Глава 2 Расчет (1219950), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Расчет и построение характеристик двигателя.Для построения тягово-энергетической характеристики машинывыбираем систему координат, в левом квадранте которой строим внешнююхарактеристику основных параметров двигателя в функции крутящего момента.Наиболее часто используются следующие зависимости параметров двигателя:Инв.№ подп.ne=f(Me), Ne=f(Me), Gt=f(Me), ge=f(Me).ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата63Таблица 2.5 Техническая характеристика трактора Т-180.Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.)Частота вращения коленчатого вала при номинальноймощности, об/мин145Ход поршня, мм205Степень сжатияИнв. № дубл.Подп. и датаг/квт·ч (г/кл.с.-ч)Взам. инв.№20,2814Удельная затрата топлива при номинальной мощности,Подп.
и дата1100Диаметр цилиндра, ммРабочий объем цилиндров, лИнв.№ подп.128,8 (175)238 (175)Емкость топливного бака, л325База, мм3220Колия, мм2040Дорожный просвет, мм550Радиус поворота, м2,04Ширина трака гусеницы, мм580Высота грунтозахватов, мм75Удельное давление на грунт, МПа (кгс/м2):.. твердый0,05 (0,48).. мягкий0,03 (0,315)Габаритные размеры, мм5420 Х 2740 Х 2825Конструктивная масса, кг14950Для расчета и построения характеристик двигателя используются егоданные по технической характеристики на номинальном режиме и следующиеэмпирические зависимости:-для дизелей на корректорной ветке характеристики:ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата64Эксплуатационная мощность:(Для примера будем вести расчеты на первой передаче, для ne=900об/мин).23 n nx nx xN ex N n a b c (кВт). nn nn nn (2.43)23900 900 900 Ne 128,80,87 1,13 1,00 118,6(кВт).1100 1100 1100 Удельная затрата топлива:2 nx nxg ex g n a1 b1 c1 ( г / кВт ч ).nn nn (2.44)2900 900 g e 238 1,55 1,55 1 257 ,5( г / кВт ч ).1100 1100 -для дизелей на регуляторной ветке характеристики:(Для примера будем вести расчеты на первой передаче, для ne=1175об/мин).Эксплуатационная мощность:Подп.
и датаn N ex 10 N n 1,1 x ( кВт ).nn 1175 N e 10 128 ,8 1,1 41( кВт ).1100 Инв. № дубл.Взам. инв.№(2.45)Часовой расход топлива:n Gex 10Gтн Gтхх 1,1 x ( кг / ч ).nn (2.46)1175 Gex 1030 ,65 6 ,7 1,1 6 ,7 14 ,32( кг / ч ).1100 где Nн, nн - соответственно мощность и частота вращения вала двигателя наИнв.№ подп.Подп. и датаноминальном режиме; gен – удельный эффективный расход топлива наноминальном режиме; Nмах, nN - максимальная мощность двигателя и частотавращения, которое отвечает максимальной мощности; gеN - удельный расходтоплива на режиме максимальной мощности; nx - расчетные частоты вращенияЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата65двигателя; а, b, с, а1, b1, с1 - коэффициенты аппроксимации; Gтн, Gтхх- часовойрасход топлива на номинале и холостом ходу.Значение коэффициентов:а=0,87, b=1,13, с=1,00, а1=1,55, b1=1,55, с1=1,00.Часовой расход топлива определяется по формуле:Gt g e N e 10 3 ( кг / ч ).(2.47)Gt 257 ,5 118 ,6 10 3 26 ,84( кг / ч ).Крутящий момент двигателя:M e 9554M e 9554Ne( Н м).ne(2.48)900 1259( Н м).1100Часовой расход топлива на режиме максимального холостого ходанаходим по графикам зависимости часового расхода топлива двигателя намаксимальном холостом ходу от номинальной мощности двигателя.Регуляторную характеристику двигателей строим учитывая наклонВзам.
инв.№Инв. № дубл.Подп. и датарегуляторной ветки. Согласно техническим условиям на двигатели наклонрегуляторной ветки находится в пределах 6...10 %; поэтому частоту вращения,которая отвечает максимальному холостому ходу nxх определяем из условия:nxх=1,1·nн=1100·1,1=1200(об/мин).Для режима работы двигателя на максимальном холостом ходу Nн=0;Me=0.Для дизельных двигателей по данным зависимостями проводим расчетына корректорной ветке характеристики в интервале частот вращения от nн черезкаждые 100...300 об/мин к частотам на 200..300 об/мин меньше частотывращения, еще отвечает максимальному крутящему моменту.Инв.№ подп.Подп.
и датаПо регуляторной характеристике для частот вращения от nн до nxх черезкаждые 10...20 об/мин определяем аналогично все параметры, которые заносимв таблицу 2.4.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата662.4.2. Расчет и построение тяговой характеристики машины для заданныхусловий эксплуатации.Для всех скоростных режимов работы на каждой передаче расчетногоряда последовательно рассчитываем:1).
Движущую силу:Pк Pк M е iтр трrк(кН ).(2.49)1259 68 ,79 0 ,95 135( кН ).0 ,61где Me - крутящий момент двигателя для данного скоростного режима, Н/м;ітр - общее передаточное число трансмиссии на заданной передаче, η тр - к.п.д.трансмиссии; rк - радиус качения колеса, или звездочки, м.2).
