Файл: Алферов, С. А. Динамика зерноуборочного комбайна.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 74

Скачиваний: 0

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

Выражая скольжение как

е = 1

1У>

где шг, (ду — угловые скорости коленчатого вала двигателя и вторичного вала коробки передач комбайна СК-4; іу — передаточное число между коленчатым валом и вторичным валом коробки передач, получаем сле­

дующие зависимости для определения српр:

Фп Р =

а

hap ПРИ

h a p

 

 

 

(1.56)

Фпр =

Ф = а-

при

івар:

Скольжение ремней вариатора данного типа резко повышается с увеличением коэффициента <р, что, несомненно, является круп­

ным недостатком.

клиноременного

вариатора

Зависимость коэффициента тяги

с подпружиненным ведомым диском от

передаточного

числа

івар.

На рис. 12, а дана схема такого клиноременного вариатора,

при­

меняемого на шасси СШ-45 и других машинах. В процессе работы

Рис. 12. Схема вариатора шасси СШ-45 и зависимость коэффициента

(Оо •

тяги ф вариатора от ——івар

диаметры D x и D %изменяются в зависимости от івар. Если L — длина клинового ремня, то можно принять в первом прибли­ жении

L « 2 / + - f ( D 1 +

Da) или Дх+

Е>2~ 2(L- - -/]-

С,

отсюда

D 2 — C D x.

Так как

= івар, то

Івар + і

a D,

С'т Іеар

 

 

 

 

 


При P = const крутящий момент на ведомом шкиве вариатора

будет М = Р ~

у ■аа?

. Но

P — 2S0cp, следовательно,

*

leanвар +

1

 

 

 

м

25,

с

‘вар

 

 

 

Ф

Івар + 1

Пусть 50С' = MmaX) тогда

М = ^гаахф

Івар

Uap + 1

С использованием материалов опытов, проведенных в ВИСХОМе В. В. Капустиной [19], для коэффициента ф была получена

зависимость (рис. 12, б) от —- івар, имеющая следующее

анали­

тическое выражение:

 

 

 

Ф = 0,82 [1

-9-32(1- ^ г w )

 

 

 

 

ІФсІ = 0,82

—9,32

V031 і ваРі)'

(1.57)

 

 

К. п. д. и режимы движения клиноременных передач. При опре­ делении к. п. д. т]г и г)0 клиноременной передачи могут быть два случая:

1. Полезной работой считается только работа на преодоление нагрузки Р 2 на ведомом шкиве. Этому случаю соответствует к. п. д.

Лг-

2. Полезной работой является работа на преодоление сопро­ тивлений при вращении ведущего и ведомого шкивов и при дви­ жении ремня, а также работа на преодоление нагрузки Р 2 на ве­ домом шкиве. Этому случаю соответствует к. п. д. т)0.

Введем понятие коэффициента потерь fp при вращении всей клиноременной передачи, аналогичного коэффициенту перека­ тывания f для пневматических колес. Величину fp можно опреде­ лить также экстраполяцией зависимостей е — ц>р, где фр — коэф­ фициент тяги передачи при преодолении только полезной на­

грузки Р 2 (см. рис. 10),

влево на ф = fp, когда коэффициент е

уменьшается до нуля.р

+ fp на рис. 10 аналогична по структуре

Зависимость ф0 =

зависимости для определения общего коэффициента тяги пневма­ тических колес.

К- п. д. в первом случае будет

2W2P2

Px<*>xR

где

Р2 = Фр250; Р і = ф0250; -fj- = і.


Г) =

У р

. в*8 I -

f p .

юг J-

(1.58)

Г

фо

Wj

ф0

Оф

 

При фо = fp или 1 = 0 т]г = 0. Между значениями % =

fp и фо = фгаах величина т]г имеет максимум. К- и. д. во втором случае будет

Чо

P R2

_

^2

(1.59)

pi®iRi

~

“і

1

 

 

Рис. 13. Диаграмма режи­ мов вращения клиноремен­ ной передачи при постоян­ ном направлении вращения:

А

ведущий ШКИВ /,

<Р0 > f ;

В

— свободная передача

1, Ф0 =

== /

;

Ç — нейтральная

пере-

дача,

Ф0 +

Фо. с = f p ; D

 

бодная

передача 2,

| Ф0. <

fP’

В

— ведущий ш кив

2, | ф0. с | >

> fp (Фо. с

коэффициент тяги

 

 

при ведущем ш киве

2)

При

(Ù,

і = 0 г)0 = 0, а при

со» = 1 тіо = 1. Если —р г > 1,

 

 

шх

то, очевидно, ведущий и ведомый шкив меняются местами и новые к. п. д. У\ти тіо будут

 

'

__

_

фо — f р

_ (Ol __

фо — f p

(

(1.60)

 

 

 

P 2^ 2P 2

фо

2i

фо

("2С

 

 

 

 

 

 

 

'

(Oj

1

 

~ѣ~

 

 

 

 

 

 

( 1 . 6 1 )

 

 

 

 

Û)2i

(|)2І

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

і — оо г[о —>0.

