14. Потенциальная тяговая характеристика трактора

Расчет и построение потенциальной тяговой характеристики трактора

Потенциальная тяговая характеристика трактора показывает возможную, идеальную зависимость при автоматическом бесступенчатом регулировании скорости трактора, обеспечивающем загрузку двигателя постоянно на номинальную мощность при изменении тягового усилия на крюке.

Расчет потенциальной тяговой характеристики производим в следующей последовательности:

- номинальную мощность двигателя определяем по формуле (1.2);

- мощность (кВт), теряемая в трансмиссии:

(1.23),

- максимальное тяговое усилие на крюке по сцеплению движителей с почвой:

(1.24),

- текущее значение относительной величины тягового усилия на крюке принимаем с шагом

(1.25),

- текущее значение тягового усилия на крюке (Н)

(1.26),

- коэффициент буксования снимаем с кривой буксования (рис. 5);

- текущее значение касательной силы тяги (Н)

(1.27),

- текущее значение теоретической скорости трактора (км/ч)

(1.28),

- текущее значение действительной скорости определяем по формуле (1.19);

- мощность (кВт), подводимая к ведущим колесам:

(1.29),

- мощность (кВт), теряемая при буксовании:

(1.30),

- мощность (кВт), теряемая при качении:

(1.31),

- мощность на крюке определяем по формуле (1.20);

- тяговый КПД трактора рассчитываем по формуле (1.22);

- необходимое передаточное число трансмиссии определяем по формуле:

(1.32),

По приведенному алгоритму результаты расчетов заносим в таблицы

Трактор с бесступенчатой трансмиссией обладает значительным преимуществом перед трактором со ступенчатой трансмиссией. Дело в том, что бесступенчатая трансмиссия позволяет изменять передаточное число трансмиссии в зависимости от нагрузки на крюке. Это позволяет сделать номинальную загрузку двигателя постоянной независимо от нагрузки на крюке, при этом достигается получение максимальной крюковой мощности при минимальном удельном крюковом расходе топлива.

Рациональный диапазон загрузки трактора тяговым усилием ограничивается значением тягового КПД в граничных точках. Анализируя потенциальную тяговую характеристику, можно заключить, что рациональной будет нагрузка на крюке:

, при которой .

При работе трактора с бесступенчатой трансмиссией происходит постоянная регулировка передаточного отношения трансмиссии для выведения двигателя на номинальную нагрузку, так как в реальных условиях нагрузка на крюке колеблется. У трактора с бесступенчатой трансмиссией крюковая мощность в пределах рационального диапазона загрузки трактора крюковым усилием колеблется незначительно и определяется по формуле (1.20), из которой видно, что при постоянстве крюковой мощности увеличение нагрузки на крюке приводит к снижению скорости движения трактора V_T и V, и наоборот, снижение нагрузки на крюке влечёт за собой увеличение теоретической и действительной скоростей движения трактора.

Тяговый КПД определим по выражению:

где - КПД трансмиссии;

- КПД по сцеплению колес с почвой;

- КПД трактора по сопротивлению качения пути.

Анализируя выражение, можно заметить, что снижение каждого из сомножителей в отдельности приведёт к снижению тягового КПД.

С уменьшением Р_KP тяговый КПД падает, вследствие падения до нуля и ; при увеличении , тяговый КПД падает, вследствие падения