Построение кривой буксования

В квадранте IV строим кривую буксования  = f() по данным испытания однотипного трактора. Исходные данные для построения кривой буксования приведены в задании на выполнение курсовой работы.

Используем такой масштаб изображения коэффициента буксования, чтобы 6 = 1 % = 0,01 соответствовал двум миллиметрам (5 % - 10 мм).

1.3 Построение графика тягового к.п.д.

В квадрантеII из начала координат проводят наклонную прямую под углом 45⁰. Эта прямая определяет одинаковость масштабов крутящего момента двигателя на оси абсцисса в квадранте I и на оси ординат в квадранте III.

В квадранте III строят кривую тягового КПД трактора. Прежде чем рассчитывать значения тягового к.п.д., необходимо построить кривую буксования в рекомендуемом масштабе, используя шкалу усилия на крюке Ркр.

По графику буксования 5 = f() определяют значения коэффициента буксования при соответствующих значениях  и рассчитывают  по формуле:

(2.4)

где — общий КПД трансмиcсии трактора,

                                      (2.5)

 

— КПД одной цилиндрической пары шестерен, =0,985;

— КПД одной конической пары шестерен, =0,970;

n — число цилиндрических пар шестерен в зацеплении, по заданию n=З;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

— КПД ведущего участка гусеницы (принимается только для гусеничных тракторов); = 0,97...0,98, не принимаем;

— КПД, учитывающий потери на перекатывание трактора по заданному почвенному фону (по заданию вспаханное поле);

 

1= 0

 

                                                                                                                         (2.6)

где — сопротивление перекатыванию трактора, кН.

                                                                               (2.7)

— коэффициент сопротивления перекатыванию трактора для заданного почвенного фона, по заданию - вспаханное поле (приведен в приложении 1);

— рабочая сила тяжести трактора Gmp= 33,1 кН;

— КПД, учитывающий потери на буксование движителей:

где  — буксование; принимается в относительных единицах из кривой квадранта IV относительно заданного тягового усилия Р»

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10 1

Расчет тягового КПД трактора следует выполнять табличным способом (таблица 1.2).

Таблица 1.2 - Расчетные данные определения тягового КПД трактора

 

0	О	0,98	0	1
19,98	0,70	0,98	0,77	0,978
26,65	0,73	0,98	0,82	0,965
33,3	0,74	0,98	0,85	0,935
38,64	0,71	0,98	0,87	0,877
42,65	0,63	0,98	0,88	0,777
44,63	0,51	0,98	0,88	0,63
45,95	0,31	0,98	0,89	0,38
46,6	0	0,98	0,89	0

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

1.4 Построение лучевой диаграммы

 

В квадрантах III и IV влево от начала координат откладывают в принятом масштабе величину сопротивления перекатыванию трактора Pf (кН), получают точку .

В квадранте III из начала координат  строим лучевую диаграмму для заданных передач, используя для определения Мк (Н·м) формулу:

 

                                                                                                                            (2.8)

где  — передаточное число трансмиссии для данной передачи (по заданию ; ; ; ;)

 — радиус качения колеса для гусеничного трактора, м;

Для построения лучевой диаграммы для каждой передачи подсчитываем и наносим на график по одной точке Мк для Ркр=2 и затем из начала 01 проводим через эти точки прямые. Масштабы крутящего момента двигателя по оси ординат квадранта III и по оси абсцисс квадранта I должны быть одинаковыми.

 

 

 

 

1.5 Построение графиков изменения тяговой мощности  в зависимости от усилия на крюке  на каждой передаче

Расчет значений тяговой мощности для построения графика  выполняется по формуле:

 

                                    (2.9)

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

Для выбранных значений Ne находят значения тягового к.п.д. на соответствующей передаче, используя лучевую диаграмму и график тягового к.п.д. Это осуществляется следующим образом восстанавливают перпендикуляры до пересечения с наклонной прямой квадрантаII; из точек пересечения проводят горизонтали до пересечения с наклонными линиями лучевой диаграммы квадранта III и далее из этих точек пересечения опускают перпендикуляры на ось абсцисс квадранта IV. В точках пересечения этих перпендикуляров с графиком тягового к.п.д. определяют значение тягового к.п.д. по шкале для конкретных точек на соответствующей передаче и рассчитывают значение тяговой мощности по формуле 1.17 8

Рассчитанные таким образом значения тяговой мощности для точки 4 на четвертой передаче откладывают на перпендикуляре в IV квадранте с учетом выбранного масштаба для изображения тяговой мощности трактора

Таким же образом рассчитывают и строят остальные точки для четвертой и других передач.

IV передача

 

III передача

 

II передача

 

I передача

 

По полученным точкам в квадранте IV строят с помощью лекала кривые тяговой мощности.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

1.6 Построение графиков изменения скорости движения V в зависимости от усилия на крюке Ркр на каждой передаче

Значения скорости (км/час) трактора подсчитывают по формуле:

                                  
                                                                                                                         (3.0)

где  — частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин; принимается из кривой квадранта I в рассматриваемой точке;

— значение буксования, принимается из кривой квадранта IVна

соответствующем перпендикуляре.

В I квадранте (регуляторная характеристика двигателя) на построенном графике частоты вращения двигателя п отмечаем 5 точек, определяющих 5 значений частоты вращения двигателя (птах, пи, две промежуточные точки на корректорной ветви и пм). Выбранные значения частоты вращения используются для всех передач, расположенных в зоне усилий на крюке от Ркр = 0 до Ркртах•

Для выбранных значений Пд находим соответствующие значения коэффициента буксования б на кривой буксования в lV квадранте. Это осуществляется аналогично поиску для выбранных значений эффективной мощности Ne.

В точке пересечения этого перпендикуляра с графиком коэффициента буксования 5 определяем значение коэффициента буксования по шкале 5. Аналогичным образом поступаем для всех выбранных значений частоты вращения Пд на каждой передаче.

Рассчитанные значения скоростей движения трактора на каждой передаче для пяти значений частоты вращения по формуле (3.0) наносим на соответствующие перпендикуляры квадранта IV и через полученные точки с помощью лекала проводим кривые.

 

IV передача

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

III передача

 

 

 

 

 

II передача

 

 

 

 

 

I передача

 

 

 

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

Подсчитанные по формуле (3.0) значения скоростей должны согласовываться со значениями тяговой мощности для данной передачи в точках на эпж перпендикулярах. Поэтому для нескольких точек кривых тяговой мощности (кВт) проводим контрольный расчет по формуле:

 

                                                                                                                         (3.1)

IV передача                

 

и оцениваем погрешность по формуле:

                                                                                                              (3.2)

где NkP' - значение тяговой мощности, полученное при построении с использованием формулы 2.9;

NkP - значение тяговой мощности, полученное при контрольном расчете по формуле 3.1;

 

IV передача         

Аналогично оцениваем погрешности для каждой передачи значения тяговой мощности