6.3. Методика обробки результатів випробувань

Побудова тягової характеристики

Обробка тягових діаграм. Одним із практичних методів обробки тягових діаграм є метод середніх ординат.

Для цього спочатку на діаграмі необхідно нанести початкові і кінцеві ординати. Потім діаграму ділять по її довжині на можливо більшу кількість ділянок. На межі кожної із них заміряють ординату з точністю до 0,2 мм (рис. 6.3). Довжина ділянки діаграми повинна відповідати 1...4 м шляху в залежності від розмірності навантаження.

Середню ординату всієї діаграми знаходять як середнє арифметичне з одержаного ряду вимірів. Дані вимірів заносять в табл.6.2. Обробку діаграм можна проводити планіметром або іншим способом.

Рис 6.3. Діаграма тягового зусилля при випробуванні трактора

Таблиця 6.2

Результати обробки тягових діаграм

Параметри		Номер діаграми
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
		Ординати (мм)
	h1
	h2
	h3
	h4
	h5
	h6
	h7
	h8
	h9
	h10
Сума ряду
Число вимірювань
Середня ордината

Середнє тягове зусилля розраховується за залежністю

Р_г=k·h_ср, (6.2)

де Р_г - тягове зусилля, Н;

k - масштаб тягового зусилля по калібровочній діаграмі, Н/мм;

h_ср - середня ордината тягової діаграми, мм (табл. 6.1).

Середня дійсна швидкість руху трактора за дослід на шляху S в км/г дорівнює

(6.3)

де S - довжина шляху динамометрування, м;

Т_дос - середній час досліду, с.

Середня тягова потужність при кожному досліді на шляху S при середній швидкості V в кВт становить

(6.4)

де Р_г - середнє тягове зусилля, Н;

V_д - середня швидкість, км/г.

Витрати палива за дослід в кг/дос. розраховується за залежністю

(6.5)

де h - різниця показів рівня палива по шкалі вимірного бачка до досліду і після досліду, мм;

μδ - калібровочний показник вимірного бачка;

ρ - густина палива, г/см³.

Густина палива визначається експериментально або за формулою

ρ = ρ₂₀ – а(t - 20), (6.6)

де ρ₂₀- густина палива при 20 ⁰C, г/см³;

а - середня температурна поправка;

t - температура палива за період досліду, ⁰С.

Годинна витрата палива в кг/г дорівнює

(6.7)

Питома витрата палива в гр/(кВт·г) на одиницю тягової потужності становить

(6.8)

Буксування рушіїв в % розраховується за формулою

(6.9)

або

(6.10)

де n_к - кількість обертів ведучих коліс при русі трактора з

навантаженням, хв^-1;

n_х - кількість обертів ведучих коліс при русі трактора без навантаження, хв^-1 (кількість обертів вала двигуна повинна бути одинаковою);

V - дійсна швидкість руху трактора з навантаженням, км/г;

V_т - швидкість руху трактора без навантаження, км/г (кількість обертів колінчастого вала повинна бути одинаковою).

Умовний тяговий ККД трактора по передачах визначається за залежністю

(6.11)

де N_г.max - максимальна тягова потужність на даній передачі, кВт;

N_е.max - максимальна потужність двигуна, визначається із регуляторної характеристики по даних випробувань, кВт.

Основні дані випробувань і розрахунків заносяться в протокол (додаток 16) і до табл. 6.3. На основі експериментальних і розрахункових даних будується тягова характеристика, приклад побудови якої показано на рис. 6.4.

Оцінка точності вимірювань

Оцінка точності вимірювань проводиться на основі граничної помилки результату. В навчальних цілях визначають тільки точність вимірювань координат тягової діаграми і витрат палива.

Середньоквадратична помилка ряду вимірювань тягової діаграми розраховується за залежністю

(6.12)

де h_i - результат i-го вимірювання;

n - кількість вимірювань;

h - середня ордината тягової діаграми.

Граматична абсолютна помилка вимірювання ординати становить

Δh = 3·σ, (6.13)

де σ - середньоквадратична помилка ряду вимірювань.

Гранична помилка витрат палива за дослід підраховується, вважаючи, що густина має постійне значення, за залежністю

(6.14)

де h_і - результат і-го вимірювання різниці показників вимірного бачка, мм;

h - середня величина різниці показників вимірного бачка за

n вимірювань, мм.

Помилки вимірювань витрат палива визначаються так:

• гранична відносна помилка

(6.15)

де G_дос - витрати палива за дослід, г/дос.;

Т_дос - тривалість досліду, с;

G_дос і Т_дос - граничні помилки вимірювань, приймаються рівними поділці приладу.

- абсолютна гранична помилка вимірювання

(6.16)

де G_п - годинна витрата палива, кг/г.

Таблиця 6.3

Дані тягових випробувань трактора

Передача

Витрата палива за дослід Qдос,, г/дос

Теоретична швидкість руху Vт, км/г

Тягове зусилля Рг, кН

Дійсна швидкість руху Vд, км/г

Годинна витрата палива Gп, кг/год

Питома витрата палива gг, гр/(кВт∙г)

Буксування, %

Потужність Nг max, кВт

Рис. 6.4. Тягова характеристика трактора

(на одній передачі, як приклад)

Так, як знак випадкової помилки невідомий, то при знаходженні сумарної помилки її значення беруть із знаком плюс.

Граничну помилку визначення тягового зусилля Р_г можна знайти як суму помилок середньої ординати шкали за залежністю

ΔР_г = Δh_сер + Δm. (6.17)

Аналіз тягової характеристики трактора, який випробовується

При аналізі пояснити закономірності зміни основних показників тягової характеристики трактора, який випробовується: Р_г, N_г, G_п, g_г, V_д, δ.

Вказати можливі шляхи підвищення паливної економічності, тягово-зчіпних якостей, тягового ККД. Порівняти одержані дані з сучасними, вимогами до сільськогосподарських тракторів і зробити відповідній звіт.