Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией. Расчет передаточных чисел трансмиссии трактора, страница 8

Радиус ведущего колеса гусеничного трактора рассчитывают по формуле . Значения lзв и zппринимают такими же, как у трактора-аналога.

7.4.2. Расчет и построение теоретической тяговой и тягово-динамической характеристик трактора

При расчете и построении теоретической тяговой характеристики используют методику Е. Д. Львова («крест» Львова). Теоретическая тяговая характеристика с дополнительными построениями размещается в четырех квадрантах. Графическую основу тяговой характеристики трактора составляют зависимости регуляторной характеристики дизеля. Поэтому расчет тяговой характеристики начинают с расчета и построения регуляторной характеристики дизеля.

Лист разбивают осями координат на четыре квадранта (рис. 7.4). По оси ординат вниз откладывают значения номинального Мни максимального Мmax моментов двигателя (квадрант III), полученные расчетом:

Мн=Nеэн;                 Mmax=kмМн, где ωн - угловая скорость коленчатого вала двигателя при номинальной мощности; kмкоэффициент приспособляемости.

Через точки Мн и Мmах параллельно оси абсцисс проводят вспомогательные линии. На оси абсцисс слева от точки О (в отрицательной области) откладывают значения ωд, Ne, Gт и в квадранте III строят регуляторную характеристику двигателя. Для этого на ось абсцисс наносят значение номинальной угловой скорости коленчатого вала двигателя ωн и опускают перпендикуляр до пересечения со вспомогательной линией, проведенной через точку Мн.

Рассчитывают максимальную угловую скорость вала двигателя, откладывают ее значение на оси абсцисс и соединяют эту точку с точкой ωд на вспомогательной линии Мн. Далее находят значение угловой скорости вала двигателя при максимальном моменте ωмнkω и строят корректорную ветвь регуляторной характеристики.

Рисунок 7.4 - Теоретическая тяговая и тягово-динамическая характеристики трактора ("крест Львова")

Аналогично наносят на график точки Nеэ и Neм. Значение Nеэ известно, a Neм нетрудно найти, зная Мmах и ωм.

Удельный расход топлива на номинальном режиме работы двигателя geн принимают в пределах достигнутого для современных дизелей. Зная geн, находят часовой расход топлива (кг/ч) в конкретных точках регуляторной характеристики:

Gт.н=10-3geнNн.э - номинальный режим;

Gт.х=(0,2-0,3)Gт.н - холостой ход;

Gтм=(0,7-0,8)Gт.н - при максимальном моменте.

Расчет и построение зависимостей касательной силы тяги Рк=f(MK) и теоретической скорости движения трактора vт=f(nд) выполняют следующим образом. По значениям Мк и ωд вычисляют касательную силу тяги Рк и теоретическую скорость трактора vт для каждой передачи:

Рккiтрηтр/rд;                                           (7.20)

vтдrк/iтр.                                                 (7.21)

В квадранте IV строят лучевой график касательных сил тяги по передачам в зависимости от крутящего момента двигателя (рис. 7.4). Для этого влево от точки О по оси абсцисс в выбранном масштабе, одинаковом для всех сил (Рк, Ркр и Рf), откладывают полученное расчетом значение силы Pf с учетом заданного агрофона и отмечают точку О', которая является началом отсчета для силы Рк, а точка О — для силы Ркр. В выражение (7.20) подставляют значение номинального крутящего момента двигателя Мн и передаточное число iтр на данной передаче. Полученное значение Ркн откладывают на линии Мн и эту точку соединяют с точкой О', продолжив линию до пересечения с линией Мmах.

В квадранте II строят график теоретической скорости движения трактора по передачам в зависимости от угловой скорости вала двигателя vт=f(ωд). Расчеты проводят при ωдн (7.21) сначала для первой передачи, принимая iтр=i1, затем — для второй передачи (iтр=i2) и т. д., включая высшую передачу (iтр=iz). Полученные значения vт откладывают на линии, проведенной из точки ωн на регуляторной характеристике перпендикулярно оси абсцисс, и соединяют с началом координат. Начало отсчета для графиков vт выбирают на оси ординат так (точка О"), чтобы графики теоретических скоростей находились в верхней части квадранта II (рис. 7.4).