- •Раздел (модуль) 1. Взаимодействие колеса машины с твёрдой опорной поверхностью Лекция 1. 1. Силовые и кинематические характеристики колеса
- •Лекция 1.2. Взаимодействие ведомого и ведущего колеса с опорной поверхностью
- •Раздел (модуль) 2. Прямолинейное движение колёсной машины по твёрдой плоской опорной поверхности Лекция 2.1. Внешние и внутренние силы и моменты, действующие на колёсную машину
- •Лекция 2.2. Запас кинетической энергии двигателя и автотракторного агрегата. Определение ведущих моментов, приложенных к движителям колёсной машины
- •Лекция 2.3. Уравнение движения и тяговый баланс колёсной машины
- •Лекция 2.4. Работа колёсного трактора с навесными орудиями
- •Раздел (модуль) 3. Тягово-сцепные свойства колёсной машины Лекция 3.1. Баланс мощностей колёсной машины
- •Лекция 3.2. Потенциальная тяговая характеристика колёсного трактора и силы сопротивления агрегатируемой машины
- •Лекция 3.3. Тяговый расчёт колёсного трактора
- •Лекция 3.4. Построение ттх колёсного трактора со ступенчатой механической трансмиссией
- •Лекция 3.5. Особенности построения ттх трактора колёсной формулы 4к4. Особенности построения ттх трактора с учётом отбора мощности на вом и с трансмиссией с бесступенчатой передачей
- •Лекция 3.6. Особенности построения ттх колёсного трактора с гидродинамической трансмиссией
- •Лекция 3.7. Особенности построения ттх колёсного трактора с гидростатической передачей
- •Раздел (модуль) 4. Тягово-скоростные свойства и топливная экономичность колёсной машины Лекция 4.1. Динамическая характеристика колёсной машины и её построение
- •Лекция 4.2. Анализ динамических характеристик колёсной машины
- •Лекция 4.3. Разгон и топливная экономичность колёсной машины
- •Лекция 4.4. Особенности тяговой динамики автомобиля с бесступенчатой трансмиссией и тяговый расчёт автомобиля
- •Лекция 4.5. Процесс разгона машинно-тракторного агрегата
- •Раздел (модуль) 5. Криволинейное движение (поворот) колёсной машины Лекция 5.1. Способы и кинематика поворота колёсных машин
- •Лекция 5.2. Динамика поворота колёсной машины
- •Раздел (модуль) 6. Тормозные свойства и устойчивость колёсных машин Лекция 6.1. Тормозная динамика колёсной машины
- •Лекция 6.2. Продольная устойчивость колёсных машин
Лекция 3.5. Особенности построения ттх трактора колёсной формулы 4к4. Особенности построения ттх трактора с учётом отбора мощности на вом и с трансмиссией с бесступенчатой передачей
3.5.1. Особенности построения ТТХ трактора колёсной формулы 4К4
Тяговая характеристика трактора с четырьмя ведущими колёсами зависит от распределения касательных сил тяги между передним и задним ведущими мостами, которое обусловливается распределением веса между мостами. Для тракторов с колёсами одинакового размера можно получить высокий тяговый КПД.
При упрощённом подходе к построению ТТХ трактора с четырьмя ведущими колёсами можно пользоваться точно такой же методикой. Всё различие будет заключаться (а точнее тот факт, что все колёса ведущие) в определении величины буксования . А все параметры и т.д. берутся применительно к забегающему мосту, т.е. мосту, который в основном является ведущим.
Для определения величины буксования трактора колёсной формулы 4К4 рассмотрим вопрос о кинематическом несоответствии в качении передних и задних колёс.
Пусть трактор с блокированным приводом ведущих мостов движется прямолинейно по горизонтальному участку пути при наличии некоторой разницы в окружных скоростях передних и задних колёс.
Выравнивание поступательных скоростей обоих ведущих мостов может быть достигнуто только при условии буксования или скольжения колёс. Указанное условие выражается уравнением
,
где индекс « » относится к мосту, у которого больше – забегающий мост; индекс « » относится к мосту, у которого меньше – отстающий мост; - величина (+), если буксование моста и (-), если скольжение.
