Уравнение тягового баланса трактора. Схема сил и моментов, действующих на трактор в продольной плоскости в общем случае движения, страница 11

Буксование движителей δ конкретного трактора на данном фоне зависит только от тягового усилия. При неизменной массе m_э и номинальном тяговом усилии Р_крн КПД буксования η_δopt, соответствующий η_тmax, также будет одинаковым, независимо от энергонасыщенности

η_δopt=(1-δ_opt).                               (5.35)

Поэтому для однотипных тракторов на одноименных почвенных фонах, значение буксования δ удобнее определять в функции j_кр, используя при обработке результатов тяговых испытаний аппроксимативную модель [3, 8]

                               (5.36)

где α и в – эмпирические коэффициенты, определяемые экспериментально.

Тяговый КПД трактора с учетом установленных выше зависимостей определится из выражения:

.    (5.37)

Таким образом, все тяговые характеристики трактора могут быть выражены функцией одного аргумента j_кр. Тяговый КПД не зависит от класса трактора, а определяется конкретным конструктивным исполнением и условиями эксплуатации. Он имеет максимальное и некоторую зону допустимых по буксованию значений, соответствующих j_крopt и j_{кр max}, которые определяют величины номинального и максимального тяговых усилий трактора с эксплуатационной массой m_э.

5.8. Рациональный тяговый диапазон трактора

Из равенства (5.37) по критерию максимизации тягового КПД можно определить значение j_крopt, соответствующее η_тmax. Однако при оценке рационального диапазона изменения j_кр эту задачу проще решать универсальным методом табулирования. Указанное позволяет выделить три основных режима работы трактора на потенциальной тяговой характеристике: j_крmax – с допустимым буксованием δ_д и тяговым КПД η_т1; j_крopt – с буксованием δ_opt≤δ_д и максимальным тяговым КПД η_тmax>η_т1; j_крmin – с буксованием δ_min<δ_opt и η_т1.

В таблице 5.1 приведены полученные по результатам лабораторно-полевых экспериментов усредненные значения коэффициентов а и в уравнения (5.36), связывающего фактор воздействия  с буксованием  при установленных значениях коэффициента сопротивления перекатыванию f гусеничного (ВТ-100 и ВТ-150) и колесного (К-701) тракторов на основных почвенных фонах.

Таблица 5.1 – Усредненные значения коэффициентов уравнения буксования и сопротивления перекатыванию гусеничного/колесного (4к4б) тракторов

Анализ различных сочетаний  и fпозволил определить максимальные значения коэффициента сцепления , соответствующие допустимому буксованию δ_д тракторов и установить графические зависимости  на соответствующих фонах (рис. 5.12-5.13).

Рисунок 5.12 – Зависимость буксования гусеничного трактора от

коэффициента использования веса

Рисунок 5.13 – Зависимости буксования трактора 4к4б от коэффициента использования веса

Гусеничный тракторы ВТ–150 и ВТ-100 разных классов развивают большее тяговое усилие на почвах высокой прочности (твердости) за счет лучших сцепных свойств. При этом одинаковые зависимости  на соответствующих фонах подтверждают результаты выполненных ранее исследований [1, 3], что позволяет использовать их для анализа тягово-сцепных свойств гусеничных тракторов с различными массоэнергетическими параметрами  на соответствующих фонах.