Файл: Мухин А.А. Основы эксплуатации машинно-тракторного парка учеб. пособие для сел. проф.-техн. училищ и подготовки рабочих на пр-ве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 229
Скачиваний: 0
За счет этого, а также и коэффициента приспособляемости уве личивается возможность трактора для преодоления временно воз росшего сопротивления агрегата без перехода на низшую переда чу. Отношение оборотов коленчатого вала, соответствующих мак симальному крутящему моменту к нормальным оборотам, должно находиться в пределах 0,5—0,6. Из двух двигателей, имеющих одинако вые мощности и коэффициенты при способляемости, условиям эксплуа тации больше удовлетворяет тот, у которого величина отношения ука
занных оборотов наименьшая.
Рис. 5. Изменение удельного рас хода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя:
Ne |
— мощность |
двигателя, %, |
ge |
— удельный |
расход топлива, % |
Основные эксплуатационные по казатели отечественных тракторных двигателей приведены в табл. 3.
При выпуске тракторных двига телей из ремонта показатели их ра боты должны соответствовать зна чениям, приведенным в этой табли це. Чтобы двигатель хорошо рабо тал, необходимо своевременно и правильно выполнять технический уход за ним.
Для оценки выгодности примене ния двигателя по расходу топлива определяют удельный расход его и экономический коэффициент полезного действия. Удельный расход определяют делением часового расхода топлива на разви ваемую двигателем мощность по формуле
1000 • G 0 М -
V э.л.с.ч
Например, если двигатель трактора МТЗ-50 потребляет за 1 ч 9,75 кг дизельного топлива (Gp =9,75 кг/ч) и развивает при этом мощность в 50 э.л.с. (Ne = 50 э.л.с), то удельный расход топлива будет равен
ge |
9,75 • 1000 |
= |
195 |
э.л.с.ч |
|
50 |
|
|
Экономический коэффициент |
полезного действия двигателя |
|
определяют по формуле |
|
|
|
|
632 |
где 632 — тепловой эквивалент |
1 |
л. с. ч (работа, совершаемая 1 л. с. |
за 1 ч, эквивалентная |
632 ккал); |
ge — удельный расход топлива, кг/э. л. с. ч;
Н — теплотворная способность топлива, ккал/кг.
Т а б л и ц а З' Основные эксплуатационные показатели тракторных двигателей
Марка трактора, |
Марка |
самоходного шасси |
двигателя |
Число оборотов коленчатого вала в минуту
номинальное |
максимальное |
минимальное |
і о ^ s а и
3<SS
• °]s причисле(не Мощностьнальномс. л.тов,
сЯ
О.
|
(J |
„ |
я |
і. |
£ |
Давление масл |
в масляной ма ли по маномет] кг/см' |
Удельный расхіэд топ- лива при иомиїіальной мощности, г'/э. л. с. ч (не более) |
Часовой расход топ лива, кг (не более) |
1
С-100 |
КДМ-100 |
|
1050 |
1140 |
500 |
100,0 |
1,7-2,3 |
208 |
20,8 |
|
Т-100М |
Д-108 |
|
1070 |
1140 |
500 |
108,0 |
2,0—3,5 |
175 |
18,9 |
|
ДТ-75 |
СМД-14 |
|
1700 |
1830 |
600 |
75,0 |
2,5—3,5 |
200 |
15,0 |
|
Т-75 |
Д-75 |
|
1500 |
1600 |
600 |
75,0 |
Не менее |
200 |
15,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,0 |
|
|
|
Т-74 |
СМД-14А |
|
1700 |
1830 |
600 |
75,0 |
2,5-3,5 |
200 |
15,0 |
|
ДТ-54 |
Д-54 |
|
1300 |
1420 |
600 |
54,0 |
1,7-2,5 |
225 |
12,2 |
|
ДТ-54А |
Д-54А |
|
1300 |
1430 |
600 |
54,0 |
2,0—3,0 |
205 |
11,1 |
|
Т-38М |
Д-48 |
|
1600 |
1725 |
650 |
48,0 |
2,0-3,0 |
205 |
9,8 |
|
Т-4 |
АМ-01 |
|
1600 |
1730 |
600 |
110,0 |
3,5—5,0 |
|
185 |
20,4 |
К-700 |
ЯМЗ-238НБ |
1720 |
1950 |
650 |
212,0 |
4,0-7,0 |
175 |
37,0 |
||
МТЗ-5МС |
Д-48М, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
МТЗ-5ЛС |
Д-48Л |
|
1600 |
1725 |
650 |
48,0 |
2,0-3,0 |
205 |
9,8 |
|
МТЗ-50 |
Д-50 |
|
1600 |
1730 |
550 |
50,0 |
1,0—2,0 |
|
195 |
9,8 |
МТЗ-52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т-40 |
Д-37М |
|
1600 |
1750 |
800 |
40,0 |
1,5—3,0 |
|
190 |
7,6 |
Т-40А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДТ-20 |
Д-20 |
|
1600 |
1730 |
600 |
18,0 |
1,8-2,1 |
205 |
3 J |
|
Т-25 |
Д-21 |
|
1600 |
1750 |
800 |
20,0 |
— |
|
195 |
3,9 |
ДВСШ-16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т-16 |
Д-16 |
|
1600 |
1730 |
600 |
16,0 |
1,5-3,0 |
|
205 |
3,3 |
П р и м е ч а н и е . Испытание |
двигателей |
на стендах |
проводилось без вентилятора, |
воз |
||||||
духоочистителя |
и глушителя. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П р и м ер. Определить |
экономический |
коэффициент |
полезного |
|||||||
действия двигателя трактора ДТ-75, у которого удельный |
расход |
|||||||||
дизельного топлива при полной нагрузке составляет 0,19 кг/э.л. |
с. ч. |
|||||||||
Принимая |
теплотворную |
способность топлива 9950 ккал/кг, |
эконо |
мический коэффициент полезного действия двигателя будет равен
632
^ э = 0,19 . 9950 = ° ' 3 3 5 - и л и 33,5%.
