15157 (585584), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рис. 4.1 – Кинематическая схема трансмиссии трактора Т – 150.
Вычислим КПД трансмиссии на всех передачах
(4.1)
где ηц – КПД цилиндрической пары шестерен;
m – число пар цилиндрических шестерен;
ηк – КПД конической пары шестерен;
ηг – КПД ведущего участка гусеничного движителя
ε – множитель, определяющий, какую часть номинального вращающего момента составляет момент холостого хода трансмиссии трактора.
При современном уровне технологии изготовления шестерен и подшипников и при установившемся тепловом режиме трансмиссии тракторов и автомобилей можно принять:
ηц = 0,985…0,990; ηк = 0,975…0,980; ηг = 0,97…0,99; ε = 0,03…0,05
Таблица 4.2 – Характеристики трансмиссии трактора по передачам
Передача | Шестерни, передающие вращающий момент | Передаточные числа | m | ηT | |
Замедлен – ная | 1 | 7–9–10–3–5–4–13–21–20–24–23–22 | 106,54 | 6 6 6 6 | 0,868 |
2 | 7–9–10–3–5–4–6–14–21–20–24–23–23–22 | 94,4 | |||
3 | 7–9–10–3–5–4–8–15–21–20–24–23–22 | 83,72 | |||
4 | 7–9–10–3–5–4–2–12–21–20–24–23–22 | 76,63 | |||
1 | 1–2–4–13–21–20–24–23–22 | 37,36 | 4 4 4 4 4 | 0,886 | |
2 | 1–2–6–14–21–20–24–23–22 | 33,12 | |||
3 | 1–2–8–15–21–20–24–23–22 | 29,37 | |||
4 | 1–2–12–21–20–24–23–22 | 26,89 | |||
5 | 5–4–13–21–20–24–23–22 | 24,97 | |||
6 | 5–4–6–14–21–20–24–23–22 | 22,12 | |||
7 | 5–4–8–15–21–20–24–23–22 | 19,64 | |||
8 | 5–4–2–12–21–20–24–23–22 | 17,97 | |||
Задний ход | 1 | 7–9–11–2–4–13–21–20–24–23–22 | 65,39 | 5 | 0,877 |
2 | 7–9–11–2–6–14–21–20–24–23–22 | 57,95 | |||
3 | 7–9–11–2–8–15–21–20–24–23–22 | 51,41 | |||
4 | 7–9–11–2–12–21–20–24–23–22 | 47,06 |
4.3 Построение скоростной характеристики двигателя СМД-60
На оси абсцисс отметим характерные частоты вращения коленчатого вала:
nн - номинальная частота вращения коленчатого вала;
nм - частота вращения при максимальном крутящем моменте;
nхх - максимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу
, (4.2)
где δр - степень неравномерности регулятора. У современных автотракторных
двигателей δр = 0,06… 0,08.
Для двигателя СМД-60:
nн = 2000 об/мин;
nм = 0,6…0,8 nн = 0,7 ∙ 2000 = 1400 об/мин;
об/мин.
На регуляторном участке характеристики (от nхх до nн) и на корректорном участке характеристики (от nн до nм) отметим по два промежуточных значения частоты вращения, которые впишем в таблицу 1.2.
Крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:
Н∙м
Максимальный крутящий момент:
, (4.3)
где µ – коэффициент запаса крутящего момента, µ = 10… 15%.
Н∙м
На графике строим три точки: Мк.хх = 0, Мк.н и Мк.max, предварительно построив шкалу момента и шкалу частоты вращения (лист 4). На регуляторном участке построенные точки соединяют прямой линией, а на корректорном-выпуклой кривой.
Таблица 4.3 – Параметры скоростной характеристики двигателя СМД-60.
Параметры | Частота вращения коленчатого вала, об/мин | |||||||||||||||||||||
n1(м) | n2 | n3 | n4(н) | n5 | n6 | n7(хх) | ||||||||||||||||
1400 | 1600 | 1800 | 2000 | 2050 | 2100 | 2140 | ||||||||||||||||
Мк, Нм | 605,68 | 593 | 567 | 526,68 | 339 | 151 | 0 | |||||||||||||||
Ne, кВт | 88,79 | 99,35 | 106,87 | 110,3 | 72,77 | 33,20 | 0 | |||||||||||||||
ge, г/кВт∙ч | 277 | 264 | 255 | 252 | 297 | 404 | ∞ | |||||||||||||||
GT, кг/ч | 24,6 | 26,2 | 27,3 | 27,8 | 21,6 | 13,4 | 7,6 |
Определяем по графику и вписываем в таблицу 4.3 промежуточные значения кривой крутящего момента.
Вычислим и построим кривую эффективной мощности двигателя Nе при соответствующих значениях крутящего момента.
, кВт (4.4)
Построение кривой удельного эффективного расхода топлива ge начнем с расхода топлива на режиме номинальной мощности (gе.н.= 252 г./кВт∙ч).
Удельный эффективный расход топлива при максимальном крутящем моменте (gе.м.) на 8…12% больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строим точки gе.н. и gе.м. и соединяем их вогнутой кривой. Значения промежуточных точек вписываем в таблицу 1.2 и вычисляем часовой расход топлива Gт для корректорного участка характеристики:
, кг/ч (4.5)
Часовой расход топлива Gт.хх при работе двигателя без нагрузки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно 25…30% расхода топлива на режиме номинальной мощности Gт.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. Построив линию расхода топлива, вписываем в табл. 4.3 соответствующие значения для регуляторного участка характеристики, рассчитываем и строим окончательно кривую
ge: , г/кВт∙ч (4.6).
4.4 Построение кривой буксования
Величина буксования зависит от удельной силы тяги Дкр, которая представляет собой отношение силы тяги к сцепному весу трактора:
Дкр=Ркр/Gсц (4.7)
Сила тяги трактора при заданных величинах удельной силы тяги и буксования:
Ркр = Дкр ∙ Gсц, кН (4.8)
Почвенный фон – стерня, Gсц= 76 кН.
Таблица 4.4 – Результаты расчета кривой буксования
Дкр | 0 | 0,45 | 0,56 | 0,64 | 0,71 | 0,78 | 0,82 | 0,84 | 0,85 |
δ, % | 0 | 2 | 3 | 5 | 10 | 20 | 40 | 70 | 100 |
Ркр, кН | 0 | 34,20 | 42,56 | 48,64 | 53,96 | 59,28 | 62,32 | 63,84 | 64,60 |
График кривой буксования представлен на листе 4.
4.5 Определение данных для построения тяговой характеристики трактора Т-150
– касательная сила тяги на ведущих колесах
РК= , кН (4.9)
– сила, идущая на самопередвижение трактора Т-150 по стерне
Рf= кН (4.10)
где f – коэффициент сопротивления самопередвижению трактора. На стерне для
гусеничных тракторов f = 0,06…0,07.
– сила тяги трактора
Ркр=Рк–Pf, кН (4.11)
– теоретическая скорость движения трактора Т-150
Vt= , м/с (4.12)
– действительная скорость движения
Vд=Vt∙(1-δ/100), м/с (4.13)
– тяговая мощность трактора
Nкр=Pкр·Vд, кВт (4.14)
– удельный расход топлива
gкр= , г/кВт·ч (4.15)
-
Выбор скоростных режимов работы двигателя для расчета данных для построения тяговой характеристики трактора Т – 150