1.4. Урахування опору повітря

Сила опору повітря Р_w враховується при швидкостях руху, які перевищують 50 км/г і визначається за такими формулами

Р_w = , кН; (1.19)

Р_w = , Н. (1.20)

Значення коефіцієнта обтічності k для сучасних вантажних автомобілів знаходиться у межах 0,44...0,81 Н·с²/м⁴ (легкові автомобілі мають k = 0,16...0,31, автобуси – 0,37...0,44).

Площу лобової поверхні машини F у м² приймають по прототипу (додаток 11), а при відсутності даних прототипу або при проектуванні машини оригінальної форми площу лобової поверхні в м² визначають за габаритними розмірами машини

F = k_лоб·В·Н, (1.21)

де k_лоб – коефіцієнт, який залежить від форми лобової поверхні, знаходиться у межах 0,8...0,85;

В і Н – відповідно колія і висота колісної машини, м.

У формулу 1.19 швидкість V слід підставляти у м/с, а у формулу 1.20 – у км/г.

1.5. Потужність двигуна

Вирішуючи рівняння балансу потужності відносно N_е і підставляючи визначені і прийняті величини, одержуємо розрахункові формули для знаходження потужності двигуна проектованої машини.

Номінальну потужність тракторного двигуна N_е в кВт знаходимо за формулою

, (1.22)

де V_н – номінальна швидкість руху (згідно з завданням), км/г;

η_тр1 – ККД трансмісії на основній (першій) робочій передачі ІІ-го діапазону;

η_е – коефіцієнт експлуатаційного завантаження двигуна.

За статистичними даними двигуни сільськогосподарських тракторів при виконанні більшості ґрунтообробних робіт, при догляді за посівами та при роботі у складі посівних чи збиральних агрегатів завантажені на 75...95% (η_е = 0,75... 0,95), при використанні трактора на транспортних роботах – на 50...70% (η_е = 0,50...0,70). З ростом енергонасиченості тракторів спостерігається зниження η_е, що негативно впливає на економічність машинно-тракторних агрегатів. Для розрахунків у лабораторній роботі будемо приймати η_е = 0,85...0,90.

Потужність автомобільного двигуна в кВт знаходимо за формулою

, (1.23)

де Р_Ψ = m·g·(f·cosα + sinα) – сила опору дороги, Н;

V_н – номінальна швидкість руху автомобіля (згідно з завданням), км/г;

η_трz – ККД трансмісії на вищій, як правило, на прямій передачі.

Після виконання розрахунків за формулами (1.15, 1.17, 1.22, 1.23) отримані результати порівнюємо з аналогічними показниками машини-прототипа (додатки 11, 12).

Контрольні питання

1. Рівняння балансу потужності записується у вигляді…

2. Втрати потужності в трансмісії в кВт становлять…

3. Втрати потужності на буксування рушія в кВт дорівнюють…

4. Втрати потужності на подолання опору кочення в кВт становлять…

5. Потужність, що витрачається на подолання опору повітря в кВт, дорівнює…

6. Потужність на подолання сил інерції в кВт становить…

7. Потужність на подолання підйомів в кВт дорівнює…

8. Потужність на гаку в кВт становить…

9. Коефіцієнт використання зчіпної ваги визначається за залежністю…

10. Динамічний коефіцієнт навантаження ведучих коліс дорівнює…

11. Маса колісного трактора визначається за формулою…

12. Маса гусеничного трактора визначається за залежністю…

13. Маса автомобіля в кг становить…

14. Коефіцієнт корисної дії трансмісії дорівнює…

15. Сила опору повітря в Н визначається за залежністю…

16. Площа лобової поверхні машини в м² дорівнює…

17. Номінальна потужність тракторного двигуна в кВт визначається за формулою…

18. Номінальна потужність тракторного двигуна в кВт визначається за залежністю…