Из примера следует, что из введенного в двигатель тепла 33,5% было преобразовано в полезную работу, а остальное тепло израс-
ходовано на |
непроизводительную работу |
и разные потери. При |
этом значительная часть тепла уносится |
с отработавшими газами, |
|
нагретыми |
до высокой температуры (600—800°), расходуется на |
подогрев воды, охлаждающей двигатель, уходит на нагрев окру
жающего воздуха и т. п. Кроме того, часть тепла, |
преобразованного |
в механическую работу, расходуется на работу |
вспомогательных |
механизмов двигателя — механизма газораспределения, вентилято |
ра; трение деталей кривошипно-шатунного механизма и т. д. Вели чина этих потерь зависит от конструкции и типа двигателя, а также от ухода за ним. При несвоевременном и неправильном уходе за двигателем, а также при недоиспользовании номинальной мощ ности удельный расход топлива им резко возрастает, что ухудшает экономичность работы двигателя. Если все тепло, заключенное
в топливе, поступающее в цилиндры двигателя, принять за |
100%, |
то примерное распределение потерь по их видам в процентах |
пред |
ставлено на рис. 6. Из рисунка видно, что у дизельного двигателя процент полезной работы, развиваемой на коленчатом валу, боль ше, чем у карбюраторного двигателя.
^=19-10% *~—1 (О
Рис. 6. Тепловой баланс тракторных двигателей:
а — карбюраторного, |
б — дизельного; I — потери |
с |
охлаждающей |
водой, |
2 — |
||||||||||
неполное |
сгорание |
и |
конденсация, 3 — потери |
с |
отработавшими |
газами, |
4 — |
||||||||
нагрев двигателя, |
масла и |
окружающего |
воздуха, |
5 — механические |
потери, |
||||||||||
6 — полезная механическая |
энергия на |
коленчатом |
валу, |
7 |
— потери |
с охлаж |
|||||||||
дающей |
водой, 8 — потери |
с отработавшими |
газами, |
9 |
— |
нагрев |
двигателя, |
||||||||
масла и |
окружающего воздуха, 10 — механические |
потери, |
// — полезная |
ме |
|||||||||||
|
ханическая |
энергия |
на |
коленчатом |
валу |
|
|
|
|
Основные эксплуатационные показатели трактора. Основными
эксплуатационными показателями |
трактора являются: |
|
тяговое усилие Р к р , |
кГ; |
|
рабочая скорость движения Vp, |
км/ч; |
|
тяговая мощность Л^к р , л. с; • |
|
|
расход топлива за |
1 ч работы GT , кг/ч; |
расход топлива на I тяговую лошадиную силу за 1 ч работы —
удельный расход топлива, gKp |
{л I ч |
|
|
буксование, б, |
%; |
|
|
тяговый коэффициент полезного действия трактора, т)т . |
|||
Тяговым усилием трактора называют усилие, развиваемое трак |
|||
тором на тяговом |
(крюковом) |
устройстве, которое |
затрачивается |
на преодоление сопротивления |
сельскохозяйственных |
машин-ору |
дий, сцепки и дополнительного оборудования, входящих в состав агрегата. Тяговое усилие, соответствующее нормальным оборотам
коленчатого вала двигателя, |
|
называется |
|
нормальным. |
|
|
|||||||||||
|
Расчетным путем, при установившемся движении и при доста |
||||||||||||||||
точном сцеплении с почвой нормальное тяговое усилие |
определяют |
||||||||||||||||
из уравнения тягового баланса трактора |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
•^крн = |
^ к н |
|
^*кач |
І ^ п о д |
( ^ ^ " ) » |
|
|
|
|
|||||
где |
Р к н |
— касательная |
сила |
тяги |
трактора, приложенная каса |
||||||||||||
|
|
|
тельно к окружности ведущих колес или движителей |
||||||||||||||
|
|
|
при нормальных оборотах двигателя, |
кГ; |
|
|
|||||||||||
|
Ркич |
—сопротивление |
передвижению, |
кГ; |
|
|
|
|
|||||||||
|
Люд — сопротивление |
подъема |
(при |
движении |
на подъем с ми |
||||||||||||
|
|
|
нусом, под уклон с плюсом), |
кГ. |
|
|
|
|
|||||||||
|
