316971 (594503), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для освещения зоны работы в темное время суток сверху под кабиной по периметру установлено 12 фар. Сзади трактора установлен клещевой захват для трелевки пачек. Он снабжен лебедкой для вытаскивания деревьев и щитом. Привод лебедки и клещевого захвата гидравлический, от гидросистемы трактора. При необходимости клещевой захват может быть заменен на другое технологическое оборудование.
-
Расчетная часть
3.1 Тяговый расчет
Целью тягового расчета является определение тягово-сцепных, скоростных и экономических качеств трактора при прямолинейном поступательном движении.
При проведении тягового расчета определяют массу проектируемого трактора и мощность двигателя, характеристику последнего, диапазоны скоростей трактора и соответствующие передаточные числа. В заключение тягового расчета строят тяговые характеристики трактора, оценивающие тягово-сцепных качества трактора.
Обычно тяговый расчет тракторов выполняется в следующем порядке:
а) определяются необходимый вес машины при заданной силе тяги на крюке или весе деревьев;
б) определяют мощность двигателя 
и производят выбор двигателя;
в) устанавливают диапазоны изменения передаточных чисел трансмиссии и разбивают его между передачами;
г) строят тяговые и динамические характеристики.
3.1.1 Определение веса трактора
Необходимый вес трактора определяется из условия сцепления с грунтом:
,
где: 
- коэффициент, учитывающий, какая доля веса трактора с приходящимся на него полезным грузом, нагружает ведущие колеса; в заданных условиях =1,0
- коэффициент, показывающий, какая часть переводимого груза размещается на тракторе, увеличивает его сцепной вес; =0,3
- максимальный вес пачки; =10 кН
- коэффициент сопротивления волочению деревьев; =0,6
- коэффициент сопротивления качению трактора; =0,13
φ- коэффициент сцепления; φ = 0,5
Все коэффициенты даны для летней лесосеки.
Преобразуя выражение, получим:
где: 
- угол подъема пачки; =50
Подставляя значения в выражение, получим:
кН.
Из полученного результата видно, что вес трактора должен быть не менее 16,5кн. Принимаем для расчета вес трактора равным 25,5 кН. Это фактический вес, полученный в дальнейших расчетах.
Тогда необходимая для передвижения порожнего трактора сила тяги будет равна:
,
где: 
- суммарный коэффициент сопротивления движению
кH. 
3.1.2 Определение мощности двигателя
Мощность двигателя определяется по формуле:
где: 
- сила тяги, кН
- рабочая скорость движения трактора, =5 км/час
- К.П.Д. трансмиссии, =0,83.
= 9,4 квт.
Из приведенного расчета видно, что мощность двигателя, установленного на трактор должна быть не менее 9,4 кВт
Принимаем дизельный двигатель Д-120 со следующей технической характеристикой:
- мощность полная - 22,08 кВт (30 л.с.)
- частота вращения коленчатого вала - 2000 об/мин
- число цилиндров - 2
(рядное вертикальное расположение)
- диаметр и ход поршня - 105, 120 мм
- рабочий объем - 2,08 л
- степень сжатия - 16,5
Свободная мощность (12,68 кВт) необходима для перемещения полезной нагрузки и для обеспечения поворота трактора.
3.1.3 Определение потребной мощности двигателя в различных условиях движения
а) В тяжелых дорожных условиях на I передаче.
Максимальная сила тяги на I передаче 
кН
Касательная сила тяги должна быть не менее всех сил сопротивления и не должна превышать силу сцепления с грунтом, т.е.
;
,
где: 
- сцепной вес трактора с грузом
кН
φ- коэффициент сцепления; φ =0,46
Коэффициент суммарного сопротивления движению:
при =0,2
;
=
кН;
кН;
кН;
13,3кН8,51+4,2=12,71 кН.
