Тяговый диапазон трактора _т представляет собой отношение номинального тягового усилия P_н, как правой границы рабочего интервала тяговых усилий, к минимальному тяговому усилию Р_мин - левой границе этого интервала: [2]

_т = P_н/Р_мин.

Оценку требуемого значения тягового диапазона принято определять по формуле:

_т = Р_н/Р_н=1,3Ч0.9/0.6=1.95

где: Р_н,Р'_н - номинальные тяговые усилия тракторов, соответственно, рассчитываемого и предыдущего тяговых классов;

- коэффициент расширения тяговой зоны трактора, = 1,25.1,30. [2]

2. Определение максимальной эксплуатационной массы трактора

Принимаем G_{макс. р} =31,2 кн. [1]

m_{э max}= G_{макс. р}/g=31,2/9,81=3,18 т.

где: g - ускорение свободного падения, g=9,81 м/с²

тяговый расчет трактор двигатель

3. Определение номинальной эффективной мощности

- коэффициент, учитывающий потери от буксования движителя.

Регуляторная характеристика двигателя устанавливает взаимосвязь между частотой вращения коленчатого вала n_e, эффективной мощностью N_e, часовым G_т и удельным эффективным g_e расходами топлива и развиваемым им крутящим моментом М_к. Расчет производится для внешней характеристики двигателя, получаемой при настройке регулятора на максимальную частоту вращения коленчатого вала.

Необходимо различать следующие основные режимы работы двигателя: [1]

1. Холостой ход: М_к = 0.

2. Номинальный (максимальной мощности): М_к = М_н.

3. Максимального крутящего момента: М_к = М_макс.

Работа с недогрузкой - регуляторные ветви характеристики: 0 М М_н.

Работа с перегрузкой - перегрузочные (корректорные, безрегуляторные) ветви характеристики:

М_н М М_макс.

Расчёт регуляторной ветви: [1].

М_н - номинальный крутящий момент двигателя:

М_н = 9,55ЧN_н/n_н = 9550Ч30/1700 =168,529 кНм.

N_е - эффективная мощность двигателя

N_е = Мn_е/9550, квт;

G_тн - часовой расход топлива, соответствующий номинальной загрузке двигателя:

G_тн= 10^-3 Чg_ен ЧN_н=10^-3 Ч 241 Ч30=7,23кг/ч;

G_т - часовой расход топлива на регуляторной ветви:

G_т = G_тх+ (G_тн - G_тх) k₃, кг/ч,

где: k₃ - коэффициент загрузки двигателя,

k₃=М_е/М_н,

Их необходимо рассчитывать так, чтобы трактор развивал тяговые усилия от минимального Р_мин на высшей передаче до номинального Р_н на первой передаче с некоторым запасом силы тяги. Передаточное число трансмиссии на первой передаче i_тр.1 определяется по формуле: [1]

i_тр.1 = (Р_н+ Р_f) r_к/ (k₁М_нтр) =

= (9+2,808) Ч0,71/0,96Ч168,529Ч0,895=57,93

где: k₁ - коэффициент загрузки двигателя при номинальном тяговом усилии Р_н трактора, k₁ =0,95…1,00; [1]

r_к - расчетный радиус ведущего колеса, r_к=0,71 м. [1]

М_н - номинальный крутящий момент двигателя;

Передаточные числа трансмиссии остальных передач определяют в зависимости от принятого варианта построения ряда передач. Если при переходе с одной передачи на другую предусматривается одинаковая степень загрузки двигателя, то значения передаточных чисел будут представлять собой геометрический ряд. Для получения одинаковых интервалов между номинальными значениями тяговых усилий на смежных передачах применяют арифметический ряд. Если нужны одинаковые интервалы между скоростями движения, то выбирают гармонический ряд.

Наиболее часто используется геометрический ряд передач. Тогда знаменатель ряда: [2]

Передаточные числа трансмиссии на транспортных передачах определяют исходя из необходимости выполнения работ в интервале скоростей движения от номинальной на высшей рабочей передаче V_нz до номинальной на высшей транспортной - максимальной транспортной скорости движения V_нм.

V_{тр min=}V_{р max}

где: V_{тр min} - скорость движения трактора на 1-й передаче транспортного ряда. V_{р max -} скорость движения трактора на 4-й передаче рабочего ряда.

V_{р max}=0,105 Чn_н Чr_к/i_тр.4=0,105 Ч1700 Ч0,71/34,95=3,63 м/с

тогда знаменатель ряда транспортных передач равен:

После определения передаточных чисел трансмиссии для основных (рабочих) передач необходимо выбрать для рассчитываемого трактора кинематическую схему трансмиссии.

Если схема трансмиссии принимается аналогичной трактору-прототипу, то передаточные числа главной и конечной передач принимают, как правило, такими же, как у трактора-прототипа.

Требуемые расчетные значения передаточных чисел коробки передач определяют по формуле:

i_кj = i_{тр. j}/ (i_гпi_кп) = i_{тр. j}/i_о,

где i_гп, i_кп - соответственно передаточные числа главной и конечной передач: i_гп=1,50, i_кп=6,17.

i_о = i_гпi_кп = 1,50Ч6,17 = 9,255;

i_к1 = i_тр.1/i_о = 57,93/9,255 = 6,259;

i_к2 = i_тр.2/i_о = 48,95/9,255 = 5,289;

i_к3 = i_тр.3/i_о = 41,36/9,255 = 4,469;

i_к4 = i_тр.4/i_о = 34,95/9,255 = 3,776;

i_к5 = i_тр.5/i_о = 21,84/9,255 = 2,360;

i_к6 = i_тр.6/i_о = 13,65/9,255 = 1,475.

Передаточные числа.

Таблица № 2

6. Расчёт потенциальной тяговой характеристики трактора

При расчете баланса мощности принимают идеальные предпосылки в использовании трактора: автоматическое и бесступенчатое изменение передаточного числа трансмиссии, а, следовательно, тягового усилия и скорости движения; загрузка двигателя постоянна, не зависит от тягового усилия и соответствует номинальному режиму; к. п. д. трансмиссий и сила сопротивления перекатывания остаются постоянными и не зависят от нагрузочного и скоростного режима работы трактора; трактор движется равномерно по горизонтальному участку. При принятых условиях уравнение баланса мощности имеет вид: [1]