Теоретическая скорость движения:Vт Инв.№ подп.0 ,377 rк nd( км / ч ).iтр(2.50)0 ,377 0 ,61 900 3,01( км / ч ).68 ,79Для определения действительной скорости строим кривую буксования взависимости от тягового усилия по относительной силе тяги р, котораяопределяется по формуле:ppPкр G.(2.51)( 135 17 ,6 ) 0 ,74.0 ,9 1 176где φ=0,9 - коэффициент сцепления; λ=1 - коэффициент нагрузки ведущихчастей;Ркр=Рк-Рf – - усилие на крюке машины; G=176 кН - вес машины.Подп. и датаВзам. инв.№Инв.
№ дубл.Подп. и датаVт ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата67Получаем:Таблица 2.6. Коэффициент буксования.Pк, Нpδ00,0000,000250000,1000,001500000,3000,080750000,3700,0121000000,5300,0231250000,6700,039Тогда действительную скорость машины определим по зависимости:Vд ( 1 ) Vт ( км / ч ).(2.52)Vд ( 1 0 ,075 ) 3,01 2,78( км / ч ).3). Тяговая мощность:Nт Подп. и датаNт (2.53)2 ,78 135 104( кВт ).36004).
Удельная затрата топлива;Инв. № дубл.ge ge Gt 1000( г / кВт ч ).Nт(2.54)26 ,84 1000 257 ,5( г / кВт ч ).1045) Тяговый КПД:Взам. инв.№Nт.N(2.55)104 0 ,81.128 ,8Расчеты заносим в таблицу 2.7.Подп. и датаИнв.№ подп.Vд Рк( кВт ).3600ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата682.4.3. Построение тяговой характеристики.Тягово-энергетическаяхарактеристикапозволяетрассчитатьоптимальные режимы работы самоходных машин и агрегатов и определитьвзаимосвязьмеждутягово-скоростнымивозможностями,показателямидвигателя, сопротивлением рабочих органов, топливной экономичностью ипроизводительностью машины.С помощью этих характеристик можно также провести оценку на разныхпередачах таких показателей как максимальная тяговая мощность, оптимальнаярабочаяскорость,силатягипримаксимальнойтяговоймощности,максимальная сила тяги на низшей передаче, скорость холостого хода, перепадмежду скоростями поступательного движения при максимальной тяговоймощности, буксование, способность машины одолевать кратковременныеперегрузкибезпереходананизшуюпередачу,характеризмененияИнв.№ подп.Подп.
и датаВзам. инв.№Инв. № дубл.Подп. и датамаксимальных значений тяговой мощности и др.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата69Таблица 2.7. Данные расчета для построения тяговой диаграммы.n,об/минMе, НмNе,Gт,кВткг/чPк, НVт,Vд,Nт,м/см/скВт1 передача12000,000,006,701175333,2340,981125845,2399,53iтр=052,000,0014,32 356993,93 3,91 38,82368,940,3025,21 905513,76 3,70 92,99271,100,7211001118,69 128,80 30,65 119847 3,68 3,54 118,02 259,750,929001258,66 118,57 26,84 134843 3,01 2,78 104,25 257,500,817001324,67 97,060,6422,37 141915 2,34 2,11 83,03Подп. и дата12000,000,006,701175333,2340,981125845,2399,53Инв.
№ дубл.Взам. инв.№269,48iтр=059,24,66 4,66 0,0052,000,0014,32 307224,56 4,55 38,86368,590,3025,21 779274,37 4,32 93,46269,730,7311001118,69 128,80 30,65 103139 4,27 4,17 119,61 256,290,939001258,66 118,57 26,84 116044 3,50 3,39 109,43 245,300,857001324,67 97,060,6922,37 122130 2,72 2,62 88,753 передачаПодп. и дата68,794,01 4,01 0,002 передачаИнв.№ подп.gт,г/кВт·ч ηтяг252,11iтр=12000,000,006,7001175333,2340,981125845,2399,5311001118,69 128,80 30,65 8916751,185,39 5,39 0,0052,000,0014,32 265605,28 5,27 38,89368,300,3025,21 673705,06 5,00 93,65269,190,734,94 4,86 120,46 254,470,949001258,66 118,57 26,84 100324 4,04 3,96 110,22 243,550,867001324,67 97,060,7022,37 105585 3,15 3,07 90,04248,50Тягово-энергетическую характеристику машины строим на основе тяговойхарактеристики, используя два нижних квадранта.ЛистИзм Лист№ докум.Подп.Дата70В нижнем правом квадранте строим характеристику рабочей среды припостоянном значении удельного сопротивления на рабочем органе от силы тягимашины.
При фиксированных значениях удельного сопротивления К исходя иззависимости:Рк=Fст·Kоткуда Fст=Рк/KДля этого вниз по оси ординат наносим шкалу значений параметра, аосью абсцисс служит шкала значений Рк, из тяговой характеристики. Прификсированных значениях удельного сопротивления зависимость имеетлинейный вид, который имеет начало линий в точке сечения осей координат,поэтому дополнительно определим значение параметра при одном значении Рк,и нанесем найденные значения на график, соединив полученные точки сначалом координат. Построение лучевой номограммы выполняем, задаваясьразными значениями удельного сопротивления K с таким расчетом, чтобыохватить все возможные условия работы машины.Инв.№ подп.Подп. и датаВзам.