Как видно из приведенного расчета сила тяги на первой передаче при max подаче топлива гораздо выше суммарных сил сопротивления, но с другой стороны, она превышает силу сцепления трактора с грунтом. Это значит, что тракторист во время движения должен выбирать такой режим работы двигателя, который обеспечивает передвижение трактора в реальных дорожных условиях без буксования ведущих колес.
б) при движении по шоссе с транспортной скоростью без нагрузки при =0,015 
=0,7.
;
кН;
кН.
на XII передаче при скорости движения 26,4 км/час равна 2,9кН, что обеспечивает условия движения
>
= 22 кВт
Потребная мощность двигателя будет равна 
=22 кВт.
Для обеспечения движения трактора в различных дорожных условиях принимаем двенадцитиступенчатую трансмиссию от трактора Т-30А.
Кинематическая схема и параметры трансмиссии приведены в графической части проекта.
3.1.4 Расчет внешней скоростной характеристики
Для расчета внешней скоростной характеристики производим расчет следующих параметров:
А) Радиус динамического колеса
)
; м
где: 
- ширина шины в дюймах;
- диаметр обода в дюймах;
- коэффициент деформации шины =0,95.
12,4+
)
м.
б) Фактор обтекаемости
;
где: 
- коэффициент обтекаемости; 
- лобовая площадь трактора; =3м2 .
3.1.5 Расчет тяговой характеристики
Расчет ведем по следующим зависимостям:
а) Силу тяги на крюке (
) для каждого значения силы тяги по формуле:
;
где: - сила тяги на крюке;
- вес трактора 25,8 кН;
=0,1;
б) Коэффициент буксования 
по формуле:
где: 
- вертикальная нагрузка на ведущие колеса, 
=0,7
в) Тяговую мощность на крюке по формуле:
;
где: 
- действительная скорости движения трактора (км/час)
=0,596
, кВт
г) Действительная скорость движения трактора по формуле:
,
где: 
- теоретическая скорость движения трактора.
Результаты расчетов сведены в таблицу 3.3.
Таблица 3.1. Параметры трактора при движении на IV-XII передачах.
| Параметы Передача | кН | кН | км/час | | км/час | кВт |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
IV | 17,917,416,8 | 15,314,814,2 | 4,24,44,6 | 0,890,740,64 | 0,51,141,6 | 2,124,56,3 |
| V | 15,7 15,9 16,1 16,1 16,1 16,0 15,8 15,6 15,2 14,8 14,3 | 13,1 13,3 13,5 13,5 13,5 13,4 13,2 13,0 12,6 12,2 11,7 | 2,8 3,1 3,4 3,6 3,9 4,1 4,4 4,7 4,9 5,2 5,4 | 0,51 0,53 0,55 0,55 0,55 0,54 0,52 0,52 0,46 0,43 0,35 | 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,9 2,1 2,3 2,6 3,0 3,5 | 4,7 5,2 5,6 6,0 7,0 7,7 7,9 8,3 9,1 10,2 11,3 |
