Расчет трактора ДТ-175С (стр. 1 из 5)
Министерство сельского хозяйства РФ
ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА
Кафедра: МТП
Расчётно-графическая работа
Выполнил: студент 341 группы
Козлов А.Н.
Проверил: преподаватель
Арсланов Ф.Р.
Ижевск,2008
СОДЕРЖАНИЕ
Задание № 1. Характеристики двигателя и трактора и их анализ
Задание № 2. Определение составляющих тягового баланса и баланса мощности трактора
Задание № 3. Комплектование машинно-тракторных агрегатов
Задание № 4. Расчет технико-экономических показателей машинно-тракторного агрегата
Задание № 5. Разработка операционной технологической карты выполнения сельскохозяйственной работы
Задание № 6. Методика составления годового плана проведения технических обслуживаний и ремонтов
Литература
ЗАДАНИЕ № 1. Характеристики двигателя и трактора и их анализ
Исходные данные
Марка трактора ДТ-175С
Марка двигателя СМД-66
Основной фон поля ппп Длина гона 1100 Ширина поля 700
Второй фон поля ст Глубина вспашки 21
Данные тормозных испытаний на максимальном скоростном режиме заносят в таблицу 1.1. По этим данным строят график регуляторной (скоростной) характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала .
На рисунке можно выделить две зоны: регуляторную и безрегуляторную, разграничиваемые ординатой, проведенную через точку на оси абсцисс, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала nн. Точке nн соответствуют эксплуатационные показатели двигателя - Мен, Nен, Gтн, gен. В точке nх (частота вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя и максимальном скоростном режиме) Ме=0, Nе=0, Gт=Gтх, gе=∞. Точка nmin соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала при перегрузке. Этой точке соответствует Ме = Ме max.
На рисунке 1.1. наносят так же точки кривых регуляторной характеристики на пониженном скоростном режиме. Для этого задаются значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя при пониженном скоростном режиме (например, среднее значение между nн и nх на максимальном скоростном режиме) и вычисляют номинальное ее значение nнп на том же режиме по формуле:
nнп = nн – 1,08 (nх – nхп).
где nH; nх- частоты вращения коленчатого вала( ХХ и номинальный),об/мин;
nхп- среднее значение между пн;пх, об/мин
Расход топлива на пониженном скоростном режиме Gтхп при nхп подсчитывают по формуле:
Gтхп = Gтх
. 
Полученные расчетом значения вписывают в таблицу 1.1 (см. вторую часть таблицы) и, используя их, достраивают регуляторные ветви кривых крутящего момента Меп, эффективной мощности двигателя Nеп,, часового расхода топлива Gтп (рис.1.1 штриховые линии). Значения удельного расхода топлива на пониженном скоростном режиме легко определить, пользуясь выражение
gen = Gтn
. 
Значения Gтп и Neп берутся из скоростной характеристики (рис.1.1).
По данным таблицы 1.1 строят графики регуляторной характеристики в функции крутящего момента Ме и эффективной мощности Nе на максимальном скоростном режиме.
Значения основных показателей заносят в таблицу 2.
а) разбег регулятора Δn = nx – nн=1800-1700=100 об/мин,
б) степень неравномерности регулятора
, 
в) коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала
,Квр=1200/1700=0,705
г) коэффициент приспособляемости двигателя
,Кg=0,352/0,175=2,011
д) экономический кпд двигателя
. 
Значения gе берутся из регуляторной характеристики (рис.2А) при соответствующей нагрузке.
