Тяговый баланс трактора

На рисунке 4.2 представлена схема внешних сил, действующих на гусеничный трактор, движущийся ускоренно и на подъеме с углом α.

Рисунок 4.2. Схема внешних сил, действующих на трактор

 

В направлении движения действует только одна активная сила, это сила движущая агрегат F. Все другие силы, направленные в противоположную сторону движения трактора - это силы сопротивления: составляющая тягового сопротивления рабочей части агрегата Ra, возникающая в связи перемещением и выполнением рабочими машинами технологического процесса (приложенная к трактору она называется тяговым усилием Pкр), сопротивление движению самого трактора со стороны опорной поверхности Pf, сопротивление воздушной среды Pв, силы инерции Pj и дополнительное сопротивление на преодоление подъема (спуска) Pα. Сумма сил сопротивления движения трактора может быть выражена формулой:

Pc=Ra+Pf±Pα±Pj±Pв, (4.6)

Так как mпр·dv/dt представляет собой приведенную силу инерции Pj, то уравнение движения агрегата (4.5) с учетом формулы (4.6) может быть представлена уравнением, в котором сила, движущая агрегат, равна алгебраической сумме внешних сил, действующих на движущийся трактор:

F=Ra+Pf±Pв±Pj±Pα(4.7)

Формула (4.7) называется уравнением тягового баланса трактора.

В направлении, перпендикулярном движению агрегата, действуют следующие внешние силы: составляющая веса трактора m∙g∙cosα, составляющая от воздействия рабочих машин на трактор Rв.м=Pкрtgβ и соответствующие реакции почвы Rосн (для гусеничного трактора) или действующие на ведущие Rв и направляющие колеса Rн (колесных тракторов).

Сопротивление движению трактора со стороны почвы зависит от конструкции ходового аппарата и веса трактора, свойств и неровностей почвы, величины тягового усилия, скорости движения. Все эти факторы находятся в сложной взаимосвязи и определение сопротивления движению от каждого фактора в отдельности весьма затруднительно. Поэтому для практических расчетов сопротивления передвижению используют упрощенную зависимость:

Pf=f(m∙g+mм∙g∙p), (4.8)

где m – эксплуатационная масса трактора, кг; mм – масса рабочей машины, кг; р – коэффициент, показывающий, какая часть массы рабочей машины нагружает трактор; f – коэффициент пропорциональности, обычно называемый коэффициентом сопротивления передвижения; g – ускорение свободного падения, м/с2

 

Понятие эксплутационной массы включает конструктивную массу трактора, массу тракториста (по стандарту 75 кг), массу балластных грузов и возимого инструмента, массу полной заправки всех емкостей горюче-смазочными материалами и охлаждающей жидкостью и массу устанавливаемого на тракторе дополнительного оборудования, указанного в технической документации.

Из рисунка 4.2 видно, что сопротивление подъему (спуску) выражается зависимостью:

Pα=±m∙g∙sinα (4.9)

Так углы подъемов (спусков) небольшие, то без большой ошибки можно принять sinα≈tgα, а tgα=h/l=i (то есть отношение величины подъема h к величине ее заложения l). Тогда сопротивление подъему можно представить более удобной для расчета формулой:

Pα=±m∙g∙i (4.10)

Из формулы (4.10) видно, что при подъеме (спуске) на один процент (градус) сопротивление машины изменяется (увеличивается или уменьшается в зависимости от знака) на один процент ее веса.

Сопротивление воздушной среды Pв обычно учитывается при относительной скорости воздушного потока более 18 км/ч

Так как скорости движения машинно-тракторных агрегатов сравнительно небольшие ТО, сопротивление воздушной среды невелико и им обычно при расчетах пренебрегают, принимая Рв=0.

Величина dV/dt зависит от большого числа случайных факторов и, как показывают многочисленные опытные данные, распределена по нормальному закону. Поэтому наиболее вероятной средней величиной ускорения прямолинейно-поступательного движения является нуль. Это служит основанием для упрощения расчетов по составлению агрегатов, принимая движение установившимся и Pj=0.

Силы инерции Pj обычно учитывают при расчете разгона или торможения МТА, когда ускорение может достигать 10 м/с2.

В большинстве практических расчетов по составлению МТА принимают, что движение установившееся (dv/dt=0) и сопротивление воздушного потока невелико. В этом случае уравнение тягового баланса трактора имеет вид:

F=Ra+Pf±Pα, (4.11)

Как видно из уравнения (4.11) и рисунка 4.2 в случае установившегося движения тяговое усилие трактора Ркр=Ra, движущая агрегат сила F=Pc.








Дата добавления: 2017-01-13; просмотров: 6102;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.