Построение кривой буксования

...

...

n_н

...

...

n_хх

n, мин^-1

N_e, кВт

45,5

54,4

61,4

М_к, Н×м

414,2

360,2

g_e, г/кВт×ч

271,2

333,3

1333,3

∞

G_т, кг/ч

12,6

14,4

15,8

16,6

4,2

 

На оси абсцисс отмечаются характерные значения частоты вращения коленвала двигателя:

n_н – номинальная частота вращения;

n_н = 1750 _мин^-1

n_м – частота вращения при максимальном крутящем моменте:

n_м = (0,6 ... 0,8) n_н =1050 мин                                (2)

n_хх – максимальная частота вращения коленвала на холостом ходу:

n_хх = (1 + d_р) n_н =1855 мин                                     (3)

где d_р – степень неравномерности всережимного регулятора ТНВД (для большинства автотракторных дизелей d_р = 0,06...0,08.

На регуляторном участке характеристики (от n_хх до n_н) и на корректорном участке характеристики (от n_н до n_м) намечаются по два промежуточных значения частоты вращения, которые вписываются в таблицу 1.2.

Затем вычисляют крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

, Н×м,                                  (4)

Н×м

после чего находят максимальный крутящий момент

, Н×м,                       (5)

где m_к – корректорный коэффициент запаса крутящего момента (для большинства отечественных автотракторных дизелей m_к = (15…20) %).

Графическое построение внешней скоростной характеристики дизеля начинают с того, что на шкале ординат в выбранном масштабе отмечают три точки, соответствующие М_к.хх = 0; М_к.н и М_к.max (предварительно построив шкалу частоты вращения коленвала), как показано на рис. 1.2. На регуляторном участке отмеченные точки соединяют прямой линией, а на корректорном – выпуклой кривой (по лекалу).

Затем для выбранных значений n_дв на корректорном участке по графику определяют промежуточные значения М_к и вписывают в таблицу 1.2. Далее определяют значения N_e на корректорном участке

, кВт                                   (6)

и заносят в соответствующие ячейки таблицы 1.2.

Построение кривой изменения удельного эффективного расхода топлива g_e начинают с точки, соответствующей режиму номинальной мощности двигателя.

 

Удельный эффективный расход топлива при максимальном кру­тящем моменте (g_е.м) обычно на (8...12) % больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строят точки g_е.н, g_е.м и соединяют их вогнутой кривой (по лекалу). Значения промежуточных точек вписывают в табли­цу 1.2 и вычисляют часовой расход топлива G_т для корректорного уча­стка характеристики:

, кг/ч.                                     (7)

Часовой расход топлива G_т.хх при работе двигателя без нагруз­ки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно (25...30) % расхода топлива на режиме номинальной мощности G_т.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. По­строив линию расхода топлива, вписывают в табл. 1.2 соответствую­щие значения G_т для регуляторного участка характеристики, затем рассчи­тывают и строят окончательно кривую g_е, используя зависимость

, г/кВт×ч.                                (8)

Масштаб шкал для скоростной характеристики двигателя сле­дует выбирать так, чтобы кривые М_к, N_e, g_e и G_т были равномерно рас­положены на графике.

 

 

При тяговом расчете трактора принимается, что на заданном почвенном фоне для каждого типа движителя величина буксования зависит от удельной силы тяги D_кр, которая представляет собой отно­шение силы тяги Р_кр к сцепному весу G_сц трактора:

D_кр = Р_кр / G_сц.                                           (9)

Соотношение между буксованием и удельной силой тяги при­ведено в табл. 1.3 и 1.4.

В реализации силы тяги участвует только сцепной вес трактора G_сц. Для колесных тракторов с колесной формулой 4К2 сцепным весом является вес, приходящий на ведущие колеса. С учетом перераспреде­ления нормальных реакций на колеса трактора под действием тягового сопротивления, сцепной вес для тракторов с колесной формулой 4К2 определяется по формуле

G_сц = 0,85 G_э, кг,                                   (10)

где G_э – эксплуатационный вес трактора в кг. Gэ=mэ *g

Для колесных тракторов со всеми ведущими колесами и для гусеничных тракторов сцепной вес равен эксплуатационному весу трактора.

 

Таблица 1.3 Буксование и удельная сила тяги гусеничных тракторов

 

Буксование d, %

D_кр

стерня

0,45

0,56

0,64

0,71

0,78

0,82

0,84

0,85

пашня

0,27

0,38

0,47

0,55

0,64

0,67

0,69

0,70

P_кр

18,6

26,2

32,4

37,9

44,1

46,2

47,6

48,3

 

Используя данные табл. 1.3 и 1.4, определите силу тяги трактора при заданных величинах удельной силы тяги и буксования по формуле

Р_кр = D_кр × G_сц, кН.                               (11)

Результаты расчета кривой буксования запишите в табл. 1.5 и далее на листе миллиметровой бумаги формата А4 постройте кривую буксования таким образом, чтобы ось ординат (Р_кр) располагалась вдоль длинной стороны листа, а масштаб графика должен быть выбран таким, чтобы площадь рисунка составляла не менее 80 % рабочей площади листа (рис. 1.3).