Баланс мощности и потенциальная тяговая характеристика

При расчете баланса мощности принимают идеальные предпосылки в использовании трактора:

- автоматическое и бесступенчатое изменение передаточного числа трансмиссии, и, следовательно, тягового усилия и скорости движения;

- загрузка двигателя постоянна, не зависит от тягового усилия и соответствует номинальному режиму;

- к.п.д. трансмиссий и сила сопротивления перекатывания остаются постоянными и не зависят от нагрузочного и скоростного режима работы трактора;

- трактор движется равномерно по горизонтальному участку.

При принятых условиях уравнение баланса мощности имеет вид:

Nн = Nтр + Nd + Nf + Nкр, (10)

где Nтр - мощность, теряемая в трансмиссии:

Nтр = Nн(1 - hтр); (11)

Nтр = 100·(1 - 0,88)=12 кВт;

Nd - мощность, затрачиваемая на буксование движителей:

Nd = Nкd; (12)

d - коэффициент буксования;

Nк - мощность, подводимая к ведущим колесам:

Nк = Nнhтр; (13)

Nк = 100·0,88=88,0 кВт;

Nd = 88,0 ·0,05=4,4 кВт;

Nf - мощность, затрачиваемая на перекатывание трактора:

Nf = РfV; (14)

V - рабочая (действительная) скорость движения трактора:

V = Vт(1 - d) = Vтhd; (15)

hd - к.п.д. буксования:

hd = 1- d; (16)

hd = 1- 0,05=0,95

Vт - теоретическая (без учета буксования) скорость движения трактора:

Vт = Nк/Рк = Nк/(Ркр + Рf); (17)

Vт = 88/66,7=1,32 м/с;

V = 1,32·(1 - 0,95) = 1,25м/с;

Nf =6,7·1,25=8,38 кВт;

Ркр - тяговое усилие, развиваемое трактором;

Рк - касательная сила тяги:

Рк = Ркр+ Рf; (18)

Ркр = jкрG. (19)

Ркр =0,6·96 =57,6 кН;

Рк = 57,6 + 6,7=64,3 кН;

Nкр - тяговая мощность (мощность на крюке) трактора:

Nкр = РкрV

Nкр = 57,6 ·1,25=72,0 кВт;

Nн = 12 + 4,4 + 8,38 + 72 = 99,88 ≈ 100 кВт.

Удельного тягового расхода топлива gкр:

gкр = 103Gтн/Nкр = gенNн/Nкр = gен/hт, (21)

где Gтн - номинальный часовой расход топлива двигателем;

hт - тяговый к.п.д. трактора.

hт = Nкр/Nн = hтрhвуhdhf, (22)

hf - к.п.д. перекатывания:

hf = Ркр/Рк = Ркр/(Ркр+ Рf) = (Рк- Рf)/Рк; (23)

hf =60/66,7=0,90;

hт = 0,88·0,97·0,95·0,90 = 0,73;

Gтн = (gен· Nн)/1000; (24)

Gтн = (245· 100)/1000 = 24,5 кг/ч;

gкр = 245/0,73 = 335,62 г/кВт*ч.

Остальные показатели рассчитываются по приведенным выше формулам. Из графика баланса мощности и потенциальной тяговой характеристики следует, что трактор может работать с высокой степенью использования мощности двигателя на крюке, с высокими значениями тягового к.п.д., низким удельным тяговым расходом топлива только в определенном интервале тяговых усилий. Чем больше отклонения от этого интервала, тем больше суммарные непроизводительные затраты мощности на механические потери в трансмиссии, перекатывание и буксование движителей трактора.

Таблица 3. Баланс мощности и потенциальная тяговая характеристика трактора ДТ-75М

Еще по теме:

Расчет и построение скоростной характеристики двигателя
Скоростная характеристика двигателя с некоторым приближением может быть рассчитана по эмпирическим формулам С. Р. Лейдермана: (2.1) (2.2) (2.3) (2.4) где Neн – максимальная мощность двигателя, кВт; n – искомая чистота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1 ; neн – частота вращения, соответствую ...

Определение основных размеров металлоконструкции. Выбор сортамента
Металлоконструкция крана состоит из двух главных и двух концевых балок. Каждая главная балка представляет собой ферму, сваренную из стандартного прокатного углового профиля №10 ГОСТ 8509-72. Главные балки соединены с концевыми, которые имеют вид прямоугольников, сваренных из стального листа. Концев ...

Определение параметров складов
Склады - это здания, сооружения и разнообразные устройства, предназначенные для приемки, размещения и хранения поступивших на них товаров, подготовки их к потреблению или отпуску потребителю. Склады являются одним из важнейших элементов логистических систем. Необходимость в складах существует на вс ...