3. Динамические параметры трактора

Для выполнения транспортных работ с заданным тяговым усилием в случае равномерного движения на подъем необходимо, чтобы трактор имел динамический фактор:

D = f¹ + i = f× cosa + sina,

где f - коэффициент сопротивления движению на заданном фоне (f=0,16);

a - угол подъема дороги.

Угол подъема дороги принимаем равным 0°.

D = 0,09× cos 0° + sin 0°=0,09

Для установившегося движения при выполнении транспортных работ можно записать:

Р_к = Р_кр + Р_{f ,}

где Р_f - сила сопротивления движению трактора;

Р_кр - тяговое усилие на крюке трактора, которое равно силе сопротивления перекатыванию тракторного прицепа:

Р_кр = f×G_пр×cosa .

Для транспортных работ, выполняемых трактором принимаем тракторный прицеп 2ПТС-4,5 с максимальной массой 6270 кг [п.1.1].

Определяем максимальный вес прицепа:

G_пр. = m·9,81 =6270·9,81=61,51 кН

Р_кр = 0,09×61,51×cos 0°=5,54 кН

Далее определяем:

G_тр.п. = G + G_пр; Р_к = f×G_{тр. п.}×cosa ,

где G - сила тяжести эксплуатационной массы трактора, кН;

G_{тр. п.} - сила тяжести массы прицепа и перевозимого груза, кН.

G_тр.п. = 63,37+ 61,51=124,88 кН

Р_к = 0,09×124,88×cos 0°=11,24 кН

Пренебрегая сопротивлением воздуха, можно записать:

D = f + i = f×cosa + sina = P_k / G_{тр. п.}

D = P_k / G_{тр. п.}=11,24/124,88=0,09

или G_{тр. п.} = Р_к /(f + i) = P_k /(f×cosa + sina).

G_{тр. п.} = P_k /(f×cosa + sina)=11,24/0,09=124,88 кН

Чтобы оценить динамические показатели трактора на транспортных работах, построим динамическую характеристику.

Передачи для выполнения транспортных работ при проверочном расчете принимают по технической характеристике, т.е. те, скорость на которых от 15 до 40 км/ч. Передаточное число трансмиссии на первых двух транспортных передачах были рассчитаны в п.1.3.

Касательную силу тяги на выбранных передачах, по возможностям двигателя, находим по формуле:

Р_к = М_д×u_тр×h_тр / r_к

М_д- момент двикателя при частоте вращения коленчатого вала от n₀ до n_н (тб.1),кН·м

Значения касательной силы тяги определяем для различных скоростных режимов от n_o до n_н, по которым строилась регуляторная характеристика двигателя (безрегуляторная ветвь).

На 12 передаче:

При n=898: Р_к = 0,7269×48,42×0,84/ 0,96=30,8 кН

При n=1500: Р_к = 0,686×48,42×0,84/ 0,96=29,09 кН

Значения Р_к при других оборотах на 12 и 13 передачах рассчитываются аналогично. Результаты расчетов заносим в таблицу 8.

Определяем динамический фактор:

D = P_k / G_{тр.п .}

На 12 передаче:

При n=800: D = 30,8 / 124,88 =0,247

При n=1000: D = 29,09 / 124,88 =0,233

Значения D при других оборотах на 12 и 13 передачах рассчитываются аналогично.

Полученные данные сводим в таблицу 8.

Таблица 8

Динамическая характеристика трактора

Номер передачи	ne мин-1		V м/с	Рк кН	D
12	898		1,869	30,8	0,247
	1500		3,123	29,09	0,233
	1700		3,539	27,76	0,222
	1800		3,747	26,96	0,216
	1900		3,955	26,06	0,209
	2100		4,372	23,99	0,192
	2200		4,58	22,81	0,183
13	898		2,142	26,87	0,215
	1500		3,58	25,38	0,203
	1700		4,057	24,22	0,194
	1800		4,295	23,52	0,188
	1900		4,534	22,74	0,182
	2100		5,011	20,92	0,168
	2200		5,250	19,89	0,159

Зависимость D = f(V) представляем в графической интерпретации, т.е. строим динамическую характеристику тракторного поезда. На динамической характеристике изображают также динамический фактор по сцеплению, который определяется по формуле:

D_сц = Р_кj / G_{тр. п.} = l×G×j / G_{тр. п.,}

где l - коэффициент нагрузки ведущих колес;

j - коэффициент сцепления.

D_сц = 1×6,460·9,81×0,7 / 124,88=0,355