Расчет трактора ДТ-175С (стр. 2 из 5)
Исходные данные:
Марка трактора ДТ-175С
Основная рабочая передача 2
Резервная рабочая передача 3
Максимальный уклон поля, αmax2
Уравнение тягового баланса трактора (без вала отбора мощности, движение установившееся, на подъем; сопротивлением воздуха пренебрегли)
Ркн=Рf+Рα+Рнсц+Ркр, кН
Номинальная касательная сила тяги
Ркн=
где Nен в кВт; nн в об/мин (см.задание№1);
ίт – общее передаточное число трансмиссии;
ηмг – механический к.п.д. трансмиссии и гусеницы (для колесных тракторов
0,91-0,92, для гусеничных – 0,86-0,88);
rк – радиус качения ведущего колеса (звездочки), м;
Для колесных тракторов на пневматических шинах
rк=r0+λh,
где r0 – радиус обода колеса, м;
h – высота пневматической шины (равная ее ширине), м;
λ – коэффициент усадки шины (для пневматических шин низкого давления 0,75-0,80);
Ркн(осн)=(9,55*56,9*39,74*0,88)/(0,355*1700)=31,48 кН
Ркн(рез)=(9,55*56,9*35,69*0,88)/(0,355*1700)=28,27 кН
Для гусеничных тракторов rк=rнo=0,355,
где rнo – радиус начальной окружности ведущей звездочки, м.
Максимальная сила сцепления
Fс max = μGc ,кН,
где Gс – сцепной вес трактора, кН;
μ – коэффициент сцепления движителя с почвой
Fс max=0,7*61,26=42,88 кН
Для гусеничного трактора или трактора с четырьмя ведущими колесами:
Gc=Gcosα,
где G – эксплуатационный вес трактора, кН;
α – уклон поля, град
Gc=61,3*соs20=61,26кг
Движущую силу Рд определяют из условия:
-если Ркн > Fcmax, то Рд = Fcmax;
-если Ркн ≤ Fcmax, то Рд = Ркн;
Сопротивление качению трактора
Рf = G*ff,
где f – коэффициент сопротивления качению трактора
Рf=61.3*0.12=7,35 кН
Сопротивление движению трактора на подъем:
Рα = Gsinα
G 
,где ί – уклон поля, % (sin α
tg α = 
).Ра2=61,3*sin20=2,14кН
Сила тяги трактора
Ркр = Рд – (Рf + Рα)
Ркр2=31,48-(7,35+2,14)=22 кН
Ркр3=28,27-(7,35+2,14)=18,8 кН
График тягового баланса трактора (см. рис. 2.1) строят по данным таблицы 2.1 применительно к основной рабочей передаче. На оси абсцисс отмечают точки, соответствующие двум фонам поля. Формула баланса мощности трактора (без вала отбора мощности):
Nен = Nнсц + Nм + Nf +Nα + Nкр+Nδ, кВт
Для определения составляющих баланса мощности вычисляют теоретическую Vт и рабочую Vр скорости трактора, км/ч. Теоретическая скорость движения
Vт 
Vт2=0,377*0,355*1700/39,74=5,72 м/с
Vт3=0,377*0,355*1700/35,69=6,37 м/с
Рабочая скорость движения:
Vр = Vт (1-
) 
где δ – буксование, % (находят из рисунка 1.3 или таблицы 1.4); n – фактическая частота вращения коленчатого вала, об/мин;
Vр2=5,72(1-3,7/100)*1250/1700=4,05 км/ч,
Vр3=6,37(1-3/100)*1240/1700=4,5 км/ч
При недостаточном сцеплении
n = nн + (nх – nн)
n=1700+(1800-1700)*(31.48-42.88)/31,48=1663,78 об/мин
n=1700+(1800-1700)*(28,27-42,88)/28,27=1648,3 об/мин
Рис. 2.1. График тягового баланса трактора
Потери мощности в трансмиссии трактора и на ведущих участках гусениц
NM=Neн(1-ηМГ)
NМ=56,9*(1-0,88)=6,82 кВт
Потери мощности на буксование
Nδ =
,Nδ = Nен ηмг
,Nд=56,9*0,88*3,7/100=1,85кВт
Nд=56*0,88*3/100=1,48кВт
Затраты мощности на передвижение трактора
Nf =
.Nf2=7.35*4,05/3.6=8,27 кВт
Nf3=7,35*4,5/3,6=9,2 кВт
Затраты мощности на преодоление подъема
Nα=
.Na2=2,14*4,05/3.6=2,4 кВт
Na3=2,14*4,5/3,6=2,67 кВт
Тяговая мощность трактора (на крюке)
Nкр =
.Nкр2=22*4,05/3,6=24,75 кВт
Nкр2=18,8*4,5/3,6=23,5 кВт
Баланс мощности ΣN=6,82+8,27+2,4+24,75+1,85=56,9 кВт
Расчеты проведены правильно, ΣN = Nен ;
Тяговый к.п.д. трактора
ηт =
, 
Таблица 2.1. Результаты расчетов
| Показатель | Стерня | |
| Передача | ||
| основная рабочая | резервная | |
| Номинальная касательнаясила тяги Ркн, кН | 31,48 | 28,27 |
| Максимальная сила сцепления, Fс max, кН | 42,88 | 42,88 |
| Движущая сила РД, кН | 31,48 | 28,27 |
| Сопротивление качениюРf, кН | 6,35 | 7,35 |
| Сопротивление движению трактора на подъем Рα, кН | 2,14 | 2,14 |
| Сила тяги (тяговое усилие) трактора Ркр, кН | 22 | 18,8 |
| Теоретическая скорость движения, Vт, км/ч | 5,72 | 6,37 |
| Буксование δ, % | 3.7 | 3 |
| Рабочая скорость движения Vр, км/ч | 4,05 | 4.5 |
| Потери мощности, кВт: | ||
| - в трансмиссии Nм | 6,82 | 6,82 |
| - на передвижение Nδ | 1,85 | 1,48 |
| - на подъем Nα | 2,4 | 2,67 |
| Тяговая мощность трактора Nкр, кВт | 24,75 | 23.5 |
| Баланс мощности ΣN, кВт | 56,9 | 56 |
| Тяговый к.п.д. трактора ηт | 0,43 | 0,42 |
ЗАДАНИЕ № 3. Комплектование машинно-тракторных агрегатов