МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУВПО «Казанский государственный аграрный университет»

Кафедра «Тракторы и автомобили»

Курсовая работа: Тяговый расчет трактора Т–70С

Выполнил: ст. 3 курса 393 гр.

Мухаметшин Р.Р.

Проверил: Аладашвили И.К., к.т.н., доцент

Казань 2012

Содержание

1. Введение

2. Задание к первой части «трактор»……………………………………...3

3. Расчеты…………………………………………………………………….4

   1. Тяговый расчет трактора……………………………………….……4

   2. Определение параметров ходовой части…………………………..5

   3. Определение номинальной мощности двигателя………………....6

   4. Основные параметры двигателя…………………………………….7

   5. Расчет и построение регуляторной характеристики трактора двигателя с помощью ЭВМ………………………………………….9

   6. Расчет и построение потенциальной тяговой характеристики с помощью ЭВМ……………………………………..…………………10

   7. Расчета и построение теоретической тяговой характеристики с помощью ЭВМ………………………………………………………...12

4. Вывод и анализ…………………………………………………………....17

5. Список использованной литературы

1. Задание к первой части «трактор»

№ п/п	Наименование параметра	Величина
1.	Тип ходовой части трактора.	Гусеничный
2.	Класс трактора – Ркр.ном. кН.	20
3.	Средняя рабочая скорость – Vср, м/с.	2
4.	Номин. частота вращения к/вала двигателя – nен, об/мин.	2100
5.	Удельный расход топлива - gеном, г/квт ч.	190
6.	Коэфф. С1 для расчета характеристики двигателя.	0,7
7.	Метод определения передаточных чисел трансмиссии – (1,2,3)
8.	Агрофон для построения теор. тяговой характеристики трактора.

3 Расчеты

3.1 Тяговый расчет трактора.

Касательная сила тяги

1-я передача

2-я передеча

3-я передача

4-я передача

Сцепной вес трактора

На крюке

1. Определение массы трактора.

Конструктивная масса равна

(1.1)

_где:

– номинальное тяговое усилие на крюке трактора

– коэффициент использование массы при номинальном тяговом усилии (берется по таблице).

Эксплуатационная (полная) масса:

m_э = m_к (1,06…1,12), кг. (1.2)

2. Определение параметров ходовой части.

К определяемым параметрам ходовой части относятся: размеры ведущих колес, для колесного трактора, и размеры ведущей звездочки – для гусеничных тракторов.

Ведущие колеса выбираются тракторного типа – с редким и глубоким рисунком, с учетом нагрузки на одно колесо:

_(1.3)

_где:

- вес трактора, приходящееся на одно колесо;

- коэффициент распределения веса на ведущее колесо (берется по таблице)

3. Определение номинальной мощности двигателя.

Номинальная мощность тракторного двигателя определяется с учетом класса трактора, т.е. номинального тягового усилия на крюке – Р_{кр.ном.,} а так же основных рабочих скоростей, при которых выполняются полевые работы. Для современных тракторов большинство полевых операций выполняется на скоростях 6…12 км/ч или 1,6…3,3 м/с. При этом гусеничные тракторы имеют на 15…20% меньшие скорости.

(1.4)

- скорость движения на одной из низших передачах, используемых при выполнении тяжелых работ м/с.

- коэфф сопротивления движению при работах в нормальных условиях (стерня зерновых, влажность – 16 – 18% и т.д.)

- к.п.д. трансмиссии трактора, можно принять 0,9.

4. Основные параметры двигателя.

К основным параметрам двигателя относятся: номинальное мощность - , крутящий момент - , часовой расход топлива - , удельный расход топлива - и частота вращения коленчатого вала - .

При этом и – даны в задании, – уже определили выше.

Крутящий момент;

(1.5)

Часовой расход;

(1.6)

5. Расчет и построение регуляторной характеристики трактора двигателя.

Для расчета используются номинальные значения параметров двигателя –

В начале оси частоты вращения вращения нужно определить еще две точки: Причем – 600…700 для двигателей с до 2000 об/мин., с 750…900 для двигателей с более 2000 об/мин.

При меньших оборотах двигатель глохнет, т.к ., получающиеся

Следующая точка – это наибольшая скорость вращения скорость вращения коленчатого вала при полной подаче топлива, но без нагрузки – n_ех/х =

n_ен*(1+б_р), об/мин (1.7)

(1+ )= 2100(1+0.08)=2268 об/мин.

где: б_р – степень неравномерности регулятора, б_р = 0,07…0,09.

Тут же нужно определить величину расхода топлива.

G_тх/х = G_тном (0,25…0,30), кг/ч (1.8)

(0,25) =

Более точные значения величин n_emin, n_ех/х и G_тх/х можно определить непосредственно на двигателе путем замеров.

Далее нужно провести оси, на которых откладывают вверх – N_e, M_e, G_т и g_e, а по горизонтали – n_е.

По номинальным значениям параметров подбирают масштабы так, что бы кривые не совмещались и удобно было для использования.

Левая часть характеристики в пределах n_emin…n_еном, называется “корректорной” частью, а при оборотах от n_еном до n_ех/х называется “регуляторной” частью. На регуляторной части зависимости N_e, M_e, G_т от n_е – линейная, их можно не рассчитывать, можно соединить N_еном и М_еном с точкой n_ех/х прямой линией, в G_т.ном с G_тх/х - то же будет прямая линия.

