2.2 Тяговые показатели тракторов

При комплектовании машинно-тракторных агрегатов необходимо знать тяговое усилие Р_т на навесном устройстве или прицепном крюке трактора.

Тяговое усилие может определяться расчетным путем, путем тяговых испытаний трактора и по тяговой характеристике трактора, построенной по результатам испытаний на определенном агрофоне, а также по данным технической характеристики.

Тяговые показатели трактора в значительных пределах изменяются в зависимости от свойств почвы. В современных тракторах с повышенной мощностью двигателя при работе на слабых и пере увлажненных почвах тяговое усилие трактора ограничивается, как правило, не мощностью двигателя, а силой сцепления Р_сц трактора с почвой.

При определении тяговых усилий трактора на различных передачах для практических расчетов при комплектовании машинно-тракторных агрегатов можно пользоваться паспортными данными (технической характеристикой) трактора [2, прил.1], которые соответствуют определенному значению агрофона. Как правило, тяговые показатели сельскохозяйственных тракторов снимаются на стерне, а промышленных – на твердом грунте. Поэтому для каждого агрегата и почвенных условий студенты должны произвести расчеты на ограничение силы тяги по сцеплению:

(8)

Сила сцепления

, (9)

а сопротивление качению трактора

, (10)

где λ– коэффициент, показывающий долю веса трактора, воспринимаемую ведущими колесами трактора (для колесных тракторов со всеми ведущими колесами 4×4 и гусеничныхλ=1, для колесных тракторов 4×2λ=2/3);Q – эксплуатационный вес трактора, Н (берется из технической характеристики трактора [2, 3];f– коэффициент сопротивления передвижению трактора [2] таблица 14.1;µ- коэффициент сцепления движителя трактора с почвой (значениеµприведены в учебнике [2] таблица 14.3).

Произведение называют сцепным весом машины.

Выбор рабочей передачи трактора и скорости движения агрегата производится путем сравнения тягового сопротивления R_агр с тяговым усилием Р_т на навесном устройстве или прицепном крюке трактора на различных передачах. При этом стремятся достигнуть более полной загрузки трактора, так как наивысшая производительность достигается при его максимальной тяговой мощности (кроме случаев, когда скорость движения агрегата ограничивается технологическими или природно-производственными условиями).

Общее тяговое сопротивление прицепного агрегата R_агр определяется из выражения:

(11)

где R_сц– сопротивление перемещению сцепки, Н;Q_агр– вес трактора, рабочих машин и сцепки, входящих в агрегат, Н;R_м– рабочее сопротивление машины, Н;n_м– количество машин в агрегате;i– уклон местности.

Общее тяговое сопротивление навесного агрегата

(12)

где Q_м.н– вес рабочих навесных машин, орудий, входящих в агрегат, Н;λ_д– коэффициент догрузки трактора за счет веса навесных машин (λ_д=0,3…2,0);f_т– коэффициент сопротивления передвижению трактора (принимается по учебнику [2] таблица 14.1);Q_т– вес трактора, Н;Q_сц– вес сцепки, Н.

Степень загрузки трактора определяется коэффициентом использования тягового усилия трактора η_и, т.е. отношением тягового сопротивления машины или агрегата R_агр к номинальному тяговому усилию трактора на данной передаче Р_тi:

(13)

При η_и ниже допустимой величины (0,80…0,95) нужно выбрать более высокую передачу, если скорость движения не ограничивается технологическими и другими факторами. При этом тяговое усилие трактора Р_т должно удовлетворять условию (13).