Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 191

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Максимальный тяговый к. п. д. на стерне

(0,57) трак­

тор МТЗ-80 имеет при скорости

движения

10,6 км/ч, тя­

говом усилии 1125 кг, буксовании

12%. При минимальной

весовой комплектации (3296 кг)

максимальный тяговый

к. п. д. трактора составляет 0,551. Скорость движения при этом равна 13,1 км/ч, тяговое усилие 885 кг, буксова­ ние 14%.

Характер изменения потенциальных тяговых показа­ телей (тяговое усилие РК р, буксование б и тяговый к. п. д. т)тр) тракторов МТЗ-80 и МТЗ-50 в функции скорости ана­ логичен. Однако номинальные тяговые усилия трактора МТЗ-80 на 8—10% больше, чем МТЗ-50. Диапазон его тя­

говых усилий для основных

рабочих передач

находится

в пределах 1500-f-680 кг (стерня)

и 1460-^900 кг (поле под

посев) при

максимальном

весе

и 1238-^885

(стерня)

и 1200-^-940

кг (поле под посев)

при минимальной весо­

вой комплектации. Максимальное тяговое усилие трак­

тора МТЗ-80 также

больше

(на 7%),

чем

трактора

МТЗ-50. При равных тяговых усилиях скорость

движения

трактора МТЗ-80 на

30—50%

больше.

Преимущество

в скорости несколько снижается по мере уменьшения тя­ говых усилий и повышения скоростей движения.

Существенной разницы в характере изменения тяго­ вых показателей трактора МТЗ-80 на поле, подготовлен­ ном под посев, в функции скорости и тягового усилия по сравнению со стерней не имеется.

Тяговые показатели трактора МТЗ-82 характеризуют­ ся следующими данными. На дороге с бетонным покры­ тием максимальное тяговое усилие для наибольших тяго­

вых мощностей

трактор развивает на

I I передаче

при

буксовании 9%

и скорости 3,6 км/ч.

Наибольшая

тя­

говая мощность на этой передаче получена при мощнос­ ти двигателя ниже номинальной, максимальную тяговую мощность трактора лимитирует буксование движителей.

Максимальный

тяговый к. п. д. трактора на

дороге

с бетонным покрытием, равный 0,87, получен на IV пере­

даче при скорости

12,5 км/ч. Общий диапазон

тяговых

усилий трактора на этом дорожном фоне составляет от 2650 до 980 кг при скоростях движения 3,6—17,5 км/ч.

На стерне озимой пшеницы тяговые усилия трактора находятся в диапазоне 21004-775 кг при скоростях дви­ жения 3,4—15,2 км/ч. Тяговый к.п.д. трактора на этом фо­ не максимален на V передаче при скорости 9,25 км/ч и тя­ говом усилии 1340 кг.


На поле, подготовленном под посев, диапазон тяговых усилий трактора для передач, на которых проведены ис­ пытания ( I I — V I I ) , составляет 20004-860 кг.

Трактор МТЗ-82 по тягово-сцепным качествам нахо­ дится на уровне серийного трактора МТЗ-52, но при этом рабочие скорости движения выше (на 30%).

В зоне высоких рабочих скоростей расположены наи­ более высокие, близкие к максимальным, значения тяго­ вого к. п. д. этого трактора. На дороге с бетонным покры­ тием и стерне колосовых значения тягового к. п. д. близки

к максимальным и расположены в зоне скоростей

11 —

15 км/ч, а на поле, подготовленном под посев, — в

зоне

7—12 км/ч. Буксование ведущих колес тракторов МТЗ-82 и МТЗ-52 при равных тяговых усилиях одинаково. Общий характер изменения потенциальных значений основных показателей сравниваемых тракторов один и тот же.

По показателям топливной экономичности трактор МТЗ-82, так же как и трактор МТЗ-80, несколько усту­ пает серийным тракторам МТЗ-50 и МТЗ-52. В режиме холостой работы двигателя (работа двигателя на оста­ новках) часовой расход топлива тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82 на 15% больше, чем тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52.

На холостом ходу расход топлива Qx трактора МТЗ-80 при движении по стерне колосовых на 25—38%, а на рых­ лых почвенных фонах (поле, подготовленное под посев) на 10—25% больше, чем трактора МТЗ-50. Аналогичное ухудшение топливной экономичности по сравнению с трак­ тором МТЗ-52 отмечается и у трактора МТЗ-82. Однако при движении под нагрузкой сравниваемые тракторы име­ ют близкие значения удельных расходов топлива gKp.

Таким образом, сопоставление тяговых и топливноэкономических показателей тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82, МТЗ-50 и МТЗ-52 дает основание утверждать, что пер­ спективные тракторы класса 1,4 т обеспечивают возмож­ ность работы машинно-тракторных агрегатов на скоро­ стях 9—15 км/ч, имеют практически одинаковые тяговосцепные качества с серийными тракторами, но уступают последним по показателям топливной экономичности.

У К А З А Т Е Л Ь

Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. А н т ы ш е в Н. М , Л о г у т

е н о к Э. П., С в е р ч у к Г. С. Ре­

зультаты испытаний первых промышленных образцов тракторов класса 1,4 т на скоростях 9—15 км/ч. В сб.: Научные основы по­ вышения рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов. М., «Колос», 1968.



К ВЫБОРУ ОПТИМАЛЬНОГО СООТНОШЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ШИРИНЫ ЗАХВАТА МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ

ЛЕВИТАНУС А. Д., КОРСУН Н. А.

