Тяговый расчет трактора

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.П.ГОРЯЧКИНА



РАСЧЕТНАЯ  РАБОТА



По дисциплине: "Тракторы и автомобили".

                         На тему: “Тяговый расчет трактора”.     

						









									



							

                                                Исполнитель:         Поливкин Д.В. 

Студент 33 ИЭФ.









                                                                     Руководитель:         Чернышев В.А. 

       									 















Москва - 2000 г.





ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ТРАКТОРА.



Исходные данные:

Класс тяги Ркр н=2,0

Коифицент перегрузки по тяге Хп=1,15

Тяговый диапазон бТ=1,7

Число основных передач m=5

Тип движителя – гусеничный 

Почвенный фон – стерня



1.Определяем максимальную силу тяги на крюке:

РКРмах =РКРп*Хп

РКРмах=20*1,15=23 (кН)

2.Определяем минимальную силу тяги на крюке:

бТ= РКРмах / РКРмin   ;  РКРмin= РКHмах / бТ

РКРмin=23 / 1,7=13,5 (кН)

3.Определяем скорость движения трактора на первой скорости:

V1=1,7......1,9 (м/с)

4.Определение эксплуатационного веса трактора:

G= РКрмах / k - f  ;  где:

f – коифицент сопротивления качению, принимаем для стерни в соответствии с типом движетеля,  f=0,06....0,08.

 k – коифицент использования сцепного веса,  k=0,8....1,0.

G=23/1,0 – 0,08=25 (Н)

5.Определяем номинальную мощность двигателя:

NН=РКмах * VТi / М*ХЭ  ;  где:

РКмах – максимальная касательная сила тяги на первой основной рабочей передаче, (Н).

VTi – теоретическая скорость трактора на первой основной рабочей передаче, (м/с).

ХЭ – коифицент эксплуатационной нагрузки тракторного двигателя, находится в пределах 0,85....0,90.

NН=25*1,9/0,89*0,9=59,3 (кВт)

РКмах=РКрмах+Рf  ;  где:

Рf – сила сопротивления качения, (Н).

Рf=f*G

Pf=0,08*25=2 (Н).

РКмах=23+2=25

VT=Vi / 1-бдоп  ;  где:

Vi – действительная скорость трактора на первой передаче, (м/с).

бдом – допустимый коифицент буксования, принимаем для заданного типа трактора при работе на стерне 0,03....0,04.

VT=1,8/1-0,03=1,9 (м/с).



Механический КПД гусеничного трактора определяем с учетом с учетом потерь в ведомом участке гусеничной цепи.

м2=м*r1

м=цп ц*конп кон(1-) ;  где:

ц – КПД цилиндрической пары шестерен, 0,985....0,99.

r1 – КПД конической пары шестерен, 0,975....0,98.

 - коифицент учитывающий потери от вращения валов и шестерен. Для прогретой трансмиссии и при действии крутящего момента, близкого к номинальному, равного 0,03....0,05.

пц , п кон – число пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении на данной передаче.

r1 – КПД  учитывающий потери в ведущем участке гусеничной цепи, 0,97....0,99.

пц,=4; пкон=1

м1=0,994*0,981(1-0,05)=0,89

м2=0,89*0,99=0,88

6.Номинальный крутящий момент двигателя:

Мн=Nн / Wн  ;  где:

Wн – номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, которую подчитываем по формуле:

Wн=*пн / 30 ;  где:

пн – номинальная частота вращения коленчатого вала , (об/мин).  

Wн=3,14*2100/30=219,8

Мн=59,3*103 /219,8=269,8 (Н*м)

7.Часовой расход топлива:

Gтн= gеи *Nн  / 103  ;  где:

gеи – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности двигателя, (г/кВт*ч).

gеи=210....245 (г/кВт*ч)

Gтн=230*59,3*103/103=0.014 (кг/ч)

8.Знаменатель геометрической прогрессии передаточных чисел трансмиссии трактора:

               g =м-1Кmin / м-1Кмах

g=4/4=0,59



м – число основных рабочих передач, в нашем случае равно 5.

Минимальная касательная силы тяги:

РКмin=РКРmin+fG

РKmin=13+0,08*25=15





9.Передаточное число трансмиссии на первой передаче:

i=Wн*rk / VТi  ;  где:

rк – динамический радиус ведущей звездочки (м).

rк=0,16*lзв*Zк  ;  где:

lзв – шаг звена гусеничной цепи, 0,176 (м).

Zк – число звеньев гусеничной цепи, укладывающихся  на округлости ведущей звездочки, 33 (шт).

Rк=0,16*0,176*11,3=0,323 (м)

i=219,8*0,323/1,9=37,5

10.Передаточные числа трансмиссии на передачах:

i2=i1 / g

i2=37,5*0,323/0,59=20,4

i3=i2 / g

i3=20,4/0,59=34,6

11.Энергонасыщенность:

NY=NН  /ммin  ;  где:

пmin – конструктивная масса трактора плюс масса заправочных материалов, (кг).

мmin=(1,07....1,1)* мо  ;  где:

мо – конструкционная масса трактора принимаемая равной массе трактора прототипа.

Nmin=1,1*4500=4950 (кг)

NY=59,3/4950=0,01 (кВт/кг)

12.Совершенство конструкции:

мY=мо  / Nн   ;  мY=4500/59,3=75,9 (кг/кВт).





№

Параметр

Условное обозначение

Единицы измерения

Значение параметра 

1

2

3



4



5

6

7

8



9





10



11



12

13



Максимальная сила тяги

Минимальная сила тяги

Действительная скорость на первой передаче

Теоритическая скорость на первой передаче

Эксплуатационный вес трактора

Номинальная мощьность двигателя

Номинальный крутящий момент

Часовой расход топлива при номинальной мощности двигателя

Знаменатель геометрической прогресии ряда передаточных чисел трансмисии

Передаточное число трансмисии на первой передаче

Передаточное число трансмисии на второй передаче

Удельная мощьность 

Удельная масса

РКРмах

РКРmin

V1



VTi



G

Nн

Мн

Gмн



g





i1



i2



NY

mY

Н

Н

М/С



М/С



Н

КВт

Н*м

Кг/ч

















КВт/кг

КВт/кг

23

13,5

1,8



1,9



25

59,3

269,8

0,014



0,59





20,4



34,8



0,01

75,9