Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75

(фон поля – почва, подготовленная под посев)

Передача Ркрн, кН Vрн, км/ч Nкр max, кВт Примечание
I 28,9 4,61 37,0  
II 26,0 5,26 37,9  
II 23,2 5,81 37,5  
IV 20,3 6,50 36,6 Резервная низшая
V 18,0 7,08 35,3 Основная рабочая
VI 15,2 7,93 33,4 Резервная высшая
VII 11,3 9,60 30,0  

За основную рабочую передачу принимают ту, на которой величина Nкр max имеет наибольшее значение (в нашем примере – II).

При этом скорость движения на данной передаче должна укладываться в пределы технологически допустимых скоростей и в запасе должна быть минимум одна низшая рабочая (резервная) передача Vрез. Агрегат не должен быть очень громоздким.

Например, для использования на культивации машины КПГ-4 Vрез = 6-8 км/ч [4. стр.8, табл.1.2], рабочими будут IV,V,VI передачи. В качестве основной рабочей передачи может быть использована- V, а в качестве низшей резервной – IV. Показательно, что II передача (Nкр max) не может быть использована даже в качестве низшей резервной. (Трактор ДТ-75 имеет сравнительно низкую энергонасыщенность и перегиб кривой крюковой мощности на потенциальной характеристике сдвинут в зону низких рабочих скоростей движения).

При расчете имеют в виду, что трактор по силе тяги должен быть загружен не менее, чем на 79-90%. Рациональное значение коэффициента использования тяги:

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.1)

Для сельскохозяйственных тракторов при работе на ровных участках приведены в [4. стр.58, табл.1.28].

Состав тягового прицепного агрегата определяют или по оптимальной или по предельной ширине захвата (1 вариант) или по максимальному числу машин в агрегате (2 вариант).

Чаще всего используют первый вариант.

Определяют оптимальную ширину захвата агрегата (Воpt) на выбранной основной рабочей передаче трактора (см. табл.3.1)

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.2)

где Ксц – удельное тяговое сопротивление сцепки, кН/м (Ксц = 0,8-0,1,2);

Кv1, Kv2, Kvn – удельное тяговое сопротивление машин, входящих в агрегат, с учетом принимаемой скорости движения агрегата, кН/м.

Удельное сопротивление машин при установленных скоростях движения приближенно определяют по формуле

Кv = K[1+ Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (Vр-Vо)], кН/м (3.3)

где Vр – скорость на выбранной основной рабочей передаче, равная Vрн;

Vо – скорость, на которой определены принимаемые по таблица удельные

тяговые сопротивления К и Ко; V1 = 5 км/ч;

Δс – темп нарастания удельного тягового сопротивления, %.

Значения К и Δс приведены в [4. стр.27, табл. 1.7; стр. 29, табл. 1.9].

Найдя Воpt, определяют оптимальное расчетное число машин (или корпусов плуга) в агрегате по формуле

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.4)

Полученное значение округляют до большего или меньшего целого числа, получая при этом два варианта агрегатов. Для каждого из них определяют фронт сцепки:

Всц=В(nм-1), м (3.5)

По величине Всц выбирают марку сцепки [4. стр. 33, табл. 1.13].

Определяют для обоих вариантов тяговое сопротивление агрегата Rа и коэффициент использования силы тяги трактора ξр

Rа = KV1nм1bм1+…. + KVnnмnbмn + Gсцfсц, кН (3.6)

где Gсц – вес сцепки, кН;

fсц – коэффициент сопротивления качению [4. стр.30, табл. 1.10]. [4. стр.58, табл. 1.28]

ξр = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , (3.7)

По найденным значениям Rа на тяговой характеристике находят значения рабочих скоростей движения Vр, а затем подсчитывают производительность агрегата за час чистой работы

ω2 = 0,1 nм ВβVp, га/ч или ω2 = 0,1 ВрVp, (3.8)

где Вр = nмbβ – рабочая ширина захвата агрегата;

β – коэффициент использования ширины захвата агрегата [4. стр. 7, табл.1.1].

