ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 195
Скачиваний: 4
|
~\M(u,,h„a,) |
z |
36 |
r |
- |
m |
|
100B |
|
гонт, |
|
ZOKLb |
|
||||
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
J J. |
tMr-i_ |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 49. Блок-схема модели трогания и разгона МТА (двигатель со свободным впуском)
Электронная модель трогания и разгона с небольшими преобразованиями может быть использована и для исследования работы трактора с установившейся нагрузкой. Если проводятся комплексные исследования, т. е. изучаются динамические каче ства трактора при разгоне и при работе с установившейся нагрузкой, целесообразно пользоваться одной и той же элек тронной моделью. При исследовании работы трактора только с установившейся нагрузкой удобнее проводить опыты на элек тронной модели, разработанной для воспроизведения этого
кгс-м
160
100
80 120
60
80
40
и,
ч/1
/>,кг/м3
/ 7 |
р |
1,3 |
|
/ / |
|||
|
20 |
40 |
ft— |
|
|
1,2 |
|
/ / |
.7 |
|
1,1 |
|
|
|
... |
|||
|
|
|
|
t,c |
1,0 |
Рис. |
50. Осциллограмма |
трогания и разгона трехсеялочного агрегата на |
X I I |
передаче (двигатель |
с турбонаддувом, сплошные линии—натурный |
опыт, штриховые — моделирование)
процесса. Электронная модель работы трактора с установившей ся нагрузкой значительно проще, поэтому моделирование возможно на меньших аналоговых машинах, а подготовка исходных данных для моделирования менее трудоемкая.
Воспроизвести трогание и разгон на модели работы трак тора с установившейся нагрузкой невозможно.
Проверка достоверности модели, начальные условия модели рования. Прежде чем приступить к моделированию процесса, необходимо убедиться в достоверности его воспроизведения. Как уже отмечалось, наилучшим способом проверки электронной модели является сравнение результатов, полученных при прове дении натурных опытов и при моделировании.
Сравнение результатов моделирования и натурного опыта (рис. 50) показало, что на электронной модели удалось удовлет ворительно воспроизвести изменение основных параметров. При количественной оценке процесса максимальная погрешность не превышала 10%. Такую точность воспроизведения столь слож86
ного процесса можно принять вполне удовлетворительной, что позволяет перейти к опытам.
Моделирование начинается после установки начальных значений параметров, определяющих настройку всей системы.
Трогание начинается после того, как тракторист устанавли вает рычаг акселератора в определенное положение, соответ ствующее данной частоте вращения коленчатого вала. Только после этого включается муфта сцепления. Следовательно, пара метром, определяющим настройку всей системы в начальный период, является угловая скорость коленчатого вала.
Положение муфты регулятора /0 находится из уравнения ре гулятора, исходя из того, что при coi = const
|
|
|
d4 |
г. |
|
dl |
|
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0 |
и — = 0, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
dt2 |
|
|
|
dt |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
£(/0) = |
Л(/0)ш?10 • |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Величина 1\, кинематически |
соответствующая |
|
упору |
винта |
|||||||||||||
в призму |
корректора, определяется |
из функциональной |
зависи |
||||||||||||||
мости h = h(l) |
для каждого |
положения рычага |
акселератора. |
||||||||||||||
|
|
|
|
5. Методика проведения полевых |
|
||||||||||||
|
|
|
|
опытов при исследовании разгона |
|
||||||||||||
Опыты |
по разгону |
проводили |
при |
выполнении |
следующих |
||||||||||||
сельскохозяйственных |
операций: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
пахота |
стерни озимой пшеницы и кукурузы прицепным |
плу |
|||||||||||||||
гом в четырех- |
и пятикорпусном |
|
вариантах |
|
на |
скоростях |
|||||||||||
6,5—11,5 км/ч; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сев озимой пшеницы |
агрегатом |
из трех |
и |
четырех |
сеялок |
||||||||||||
на скоростях 9—12 км/ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Опыты |
проводились в два этапа. Вначале |
на тракторе |
был |
||||||||||||||
установлен двигатель |
со свободным |
|
впуском. |
Затем |
этот |
же |
|||||||||||
двигатель |
был |
оборудован |
турбокомпрессором. |
|
Контрольные |
||||||||||||
тормозные |
испытания, |
проведенные |
перед |
началом |
и |
после |
|||||||||||
окончания |
каждого этапа испытаний, подтвердили стабильность |
||||||||||||||||
мощностно-экономических |
показателей |
двигателя |
в |
процессе |
|||||||||||||
опытов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На каждом виде работы была проведена |
следующая |
серия |
|||||||||||||||
опытов: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трогание и разгон на различных передачах; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
трогание и разгон |
при загрузке |
|
двигателя |
от 90 до 110% |
|||||||||||||
после выхода на установившийся |
режим; |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
трогание и разгон при различном |
темпе |
включения |
муфты |
||||||||||||||
сцепления |
(от 0,3 до 3,0 с); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
трогание при максимальной |
частоте |
вращения |
(1850 об/мин) |
||||||||||||||
холостого |
хода, а также при частотах |
1600, 1400, 1250 об/мин; |
87
трогание при зазоре в сцепке |
между |
трактором и |
орудием |
|
до 300 мм и при отсутствии зазора. |
|
|
|
|
К числу параметров, измеряемых при исследовании |
разгона, |
|||
относятся |
следующие: тяговое усиление |
на крюке; |
скорость |
|
трактора; |
момент, передаваемый |
муфтой |
сцепления; |
угловые |
скорости ведущей и ведомой частей муфты сцепления; положе ние рейки топливного насоса; давление наддува; расход воздуха через двигатель; угловая скорость ротора турбокомпрессора; зазор в сцепном устройстве. Как и при исследовании установив шегося режима, необходимо измерять мгновенные значения указанных параметров, их непрерывное изменение во времени.
