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
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-