Для определения состава пахотного агрегата сначала определяют сопротивление одного плужного корпуса

Rкор = аВкорКоvβ, кН (3.9)

где а – глубина пахоты, м;

Вкор – ширина захвата плужного корпуса, м;

β – коэффициент использования ширины захвата, (β=1,05-1,10);

Число плужных корпусов в агрегате

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.10)

Тяговое сопротивление плуга Rпл = а Вкор nкор Коv β, кН (3.11)

Для окончательного решения о составе рассчитываемого агрегата определяют, может ли трактор на низшей рабочей передаче (см. табл. 3.1) преодолеть имеющийся на участке наибольший угол подъема αmax, град (sin αmax = …….). Для этого подсчитывают синус угла подъема, который трактор преодолеет на низшей рабочей передаче за счет запаса силы тяги

Sinα = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.12)

где Gм – вес одной машины, кН;

Если Sinα > Sinαmax, то трактор преодолеет подъем.

Для пахотного агрегата:

Sinα = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.13)

где gкор = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru- вес плуга, приходящийся на один плужной корпус, кН;

С – поправочный коэффициент, учитывающий вес почвы на корпусах плуга (в зависимости от глубины вспашки изменяется от 1,1 до 1,4; при h=0,22-0,25 м он равен примерно 1,2).

Расчет вылета маркераили следоуказателя или их сочетания производят по общеизвестным формулам (для односеялочных агрегатов считать вылет следоуказателя, для двухсеялочного – вылет маркера, для трехсеялочного и более – сочетание следоуказателей и маркеров).

Схему посевного агрегатавычерчивают на листе писчей бумаги формата 210х297, с нанесением основных размеров (габариты, фронт сцепки, расстояние между точками присоединения машин, длина выезда агрегата). Необходимые данные см. в [4. стр. 91, табл. 1.39].

Содержание технологической характеристики агрегатасм. в [4. стр. 6].

Состав навесных тяговых агрегатоврассчитывают в такой же последовательности, что и прицепных, но тяговое сопротивление агрегата Rсн (кН) определяют с учетом передачи части веса машин и вес сцепки (навески) на движители трактора: Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.14)

где Gд – часть веса машины, воспринимаемого движителями трактора

Rсн = nм Rм – nм Gм λд fм + Gсц f, (3.15)

f – [см. 4, стр. 21, табл. 1.8]

fсц – [см. 4, стр. 30, табл. 10]

2. Расчет транспортного машинно-тракторного агрегата начинают с определения максимального суммарного веса прицепов с грузом Gпр max

Gпр max = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , кН (3.16)

где f и fпр – коэффициенты сопротивления качению трактора и прицепа [4,стр.30, табл.1.10;стр.71, табл.1.34];

атр, апр – коэффициенты повышения сопротивления движению трактора и прицепа при трогании с места [4, стр.72, табл.1.35];

Вес одного прицепа с грузом Gпр

Gпр = Gпрх + Qг, кН (3.17)

где Gпр – вес незагруженного прицепа (см. приложение 6);

Qг – вес груза в прицепе, кН;

Qг = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru (3.18)

где v- объем кузова, м Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru

γм – плотность груза, кг/ м Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru [4. стр. 165, табл. 3.1];

λ – коэффициент использования объема кузова;

Количество прицепов в тракторном поезде nпр = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru . (3.19)

Возможность преодоления трактором на низшей передаче максимального угла подъема (αmax) определяют по уравнению

Ркрн ≥ G′пр (fпр апр + Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ) + G[f(aтр-1)+ Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ], (3.20)

где ί – уклон, % (ί=tgα100,%);

G′пр – суммарный вес груженых прицепов, кН;

После этого проверяют достаточность силы сцепления Fc max на низшей передаче, пользуясь неравенством

Fc max = G(f aтр + Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ) ≥ G′пр (fпр апр + Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ). (3.21)

Fc max для тракторов, работающих с прицепами, находят по уравнениям, приведенным в задании №2, а работающих с полуприцепами – по уравнению

Fc max = (Gc + Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru Gдоп) μ, (3.22)

где lпр – расстояние от прицепной серьги до вертикальной плоскости, проходящей через ось ведущих колес трактора, м;

Gдоп – нагрузка от полуприцепа на прицепную серьгу трактора, кН (см. приложение 6);

3. Если в тяговых агрегатах номинальная касательная сила тяги трактора равна (задание №2) Ркн = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ,

то в тягово-приводных она меньше из-за передачи части мощности двигателя трактора через ВОМ на привод рабочих органов машины, включенных в агрегат

Р́кн = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ,

Как видно из формулы, Ркн уменьшается на величину

Рпр = Ркн - Р́кн = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru, кН; (3.23)