 

 

 

 

 

Зависимости

величин т]Г, г]0,

тіо даны на диаграмме режимов

вращения клиноременной передачи (рис. 13), аналогичной диа­ грамме режимов качения пневматических колес.


Из анализа тяговых характеристик и к. п. д. фрикционных пар видна аналогия в работе пневматических колес и клиноремен­ ных передач, приведшая к одинаковым механико-математическим зависимостям и понятиям, представленным в подобных диаграммах режимов движения (см. рис. 5 и 13). Гидродинамические и электро­ магнитные передачи имеют также близкие по виду диаграммы ре­ жимов движения и могут быть объединены вместе с фрикцион­ ными передачами в одну группу неголономных связей, наклады­ вающих ограничения на обобщенные скорости точек несвободной системы.

§ 4. СКОРОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОТРАКТОРНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Основными характеристиками автотракторных двигателей внутреннего сгорания для суждения об их энергетических и дина­ мических свойствах являются внешняя скоростная и регулятор­ ная характеристики.

Внешняя характеристика дизеля определяется при полной подаче топлива до предела дымления. Характеристики при мень­ шей подаче топлива в зависимости от нагрузки называются регу­ ляторными.

Под скоростными характеристиками понимают следующие зависимости:

N е ~ f l («*),

(P -d e )i

^ д в

=: f i (^ д в ) л

где Ne— эффективная мощность в л ■ с.\

 

Gm — подача топлива

в кг!ч\

в кГ

м\

М дв— момент

на валу

двигателя

пдв — число

оборотов

двигателя

в минуту.-

Кривые, характеризующие эти показатели, имеют две ветви: регуляторную и безрегуляторную (см., например, рис. 15).

Неустановившийся режим работы дизеля вследствие измене­ ния внешней нагрузки заключается в изменении числа оборотов

коленчатого

вала, нагрузки и теплового состояния двигателя.

В ряде работ

[7, 25 ] отмечено, что изменение эффективных пока­

зателей двигателя при режимах уменьшения или увеличения обо­ ротов коленчатого вала по сравнению с показателями при уста­ новившихся режимах определяется изменением индикаторных показателей и затрат кинетической энергии на колебания угловой скорости масс, приведенных к валу двигателя.

Так как преимущественный режим работы двигателя убороч­ ного сельскохозяйственного агрегата является режимом при прак­ тически постоянных оборотах коленчатого вала, соответствую­ щих небольшим ускорениям его, то влияние выбега или разгона двигателя на его наполнение и на индикаторные показатели не­ велико. Поэтому динамика двигателя такого агрегата будет опре­ деляться в основном скоростной характеристикой М дв = f3 (пдв),


внешней нагрузкой, приведенным моментом инерции к валу дви­ гателя и ускорением вала.

При аппроксимации зависимости Мдв = /3 (пдв) было принято следующее нелинейное выражение, действительное при значи­

тельных колебаниях числа оборотов пдв:

 

М* = А — С ^ , -

С-62)

где А, В, С — постоянные, зависящие от

параметров двигателя

и выбранного скоростного

режима.

При работе в области регуляторной ветви характеристики за­

висимость Мдв /з (пдв) можно представить так:

для частичной характеристики при всережимном регуляторе

Мдв = А - Впдв-

(1.63)

для внешней характеристики

 

 

м дв = А Вапдв.

(1.64)

§ 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ

УСТАНОВИВШЕГОСЯ

КИНЕМАТИЧЕСКОГО

РЕЖИМА ПРИВОДОВ

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Многие приводы сельскохозяйственных машин являются сложными многомассовыми системами с фрикционными переда­ чами. Установившийся режим их определяется характеристиками двигателя и передач, а также сопротивлением на валах. Момент Мс для преодоления полезного сопротивления на каждом валу рабо­ чего органа зависит от многих факторов. Поэтому режим при уста­ новившейся нагрузке, т. е. при М с = const, является идеализи­ рованным. Считая все факторы, характеризующие условия работы машины, кроме секундной подачи материала q, постоянными, получаем Мс = Мс (q).

Рассмотрим два типа приводов с фрикционными передачами.

Привод

с

последовательными

фрикционными

передачами

(рис. 14, а). Пусть для этого привода заданы тяговые

характери­

стики двигателя

и фрикционных передач в виде

 

 

 

Мдв = ! (л 1, п „

. . ., пп),

 

где М дв — движущий момент.

 

 

 

 

Тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

М дв- о =

h Ы ,

М дв. 1 =

fi (п1,

п0), . . . ,

 

 

 

 

Мдв. п =

f пІАпі

Пп_і),

 

 

а также моменты сопротивления от действия внешних сил

Мс.о =

Мс о (q),

МС' j =

М , j (q), . . . »

Мс п — Ліс- п (q)