Министерство сельского хозяйства
и продовольствия
Республики Беларусь
главное управление образования и кадров
Белорусская государственная сельскохозяйственная академия
Кафедра технологии и
организации
механизированных работ в
растениеводстве
Основные эксплуатационные характеристики тракторов
Методические указания к лабораторной работе 1 для студентов
неинженерных специальностей
Горки 1998
Министерство сельского хозяйства и продовольствия
Республики Беларусь
главное управление образования и кадров
Белорусская сельскохозяйственная академия
Кафедра технологии и организации механизированных
работ в растениеводстве
Основные эксплуатационные характеристики тракторов
Методические указания к лабораторной работе 1 для студентов
неинженерных специальностей
Горки 1998
Рекомендовано методической комиссией факультета бухгалтерского учета 01.04.98.
Составили: А.С. Добышев, канд. тех. наук; О.П. Лабурдов, ассистент.
Основные эксплуатационные характеристики тракторов:
Методические указания / Белорусская сельскохозяйственная академия; Сост. А. С. Добышев, О.П. Лабурдов. Горки, 1998. 12 с.
Описана методика расчета основных эксплуатационных характеристик тракторов.
Для лабораторных занятий студентов неинженерных специальностей.
Таблиц 1.
Рецензенты: Н.И. Дудко, доцент кафедры механизации и производственного обучения БСХА.
ã Составление. А.С. Добышев, О.П. Лабурдов, 1998
ã Белорусская сельскохозяйственная академия, 1998
Введение
Целью работы является:
1. Закрепление и углубление понятия об основных эксплуатационных силовых характеристиках тракторов;
2. Освоение методики их расчета;
3. Развитие представления о связи рассчитываемых показателей с эффективностью использования тракторов.
В процессе выполнения работы необходимо:
1. Рассчитать для двух состояний поля значения касательной силы тяги, силы сцепления, движущей силы, сил сопротивления передвижению трактора и сопротивления движению на подъем, силы тяги трактора, эффективности использования потенциального тягового усилия;
2. Построить график тягового баланса трактора;
3. Сделать заключение о тяговых свойствах трактора, предложить мероприятия, направленные на повышение эффективности использования техники.
1.
Общие сведения
Эксплуатационные силовые характеристики трактора определяют на каждом фоне отдельно. Расчеты проводят по указанным ниже зависимостям.
1. Касательная сила тяги – это теоретическая сила, которая может возникнуть в месте контакта движителя трактора с почвой под действием максимального крутящего момента, передаваемого от двигателя к движителям. Она рассчитывается по формуле
, кН, (1)
где Nен
- номинальная мощность двигателя, кВт;
iт
- общее передаточное число трансмиссии;
hм
- механический К.П.Д. трансмиссии (для колесных тракторов hм
= 0,91…0,92; для гусеничных с учетом потерь в гусеницах hм
= hмг
= 0,86…0,88);
nн
- номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;
rк
- радиус качения ведущего колеса (звездочки), м.
Для колесных тракторов на пневматических шинах
,
(2)
где rо
- радиус обода колеса, м;
h - высота пневматической шины, равная ее ширине, м;
l - коэффициент усадки, равный для пневматических шин низкого давления (до 2,5×102
кН/м2
) 0,7…0,8.
Для гусеничных тракторов радиус ведущего колеса принимают равным радиусу начальной окружности звездочки.
2. Наибольшую силу сцепления ведущего механизма (движителя) трактора определяют из соотношения
, кН, (3)
где m - коэффициент сцепления ведущего механизма с почвой;
Gсц
- сцепной вес трактора, кН.
Сцепной вес гусеничных и колесных со всеми ведущими колесами тракторов равен их весу (Gсц =
Gтр
). Для колесных тракторов с одним ведущим мостом Gсц
» 2/3 Gтр
. Сцепная сила определяет ту часть касательной силы тяги, которая может быть реализована по условиям сцепления.
3. Движущая агрегат сила Рд
определяется из сравнения численных значений Рк
и Рс. Она равна меньшей из них. При Рк
£ Рс
, Рд
= Рк
, если Рк
> Рс
, то Рд
= Рс
.
4. Сопротивление передвижению трактора
Рf
» f × Gтр
,
(4)
где f - коэффициент сопротивления качению.
5. Сопротивление движению трактора на подъем
, (5)
где i - уклон, %.
6. Силу тяги трактора (силу, используемую для перемещения рабочей машины) при работе трактора в заданных условиях вычисляют по формуле
Ркр
= Рд
– Рf
- Рa
. (6)
Это уравнение называется тяговым балансом трактора.
7. Потенциальное тяговое усилие – это усилие, которое может развить трактор, работающий в условиях достаточного сцепления
Рп
= Рк
– Рf
- Рa
. (7)
8. Экономическая эффективность использования потенциального тягового усилия:
. (8)
Результаты вычислений заносят в табл.1. При условии ненадежного сцепления намечают мероприятия по улучшению сцепных качеств движителя.
9. График тягового баланса трактора (рис. 1) строят в прямоугольных осях координат: по оси абсцисс откладывают значения коэффициента сцепления m движителя с почвой, а по оси ординат – составляющие тягового баланса Рк
, Рс
, Рf
, Рa
для двух фонов поля. На графике необходимо определить зоны достаточного и недостаточного сцепления, а также отметить силу тяги Ркр
трактора.
Рис. 1. График тягового баланса
2.
