Топливная экономичность
Топливная экономичность характеризуется часовым расходом топлива Gт и удельным крюковым gкр.
При бесступенчатой передаче двигатель при всех значениях тяговой нагрузки работает на полной мощности, поэтому расход топлива будет постоянным:
Удельный расход топлива на еденицу крюковой мощности (в г/кВт·ч) определяется по формуле:
При Ркр=6 кН: gкр = 220×124/51,81=526,54 г/кВт·ч.
Значения gкр при следующих значениях Ркр рассчитываем аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 6.
Таблица 6
Показа- |
Тяговые усилия на крюке, кН |
|||||||||
тели |
0 |
6 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
42 |
48 |
52 |
d |
0 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
15 |
100 |
Vт |
18,27 |
8,9 |
5,88 |
4,39 |
3,51 |
2,92 |
2,5 |
2,18 |
1,94 |
1,81 |
Vd |
18,27 |
8,64 |
5,65 |
4,18 |
3,3 |
2,71 |
2,3 |
1,97 |
1,65 |
0 |
Nf |
104,16 |
49,22 |
32,2 |
23,8 |
18,79 |
15,47 |
13,1 |
11,2 |
9,4 |
0 |
Nd |
0 |
3,12 |
4,17 |
5,21 |
6,25 |
7,29 |
8,33 |
10,42 |
15,62 |
104,16 |
Nкр |
0 |
51,81 |
67,79 |
75,15 |
79,12 |
81,4 |
82,73 |
82,54 |
79,14 |
0 |
hm |
0 |
0,42 |
0,55 |
0,61 |
0,64 |
0,66 |
0,67 |
0,67 |
0,64 |
0 |
gкр |
- |
526,54 |
402,42 |
363,01 |
344,79 |
335,14 |
329,75 |
330,51 |
344,71 |
- |
Тяговая характеристика трактора на передачах
Расчет характеристики производится в следующей последовательности:
Крутящий момент (в кН×м) на ведущих колесах трактора:
Мк = Мд × Uтр × hm ,
где Uтр - общее передаточное число силовой передачи;
hm - к.п.д. силовой передачи.
Величина Мд берется из регуляторной характеристики примерно через каждые 100 оборотов коленчатого вала двигателя. Затем определяются Рк; Ркр; Vт; Vd; Nкр на передачах по формулам:
Рк = Мк / rк , Pкр = Рк - Рf , Vт = 0.105 × ne × rк / uтр ,
Vd = Vт × (1 - d), Nкр = Ркр × Vd
где rк - радиус колеса, м;
nе - частота вращения коленчатого вала в мин-1;
uт - общее передаточное число трансмиссии на передаче;
Ркр - тяговое усилие на крюке на передаче, кН.
Рабочие передачи:
Таблица 7
1-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=132,79
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
60,04 |
71,03 |
77,96 |
81,14 |
Рк , кН |
62,54 |
73,99 |
81,21 |
84,52 |
Ркр, кН |
56,84 |
68,29 |
75,51 |
78,82 |
d |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Vт, М ∕ с |
1,67 |
1,37 |
1,06 |
0,61 |
Vd, М ∕ с |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Nк, кВт
|
0,00 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
2-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=121,18
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
54,79 |
64,82 |
71,14 |
74,05 |
Рк , кН |
57,07 |
67,52 |
74,11 |
77,14 |
Ркр, кН |
51,37 |
61,82 |
68,41 |
71,44 |
d |
0,73 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Vт, М ∕ с |
1,83 |
1,50 |
1,16 |
0,67 |
Vd, М ∕ с |
0,49 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Nк, кВт
|
25,38 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
3-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=106,61