Глава III. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТОВ И НАЧАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ ТРАКТОРА НА ЕГО ТЯГОВО-ДИНАМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
Принятые показатели. Оценка тягово-динамических свойств трактора при работе с установившейся нагрузкой производится по:
амплитудно-частотным характеристикам; амплитудам колебаний лг1 с р угловой скорости (среднеинте-
гральное значение) коленчатого вала двигателя; коэффициенту снижения скорости поступательного движения
трактора kv.
Оценка тягово-динамических свойств трактора при разгоне производится по:
минимальной угловой скорости com t a коленчатого вала двига теля из условий заглохания или по уменьшению угловой скорости
X = |
0)ю — 0)1 mtol |
|
|
|
|
|
|
длительности процесса; |
|
|
|
|
|
|
максимальному |
моменту Мфтах |
|
на |
валу |
муфты сцепления |
или коэффициенту перегрузки трансмиссии |
|
|||||
|
|
< |
М |
ф |
m |
a x |
|
Основным показателем является угловая скорость коленчато |
|||||
го вала со] mm, так |
как разгон не |
может быть |
осуществлен, если |
|||
двигатель глохнет |
(останавливается). |
|
|
|||
|
Во всех опытах по исследованию свойств трактора при рабо |
|||||
те |
с установившейся нагрузкой |
на |
моделях |
задавалось'одно и |
то же возмущение. Это условие, воспроизведение которого при натуральных опытах неосуществимо, позволило достигнуть прак тически абсолютной идентичности условий опыта при исследова нии влияния на показатели трактора различных параметров.
Реализация Mc(t) выбрана при работе трактора с пятикорпусным плугом на скорости 9 км/ч. Удельное сопротивление почвы равно 0,55 кгс/см2 .
1. Маховик
Из теории регулирования известно, что двигатель является инерционным (статическим) звеном первого порядка, уравнение которого в операторной форме записи
( 7 > + 1)*В Ь 1 Х = £л;в х , а с принятыми нами обозначениями
( 7 > + 1)х, = *ДМс ,
89
где |
Ti = |
постоянная времени; |
|
|
|
|
здесь |
Fp — фактор устойчивости двигателя; |
|
момент |
инер |
||
|
) — приведенный к маховику суммарный |
|||||
|
ции системы; |
|
|
|
|
|
|
k — коэффициент усиления, зависящий |
от Fp и загрузки |
||||
|
двигателя. |
|
|
|
|
|
Таким образом, можно записать |
|
|
|
|
||
|
|
kAMc |
- . |
|
|
/ с н |
|
|
х, = — — £ |
|
|
(51) |
|
Из |
выражения |
(51) вытекает, что колебания |
частоты |
враще |
||
ния двигателя, а следовательно, и величина kv |
зависят от |
ампли |
туды колебаний момента сопротивления, момента инерции, фак
тора устойчивости |
двигателя |
и коэффициента |
его |
|
загрузки. |
|||
Причем амплитуда |
колебаний |
угловой |
скорости |
коленчатого |
||||
вала прямо пропорционально зависит от амплитуды |
колебаний |
|||||||
момента сопротивления, в то время как зависимость |
хх |
от мо |
||||||
мента инерции выражается достаточно пологой кривой |
(рис. 51), |
|||||||
особенно при более высоких значениях J\. Это означает, что уве |
||||||||
личение момента инерции системы, приведенного |
к |
маховику |
||||||
двигателя, |
видимо, |
не |
всегда |
может |
служить |
эффективным |
||
средством |
снижения |
Х\ |
при возрастании |
амплитуды |
колебаний |
нагрузки. Для достижения удовлетворительных тягово-динами ческих свойств перспективных тракторов может стать неизбеж-
*1
W
U
0,8
OA
О |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,73ькгс-м-сг |
Рис. 51. Зависимость амплитуды колебаний частоты вра щения вала двигателя от момента инерции маховика (буквой ф обозначена частота колебаний нагрузки,
АМС — const)
иым применение гасителей колебаний, потому что определившей ся в последние годы тенденцией технического прогресса в тракторостроении является повышение тягового класса и энер гонасыщенности тракторов. Так, за последнее время внедрен трактор К-700 класса 5,0 тс. Новые модели тракторов в классе
•90