Для построения зависимости g_е =f(n_e) в интервале n_ен – n_ех/х нужно брать две дополнительные точки, разделить этот промежуток на три части, тогда на этих вертикалях находят соответствующие G_т и N_е и по формуле:

, (1.9)

С₁ – коэффициент для расчета характеристики, дан в задании,

С₂ – коэффициент, равный:

Т С₂ = 2 - С₁, (1.10)

5. Расчет с использованием ЭВМ.

Расчет и построение регуляторной характеристики трактора

Для этого служит программа, составленная на основе следующей

блок-схемы:

Для ввода в ЭВМ нужно подготовить следующие данные:

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение		Величина
		Обычное	в программе
1.	Номинальная мощность двигателя – кВт	Nеном	N	56
2.	Номин. частота вращения к/вала – об/мин.	nеном	Н	2100
3.	Малые обороты хол. хода дв. – об/мин.	nemin	Н2	800
4.	Коэф. для расчета характеристики дв-ля.	C1	С1	0,7
5.	Номинальный удельный расход топлива, г/кВт*ч	gеном	Q	190
6.	Степень в неравном. регулятора-		В	0,08

Эти данные вводят в машину в такой последовательности и размерности в одну строчку.

В результате расчетов ЭВМ даст распечатку,

где :

Н1 – n_е, об/мин;

N1 – N_e, квт;

M1 – M_e, Н.м;

G1 – G_т, кг/ч

Q1 – g_е, г/кВт*ч

5. Расчет потенциальной тяговой характеристики с помощью ЭВМ.

Расчеты производятся по программе, составленной на основе следующей блок – схемы:

Для ввода в ЭВМ готовят следующие данные:

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение		Величина
		Обычное	в программе
1.	Номин. Мощность двигателя – квт.	N	N	56
2.	к.п.д. трансмиссии трактора		H6	0,9
3.	Коэф. сор. движению на стерне – п	f	F	0,09
4.	Коэф. Сцепления х/ч с почвой		F1	0,8
5.	Коэф. Распределения веса.		L	0,5
6.	Номин. Тяговое усилие трактора – Н.	Ркр.ном	P	21770
7.	Коэффициенты для расчета буксования		A5	0,04
8.			B5	4
9.			C5	8
10.	Полная масса трактора – кг.	mэ	M5	4400

Все эти величины вводятся в машину в таком порядке и в указанных единицах. В результате расчетов ЭВМ выдаст распечатку, где:

Р1 – Р_кр – усилие на крюке, Н.

В1 – δ – буксование ход. части;

U– Vт – теоретическая скорость движения трактора, м/с.

N3 – N_тр – мощность, потерь в трансмиссии, квт.

N2 – N_δ – мощность потерь на буксование, квт;

N4 – N_f – мощность потерь на движение, квт;

N5 – N_кр – мощность на крюке трактора, квт;

H5 – η_{тяг.усл} – к.п.д. тяговых условных.

Используя полученные значения параметров строят потенциальную характеристику трактора – рисунок 2.

3.7 Расчеты с использованием ЭВМ.

Для расчета теоретической тяговой характеристики с помощью ЭВМ необходимо подготовить следующую таблицу данных для ввода их в ЭВМ:

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение		Величина
		Обычное	в программе
1.	Масса трактора, кг	mэ	М	4400
2.	Радиус ведущих колес, м.	rк	R	320
3.	К.п.д. трансмиссии	тр	H4	0,9
4.	Малые обороты холостого хода двигателя, об/мин.	nemin	H1	800
5.	Номин. обороты вала двигателя, об/мин.	neном	H2	2100
6.	Мах. Обороты холостого хода двигателя, об/мин.	nex/x	H3	750
7.	Номин. момент двигателя, Н.м.	Meном	M2	254
8.	Мах. Момент двигателя, Н.м.	Меmax.	M3	910
9.	Номин. часовой расход топлива, кг/ч.	Gтном	G2	10,64
10.	Часов. расход на холост. ходу, кг/ч.	Gтх/х	G3	3,2
11.	Удельный расход топлива, г/кВт*ч	geном	G4	190
12.	Коэф. сопрот. качению на заданном фоне.	f	F	0,09
13.	Коэф. сцепления на заданном фоне.		F1	0,8
14.	Коэф. распределения веса на ведущие колеса.		L	0,5
15.	Коэффициенты для расчета буксования	а	A5	0,04
16.		в	B5	4
17.		c	C5	8
18.	Обороты двигателя при Мемах.	no	H6	2200
19.	Номин. усилие на крюке, Н.	Pкр.ном	P	21770
20.	Уточненные значения передаточных чисел трансмиссии трактора	iтр.1	I1	152,9
21.		Iтр.2	I2	89
22.		iтр.3	I3	55
23.		iтр.4	I4	45
24.	Начальное значение усилия на крюке, Н	Pкр.нач	P1	10.
25.	Номин. мощность ; кВт	Nеном	N2	56
26.	Коэффициент С1	C1	C1	0,7
27.	Коэф. С2=2-С1	C2	C2	1,3

Данные в машину вводятся тремя блоками : с 1по 14, т.е. до λ_к, далее в следующую строчку с 15 по 24, т.е. до P_{кр.нач.,} а затем в третью строчку остальные три параметра.

Блок-схема расчета:

По результатам расчетов машина выдаст распечатку, где правые 5-колонок - это данные по двигателю :

H – n_e , об/мин

N – N_e , квт

M1– M_e , Нм

G – G_т , кг/ч

G1 – g_e , г/квт.ч

Следующие 6 – это параметры трактора:

P – Р_кр, Н.

B – δ,

V1 – V_д, м/с

N1 – N_кр, кВт

G5 – g_кр, г/кр.квт.ч

H5 –η_тяг

По этим данным строим теоретическую тяговую характеристику.