Анализ приспособленности конструкции тракторов и автомобилей к эффективному использованию в реальных условиях российского сельского хозяйства, страница 9

Поэтому создают спец.конструкции тракторов с устройствами, повышающими значения касательной силы Рк тяги и улучшающими основной показатель КПД движения.

                    (2.16)

Для повышения КПД ведущих колес тракторов существует несколько способов:

·  увеличение сцепного веса;

·  увеличение значения коэффициента φ_, который зависит от распределения нормальных нагрузок по ведущим моментам;

·  уменьшение коэффициента буксования;

·  уменьшение силы сопротивления качению.

3.Конструктивно-дорожные свойства.

К ним относят дорожный просвет, размеры гусениц, габариты препятствия, которые оцениваются координатами крайних точек и углами въезда и выезда; угол наклона лобовой части гусениц; ширина междурядий пропашных культур.

4. Поворачиваемость.

Проходимость тракторов при криволинейном движении характеризуется такими же свойствами и показателями, что и при прямолинейном и дополнительно статической поворачиваемостью, то есть способностью совершать равномерные повороты с малыми радиусами кривизны при невысоких скоростях движения.

Критерий статической поворачиваемости и одновременно обобщенный показатель проходимости при повороте – относительный кинематический радиус поворота. С помощью этого критерия можно определить размеры площади, необходимой для поворота и, одновременно, оценить возможность поворота машины по сцеплению забегающей гусеницы с грунтом.

5. Аэроэкологические.

Для снижения отрицательного воздействия ходовых систем машин уменьшают их давление на почву; используют широкозахватные рабочие орудия, что позволяет уменьшить число проходов машин по полю; применяют комбинированные МТА, позволяющие использовать привод колес рабочих орудий и прицепов для увеличения силы тяги без роста массы трактора.

2.4. Агрегатируемость.

Испытания проводят с целю проверки возможности агрегатирования трактора с с/х машинами, а так же оценки трудоемкости составления, отсоединения и переналадки для получения дополнительных комплектаций и выполнения регулировок в связи с подготовкой трактора к использованию на всех видах работ в соответствии с его назначением.

Возможность агрегатирования определяют расположением присоединительных деталей и соответствием размеров сопрягаемых диаметров трактора и с/х машины, а также при движении агрегата в процессе выполнения технологической операции.

Трудоемкость составления МТА, его переналадки в рабочее или транспортное положение и отсоединение с/х машины определяют по затратам времени и минимально необходимому числу человек, участвующих в выполнении этих операций.

                                      (2.17)

Где Т – трудоемкость, чел;

        ni – число человек, выполняющих i – ю операцию;

        ti – время выполнения i-той операции;

        m – число операций.

Энергетические возможности трактора, обеспечение работы, агрегатируемой машины, оценивают по степени использования мощности двигателя, определяемой как

                                        (2.18)

Где Ne исп – мощность используемая при выполнении с/х работ;

       Ne max – максимальная мощность двигателя.

2.5. Продольная устойчивость.

Произведем оценку статистической продольной устойчивости трактора.

Из условия равновесия трактора относительно возможной оси опрокидывания имеем:

                           (2.19)

                                     (2.20)

Где α_п – предельный угол подъема, грд;

       а- расстояние от оси задних колес до центра тяжести, а= 1760 мм.

                                  (2.21)

α_п = 60,9 град.

На уклонах обозначим угол α_п в предельном состоянии которого разгружаются задние колеса и реакция у_к  стремится к нулю и если пренебречь моментом сопротивления передних колес, то можно записать:

                                (2.22)

                                          (2.23)

                                    (2.24)

                                     α_п = 55.8 град.

Обозначим максимальные углы подъема и уклона, на которых заторможенный трактор может стоять не сползая. Так как тормоза установлены на всех колесах и сцепные качества передних и задних колес одинаковы, то максимальная сила приложения на подъеме и на уклоне будет иметь одно и то же значение. В этом случае условие сползания на подъеме и уклоне одинаковы.

При движении трактора его продольная устойчивость снижается под действием момента сопротивления качению, тяговой нагрузки на крюке или веса транспортируемых навесных машин.

3. ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ АВТОМОБИЛЯ

Поскольку автомобиль как транспортное средство  предназначен для перевозки  пассажиров, грузов или специального оборудования, то полезная мощность порожнего автомобиля должна быть равна  нулю в любых  дорожных условиях. В то же время полезная мощность и транспортная работа груженого автомобиля должны иметь прямую зависимость от показателей дорожных условий (φ, f, i), скорости движения и массы пассажиров, грузов или специального  оборудования. Кроме этого конструкция большинства автомобилей должна обеспечивать защиту пассажиров, груза или специального оборудования от аэродинамических воздействий, то есть выполнять функцию защитной тары.  Этим требованиям отвечает полезная мощность автомобиля как сумма мощностей инерции, гравитации и сопротивления качению массы m_г перевозимых пассажиров, грузов или специального оборудования, определяемая по формуле

                                       (3.1)

где  N_а - полезная мощность автомобиля, кВт;

        m_г - масса перевозимых пассажиров, груза или специального оборудования, т;

  υ_а - скорость автомобиля, км/ч;

  ψ_оп-приведенный коэффициент дорожных сопротивлений;

  g - ускорение свободного падения, м/с²;

  j - ускорение (+) или замедление (-) поступательного движения автомобиля, м/с².

Тогда общий КПД автомобиля как преобразователя химической энергии топлива и атмосферного воздуха в поступательное движение массы m_г можно представить в виде

                                    (3.2)

а себестоимость его транспортной работы выразить формулой

                              (3.3)

где С_а- себестоимость транспортной работы автомобиля, руб/МДж;

Ц_тм комплексная цена топлива и смазочных материалов, руб/кг;

q- грузоподъемность автомобиля, т;

L - общий годовой пробег автомобиля, км;

β - коэффициент использования пробега как отношение пробега груженого автомобиля к его  

     общему пробегу;

 - коэффициент  использования грузоподъемности как отношение массы m_г перевозимого груза к грузоподъемности q;

Б_а- балансовая стоимость автомобиля, руб;

а - суммарный коэффициент ежегодных отчислений (затрат) на техническое обслуживание, те кущий и капитальный ремонты и реновацию (приобретение нового автомобиля вместо изношенного);