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: 208
Скачиваний: 1
вы в о д ы
1.Оптимальные значения ширины захвата МТА, оп ределенные по критериям максимума технической про изводительности и максимума тягового к. п. д. трактора, не совпадают. Оптимум по технической производитель ности смещен в зону меньших рабочих скоростей и боль ших тяговых усилий.
2.Наибольшую производительность МТА с трактора ми Т-150 и МТЗ-80 можно достичь при повышении ско ростей на 25—90% и увеличении ширины захвата на 20—50% по сравнению с серийными тракторами. При этом производительность скоростных МТА увеличивается на 34—100%, а расход топлива находится на уровне се рийных.
УК А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. В е с н а Н. М. Резервы повышения производительности машин но-тракторных агрегатов. В сб.: Механизация и электрификация сельского хозяйства, вып. 9. Киев, «Урожай», 1968.
К ВОПРОСУ ОБ УЛУЧШЕНИИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕУСТАНОВИВШЕГОСЯ ДВИЖЕНИЯ СКОРОСТНЫХ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
КОТЛЯРОВ в. в.
(АЧИМСХ)
При выполнении различных сельскохозяйственных работ машинно-тракторный агрегат движется неравно мерно [1] . Неустановившееся движение может быть сле дующим: разгон МТА, состоящий из двух фаз; импуль сивное движение, также состоящее из двух фаз; движение по криволинейной траектории и на повороте; выбег при остановке (рис. 1). При работе МТА эти виды движений чередуются в различном сочетании, образуя составное или комплексное движение.
Основными показателями комплексного движения будут [4]:
средняя скорость движения агрегата
2 ' » (=1
коэффициент изменения скорости движения
^ = ^ - = 1 - 2 ^ 0 - ^ ) ; vmax
или для симметрических повторных элементарных дви жений
mv = 1 —zku{\ |
—nivD; |
степень неравномерности движения
s |
1 |
V — 1 h - 1 |
|
mv |
k — 1 «о |
где Vi и vCp — средние скорости элементарного и комп лексного движений;
Ушах — |
максимальная скорость |
установившегося |
U. к н — |
движения; |
|
время элементарного движения и относи |
||
mVi, mv — |
тельное его значение; |
|
коэффициент изменения |
скорости элемен |
|
|
тарного и комплексного |
движений; |
z— число повторных циклов переходного дви жения;
6„ — степень неравномерности движения; к, к' — коэффициенты приспособляемости и теку
щей .перегрузки двигателя; ко — коэффициент приспособляемости двигате
ля по числу оборотов.
Для увеличения коэффициента т„ и снижения степени неравномерности 6„ проводят резервирование мощности двигателя в пределах 6—15%, однако это экономически нецелесообразно [2] . Поэтому в процессе исследования неустановившегося движения должны быть выявлены воз можности уменьшения резервирования мощности и пере грузки двигателя на различных стадиях движения. [2,6].
В представленной работе рассмотрены разгонное и импульсивное движения — главные в комплексном дви-
Рис. 1. Диаграмма изменения скорости МТА на неустановившихся режимах:
/ — разгон; 2, |
3, |
4— установившееся |
импульсивное |
и |
криволинейное |
движе |
||||
ние; i-t — поворот; і — выбег (остановка); Д — режим |
движения |
МТА |
при |
|||||||
жестких |
связях |
и |
малых приведенных |
массах; Е — режим |
движения |
МТА |
при |
|||
упругих |
связях |
и |
больших приведенных массах; А, |
Б, |
В, |
Г — режимы |
работы |
двигателя на холостом ходу при 85%-ной номинальной загрузке, номинальной загрузке и максимальном моменте соответственно.
Рис. 2. Многомассовая динамическая модель МТА с упруги ми внутренними связями трактора:
I —главная муфта сцепления; I I — имитированная упругая муфта сцепления движителя с почвой.
жении МТА. Анализ этих переходных движений прове ден на примере многомассовой динамической модели МТА с упругими связями (рис. 2).
При решении дифференциальных уравнений движе ния принято допущение, что при переходном движении имитированная муфта сцепления ведущих органов трак тора с почвой работает как фрикционный и упругий эле мент. Участок силовой передачи трактора в модели пред ставлен в виде двух упругих звеньев, соединенных последо вательно: силовой передачи с податливостью е2 и имитиро ванной муфты сцепления с податливостью ей. Тогда при переходном движении произойдет дополнительное закру чивание или раскручивание упругих соединений тракто
ра, |
отчего уменьшится |
или увеличится |
кинематический |
|
к. п. д. движителя: |
|
|
|
|
|
^28 = 10 |
(Є а + |
в ц ) . |
|
|
|
9м |
|
|
где |
т]о= 1—бо — к . п. д. движителя |
по |
буксованию при |
|
|
установившемся движении; |
|||
|
АМ—внешний возмущающий момент; |
Фм — относительный угол закручивания упру гих соединений трактора.
