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:

Бесстыковой путь и особенности его конструкции
Впервые замысел устройства железнодорожного пути без стыков высказал в России инженер И.Ф.Стецевич еще в конце XIX в. Однако реализован он был лишь в начале ХХ в. на путях трамвая в Москве, Петрограде и Киеве. На магистральном железнодорожном транспорте первые плети длиной 400 м уложили на станции ...

Окончательная проверка двигателя по нагреву с учётом точной нагрузочной диаграммы электропривода
Так как имитационная модель разработанная в пунктах 5, 6 позволяет достаточно точно наблюдать процессы происходящие с автоматизированным электроприводом, то на основе значений полученных при моделировании определенных технологически заданных условий можно получить точную нагрузочную диаграмму работ ...

Национальные правила перевозки генеральных грузов
Система национальных Правил перевозки грузов включает в себя общие правила отдельных видов груза и специальные правила по категориям грузов, которые учитывают специфику того или иного груза. Эти правила разработаны и опубликованы ЦНИИМФ в следующих тарифных руководствах: Правила 4-М. Общие и специа ...