Колесный трактор для лесохозяйственных работ (стр. 4 из 12)

- диаметр и ход поршня - 105, 120 мм

- рабочий объем - 2,08 л

- степень сжатия - 16,5

Свободная мощность (12,68 кВт) необходима для перемещения полезной нагрузки и для обеспечения поворота трактора.

3.1.3 Определение потребной мощности двигателя в различных условиях движения

а) В тяжелых дорожных условиях на I передаче.

Максимальная сила тяги на I передаче

кН

Касательная сила тяги должна быть не менее всех сил сопротивления и не должна превышать силу сцепления с грунтом, т.е.

;

где:

- сцепной вес трактора с грузом

кН

φ- коэффициент сцепления; φ =0,46

Коэффициент суммарного сопротивления движению:

при

=0,2

;

кН;

13,3кН<36,2кН>8,51+4,2=12,71 кН.

Как видно из приведенного расчета сила тяги

на первой передаче при max подаче топлива гораздо выше суммарных сил сопротивления, но с другой стороны, она превышает силу сцепления трактора с грунтом. Это значит, что тракторист во время движения должен выбирать такой режим работы двигателя, который обеспечивает передвижение трактора в реальных дорожных условиях без буксования ведущих колес.

б) при движении по шоссе с транспортной скоростью без нагрузки при

=0,015

=0,7.

;

кН;

кН.

на XII передаче при скорости движения 26,4 км/час равна 2,9кН, что обеспечивает условия движения

= 22 кВт

Потребная мощность двигателя будет равна

=22 кВт.

Для обеспечения движения трактора в различных дорожных условиях принимаем двенадцитиступенчатую трансмиссию от трактора Т-30А.

Кинематическая схема и параметры трансмиссии приведены в графической части проекта.

3.1.4 Расчет внешней скоростной характеристики

Для расчета внешней скоростной характеристики производим расчет следующих параметров:

А) Радиус динамического колеса

)

; м

где:

- ширина шины в дюймах;

- диаметр обода в дюймах;

- коэффициент деформации шины

=0,95.

12,4+

)

м.

б) Фактор обтекаемости

;

где:

- коэффициент обтекаемости;

- лобовая площадь трактора;

=3м².

3.1.5 Расчет тяговой характеристики

Расчет ведем по следующим зависимостям:

а) Силу тяги на крюке (

) для каждого значения силы тяги

по формуле:

;

где:

- сила тяги на крюке;

- вес трактора 25,8 кН;

=0,1;

б) Коэффициент буксования

по формуле:

где:

- вертикальная нагрузка на ведущие колеса,

=0,7

в) Тяговую мощность на крюке по формуле:

;

где:

- действительная скорости движения трактора (км/час)

=0,596

, кВт

г) Действительная скорость движения трактора по формуле:

где:

- теоретическая скорость движения трактора.

Результаты расчетов сведены в таблицу 3.3.

Таблица 3.1. Параметры трактора при движении на IV-XII передачах.

ПараметыПередача	;кН	;кН	;км/час		;км/час	;кВт
1	2	3	4	5	6	7
IV	17,917,416,8	15,314,814,2	4,24,44,6	0,890,740,64	0,51,141,6	2,124,56,3
V	15,715,916,116,116,116,015,815,615,214,814,3	13,113,313,513,513,513,413,213,012,612,211,7	2,83,13,43,63,94,14,44,74,95,25,4	0,510,530,550,550,550,540,520,520,460,430,35	1,31,41,51,61,71,92,12,32,63,03,5	4,75,25,66,07,07,77,98,39,110,211,3
VI	12,512,712,812,912,812,812,612,412,211,811,4	9,910,110,210,310,210,210,09,89,69,28,8	3,63,94,24,54,95,25,55,86,26,56,8	0,280,290,30,30,30,30,280,330,260,240,22	2,62,82,93,13,43,64,04,24,64,95,3	7,17,88,28,99,610,111,111,412,212,512,9
VIIVII	11,111,311,411,411,411,211,110,810,510,2	8,08,78,88,88,88,68,58,27,97,6	4,04,44,75,55,86,26,66,97,37,7	0,210,220,230,230,230,220,210,20,190,18	3,23,43,64,24,54,85,25,55,96,3	7,58,28,810,210,911,412,212,512,913,2
VIII	9,39,59,69,69,69,59,49,39,18,88,5	6,76,97,07,07,06,96,86,76,56,25,9	4,85,25,76,16,57,07,47,88,38,79,1	0,140,150,150,150,150,150,150,140,140,130,12	4,14,44,65,25,55,96,36,77,17,68,0	7,68,49,310,110,611,311,812,512,813,013,1
IX	7,57,67,77,77,77,67,57,37,16,9	4,95,05,15,15,15,04,94,74,54,3	5,96,57,07,68,19,29,710,210,811,3	0,090,0930,0960,0960,0930,090,0850,0810,0810,076	5,45,96,36,97,38,38,89,39,910,4	7,48,28,99,810,311,511,912,112,312,4
X	6,36,36,46,46,46,46,36,26,15,95,7	3,73,73,83,83,83,83,73,63,53,33,1	7,17,88,49,19,710,411,011,712,313,013,6	0,0630,0630,0650,0650,0650,0650,0630,0610,0590,0550,051	6,77,37,98,59,19,710,311,011,612,312,9	6,87,57,79,09,610,210,611,011,311,311,1
XI	4,54,54,64,64,64,54,64,44,34,24,1	1,91,92,02,02,01,91,91,81,71,61,5	10,010,911,912,813,714,615,516,417,318,219,1	0,030,030,0330,0330,0330,030,030,030,0290,0280,026	9,710,611,512,413,214,215,015,916,817,718,6	5,15,66,46,97,37,47,98,07,97,87,7
XII	3,13,13,13,23,23,13,13,13,02,92,8	0,530,530,530,630,630,530,530,530,430,330,23	14,515,817,218,519,821,122,523,525,126,427,7	0,0150,0150,0150,0160,0160,0150,0150,0150,0140,0130,012	14,315,616,918,219,520,822,223,424,726,027,3	2,12,32,53,23,43,13,43,43,02,41,7

Как видно из таблицы движения трактора при максимальной подаче топлива в заданных условиях обеспечивается на IV-XII передачах колеса начинают буксовать и движение прекращается. Это свидетельствует о том, что тракторист должен выбирать такой режим работы двигателя, который обеспечивает движение в различных условиях дороги без буксования.