Мощностной баланс и кпд трактора.

Мощностным балансом трактора называется уравнение, показывающее распределение мощности двигателя на преодоление различных сопротивлений и совершение полезной работы. В общем виде уравнение мощностного баланса можно записать:

Ne = Nтр + Nf + Nб ± Nпод ± NJ +Nвоз + Nкр + Nом,

где Ne – эффективная мощность двигателя, мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Nтр –механические потери в трансмиссии.

Механические потери в трансмиссии можно оценить с помощью механического кпд трансмиссии: мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Здесь Nк – мощность, подводимая к ведущим колесам Nк = Ne – Nтр.

Тогда мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Отсюда мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Nf –мощность, расходуемая на качение, Nf = PfVд.

Nб –мощность, теряемая на буксование, мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Умножив и разделив данное выражение на Vт, получим:

мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Считая, что РкVт = Nки PfVт » Nf,получим: Nб » Кб(Nк – Nf).

Nпод –мощность, расходуемая на преодоление подъема (высвобождаемая

при движении под уклон), Nпод = gmэSinαVд.

Nj –мощность, расходуемая на разгон (высвобождаемая при замедленном

движении), Nj = JmэКврмVд.

Nвоз –мощность, расходуемая на сопротивление воздуха, принимаем Nвоз = 0.

Nкр –тяговая мощность, затрачивается на перемещение орудия, Nкр = РкрVд.

Nом –мощность, передаваемая через систему отбора мощности, Nом = Момwом,

Мом – момент на валу отбора мощности,

wом –частота вращения вала отбора мощности.

В случае движения трактора на горизонтальном участке поверхности уравнение мощностного баланса имеет вид: Ne = Nтр + Nf + Nб + Nкр + Nом.

Общий кпд трактора есть отношение всей полезной мощности ко всей затраченной:

мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru .

Если трактор работает на стационаре с включенным механизмом отбора мощности

Кпдобщ = Nом / Ne = Кпдом,

Кпдом – кпд механизма отбора мощности.

Из этого можно отметить, что общий кпд трактора не характеризует трактор как тяговое средство, чем выше расход мощности через систему отбора мощности, тем выше общий кпд трактора.

Для характеристики трактора, как тягового средства, был введен тяговый кпд трактора. Тяговый кпд трактора – это отношение мощности, затраченной на перемещение орудия ко всей мощности, затраченной на перемещение агрегата.

мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

При отключенном механизме отбора мощности: Кпдтяг = Nкр / Ne = Кпдобщ.

Пусть вал отбора мощности будет отключен Nом = 0. Умножим и разделим тяговый кпд на произведение – Nк(Nк – Nf)

мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru

Отношения: мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru –механический кпд трансмиссии, мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru –кпд, учитывающий затраты мощности на качение,

мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru –кпд, учитывающий потери мощности на буксование.

Тогда Кпдтяг = КпдтрКпдfКпдб.

Для гусеничного трактора Кпдтяг = КпдтрКпдrКпдпКпдб.

Составляющие тягового кпд можно определить в процессе эксперимента или рассчитать по эмпирическим формулам.

Механический кпд трансмиссии определяется путем замера крутящего момента двигателя Меи моментов на полуосях колес Мк: мощностной баланс и кпд трактора. - student2.ru .

Кпд, учитывающий потери мощности на качение, рассчитывают: Кпдf = Ркр / Рк.

Нагрузку на крюке записывают с помощью тягового динамографа. Касательную силу тяги можно рассчитать: Рк = Мк / Rз.

Тяговый кпд трактора является важным параметром его работы. Он показывает, на сколько потери мощности в трансмиссии, на качение и буксование одного трактора меньше, чем другого, т.е. он характеризует степень совершенства трансмиссии, ходовой части и, в целом, всей компоновки трактора. Так как тяговый кпд является безразмерным параметром, он позволяет сравнивать степень совершенства конструкции различных типов тракторов. Анализируя составляющие тягового кпд, можно наметить пути улучшения конструкции трактора.

Величина тягового кпд на плотных почвах достигает следующих значений:

- колесные тракторы 0,70…0,75

- гусеничные тракторы 0,75…0,80.

На плотных почвах тяговые кпд колесных и гусеничных тракторов близки друг к другу и, если учесть сложность и стоимость гусеничного движителя, предпочтение следует отдать колесным тракторам.

На рыхлых почвах тяговый кпд достигает:

- колесные тракторы 0,50…0,55

-гусеничные тракторы 0,65…0,75.

Снижение тягового кпд колесных тракторов на рыхлых почвах связано с увеличением потерь мощности на буксование. Поэтому при работе на рыхлых и, особенно, на влажных почвах следует применять гусеничные тракторы.

Наши рекомендации