Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией. Расчет передаточных чисел трансмиссии трактора, страница 10

Зависимости буксования движителей трактора и удельного расхода топлива δ, gкр=f(Ркр) для обеих характеристик принимаются одинаковыми. Поэтому тяговый КПД трактора остается неизменным.

7.5. Анализ показателей работы трактора по теоретической тяговой характеристике

Тяговая характеристика трактора служит для правильного выбора параметров агрегатируемой с ним машины. По тяговой характеристике выполняют теоретический анализ и оценивают потенциальные энергетические и технико-экономические показатели работы трактора в составе МТА. Ниже рассмотрены основные положения такого анализа.

1. Загрузка трактора влияет на производительность МТА и на удельный расход топлива. Она характеризуется степенью использования и эксплуатации потенциальных тягово-энергетических возможностей трактора. Различают загрузку трактора по тяговой силе и по тяговой мощности, а двигателя — по крутящему моменту.

Загрузку трактора по силе тяги оценивают по соотношению тягового сопротивления орудия Raи номинального тягового усилия трактора Ркр.н, соответствующего максимальному тяговому КПД. Когда тяговое сопротивление и номинальное тяговое усилие равны между собой, коэффициент загрузки по тяговому усилию равен единице, т. е. ξРкр=Raкрн=1.

Загрузку трактора по тяговой мощности можно оценить соотношением между потребной мощностью для выполнения технологической операции с агрегатируемой машиной и максимальной тяговой мощностью по потенциальной тяговой характеристике или на какой-либо передаче.

Загрузка двигателя по крутящему моменту характеризуется коэффициентом ξм, равным отношению момента сопротивления при работе трактора с агрегатируемой машиной к номинальному моменту двигателя.

При решении вопроса об эффективном использовании трактора в хозяйстве следует руководствоваться потенциальной тяговой характеристикой, а при выборе загрузки трактора на конкретной операции — тяговой характеристикой по передачам.

Наилучшим считают вариант, когда загрузка по силе тяги и по мощности близка к номинальной. Как видно, в области этих значений трактор развивает максимальную тяговую мощность Nкpи работает с наименьшим расходом топлива gкp. При работе трактора в таком режиме МТА будет развивать максимальную (или близкую к ней) производительность при минимальном погектарном расходе топлива. Такие показатели являются определяющими для получения высокого экономического эффекта от использования трактора.

С учетом переменной нагрузки на крюке наилучшим является вариант агрегатирования, при котором тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины соответствует загрузке двигателя по моменту с коэффициентом 0,85-0,90. Тогда двигатель будет работать преимущественно на регуляторном участке характеристики без выхода на корректорный, а трактор — развивать максимальные производительность и топливную экономичность.

Эти рекомендации верны для тракторов, двигатели которых имеют запас крутящего момента: μк=15-25 %. ДПМ с запасом крутящего момента μк=30-40 % должен работать на корректорном участке регуляторной характеристики с учетом рекомендаций завода-изготовителя. При работе двигателя в таком режиме увеличивается тяговая мощность трактора и снижается погектарный расход топлива. Подробно влияние запаса крутящего момента двигателя на его загрузку рассмотрено в п.п. 9.2.

2. Согласно материалу, изложенному в п. 1, трактор в течение года эффективнее использовать с такими машинами и орудиями, тяговое сопротивление которых соответствует зоне максимального тягового КПД по потенциальной тяговой характеристике. В реальных условиях трактор эксплуатируют с разнообразными машинами и орудиями, создающими разное тяговое сопротивление. Оно зависит как от сельскохозяйственной машины, так и от типа, и от физического состояния почвы. Поэтому в хозяйствах трактор агрегатируют, как правило, с орудиями, имеющими меньшее (а иногда большее) тяговое сопротивление, чем номинальное тяговое усилие трактора. Тогда трактор работает при пониженных значениях тягового КПД и показателей топливной экономичности в сравнении с максимальными по потенциальной тяговой характеристике. Современные тракторы тягово-энергетической концепции с переменными массоэнергетическими параметрами позволяют обеспечить оптимальный нагрузочно-скоростной режим работы на каждой операции путем балластирования и изменения уровня мощности двигателя.