Отношение назовём коэффициентом кинематического несоответствия и обозначим его . Тогда между и существует связь, которую можно выразить зависимостью
Величина , как правило, положительная, т.к. забегающий мост всегда работает с некоторым буксованием. А вот величина может быть отрицательной, равной нулю и положительной. Наилучшие тяговые показатели будут при условии . В этом случае передний и задний мосты работали бы с одинаковым буксованием и их сцепные свойства были бы использованы в равной степени. К сожалению, добиться при всех условиях движения практически невозможно (разное давление воздуха в шинах, трудно согласовать передаточные числа от раздаточной коробки до мостов, разная твёрдость почвы под колёсами и т. п.). Поэтому в общем случае движения трактора под нагрузкой .
При построении ТТХ трактора колёсной формулы 4К4 находят статическое распределение веса между мостами (например, по методике, изложенной в справочнике Аниловича и Водолажченко), рассчитывают нагрузки на мосты от действия момента . Задаваясь значениями , строят кривые буксования отстающего и забегающего мостов. Зависимости и могут быть получены либо экспериментальным путём, либо по формулам в зависимости от (рис. 16).
Для построения кривой буксования трактора колёсной формулы 4К4 задаёмся любым значением и определяем величину соответствующую выбранному значению по кривой .
Из условия равенства скоростей отстающего и забегающего мостов определяем
,
где и - динамические (теоретические) радиусы отстающих и забегающих колёс; и - частоты их вращения.
Рис. 16. Кривая буксования
трактора колёсной формулы 4К4
По кривой по определённой выше величине находим и вычисляем суммарное тяговое усилие . Так как забегающий мост является основным, то буксование трактора будет определяться величиной буксования забегающего моста, т.е. . Точка пересечения горизонтали, проведённой через ординату , и вертикали, проведённой через , будет одной из точек кривой буксования трактора колёсной формулы 4К4.
Для универсальных тракторов с колёсами неодинакового размера привод отстающего (переднего) моста обычно имеет обгонную муфту, включающую передний мост, когда буксование основного (заднего) моста достигает значения . В этом случае величина буксования определяется по формуле
.
Пока величина буксования основного моста будет меньше , отстающий мост не является ведущим и кривая буксования совпадает с кривой буксования . Как только величина буксования станет больше , то при дальнейшем построении кривой буксования следует руководствоваться выше изложенной методикой. Разумеется, задаются величиной , которая больше , соответствующей величине буксования основного ведущего моста .
Построив кривую буксования трактора колёсной формулы 4К4, дальнейшее построение ТТХ осуществляют по порядку, изложенному при построении ТТХ трактора со ступенчатой механической трансмиссией.
3.5.2. Особенности построения ТТХ колёсного трактора с учётом отбора мощности на ВОМ
Рассмотрим построение ТТХ в случае отбора мощности на ВОМ. Величину крутящего момента на коленчатом валу двигателя , необходимую для работы механизмов сельскохозяйственной машины, откладываем по оси абсцисс влево от начала координат нижней половины графика, изображённого на рисунке 15 (точка ) в масштабах крутящего момента, соответствующих различным передачам. Получим точки начала координат нижней половины графика для построения регуляторной характеристики двигателя на каждой передаче (рис. 17).
Величина - мощность, расходуемая на ВОМ. Так как величина является величиной постоянной, а угловая скорость вращения вала двигателя изменяется незначительно, то можно считать величиной постоянной.
3.5.3. Особенности построения ТТХ колёсного трактора с бесступенчатой трансмиссией
Теоретическая тяговая характеристика трактора с автоматической бесступенчатой трансмиссией строится на основании следующих соображений. Так как двигатель, установленный на трактор, всё время работает на номинальной мощности, то
.
Таким образом, и являются идентичными кривыми, только построенными в соответствующих масштабах.
Часовой расход топлива равен номинальному и тогда
,
где - удельный расход топлива двигателя при номинальной мощности .
Теоретическая скорость трактора определяется из соотношения
.
Откуда
, т.е. равнобочная гипербола.
Действительная поступательная скорость трактора определяется по формуле
.
Необходимо иметь в виду, что изложенная методика построения ТТХ трактора с бесступенчатой трансмиссией полностью применима при условии постоянства КПД самой автоматической бесступенчатой трансмиссии.