При переходном режиме между угловыми скоростями ведущего органа и вала силовой передачи существует за висимость:
ш з = " ^ з з .
а между ускорениями
где г)2з — среднее значение к. п. д. по буксованию тракто ра, принятое постоянным.
В результате решения дифференциальных уравнений движения [5] получены основные зависимости показате лей разгонного и импульсивного движений:
разгон — первая фаза (трогание), относительная минимальная угловая скорость двигателя
1
время |
1 + • I — |
х \ |
ft, |
) |
|
|
|
|
|
|
|
g |
0,27TJTPP„ |
|
|
|
1 ' |
максимальное ускорение |
|
|
|
*1 |
|
|
|
|
|
||
* I |
max = 0,27gT)Tp ро т р — X |
||||
|
|
|
|
1 |
|
работа трения основной муфты |
сцепления |
||||
Ь = -р- |
|
|
(7 о £ |
|
|
|
|
тр |
*х Ьн. тр |
||
2 |
1 - - |
J _ |
|
$ ~ х |
1 |
ft, |
|
Р - 1 |
( 1 - * , ) Т ) Я |
||
|
|
+ |
разгон — вторая фаза
In
|
1 — (1 — лг) (fe^. — 1) — a m p |
g 0,27 % p p w |
k' — X |
среднее ускорение
x2 Cp = 0,135g %p p„ (ft' — JC) KJ2 ;
импульсивное движение (внешний участок): минимальная скорость движения в первой фазе
максимальная скорость во второй фазе
^\пах |
^ р |
1 |
|
|
«о |
степень неравномерности движения
S,,= 2<
3ea f » + 1
время импульса
4 , - 6 5 , 6 Л |
~ |
где |
а ю |
х -•= —— |
, а ш р = |
|
относительная |
|||||
|
|
|
»х.х |
|
|
">р |
|
|
|
|
|
|
|
минимальная |
угловая скорость |
двига |
|||||
|
|
|
теля по холостому и номинальному ре |
|||||||
|
|
|
жимам; |
|
|
|
|
|
|
|
">х.х, <°р , ">! min — угловая |
скорость двигателя |
на |
холо |
|||||||
|
|
|
стом ходу, номинальная и минималь |
|||||||
|
|
|
ная скорости в конце первой фазы раз |
|||||||
|
Ne |
|
гона; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/п— |
|
показатель энергонасыщенности |
трак- |
||||||
|
G T P |
|
тора, л. с./т; |
|
|
|
|
|
||
|
ve |
— номинальная |
|
(расчетная) |
скорость |
|||||
|
|
|
трактора; |
|
|
|
|
|
||
К. дв , К. тр , Он. а — |
КОЗффИЦИЄНТ ПрИВЄДЄННЬІХ МЭСС ДВИ - |
|||||||||
|
|
|
гателя, трактора и агрегата [3] ; |
|
||||||
$ т |
= — ^ |
|
безразмерная |
|
функция |
переходного |
||||
|
vP о,,, а |
|
движения; |
|
|
|
|
|
||
|
а = 0,27— |
|
v]rpPm k°(k~^— |
|
коэффициент |
импуль- |
||||
|
fp |
|
|
k0—1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сивного |
движения; |
|
|
|
|||
|
T j r p |
— к.п.д. силовой |
передачи |
трактора; |
||||||
|
t3 |
— |
время действия внешнего возмуще |
|||||||
|
|
|
ния при импульсивном |
движении; |
||||||
|
kx = ^ Ь £ |
— коэффициент холостого хода двигателя; |
||||||||
|
^ _ о н 1 _ д в _ |
о т н о с |
и т е л ь н о е |
|
значение |
маховых |
||||
|
6 И - Т Р |
|
масс |
двигателя; |
|
|
|
|||
|
Р, х— коэффициент запаса муфты |
сцепления |
||||||||
|
|
|
и степень загрузки двигателя. |
|
||||||
|
Комплексное |
влияние |
энергонасыщенности, |
скорости |
||||||
и |
приведенных |
масс |
агрегатов |
обобщено в |
функциях |
|||||
р т , |
а. Их значения для различных тракторов |
приведены |
||||||||
в таблице 1. Величина |
р т |
— основная динамическая ха |
||||||||
рактеристика трактора |
при неустановившемся |
движении. |
Для скоростных энергонасыщенных тракторов она име ет более высокие значения, а поэтому разгонные качест ва этих тракторов лучше. Однако не все скоростные тракторы характеризуются высокими динамическими качествами. Так, например, для тракторов ДТ-75 и Т-150 значение в т ниже, чем для их прототипов ДТ-54 иЭ-151. Это объясняется ТЄМ, ЧТО Приведенные МаССЫ Он.тр этих скоростных тракторов выше [2] . В результате ускорение во второй фазе переходного движения их снижается