где Nвом - мощность, потребная на привод рабочих органов с.х. машины, кВт;

ηвом - к.п.д. ВОМ; ηвом = 0,95-0,98;

В общем случае Nвом = Nуд q + Nвом xx + Nвом доп,

где Nуд – удельная затрата мощности на технологический процесс, Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru

(приложение №7) [1, 2, 3];

q – пропускная способность машины, кг/с;

qд – пропускная способность, кг/с (приложение 7);

Nвом xx – затраты мощности на холостой ход машины, кВт;

Nвом доп – затраты мощности на привод вспомогательных агрегатов, кВт.

В расчетах часто используют среднее значение Nвом (приложение 7).

Выбор режима работы начинают с определения максимально допустимой скорости движения, обусловленной пропускной способностью qд машины

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , км/ч (3.24)

где Вр – рабочая ширина захвата машины;

g – урожайность убираемой с.х. культура, ц/га;

Затем выясняют интервал технологически допустимых рабочих скоростей (приложение 7).

Определяют приведенное тяговое сопротивление машины. Для машин, имеющих рабочие органы, перемещающиеся в земле (СН-4Б, ККУ-2А «Дружба» и т.п.), его определяют по формуле:

Ra пр = Rм + Rf + Rпр, кН (3.25)

а для остальных машин:

Ra пр = Rf + Rпр, кН (3.26)

где Rм – тяговое сопротивление рабочих органов машины, перемещающихся в земле, кН;

Rf – сопротивление перекатыванию, кН;

Rпр = Рпр – дополнительное тяговое усилие, которое мог бы развить трактор за счет мощности, передаваемой через ВОМ, кН

Rм = а Вр Ко, (3.27)

где а – величина заглубления рабочих органов, м;

Вр – суммарная величина захватов рабочих органов, м;

Ко - удельное сопротивление почвы, кН/м Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ;

Rf = Gм fм, (3.28)

где Gм - эксплуатационный вес машины, кН (В него входит и вес собираемого в бункеры, кузовы материала или распределяемого пополю);

fм - коэффициент сопротивления качению;

Rпр = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru . (3.29)

Прежде чем подсчитать Rпр по приведенной формуле, определяют

Р`кр = Р`кн – G *f. (3.30)

При подсчете Р`кн передаточное число ίт выбирают так, чтобы скорость движения агрегата не выходила за пределы технологически допустимой.

Если Р`кр > (Rм + Rf), то Rпр подсчитывают по формуле

Rпр = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , (3.31)

где n = nн + (nx – nн) Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru ,

Величину коэффициента использования силы тяги трактора определяют по формуле

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , (3.32)

Коэффициент загрузки двигателя находят из соотношения

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , (3.33)

где Ne = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru , кВт

η Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru- коэффициент буксования;

δ – буксование, %. Определяют его по тяговой характеристике (при Ркр=Rм + Rf)

Vр = Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru . (3.34)

Полный к.п.д. трактора определяют по формуле

Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru . (3.35)

Возможность преодоления трактором наибольшего угла подъема, имеющегося на участке, на низшей рабочей передаче, проверяют по известной формуле

sin α= Основные эксплуатационные показатели трактора ДТ-75 - student2.ru . (3.36)

Более точная методика расчета некоторых тягово-приводных агрегатов приведена в [4, стр.63-70].

Контрольные вопросы к заданию № 3

1. Каким требованиям должен удовлетворять правильно составленный агрегат?

2. Как выбирается основная рабочая передача трактора?

3. Что называют удельным тяговым сопротивлением агрегата?

4. Как определить оптимальную ширину захвата агрегата и потребное количество машин для его составления?

5. Как определить удельное тяговое сопротивление плуга при различных скоростях?

6. Как определить фронт и тяговое сопротивление сцепки?

7. Что определяют фактический и оптимальный коэффициенты использования силы тяги?

8. Как определить тяговое сопротивление агрегата?

9. Как определить наибольший угол подъема, преодолеваемый трактором на низшей рабочей передаче?

10. Как определить производительность агрегата за один час чистого рабочего времени?

11. Как определяют приведенное тяговое сопротивление приводных машин?

12. Как определить полный и тяговый к.п.д. трактора при работе с приводной машиной?

ЗАДАНИЕ № 4.

Наши рекомендации