СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯГОВОЙ МОЩНОСТИ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА ПРИ ЕГО ИСПЫТАНИИ В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ С МЕСТА
METHOD OF DEFINING VEHICLE TRACTIVE POWER IN TAKING-OFF

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной тяговой мощности транспортной машины (преимущественно трактора). Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства автотранспортных средств.
T
Известен способ определения тяговой мощности трактора на основе тяговых испытаний. При этом тяговую мощность N вычисляют как произведение среднего тягового усилия на пути динамометрирования при каждой ездке на среднюю скорость поступательного движения трактора за время каждой ездки [1].
Недостатки указанного способа: высокая трудоемкость испытаний трактора, которые проводят в полевых условиях квалифицированным персоналом и с использованием сложного дорогостоящего оборудования.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места [2].
Недостатком известного способа является то, что он позволяет определить только максимальную силу тяги на крюке транспортной машины.
Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения номинальной тяговой мощности машины при тяговых испытаниях в режиме трогания с места.
Сущность изобретения заключается в следующем. По результатам измерения максимальной силы тяги определяют номинальную тяговую мощность транспортного средства. При этом учитывают коэффициент соответствия максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике тяговой мощности в функции от силы тяги, коэффициент полезного действия тормозной установки, а также угол наклона прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс. В результате представляется возможным определить просто (без применения сложного оборудования) и быстро (в течение 3-5 мин) номинальную тяговую мощность машины.
На чертеже изображен способ определения тяговой мощности транспортного средства при его испытании в тяговом режиме трогания с места.
Покажем практическую возможность реализации данного способа. Найдем математическое описание тяговой мощности трактора по тяговой характеристике.
T
T
ТН
TH,
T max(Н)
ТН
Т max(H)
T
Т
1
1
1
1
1
1
1
TH
(И)
1
Т max (И)
TH (И)
T max (И)
Пусть при испытании исправного трактора в режиме трогания с места получена эталонная зависимость тяговой мощности от силы тяги (чертеж) - N=f(P). При этом график мощности представлен кривой линией ОАВ, одна часть которой ОА - регуляторная ветвь, другая АВ - корректорная ветвь. Впишем в график мощности треугольник ОАВ таким образом, чтобы точка О совпала с началом координат, точка А соответствовала номинальному значению силы тяги Р и номинальной тяговой мощности N а точка В - максимальной силе тяги Р, как показано на чертеже. Из точек А и В опустим перпендикуляры на ось абсцисс: АР и ВР. Пусть также, спустя некоторое время, трактор оказался неисправным - его тяговая мощность не соответствует установленному допуску на ее снижение. При испытании неисправного трактора в том же режиме и с использованием того же тягового устройства (в идентичных условиях) получена реальная зависимость N=f(P), которая описывается кривой линией OAB. Впишем в этот график аналогичным образом треугольник OAB и из точек A и B также опустим перпендикуляры на ось абсцисс: АРи ВP, где Pи P - номинальное и максимальное значение силы тяги, полученное при испытании.
1
1
Из чертежа нетрудно видеть, что все треугольники, относящиеся к линии ОАВ, подобны соответствующим треугольникам линии OAB Известно, что если треугольники (плоские фигуры) подобны, то их соответствующие стороны пропорциональны. Исходя из этого имеем (чертеж):
T
T
T
T
где γ - коэффициент соответствия (пропорциональности) максимальной силы тяги ее значению в точке перегиба на графике функции Н=f(P). Следует заметить, что коэффициент γ по своему физическому смыслу наиболее близок известному коэффициенту приспособляемости двигателя
сmax,
сн
где ММ - максимальный и номинальный крутящий момент двигателя.
Также из чертежа в общем виде имеем следующее описание функции номинальной тяговой мощности трактора:
TH
TH
N=P tgα, (2)
где α - угол наклона условной прямой регуляторной ветви тяговой характеристики (прямой ОА) к оси абсцисс.
T
TH
Для промежуточного значения тяговой мощности N (в интервале от 0 до N) уравнение (2) можно переписать в следующем виде:
N<sub>T</sub>=P<sub>T</sub> tgα,
(3)
T
T
где P - промежуточное значение силы тяги, соответствующее N.
T
Выразим P из (1)
Tmax
Tmax(И)
где P соответствует P.
T
TY
Теперь подставим P из(4) в (3) и учтем при этом коэффициент полезного действия тормозной установки η. В результате получим искомое математическое описание номинальной тяговой мощности при испытании машины в режиме трогания с места:
TH
Tmax
TH
т
TY
Таким образом, практически для получения N нужно измерить P в тяговом режиме трогания машины с места и вычислить N по формуле (5) при постоянных и известных значениях γ, η и tgα.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Лихачев В.С. Испытания тракторов. / В.С.Лихачев. - М.:
Машиностроение. 1974. С.157 - 181.
2. Патент РФ №2164670, 7 G01L 5/13, 31.07.96. - Прототип.