Уравнение тягового баланса трактора. Схема сил и моментов, действующих на трактор в продольной плоскости в общем случае движения, страница 6

Коэффициент λ_к учитывает преобразование в тяговое усилие части веса трактора, которая приходится на ведущие колеса. Для гусеничных и полноприводных машин т λ_к=1, откуда

φ_кр=φ-f.                                             (5.21)

Соотношение между коэффициентами, определяющими тягово-сцепные свойства трактора, зависит от конструкции и дорожных условий. Использование веса в качестве сцепного полнее у гусеничных и полноприводных машин. У тракторов колесной формулы 4к2 только 65-80 % веса приходится на ведущие колеса и преобразуется в тяговое усилие.

В эксплуатации сила сопротивления на крюке трактора изменяется от нуля до предельного значения Р_крmax=Р_φкрмах, определяемого сцепными свойствами при неизменном весе G_э=const. Следовательно, и коэффициент φ_кр изменяется от 0 до φ_крмах. Номинальному тяговому усилию соответствует вполне конкретное значение φ_крн.

Коэффициент использования веса трактора зависит от типа движителя, компоновки, колесной формулы и фона, на котором он работает. Ниже указаны значения φ_крн, полученные при обработке множества тяговых характеристик тракторов различными организациями в разное время и в разных почвенно-климатических зонах на стерне [3]:

Тип и колесная формула трактора	Колесный		Гусеничный
	4К2	4К4
Коэффициент использования веса φкрн	0,37-0,39	0,37-0,45	0,55-0,60

5.5. Характеристика энергетической установки трактора

Тягово-энергетические и топливно-экономические показатели трактора определяются характеристикой его энергетической установки.

Особенностью работы трактора является изменение в широких пределах нагрузки на двигатель. При переходе двигателя с одного нагрузочного (по моменту) режима на другой его мощность должна сохраняться постоянной или меняться незначительно. Это обеспечит двигателю полную (по мощности) загрузку при работе на любом скоростном и нагрузочном режиме, т. е. максимальное использование его возможностей, а трактору — высокую производительность и топливную экономичность.

Поскольку мощность равна произведению крутящего момента М_к на угловую скорость коленчатого вала ω_д, то характеристика идеального тракторного двигателя может быть выражена зависимостью

N_e=М_кω_д=const.

В идеальном случае двигатель должен обладать способностью автоматически изменять развиваемый крутящий момент в соответствии с колебанием момента сопротивления. При повышении нагрузки момент двигателя должен увеличиться при снижении угловой скорости коленчатого вала. При снижении нагрузки режим работы двигателя должен автоматически измениться в обратном порядке.

Мк;

Такая характеристика двигателя (рис. 5.7) позволяет обойтись без коробки передач, если полный диапазон тягового усилия трактора перекрывается диапазоном крутящего момента двигателя М₁—М₂ в пределах его характеристики.

При работе с недогрузкой уменьшение мощности и момента может быть достигнуто за счет снижения подачи топлива. Тогда двигатель будет работать на частичном нагрузочном режиме и зависимости М'_к = fω_д и N'_e= f(М_к) расположатся ниже, чем при работе на полном нагрузочном режиме.

Рисунок 5.7 – Скоростная характеристика двигателя постоянной мощности

Дизели тракторов оборудуют регуляторами скорости и корректорами топливоподачи, которые формируют регуляторную характеристику (рис. 5.8). С их помощью можно добиться зависимости М_к=f(ω_д), обеспечивающей участок постоянной мощности N_e=const на корректорной ветви регуляторной характеристики. Такая регулировка имеет смысл если коэффициент приспособляемости двигателя К_м=М_max/М_н превышает общепринятый (1,15-1,20) коэффициент скоростного ряда трансмиссии на смежных передачах. Достигается это за счет увеличения запаса крутящего момента по сравнению с обычным. Предельные возможности двигателя по рабочему процессу позволяют повысить за счет применения газотурбинного наддува запас крутящего момента до К_м=1,35-1,45. Двигатели с такой характеристикой называются двигателями постоянной мощности (ДПМ).