Определение рабочего тягового диапазона и эксплуатационной массы трактора. Расчет основных рабочих скоростей, передаточных чисел трансмиссии. Определение номинальной эксплуатационной мощности двигателя. Построение индикаторной диаграммы двигателя.
Аннотация к работе
м коэффициента расширения тяговой зоны трактора eт. По заданию (1) где P.н - номинальная сила тяги на крюке предыдущего по тяговому классу, кН. , развиваемую на высшей передаче определяем по формуле: Pкр.н. = (2) где сила тяги, развиваемая трактором на высшей передаче основной группы передач при номинальной загрузке двигателя определяем; диапазон тяги. Для современных сельскохозяйственных универсально-пропашных тракторов dт= 2...2,4 [6]. 1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ МАССЫ ТРАКТОРА Эксплуатационная масса трактора должна обеспечивать сцепление движителя с почвой, необходимое для реализации максимальной касательной силы Pк max , кН [6]. Из условий (3) и (4) следует что: (5) Следовательно минимальное значение эксплуатационной массы трактора должно быть выбрано таким образом, чтобы при работе трактора в соответствующих условиях с силой тяги, развиваемой трактором на первой передаче при номинальной загрузке двигателя jдоп колес не превышало допустимых в этом случае пределов. = (6) 1.4 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ РАБОЧИХ СКОРОСТЕЙ Для расчета ряда основных рабочих скоростей трактора, диапазон скоростей, который характеризуется отношением высшей рабочей скорости к скорости на первой передаче основного ряда рабочих скоростей принимаем равным v осн T=2 [6]. Теоретическую скорость Vт, движения м/с на любой передаче определяем отношением [1]: , (8) где к - номер передачи. м/с; м/с; м/с; м/с; м/с; м/с. 1.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РАДИУСА ВЕДУЩИХ КОЛЕС Динамический радиус rк ведущих колес колесного трактора при обычных шинах определяем по следующей формуле: rк = 0,0254 [0,5d (0,8...0,85) B] м, (9) где d и B - соответственно диаметр посадочного обода и ширина профиля колеса в дюймах. ; ; ; ; ; . 1.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) ТРАНСМИССИИ Механический КПД трансмиссии учитывает потери на трение, взбалтывание масла и т.п. Механический КПД ветвей трансмиссии, соединяющих маховик с задними ведущими колесами представим как hтрi = hхолhн = ( 1- x )hцn hкm, (12) где hхол и hн - КПД, учитывающие потери соответственно холостого хода и при работе под нагрузкой; hц и hк - КПД, соответственно цилиндрической и конической пар шестерен (hц=0,985...0,99 и hк=0,975...0,98); m и n - соответственно число пар цилиндрических и конических шестерен, находящихся в зацеплении на данной передаче x - коэффициент, учитывающий потери холостого хода в трансмиссии (x=0,03...0,05). Nвом - мощность, необходимая для привода рабочих машин от вала отбора мощности на расчетном тяговом режиме, кВт. Тепловой расчет выполняем на ПЭВМ по программе, составленной на кафедре тракторов и автомобилей. Обозначения Параметры Размерность 1 2 3 mO теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива кг/кг топлива МО теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг топлива кмоль/кг топлива М1 количество подаваемого свежего заряда на 1 кг топлива кмоль/кг топлива М2 Количество продуктов сгорания на 1кг топлива кмоль/кг топлива С массовая доля углерода в топливе - Н массовая доля водорода в топливе - О массовая доля кислорода в топливе - nН номинальная частота вращения об/с рO расчетное атмосферное давление МПа Тс расчетная температура окружающего воздуха К рК давление после компрессора (на впуске) МПа TK температура после компрессора (на впуске) К nK показатель политропы сжатия в компрессоре - Dра потеря давления на впуске МПа TK` температура на впуске (с учетом подогрева) К DT подогрев свежего заряда на впуске К ра давление в цилиндре в конце впуска МПа ТА температура в конце процесса впуска К e степень сжатия - рr давление в конце процесса впуска МПа Tr температура в конце процесса впуска К hV коэффициент наполнения цилиндров - gr коэффициент остаточных газов - n1 показатель политропа сжатия - pc давление в конце процесса сжатия МПа Тс температура в конце процесса сжатия К a коэффициент избытка воздуха - mт молекулярная масса паров топлива кг/кмоль m0 химический коэффициент молеку- лярного изменения горючей смеси - m Действительный коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси Hи низшая теплота сгорания топлива кДж/кг Нрс теплота сгорания рабочей смеси кДж/кмоль xz коэффициент использования теплоты в процессе сгорания - Сvc средняя мольная изохорная теплоемкость рабочей смеси кДж/кмоль Сvz средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания кДж/кмоль ?p степень повышения давления - рz максимальное расчетное давление в цикле МПа Тz температура в конце процесса сгорания К А коэффициент в уравнении для расчета Тz кДж/кмоль B коэффициент в уравнении для расчета Тz кДж/кмоль F коэффициент в уравнении для расчета Тz кДж/кмоль r степень предварительного расширения - n2 показатель политропы расширения - d степень последующего расширения - pB давление в конце процесса расширения МПа TB температура в конце процесса расширения К pi теоретическое среднее индикаторное давление МПа pi среднее индикаторное давление МПа pк плотность заряда на впуске кг/м R газовая постоянная для воздуха Дж/кгК hi индикаторный КПД - n коэффициент