Технологические основы адаптации тракторов. Государственная программа развития агропромышленного комплекса, страница 7

Использование мощности сельскохозяйственных тракторов характеризуется не только полнотой загрузки двигателя, но и уровнем годовой занятости по времени. Именно необходимость повышения экономической эффективности наиболее сложных и дорогих мобильных энергетических средств потребовала агрегатирования тракторов круглый год с различными машинами. При этом за счет неполного соответствия характеристик трактора и машин в составе некоторых МТА имеет место более низкая степень использования мощности двигателя на отдельных операциях в сравнении с предельной.

Современные тенденции повышения энергонасыщенности тракторов нового поколения с переменными массоэнергетическими параметрами, применение трансмиссии с автоматическим регулированием рабочей скорости не достаточно учитывают зональные условия агрегатирования, когда природно-производственные факторы значительно исключают их преимущество перед обычными тракторами из-за низкой загрузки при ограниченных максимальных рабочих скоростях движения.

В условиях сельскохозяйственного производства тяговая нагрузка носит колебательный характер и в сущности является нестационарной случайной функцией времени. От параметров распределения тягового сопротивления, характеристик и режимов работы двигателя и трансмиссии трактора существенно зависят их энергетические показатели, производительность и топливная экономичность агрегата.

Установлено, что тяговые сопротивления носят случайный характер и распределяются по нормальному закону. Частотный спектр колебаний тяговой нагрузки и момента сопротивления на двигателе зависит в основном от макропрофиля пути и типа ходовой системы. Выраженные максимумы дисперсии достигаются на частотах 1,9–4,0, 5,0–7,0 и 8,0–11,0 с-1 при изменении рабочих скоростей от 1,7 до 5,8 м/с [5]. Коэффициент вариации тягового сопротивления тракторных агрегатов изменяется в пределах от 0,05 до 0,20. С возрастанием скорости движения увеличивается частота колебаний нагрузки при уменьшении степени неравномерности тягового сопротивления.

Изменение мощности двигателей внутреннего сгорания в зависимости от расположения над уровнем моря приведено в таблице 1.5.

Крутизна склона влияет на устойчивость и управляемость агрегата вследствие увода и сползания, что увеличивает потери мощности и вызывает снижение производительности, резко ухудшает условия труда тракториста. Практика работы в горных условиях и на склонах показала, что обычные колесные тракторы можно использовать на склонах с крутизной 8°, гусеничные – до 12°.

Работа поперек склона вызывает боковой крен, вследствие чего возникает боковая сила (составляющая веса трактора), перераспределяющая нагрузки между правыми и левыми колесами (гусеницами) и отклоняющая трактор от заданного направления движения. Для сохранения курса тракторист вынужден с помощью органов управления направлять машину вверх по склону, что сопровождается скольжением колес, увеличивающим сопротивление движению агрегата, снижением поступательной скорости и силы тяги на крюке (начиная с угла наклона 6-7°). При угле наклона 10-11° тяговая мощность снижается на 25-27%.

Таблица 1.5 – Зависимость мощности двигателя от высоты над

уровнем моря

Параметр

Высота над уровнем моря, м

0/500

1000/1500

2000/2500

3000/3500

Среднее давление окружающей среды, кПа

102/95,3

89,7/84,5

79,6/74,6

70,3/65,8

Средняя относительная плотность воздуха

1,0/0,935

0,907/0,85

0,822/0,772

0,742/0,698

Средняя температура поверхности Земли, 0С

+15/+11,75

+8,5/+5,25

+2/-1,25

-4,5/-7,75

Снижение мощности двигателя, %:

дизельного без наддува дизельного с наддувом с искровым зажиганием

0/1,0-1,5

0/1,0

0/6,0-7,0

3,0-3,5/6,0-7,0

2,0/3,5

16-7/25-26

8-9/11-12

5,0/7,0

33-34/40-41

15-16/20-21

9,0/11,0

46-47/52-53