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
48,20 |
57,02 |
62,59 |
65,15 |
Рк , кН |
50,21 |
59,40 |
65,20 |
67,86 |
Ркр, кН |
44,51 |
53,70 |
59,50 |
62,16 |
d |
0,12 |
1,00 |
1,00 |
1,00 |
Vт, М ∕ с |
2,08 |
1,70 |
1,32 |
0,76 |
Vd, М ∕ с |
1,83 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
Nк, кВт
|
81,47 |
0,00 |
0,00 |
0,00 |
4-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=93,97
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
42,49 |
50,26 |
55,17 |
57,42 |
Рк , кН |
44,26 |
52,36 |
57,47 |
59,82 |
Ркр, кН |
38,56 |
46,66 |
51,77 |
54,12 |
d |
0,08 |
0,13 |
0,87 |
1,00 |
Vт, М ∕ с |
2,36 |
1,93 |
1,50 |
0,86 |
Vd, М ∕ с |
2,17 |
1,68 |
0,20 |
0,00 |
Nк, кВт
|
83,71 |
78,38 |
10,11 |
0,00 |
5-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=85,95
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
38,86 |
45,97 |
50,46 |
52,52 |
Рк , кН |
40,48 |
47,89 |
52,56 |
54,71 |
Ркр, кН |
34,78 |
42,19 |
46,86 |
49,01 |
d |
0,07 |
0,10 |
0,13 |
0,22 |
Vт, М ∕ с |
2,58 |
2,11 |
1,64 |
0,94 |
Vd, М ∕ с |
2,40 |
1,90 |
1,43 |
0,73 |
Nк, кВт
|
83,46 |
80,15 |
66,94 |
35,87 |
6-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=84,96
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
38,41 |
45,44 |
49,88 |
51,92 |
Рк , кН |
40,01 |
47,34 |
51,96 |
54,08 |
Ркр, кН |
34,31 |
41,64 |
46,26 |
48,38 |
d |
0,07 |
0,09 |
0,13 |
0,17 |
Vт, М ∕ с |
2,61 |
2,14 |
1,66 |
0,95 |
Vd, М ∕ с |
2,43 |
1,94 |
1,45 |
0,79 |
Nк, кВт
|
83,30 |
80,92 |
66,85 |
38,11 |
7-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=75,94
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
34,34 |
40,62 |
44,58 |
46,41 |
Рк , кН |
35,77 |
42,31 |
46,44 |
48,34 |
Ркр, кН |
30,07 |
36,61 |
40,74 |
42,64 |
d |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
Vт, М ∕ с |
2,92 |
2,39 |
1,86 |
1,06 |
Vd, М ∕ с |
2,72 |
2,20 |
1,69 |
0,95 |
Nк, кВт
|
81,65 |
80,48 |
68,90 |
40,68 |
8-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=68,87
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
31,14 |
36,84 |
40,43 |
42,08 |
Рк , кН |
32,44 |
38,37 |
42,12 |
43,84 |
Ркр, кН |
26,74 |
32,67 |
36,42 |
38,14 |
d |
0,07 |
0,07 |
0,08 |
0,08 |
Vт, М ∕ с |
3,22 |
2,63 |
2,05 |
1,17 |
Vd, М ∕ с |
2,99 |
2,45 |
1,89 |
1,08 |
Nк, кВт
|
80,07 |
80,05 |
68,65 |
41,08 |
9-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=60,92
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
27,54 |
32,59 |
35,77 |
37,23 |
Рк , кН |
28,69 |
33,94 |
37,26 |
38,78 |
Ркр, кН |
22,99 |
28,24 |
31,56 |
33,08 |
d |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
Vт, М ∕ с |
3,64 |
2,98 |
2,32 |
1,32 |
Vd, М ∕ с |
3,42 |
2,77 |
2,15 |
1,23 |
Nк, кВт
|
78,68 |
78,23 |
67,98 |
40,72 |
10-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=59,61
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
26,95 |
31,88 |
35,00 |
36,43 |
Рк , кН |
28,08 |
33,21 |
36,45 |
37,94 |
Ркр, кН |
22,38 |
27,51 |
30,75 |
32,24 |
d |
0,05 |
0,07 |
0,07 |
0,07 |
Vт, М ∕ с |
3,72 |
3,04 |
2,37 |
1,35 |
Vd, М ∕ с |
3,53 |
2,83 |