| VI | 12,5 12,7 12,8 12,9 12,8 12,8 12,6 12,4 12,2 11,8 11,4 | 9,9 10,1 10,2 10,3 10,2 10,2 10,0 9,8 9,6 9,2 8,8 | 3,6 3,9 4,2 4,5 4,9 5,2 5,5 5,8 6,2 6,5 6,8 | 0,28 0,29 0,3 0,3 0,3 0,3 0,28 0,33 0,26 0,24 0,22 | 2,6 2,8 2,9 3,1 3,4 3,6 4,0 4,2 4,6 4,9 5,3 | 7,1 7,8 8,2 8,9 9,6 10,1 11,1 11,4 12,2 12,5 12,9 |
| VII VII | 11,1 11,3 11,4 11,4 11,4 11,2 11,1 10,8 10,5 10,2 | 8,0 8,7 8,8 8,8 8,8 8,6 8,5 8,2 7,9 7,6 | 4,0 4,4 4,7 5,5 5,8 6,2 6,6 6,9 7,3 7,7 | 0,21 0,22 0,23 0,23 0,23 0,22 0,21 0,2 0,19 0,18 | 3,2 3,4 3,6 4,2 4,5 4,8 5,2 5,5 5,9 6,3 | 7,5 8,2 8,8 10,2 10,9 11,4 12,2 12,5 12,9 13,2 |
| VIII | 9,3 9,5 9,6 9,6 9,6 9,5 9,4 9,3 9,1 8,8 8,5 | 6,7 6,9 7,0 7,0 7,0 6,9 6,8 6,7 6,5 6,2 5,9 | 4,8 5,2 5,7 6,1 6,5 7,0 7,4 7,8 8,3 8,7 9,1 | 0,14 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 | 4,1 4,4 4,6 5,2 5,5 5,9 6,3 6,7 7,1 7,6 8,0 | 7,6 8,4 9,3 10,1 10,6 11,3 11,8 12,5 12,8 13,0 13,1 |
| IX | 7,5 7,6 7,7 7,7 7,7 7,6 7,5 7,3 7,1 6,9 | 4,9 5,0 5,1 5,1 5,1 5,0 4,9 4,7 4,5 4,3 | 5,9 6,5 7,0 7,6 8,1 9,2 9,7 10,2 10,8 11,3 | 0,09 0,093 0,096 0,096 0,093 0,09 0,085 0,081 0,081 0,076 | 5,4 5,9 6,3 6,9 7,3 8,3 8,8 9,3 9,9 10,4 | 7,4 8,2 8,9 9,8 10,3 11,5 11,9 12,1 12,3 12,4 |
| X | 6,3 6,3 6,4 6,4 6,4 6,4 6,3 6,2 6,1 5,9 5,7 | 3,7 3,7 3,8 3,8 3,8 3,8 3,7 3,6 3,5 3,3 3,1 | 7,1 7,8 8,4 9,1 9,7 10,4 11,0 11,7 12,3 13,0 13,6 | 0,063 0,063 0,065 0,065 0,065 0,065 0,063 0,061 0,059 0,055 0,051 | 6,7 7,3 7,9 8,5 9,1 9,7 10,3 11,0 11,6 12,3 12,9 | 6,8 7,5 7,7 9,0 9,6 10,2 10,6 11,0 11,3 11,3 11,1 |
| XI | 4,5 4,5 4,6 4,6 4,6 4,5 4,6 4,4 4,3 4,2 4,1 | 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 1,9 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 | 10,0 10,9 11,9 12,8 13,7 14,6 15,5 16,4 17,3 18,2 19,1 | 0,03 0,03 0,033 0,033 0,033 0,03 0,03 0,03 0,029 0,028 0,026 | 9,7 10,6 11,5 12,4 13,2 14,2 15,0 15,9 16,8 17,7 18,6 | 5,1 5,6 6,4 6,9 7,3 7,4 7,9 8,0 7,9 7,8 7,7 |
| XII | 3,1 3,1 3,1 3,2 3,2 3,1 3,1 3,1 3,0 2,9 2,8 | 0,53 0,53 0,53 0,63 0,63 0,53 0,53 0,53 0,43 0,33 0,23 | 14,5 15,8 17,2 18,5 19,8 21,1 22,5 23,5 25,1 26,4 27,7 | 0,015 0,015 0,015 0,016 0,016 0,015 0,015 0,015 0,014 0,013 0,012 | 14,3 15,6 16,9 18,2 19,5 20,8 22,2 23,4 24,7 26,0 27,3 | 2,1 2,3 2,5 3,2 3,4 3,1 3,4 3,4 3,0 2,4 1,7 |
;
;
;
;
;Как видно из таблицы движения трактора при максимальной подаче топлива в заданных условиях обеспечивается на IV-XII передачах колеса начинают буксовать и движение прекращается. Это свидетельствует о том, что тракторист должен выбирать такой режим работы двигателя, который обеспечивает движение в различных условиях дороги без буксования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