Составляющие тягового баланса определяют следующим обра |
||||||||||||||||
зом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I . Касательная сила тяги |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
р |
_ |
270 |
• NeH • %р • |
|
|
(кр}у |
|
|
|
|
||||
где |
/Ve H — эффективная |
номинальная |
мощность |
двигателя тракто |
|||||||||||||
|
|
|
ра, развиваемая при нормальных оборотах, л. с; |
||||||||||||||
|
у]г — коэффициент |
полезного |
действия |
гусеницы |
(табл. 4); |
||||||||||||
|
т)т р — коэффициент |
полезного |
действия |
трансмиссии. |
|||||||||||||
|
Величина коэффициента полезного действия трансмиссии зави |
||||||||||||||||
сит |
от количества и |
технического |
состояния пар |
цилиндрических |
|||||||||||||
и конических шестерен,, находящихся в |
зацеплении при |
использо |
|||||||||||||||
вании данной передачи, ее определяют по |
формуле |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
|
m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"Чгр — |
* |
к, |
|
|
|
|
|
|
|
||
где ?)ц и т]к |
— коэффициенты |
полезного |
действия |
|
одной |
пары ци |
|||||||||||
|
|
|
линдрических |
и |
|
конических |
шестерен |
(табл. 4); |
|||||||||
|
п и т |
— количество |
пар |
соответствующих |
шестерен, находя |
||||||||||||
|
|
|
щихся |
в зацеплении |
на |
данной передаче |
(табл. 2); |
||||||||||
|
|
V?—скорость |
движения трактора |
|
без |
учета |
буксования |
||||||||||
|
|
|
(теоретическая |
скорость), |
км/ч. |
|
|
|
|
||||||||
|
Теоретическую скорость |
движения |
определяют |
по |
формуле |
||||||||||||
|
|
|
у * = 3 ' 6 • 2 " бо-"-т 'П "= 0 , 3 7 7 |
^ І Г 2 " |
|
|
|
|
где |
rK—радиус |
перекатывания |
колеса |
или начальной окружности |
|||||
|
пн |
звездочки гусеницы, м; |
|
|
|
|
|||
|
— нормальные |
обороты |
коленчатого |
вала двигателя |
в ми |
||||
|
ir |
нуту; |
|
|
|
|
|
|
|
|
— передаточное |
число трансмиссии на данной передаче. |
|||||||
|
Для колесных тракторов на пневматических шинах радиус пере |
||||||||
катывания определяют |
с учетом усадки шины по формуле |
|
|||||||
|
|
|
|
r K - r 0 |
+ |
h-k |
(м), |
|
|
где |
г0 |
— радиус стального обода |
колеса, м; |
|
|
||||
|
h — высота пневматической шины, м; |
|
|
||||||
|
k — коэффициент усадки, |
равный |
для |
пневматических |
шин |
||||
|
|
низкого |
давления на |
стерне |
0,75, |
на вспаханном поле — |
|||
|
|
0,8. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для гусеничных тракторов скорость движения определяют по |
||||||||
другой |
формуле: |
|
|
|
|
|
|
|
v " = 3 ' 6 |
''бс»т И н = ° - 0 |
6 |
" Н г ^ |
|
||
где |
t — шаг гусеничной цепи, м; |
|
|
|
|
||
|
z — число звеньев |
гусеничной |
цепи, укладывающихся |
по ок |
|||
|
ружности звездочки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
4 |
|
Значение коэффициентов полезного действия, |
|
|||||
|
учитывающих потери механической энергии в трансмиссии |
|
|||||
|
и на ведущих участках гусениц |
|
|||||
|
Наименование |
|
|
|
Значение |
|
|
|
|
|
|
коэффициентов |
|
||
|
Цилиндрические шестерни (одна пара) |
|
0,96—0,98 |
|
|||
|
Конические шестерни (одна |
пара) |
|
. |
0,95—0,97 |
|
|
|
Ведущий участок гусеничной |
цепи |
|
. |
0,94—0,96 |
|
|
|
I I . Сопротивление передвижения |
|
(качения) |
|
|||
|
|
^ к а ч = |
G - / T |
|
|
{КГ), |
|
где |
G — эксплуатационный вес трактора, кГ; |
|
|||||
|
/х —коэффициент сопротивления передвижению трактора, |
||||||
|
значения которого приведены |
в табл. 5. |
|
||||
|
I I I . Сопротивление |
преодоления |
|
подъема |
|
||
|
Люд = ± G • sin а |
(кГ), |
|
||||
где |
а — угол подъема, |
град. |
|
|
|
|
|