Тягові і паливо-енергетичні показники машини.

 

Основними показниками тягових властивостей і паливної еконо­мічності базової машини є:

- тягова потужність N_г, кВт;

- тягове зусилля Р_г, кН;

- швидкість руху q, м/с (км/год);

- годинна витрата палива G_т, кг/год;

- питома витрата палива g_е, г/кВт-год.;

- буксування машини d, %.

Тяговою потужністю називається корисна потужність машини, яка використовується для переміщення робочих машин, або облад­нання в процесі їх роботи. Величина тягової потужності, що розви­ває базова машина в конкретних умовах може бути визначена з рів­няння балансу потужності

де: N_е — ефективна потужність машини;

N_тр — потужність втрат в трансмісії від колінчастого вала до вико­нуючих пристроїв чи ходо­вого обладнання;

N_d — потужність буксування ведучих частин машини;

N_f — потужність, що тратиться на перекочування машини;

N_і — потужність, що тратиться на подалання підйомів;

N_j — потужність,що тратиться на зміну швидкості агрегату;

N_пр — потужність, що тратиться на привод валу відбору потужності; N_ВВП. — потужність, що тратиться на привод машин і механізмів приєднаних до валу відбору потужності.

Тягове зусилля є основним параметром, що визначає ув`язку ба­зової машини з комплексом робочих машин. Тягове зусилля базової машини-тягача можна визначити за залежністю:

де: Р_к — колова сила тяги;

Р_f — сила опору кочення машини;

Р_i — опір підйому;

Р_j — опір сил інерції.

Розрізняють номінальне (Р_н), максимальне (Р_max) і нормальне (Р_норм) тягові зусилля базової машини.

Під номінальним тяговим зусиллям розуміють величину, що ха­рактеризує тяговий клас машини. Згідно з міжнародною системою класифікації тракторів за тяговим зусиллям, номінальним тяговим зусиллям названо таке тягове зусилля машини базового типу, що реалізується на стерні колосових культур нормальної твердості і во­логості при максимальній тяговій потужності, при цьому величина буксування ходового апарату не повинна перевищувати 15% для колісних машин з колісною формулою типу 4´4; 18% — для коліс­них машин з колісною формулою типу 4´2 і 5% — для гусеничних машин при роботі двигуна на регуляторній вітці характеристики.

Номінальне тягове зусилля машини можна розрахувати за за­лежністю:

де: G_е — експлуатаційна вага машини;

j_г — коефіцієнт використання експлуатаційної ваги машини.

Для колісних машин, виконаних за схемою типу 4´2 Р_н = (0,37..­.0,39) G_е, для колісних машин виконаних за схемою типу 4´4 Р_н = (0,4...0,45) G_е, для гусеничних машин загального призначення Р_н = (0,5...0,6) G_е.

Під максимальним тяговим зусиллям машини розуміють, зусил­ля машини, обмежене тягово-зчіпними властивостями, потужнісни­ми обмеженнями двигуна і міцністю машини.

Тягове зусилля, що може розвивати машина на різних передачах при роботі двигуна з номінальними обертами і найбільшою ефек­тивною потужністю називають нормальним (розрахунковим) тяго­вим зусиллям машини.

Швидкість руху машини виражається відстанню, яку машина про­ходить за одиницю часу. Вона залежить від частоти обертання колінчастого вала двигуна, передаточного числа трансмісії, буксу­вання ведучого апарату і інших умов. Машини в загальному мають три групи передач, що забезпечують необхідні діапазони швид­ко­стей руху:

- допоміжні передачі призначені для роботи, при яких допустимі швидкості руху обмежуються умовами виконання технологічного процесу;

- основні передачі, так званий основний діапазон робочих швид­костей руху, на яких виконується більшість операцій машиною;

- транспортні передачі, які приміняються для переїзду машини.

Розрізняють теоретичну і дійсну (робочу) швидкості руху ма­шин.

Теоретична швидкість — швидкість прямолінійного руху маши­ни на рівній горизонтальній площині при даному режимі роботи двигуна без буксування.

Дійсна швидкість — фактична швидкість руху при роботі в да­них умовах.

Тягові і паливо-економічні показники машини оцінюють по її тяговій характеристиці, яка може бути представлена у вигляді таб­лиць або графіків. При графічному зображенні криві тягової харак­теристики виражають залежність на кожній передачі машини її по­ступальних швидкостей, тягових потужностей, буксування, годин­них і питомих витрат палива від тягового зусилля при його зміні від нуля до максимального значення.

Тягову характеристику одержують або експериментально, або графо-аналітичним методом на основі зовнішньої характеристики двигуна, основних параметрів трансмісії і ходової частини машини.

Тягова потужність машини на даній передачі по мірі збільшення навантаження на гаку до певного значення зростає. Досягнув макси­мального значення зі збільшенням тягового зусилля тягова потуж­ність падає. При деякому тяговому опорі машина повністю зупи­няється. Максимальна тягова потужність машини з переходом на вищі швидкості збільшується, якщо на нижчих швидкостях зчеп­лення рушіїв з грунтом було недостатнє для реалізації повної по­тужності двигуна і зменшується, якщо воно було достатнім. Опти­мальна величина тягового опору машини залежить від ряду умов і може значно відрізнятись від величини нормального тягового зуси-лля машини. Тому крива, що огинає максимальне значення тягових потужностей характеризує потенційні моливості машини і нази­вається потенційною тяговою характеристикою.