(ХТЗ)

Согласно теоретическим предпосылкам [1], при повы­ шении скорости движения, например с 5 (тракторы Т-74 и ДТ-75) до 10 км/ч (трактор с двигателем мощностью, вдвое большей), тяговое сопротивление рабочих органов орудий должно оставаться неизменным. Если это условие не выполняется, приходится решать задачу об оптималь­ ной энергонасыщенности трактора или оптимальном соот­ ношении скорости его движения и ширины захвата ору­ дия, обеспечивающих максимально возможное повышение производительности при заданном увеличении мощности двигателя.

Рассмотрим решение этой задачи применительно

кнаиболее энергоемкому виду работ-—пахоте.

Впрактике отечественного и зарубежного сельскохо­ зяйственного машиностроения до сего времени не удалось создать рабочие органы плугов, тяговое сопротивление которых на скорости 10 км/ч такое же, как плугов, рабо­ тающих на скорости 5 км/ч. Одинаковое тяговое сопротив­ ление удается обеспечить при повышении скорости не бо­ лее чем на 3 км/ч.

Тяговый к.п. д. трактора и сопротивление сельскохо­ зяйственных машин-орудий находятся в определенной функциональной зависимости от скорости движения трак­ тора. Выведем зависимость для определения оптимальной скорости движения. Потенциальную тяговую характери­ стику трактора можно определить с помощью усреднен­ ных коэффициентов, найденных статистической обработ­ кой данных тяговых испытаний трактора на определенном фоне [3] .

Тяговое усилие Ркр.н и скорость движения v при мак­ симальном к. п. д. трактора находят по формулам:

Р,Кр. н= Gcptf3;

(1

0,27 3riT max

(2)

 

где G — эксплуатационный вес трактора, кг;

 

 

Ф коэффициент

использования

веса

при

макси­

мальном к. п. д. трактора;

 

 

 

 

к3 — коэффициент

загрузки

трактора

по

мощно­

сти и тяговому

усилию,

принимаемый

обычно

равным 0,88—0,94;

 

 

 

 

Э —энергонасыщенность трактора, л. с/т;

 

т)Ттах максимальный к. п. д. трактора.

 

 

Текущие

значения

тягового усилия

РК р

и скорости

движения vp

трактора можно выразить уравнениями [3] :

 

PK9 = ^ { 2 v p . H - v p ) ;

 

 

(3)

 

 

^ р .

н

 

 

 

 

 

г , р = ^ ( 2 Р к р . н - / >

к р ) .

 

 

(4)

 

 

К р .

н

 

 

 

 

Допустим, что тяговое сопротивление R сельскохозяй­ ственной машины находится в линейной зависимости от скорости движения:

 

 

Я = ДиП + Д Я Ч - г О ] ,

(5)

где

Ra

—тяговое сопротивление при исходной

скоро­

 

va

сти, кг;

 

 

 

 

— исходная скорость движения, км/ч;

 

 

AR — прирост сопротивления при повышении скоро­

 

 

сти на 1 км/ч, Не­

 

 

 

производительность

за час сменного времени

опреде­

лим по уравнению [ 4 ] :

 

 

 

 

 

^ с м =

*/Р1Р

,

(б)

 

 

 

10 + KyBpVp

 

 

где

к0

— коэффициент,

учитывающий

время на

подгото­

 

 

вительно-заключительные

операции,

отдых

 

 

тракториста, переезды в начале и в конце сме­

 

 

ны, технический уход за трактором и сельско­

 

Вр

хозяйственной

машиной;

 

 

 

— ширина захвата агрегата, м;

 

 

 

Кі — удельное время на технологическое обслужива-

'ние, остановки из-за нарушения технологиче­ ского процесса, повороты и переезды в течение

смены, ч/га.

Приравняв зависимости (3) и (5),.решив это равен­ ство относительно vp и подставив найденную скорость

7 Заказ 6827

J 9 3


в (6), получим аналитическое выражение для определе­ ния основного эксплуатационного показателя — произво­ дительности агрегата за час сменного времени в зависи­ мости от тягового сопротивления:

W

=

*ррр. „Ай [2Як р . н - R„(l

-v^R)]

10<7о ( V „ +

RHV „ДЛ) + /?и»р . „*i

[2Р к р . „ - Л„ (1си ДД)]

 

 

(7)

Аналогично выведена зависимость производительно­ сти агрегата за час сменного времени от скорости дви­ жения:

Ю ^ р . н О Д О + 1 " М Л ) + V

(2fp . н -

» Р )

где <70 — удельное

сопротивление

машины

при

исходной

скорости,

кг/м.

 

 

 

Исследуем зависимости (7) и (8) на экстремум путем

дифференцирования по тяговому сопротивлению

Ra и по

скорости движения

Dp. Приравняв

первую

производную

нулю и решив эти уравнения, найдем тяговое сопротивле­

ние Р и . 0 , которое определяет

оптимальную

ширину

захва­

та агрегата,

и оптимальную

скорость движения v0m

(па­

раметры при максимальной

производительности):

 

 

 

 

_V:

1 +

2vD „ДЛ

1

 

г?

_

р

т \

 

1 - РиАЛ

 

Л и . о —

" к р . н

 

V

~~Г

>

\Э)

 

 

 

 

н Д Л

 

 

 

\-VliAR

(л/

 

 

(Ю)

 

 

 

 

 

 

 

Зависимости оптимального тягового сопротивления сельскохозяйственного агрегата от энергонасыщенности трактора (рис. 1) имеют тот же вид, что и зависимость ширины захвата.

Таким образом, с повышением энергонысащенности при неизменном весе трактора имеется тенденция к умень­ шению ширины захвата агрегата. Для поддержания по­ стоянной ширины захвата необходимо уменьшить тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины или увели­ чить эксплуатационный вес трактора.

При неизменном тяговом сопротивлении машины (АРх=0) оптимальная скорость движения У 0 Д Т повышает-