Расчет и построение тягово – динамической характеристики.

Тяговой характеристикой называется график, зависимостей полезной мощности на крюке N_кр и действительной скорости движения тягача V_д на всех передачах, а так же коэффициента буксования d от силы тяги на крюке Р_кр.

    Для построения тяговой характеристики тягача в качестве исходного материала используется: выходная характеристика ГТ; зависимость коэффициента буксования d от силы тяги на крюке Р_кр; значение тягового фактора U на всех передачах.

    Для построения тяговой характеристики необходимо использовать следующие зависимости, по которым строятся графики.

    Теоретическая скорость тягача, на:

I – передаче: V_т=p*n_т/U_I*30 = 3,14*1827,6/30*244,30=0,783 м/с

II – передаче: V_т=p*n_т/U_II*30 = 3,14*1827,6/30*148,08=1,29 м/с

III – передаче: V_т=p*n_т/U_III*30 = 3,14*1827,6/30*54,828=3,48 м/с

 

    Действительная скорость тягача:

                            V_д=V_т*(1-d), м/с.

    Коэффициент буксования рекомендуется определить по эмпирическим зависимостям для гусеничных тягачей:

                                 d=1-((1-(j_кр/(j_кр.мах-0,07)))^0,15

где: j_кр – удельная сила тяги, j_кр=Р_кр/G_сц.

    Окружное усилие на движителе для всех передач, в зависимости от крутящего момента турбинного колеса М_т:

                                 Р_к1=M_т*U_I*h_м=5746*244,3*0,90=1263373

                                 Р_к2=M_т*U_II*h_м=5746*148,06*0,90=768470,04

                                 Р_к3=M_т*U_III*h_м=5746*54,828*0,90=283537,5

где: h_м – КПД механической части силовой передачи, h_м=0,9

        

Сила тяги на крюке тягача:

                                 P_кр1=P_к1 – Р_f=1263373-25025,31=1238347,7 Н

                                 P_кр2=P_к2 – Р_f=768470-25025,31=743444,73 Н

                                 P_кр3=P_к3 – Р_f=283537,3-25025,31=258511,97 Н

где: Р_f  - сила сопротивления движению тягача

Р_f=f*G_сц=0,05*500506,2=25025,31 Н

 

    Полезная мощность на крюке:

                                 N_кр=Р_кр*V_д/1000

 

Таблица № 5. Результаты расчета исходных данных для построения                     тягово – динамической характеристики.

 

№ передачи		U, 1/м	Рк, Н		Ркр, Н	V­т, м/с
1   2   3	244,30   148,06   54,828		1263373   768470,04   283537,5	1238347,7   743444,73   258511,97		0,783   1,29   3,48

 

Построение тягово – динамической характеристики производится в следующей последовательности.

1. В первой четверти строят график зависимости коэффициента буксования d от силы тяги на крюке Р_кр, а в третьей четверти выходную характеристику системы «ДВС – ГТ».

2. Во второй четверти, строят лучи, представляющие собой зависимости теоретической скорости тягача V_т от числа оборотов n_т для каждой передачи.

3. В четвертой четверти, для каждой передачи строят лучи зависимости касательной силы тяги Р_к от момента М_т. Начало отсчета силы Р_к при этом нужно сместить от точки О влево, на величину силы сопротивления движению тягача P_f в точку О₁.

4. Через произвольную точку 1 на зависимости М_т=f(n_т) проведем вертикальную линию до пересечения с лучами V_т=f(n_т) первой передачи в точке 2 и горизонтальную линию до пересечения с лучами Р_к=f(М_т) в точке 3. Горизонтальная линия проведенная через точку 2 до пересечения с осью ординат в точке 4, отсекает на ней отрезок, соответствующий теоретической скорости. Проведя вертикальную линию через точку 3 до пересечения с осью абсцисс в точке 5, находим величину силы Р_кр. Продлив эту вертикаль до пересечения с кривой буксования в точке 6, находим величину d.

5. По найденным значениям V_т и d находим величину теоретической скорости V_д. Отложив ее на вертикали, продленной за точку 6, находим точку 7, которая будет лежать на кривой V_д. Повторяя эти построения для других точек на кривой М_т, находим ряд точек, соединив которые плавной кривой, получим зависимость скорости V_д от силы Р_кр для первой передачи во всем диапазоне регулирования. Аналогично строятся кривые и для других передач.

6. Используя полученные зависимости скорости V_д от силы Р_кр, для каждой точки определяем значение мощности на крюке N_кр. Отложив это значение на вертикали, в принятом масштабе от оси Р_кр, получим точку 8. Выполняя построения для всего диапазона изменения V_д и соединяя найденные точки, получаем кривую зависимости мощности N_кр от силы тяги Р_кр.

 

Таблица № 6. Результаты расчета и построение тягово – динамиче-

                   ской характеристики.

 

№ точки		Мт, Н*м		nт,		Vт, м*с		Ркр, кН		d		Vд, м*с	Nкр, кВт
I передача
1   2   3   4   5	2110   2765   3370   4095   4890		1540   1225   920   644   301		0,622   0,582   0,401   0,275   0,125		436   583   721   887   1060		0,06   0,085   0,115   0,18   0,27		0,622   0,51   0,35   0,225   0,091		271   297,3   252   199,5   96,46
II передача
1   2   3   4   5	2110   2765   3370   4095   4890		1540   1225   920   644   301		1,31   1,075   0,75   0,525   0,25		268   346   429   541   631		0,028   0,045   0,052   0,077   0,093		1,273   1,02   0,711   0,484   0,226		341,16   352,92   305,08   261,84   142,60
III передача
1   2   3   4   5	2110   2765   3370   4095   4890		1540   1225   920   644   301		2,96   2,41   1,75   1,225   0,587		79   108   141   165   207		0,011   0,014   0,016   0,02   0,022		2,92   2,376   1,772   1,20   0,574		230,68   256,6   242,52   198   117,9

Литература

1. К.И. Завьялов «Конструктивные и эксплуатационные особенности промышленных тракторов»

2. Метод. Указания по дисциплине «ДВС» Глотов Б.Н.