Ни – низшая теплотворная способность топлива (для дизельного топлива – Ни =41690 кДж/кг, Ни =9950 ккал/кг)
3600 – кДж/(кВт. ч) или 632 ккал/лсч
Таблица 1.1. Данные тормозных испытаний двигателя СМД-66. (тракторы ДТ-175С )
| Показатель | Значение показателя (на максимальном скоростном режиме) | ||||||||
Частота вращения коленчатого вала n,  | 1800(30) | 1750(29,2) | 1700(28,3) | 1600(26,7) | 1500(25) | 1400(23,2) | 1300(21,7) | 1200(20,9) | |
| Крутящий момент Ме, кН. м | 0 | 0,180 | 0,320 | 0,330 | 0,341 | 0,350 | 0,351 | 0,352 | |
| Эффективная мощность Nе,кВт | 0 | 28,0 | 56,9 | 55,3 | 53,5 | 51,4 | 47,8 | 44,1 | |
| Часовой расход топлива, Gт, кг/ч | 3,5 | 9,0 | 15,0 | 14,2 | 14,0 | 13,6 | 13,1 | 12,7 | |
| Удельный расход топлива gе, г/(кВт. ч) | ∞ | 321 | 264 | 257 | 262 | 265 | 274 | 288 | |
| Показатель | Значение показателя для регуляторной ветви кривых на пониженном скоростном режиме | ||||||||
| n, об/мин | 1750(29,2) | 1700(28,3) | 1650(27,5) | ||||||
| Мен, кН. м | 0 | 0,175 | 0,325 | ||||||
| Nен, кВт | 0 | 30 | 56 | ||||||
| Gтп, кг/ч | 3,2 | 8,75 | 14,2 | ||||||
| gен, г/(кВт. ч) | ∞ | 292 | 260 | ||||||
Таблица 1.2. Значения основных показателей двигателя
| № п.п. | Показатель | Скоростной режим | |
| Максимальный | Пониженный | ||
| 1. | Частота вращения коленчатого вала, об/мин:а) на холостом ходу – nx, nxnб) номинальная – nн, nнnв) минимальная (при перегрузке) – nmin | 180017001200 | 175016461200 |
| 2. | Разбег регулятора, об/мин – Δn | 100 | 100 |
| 3. | Степень неравномерности регулятора – δR | - | 0,057 |
| 4. | Коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала – Квр | - | 0,705 |
| 5. | Номинальная (макс.) мощность, кВт – Nен, Nепн | 56,9 | 56 |
| 6. | Крутящий момент, кН.м:а) при номинальных оборотах - Мен, Менnб) максимальная – Ме max, Меnmax | 0,320,352 | 0,3250,18 |
| 7. | Коэффициент приспособляемости – Кд, Кдn | 2,011 | - |
| 8. | Часовой расход топлива, кг/ч:а) на холостом ходу – Gтк, Gткпб) при номинальных оборотах – Gтн, Gтмпв) при максимальном крутящем моменте | 8,98,7515 | 3,53,4- |
| 9. | Удельный расход топлива, г/(кВт.ч):а) на холостом ходу – gех, gехпб) при номинальных оборотах – gен, gенпв) при максимальном крутящем моменте | 264 | 321290 |
| 10. | Экономический кпд двигателя при двух значенияхнагрузки: а) номинальной – ηднб) недогрузке (нагрузка 50% от номинальной) – ηд | 0,220,16 | -- |
Таблица 1.3
| Загрузка двигателя | Удельный расход топлива | ||
| кВт | % к Nен | г/(кВт.ч) | % к удельному расходу при Nен |
| 56,9 | 100 | 264 | 100 |
| 45,5 | 80 | 274 | 103 |
| 34,1 | 60 | 307 | 115 |
| 22,8 | 40 | 324 | 121 |
Рис. 1.3 Зависимость удельного расхода топлива от загрузки;
Для каждой группы кривых, соответствующих одной передаче, характерны три группы показателей:
1 группа: при Ркр=0 (холостой ход трактора)-δ=0;
Gт=Gтк; Nкр=0; V=Vx; n=nmax;
2 группа: при Ркр=Ркрн; (полная загрузка трактора)- δ=δн;Gт=Gт max; Nкр=Nкр max; V=Vрн; n=nн;
3 группа: при Ркр=Ркр max (перегрузка трактора)- δ=δmax;
Gт=Gтр; Nкр; V=Vр min; n=nmin;
Основные цифровые данные из тяговой характеристики заносят в таблицу Сюда же записывают табличные данные по второму (в соответствии, с заданием) фону поля. Данные таблицы 1.4 будут использованы в следующих заданиях.
По графику и таблице необходимо проследить изменение основных эксплуатационных показателей трактора в зависимости от нагрузки на крюке, фона поля и передачи трактора и проанализировать их.
