Колебательные процессы в тракторе. Структура низкочастотных динамических процессов в тракторе. Структурная схема САР угловой скорости вала двигателя, страница 12

                  (6.16)

При аппроксимации стендовых характеристик двигателя с разными уровнями мощности соблюдаются условия

                                (6.17)

Для номинального скоростного режима средний расход топлива

,                    (6.18)

где  и  – средние величины отклонения номинального расхода топлива для регуляторной и корректорной ветвей характеристики. Тогда

                                       (4.44)

а среднее значение удельного расхода топлива

Относительное изменение удельного расхода , обусловленное колебаниями нагрузки .

Для определения средних значений максимальной  и минимальной  угловых скоростей коленчатого вала ДПМ при колебаниях нагрузки используем выражение. На участке постоянной мощности граничные значения _д при  , . Тогда

;                          (6.20)

.                        (6.21)

При выборе передачи расчет необходимо вести ориентируясь на значения  и , тогда

                 (6.22)

Подставив значения  и  в уравнения (6.20) и (6.21), после выполненных преобразований получим

               (6.23)

Для вычисления  и из выражений системы (6.22) подставим в них значения и , тогда

, после преобразований окончательно имеем

.           (6.24)

Аналогично для  получим

.          (6.25)

Значение  получим из (6.24) и (6.25)

.                   (6.26)

При моделировании нагрузки в стендовых условиях оптимальный коэффициент нагрузки  соответственно для дизеля с К_м≤1,20 и ДПМ:

       (6.27)

где  – аргумент функции Лапласа; .

6.4.2. Экстремальные показатели и режимы использования двигателя и трактора

В таблице 6.2 приведены расчётные формулы для определения максимальных (экстремальных) значений установочных допусков на энергетические параметры трактора при моделировании гармонической нагрузки в стендовых условиях. Количественные характеристики допусков  на уровень настройки по крутящему моменту могут устанавливаться по . Анализ выполненных ранее исследований [16] показал, что при комплектовании тяговых МТА можно определять величину  по одному из указанных критериев.

При моделировании случайной нагрузки, соответствующей условиям эксплуатации тракторов, гармонической с амплитудой  и фиксированной частотой  в лабораторных условиях необходимо установить взаимосвязь их характеристик, определяющих показатели двигателя.

Частоту гармонических колебаний можно определить решением уравнения (6.9) относительно

.                         (6.28)

Используя параметры, характеризующие случайную нагрузку (; ), получим

.                       (6.29)

Таким образом, для установления фиксированной частоты  гармонического колебания вала ДПМ при случайном характере нагружения двигателя необходимо знать дисперсии момента сопротивления и частоты вращения по их реализациям в условиях эксплуатации. При преобразовании стационарной случайной функции стационарной линейной системой ее спектральная плотность умножается на квадрат модуля частотной передаточной функции этого звена

.

С учетом полученных выражений  для режима ДПМ

.                  (6.30)

Таблица 6.2 – Экстремальные значения установочных допусков на энергетические показатели трактора при моделирование нагрузки

Наименование параметра	Обозначение, размерность допуска	Расчетные формулы установочных допусков
		Режим ДПМ	Номинальный режим
Крутящий момент на валу двигателя	Нм
Тяговое усилие трактора на рабочей передаче	кН
Расход топлива	г/с
Эксплуатационная (эффективная) мощность двигателя	кВт
Удельный расход топлива	г/(кВт·ч)
Тяговая мощность на рабочей передаче и фиксированном агрофоне	кВт
Удельный тяговый расход топлива	г/(кВт·ч)