2,20 |
1,26 |
Nк, кВт
|
79,08 |
77,88 |
67,71 |
40,57 |
11-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=55,03
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
24,88 |
29,43 |
32,31 |
33,63 |
Рк , кН |
25,92 |
30,66 |
33,65 |
35,03 |
Ркр, кН |
20,22 |
24,96 |
27,95 |
29,33 |
d |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,07 |
Vт, М ∕ с |
4,03 |
3,30 |
2,56 |
1,47 |
Vd, М ∕ с |
3,83 |
3,10 |
2,38 |
1,36 |
Nк, кВт
|
77,40 |
77,36 |
66,67 |
39,97 |
Транспортные передачи:
12-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=48,42
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
21,89 |
25,90 |
28,43 |
29,59 |
Рк , кН |
22,81 |
26,98 |
29,61 |
30,82 |
Ркр, кН |
17,11 |
21,28 |
23,91 |
25,12 |
d |
0,05 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
Vт, М ∕ с |
4,58 |
3,75 |
2,91 |
1,67 |
Vd, М ∕ с |
4,35 |
3,56 |
2,74 |
1,55 |
Nк, кВт
|
74,42 |
75,75 |
65,51 |
38,91 |
13-я передача. Общее передаточное число трансмиссии iтр=42,24
Показат |
Частота вращения коленчатого вала, мин-1 |
|||
ели |
2200 |
1800 |
1400 |
800 |
Мк, кН·м |
19,10 |
22,59 |
24,80 |
25,81 |
Рк , кН |
19,89 |
23,54 |
25,83 |
26,89 |
Ркр, кН |
14,19 |
17,84 |
20,13 |
21,19 |
d |
0,04 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
Vт, М ∕ с |
5,25 |
4,30 |
3,34 |
1,91 |
Vd, М ∕ с |
5,04 |
4,08 |
3,17 |
1,81 |
Nк, кВт
|
71,54 |
72,78 |
63,90 |
38,43 |
Для построения тяговой характеристики используются только Ркр, Nкр, Vd.
Тяговую характеристику трактора на передачах строим по крюковой мощности Nкр и действительной скорости Vд (рис.4).
Построение тяговой характеристики трактора на передачах по часовому и удельному расходу топлива (рис.5):
Величины Gт и gе безрегуляторной ветви берутся из таблицы 1.
Удельный расход топлива регуляторной ветви характеристик двигателя на передачах gкр1; gкр2; gкр3...gкрn вычисляется по формуле:
gкр = Gт × 1000 / Nкр ,
только для одной точки, равной примерно 0.7 максимальной крюковой мощности на данной передаче, при соответствующей Ркр.
По рис.4 определяем значения мощности на передачах для регуляторной ветви:
0,7·Nкр5=0,7·75,85=53,1 кН
0,7·Nкр6=0,7·76=53,2 кН
0,7·Nкр7=0,7·77,5=54,25 кН
0,7·Nкр8=0,7·77=53,9 кН
0,7·Nкр9=0,7·75,71= 53 кН
0,7·Nкр10=0,7·75,78=53,05 кН
0,7·Nкр11=0,7·75=52,5 кН
0,7·Nкр12=0,7·72,5= 50,75 кН
0,7·Nкр13=0,7·70=49 кН
По значениям 0,7·Nкрi определяем соответствующие значения Ркр.
На рис.5 по полученным значениям Ркр определяем соответствующие значения Gтi:
Gт5=21,4 кг/ч
Gт6=21,4 кг/ч
Gт7=21,4 кг/ч
Gт8=21,6 кг/ч
Gт9=21,6 кг/ч
Gт10=21,6 кг/ч
Gт11=21,6 кг/ч
Gт12=23,6 кг/ч
Gт13=22 кг/ч
По значениям 0,7·Nкрi и Gтi определяем значения ge на регуляторной ветви:
gкр5 = 21,4 × 1000 / 53,1=403 г/кр кВт·ч
gкр6 = 21,4 × 1000 / 53,2=402 г/кр кВт·ч
gкр7 = 21,4 × 1000 / 54,25=393 г/кр кВт·ч
gкр8 = 21,6 × 1000 / 53,9=400 г/кр кВт·ч
gкр9 = 21,6 × 1000 / 53=407,5 г/кр кВт·ч
gкр10 = 21,6 × 1000 / 53,05=407,16 г/кр кВт·ч
gкр11 = 21,6 × 1000 / 52,5=411 г/кр кВт·ч
gкр12 = 23,6 × 1000 / 50,75=465 г/кр кВт·ч
gкр10 = 22 × 1000 / 49=449 г/кр кВт·ч