| ТРАКТОР ДТ-175С | Работа на почве, подготовленной под посев, на передачах | VII | 10,85 | 1750 | 7,84 | 24,0 | 7,9 | 10,90 | 2,1 | 1700 | 13,6 | 27,0 | 9,0 | 10,76 | 2,3 | 1690 | 14,2 | 30,0 | 11,3 | 9,60 | 2,5 | 1540 | 15,1 | 27,9 | 13,0 | 7,72 | 2,7 | 1300 | 13,5 |
| VI | 8,92 | 1760 | 7,10 | 26,8 | 11,0 | 8,82 | 2,5 | 1680 | 14,0 | 30,1 | 12,5 | 8,71 | 2,6 | 1670 | 14,7 | 33,4 | 15,2 | 7,93 | 2,8 | 1565 | 14,7 | 31,6 | 17,1 | 6,67 | 3,0 | 1300 | 13,6 | ||
| V | 8,00 | 17,65 | 6,95 | 28,2 | 12,9 | 7,85 | 2,7 | 1700 | 13,7 | 31,8 | 14,6 | 7,80 | 2,8 | 16,91 | 14,4 | 35,3 | 18,0 | 7,08 | 3,1 | 1570 | 14,6 | 32,3 | 19,9 | 5,85 | 3,2 | 1300 | 13,0 | ||
| IV | 7,15 | 1768 | 6,88 | 29,4 | 15,2 | 6,96 | 2,8 | 1700 | 12,9 | 32,9 | 17,2 | 6,90 | 3,0 | 1690 | 14,0 | 36,6 | 20,0 | 6,50 | 3,5 | 1620 | 14,85 | 29,4 | 23,5 | 4,50 | 4,5 | 1160 | 11,5 | ||
| III | 6,51 | 1770 | 6,82 | 30,0 | 17,1 | 6,32 | 3,0 | 1700 | 13,0 | 33,7 | 19,4 | 6,26 | 3,2 | 1692 | 14,0 | 37,5 | 23,2 | 5,81 | 4,1 | 1605 | 15,05 | 30,9 | 27,0 | 4,13 | 5,9 | 1130 | 12,3 | ||
| II | 5,85 | 1775 | 6,49 | 30,3 | 19,6 | 5,56 | 3,2 | 1705 | 12,6 | 34,1 | 22,4 | 4,49 | 4,0 | 1700 | 13,6 | 37,9 | 26,0 | 5,26 | 5,4 | 1645 | 14,90 | 32,7 | 30,1 | 3,91 | 6,6 | 1260 | 13,2 | ||
| I | 5,23 | 1780 | 6,18 | 29,6 | 21,1 | 5,06 | 3,6 | 1715 | 12,3 | 33,3 | 24,4 | 4,91 | 4,7 | 1702 | 13,2 | 37,0 | 28,9 | 4,61 | 6,8 | 1625 | 14,6 | 31,3 | 33,5 | 3,36 | 9,3 | 1150 | 12,6 | ||
| Работа на стерне на передачах | VII | 11,00 | 1770 | 7,0 | 27,3 | 9,2 | 10,70 | 0,7 | 1700 | 14,0 | 30,6 | 10,4 | 10,55 | 0,8 | 1670 | 15,0 | 34,1 | 13,3 | 9,30 | 1,0 | 1500 | 15,5 | 32,7 | 14,7 | 8,00 | 1,2 | 1300 | 14,0 | |
| VI | 9,00 | 1770 | 6,6 | 31,2 | 12,9 | 8,67 | 1,0 | 1700 | 12,8 | 35,1 | 14,7 | 8,57 | 1,2 | 1675 | 13,8 | 36,8 | 17,2 | 7,74 | 1,5 | 1550 | 15,2 | 36,0 | 19,6 | 6,60 | 1,6 | 1300 | 14,1 | ||
| V | 8,00 | 1775 | 6,5 | 32,0 | 14,9 | 7,75 | 1,2 | 1702 | 13,0 | 36,0 | 17,0 | 7,63 | 1,4 | 1700 | 14,0 | 37,7 | 19,6 | 6,93 | 1,6 | 1570 | 15,2 | 34,5 | 22,6 | 5,52 | 2,0 | 1200 | 14,0 | ||
| IV | 7,21 | 1779 | 6,3 | 31,6 | 16,3 | 7,00 | 1,3 | 1705 | 12,5 | 35,6 | 18,6 | 6,88 | 1,5 | 1701 | 13,6 | 39,5 | 23,5 | 6,05 | 2,1 | 1570 | 15,3 | 36,5 | 25,7 | 5,12 | 2,4 | 1225 | 14,0 | ||
| III | 6,25 | 1780 | 6,3 | 33,2 | 19,1 | 6,25 | 1,6 | 1715 | 12,7 | 27,5 | 21,9 | 6,15 | 1,9 | 1710 | 14,0 | 41,4 | 26,0 | 5,75 | 2,4 | 1560 | 15,5 | 35,6 | 28,7 | 4,47 | 3,0 | 1240 | 13,9 | ||
| II | 5,90 | 1781 | 6,2 | 33,1 | 21,1 | 5,65 | 1,8 | 1710 | 12,6 | 37,3 | 24,0 | 5,6 | 2,1 | 1705 | 14,1 | 41,5 | 28,9 | 5,16 | 3,0 | 1575 | 15,2 | 39,3 | 32,4 | 4,38 | 3,7 | 1250 | 14,0 | ||
| I | 5,25 | 1785 | 6,1 | 32,7 | 22,7 | 5,16 | 2,0 | 1710 | 12,0 | 36,8 | 26,9 | 4,93 | 2,6 | 1700 | 13,4 | 40,7 | 31,9 | 4,60 | 3,6 | 1630 | 15,3 | 30,9 | 35,3 | 3,15 | 4,6 | 110 | 13,0 | ||
| Показатели | Vр, км/ч | n, об/мин | Gт, кг/ч | Nкрmax ,кВт | Ркрн, кН | Vрн, км/ч | δ, % | n, об/мин | Gт, кг/ч | Nкр ,кВт | Ркрн, кН | Vрн, км/ч | δ, % | n, об/мин | Gт, кг/ч | Nкрmax ,кВт | Ркрн, кН | Vрн, км/ч | δ, % | n, об/мин | Gт, кг/ч | Nкр ,кВт | Ркрн, кН | Vрн, км/ч | δ, % | n, об/мин | Gт, кг/ч | ||
| Режим эксплуатации | При Ркр = 0 | При Nкр =Nкр max | При Nкр =0,9 Nкр max | При Nкр =Nкр max | При Ркр max | ||||||||||||||||||||||||
ЗАДАНИЕ № 2. Определение составляющих тягового баланса и Баланса мощности трактора