vд, кВт
Удельный крюковой расход топлива
; г/кВт ч
Тяговый КПД