В тетради, предназначенной для выполнения заданий изучаемого курса, записать название работы и содержание задания. Ниже записать исходные данные для расчета, приведенные в приложении, согласно варианту, указанному преподавателем. После этого приступить к расчетам, придерживаясь определенного правила записей. Нужно записать производимое действие и привести расчетную формулу, с помощью которой оно должно осуществляться. Дать расшифровку буквенных обозначений формулы. Потом в формулу подставить цифровые значения параметров и записать конечный результат расчета. Промежуточные расчеты производить на черновиках. Обозначение показателя и конечный результат расчета подчеркнуть. Результаты записать в табл.1. Под выполненной работой поставить подпись.
Т а б л и ц а 1. Эксплуатационные показатели трактора,
кН
| Состояние поля |
Передача |
Рк
|
Рэ
|
Рд
|
Рf
|
Рa
|
Ркр
|
Рп
|
Э, % |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Расчет показателей нужно производить в следующем порядке:
1. Для колесных тракторов определить радиус качения колеса по формуле (2). Для гусеничных тракторов радиус качения ведущего колеса равен радиусу начальной окружности звездочки (табл.2);
2. Рассчитать касательную силу тяги Рк
по выражению (1). Для обоих рабочих фонов она будет одинаковой;
3. Определить сцепной вес Gсц
трактора по выражениям, приведенным в пункте 1.2, и рассчитать наибольшие силы сцепления (Рс
) для обоих фонов, использовав формулу (3);
4. По соотношениям, указанным в пункте 1.3, определить движущие силы Рд
на обоих фонах;
5. Рассчитать сопротивление передвижению Рf
трактора на обоих фонах по уравнению (4);
6. Определить сопротивление движению трактора на подъем Рa
по зависимости (5). На обоих фонах оно одинаково;
7. Определить силу тяги трактора на обоих фонах по формуле (6), подставляя в нее значения Рд
, Рf
, Рa
, определенные для каждого фона;
8. Согласно формулам (7) и (8) рассчитать потенциальное тяговое усилие трактора и экономическую эффективность его использования;
9. Полученные конечные результаты занести в табл.1;
10. На основании данных таблицы построить график тягового баланса трактора, руководствуясь нижеизложенными указаниями;
11. Сначала провести координатные оси. На оси абсцисс в выбранном масштабе отложить значения m1
и m2
(при этом нулевое значение m не обязательно должно совпадать с точкой пересечения координатных осей). Из полученных точек провести линии, параллельные оси ординат, и на них в наиболее приемлемом масштабе отложить величину Рк
от нулевого значения, которая для обоих фонов поля будет одинакова. Полученные точки соединить прямой линией. На тех же вертикальных линиях и в том же масштабе отложить от нулевого значения величины силы сцепления (они разные для разных почвенных условий), соединяя полученные точки прямой линией. Точка пересечения прямой Рс
и Рк
разграничит зоны достаточного и недостаточного сцепления.
В таком же порядке провести линии сил преодоления подъема и сопротивления передвижению трактора. При этом величины Рa
отложить от нуля, а Рf
– принимая линию Рa
за ось абсцисс. Ординаты, заключенные между линиями Рf
и Рс
(зона недостаточного сцепления) или Рк
(зона надежного сцепления), будут соответствовать величинам усилия на крюке трактора при работе его в разных почвенных условиях, находящихся по сцепным свойствам в диапазоне меньшей и большей величин коэффициента m;
12. Путем сопоставления результатов расчетов и анализа полученного графика указать причины изменения эксплуатационных силовых показателей трактора. Для условий недостаточного сцепления указать мероприятия, направленные на улучшение сцепных качеств движителя. Проанализировать влияние предлагаемых мероприятий на экономическую эффективность использования потенциального тягового усилия.
Контрольные вопросы
1. На какие силовые характеристики влияют внешние условия работы?
2. Что такое движущая сила?
3. Чем определяются внешние условия работы трактора?
4. Почему уравнение (6) называют тяговым балансом трактора?
5. Как определяется эффективность использования тягового усилия?
6. На какие экономические показатели влияет величина тягового усилия трактора?
7. Какие мероприятия можно предложить по улучшению условий работы трактора, если
Ро
< Рк
Рекомендуемая литература
1. К о ж е в н и к о в К.И., Б у д ь к о Ю. В., Д о б ы ш Г.Ф. Технология механизированных работ: Учебное пособие. Мн.: Ураджай, 1988.
2. И о ф и н о в С.А , Л ы ш к о Г.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1984.
3. Эксплуатация машинно-тракторного парка. Учеб. Пособие для с./х. вузов/под ред. Ю. В. Будько. Мн.: Ураджай, 1991.
4. А л л и л у е в В.А., А н а н ь и н А.Д., М о р о з о в А.Х. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка. М.: Агропромиздат,1987.
5. А л л и л у е в В.А., А н а н ь и н А.Д., М и х л и н В.М. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Агропромиздат,1991.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Общие сведения............................................................................................... 3
2. Порядок выполнения и оформления работы............................................ ......6
контрольные вопросы............................................................................................7
Рекомендуемая литература...................................................................................8
Приложения.
Добышев анатолий Семенович
Лабурдов Олег Петрович
Основные эксплуатационные характеристики тракторов
Методические указания к лабораторной работе №1 для студентов неинженерных специальностей.
Редактор Н.П. Лаходанова
Техн. Редактор Н.К. Шапрунова
Корректор Е.В. Ковалева
Сдано в набор Подписано в печать
Формат 60х80 1/16
. Бумага тип №. Гарнитура литературная.
Высокая печать. Усл. печ. л. Уч.-изд. л.
Тираж 500 экз. Заказ № Цена
Редакционно-издательский отдел БСХА
213410, г. Горки Могилевской обл., ул. Студенческая, 2
Типография БСХА, г. Горки, ул. Студенческая 10