close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

92.Тяговый расчет трактора и автомобиля учеб.-метод. пособие для выполнения курсовой работы по дисциплинам Тракторы и автомобили и Технол. машины и оборудование студентами агроинженер. фак. оч. и

код для вставкиСкачать
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
ФГОУ ВПО
«Воронежский государственный аграрный университет
имени К.Д. Глинки»
Агроинженерный факультет
Кафедра тракторов и автомобилей
Тяговый расчет трактора и автомобиля
Учебно-методическое пособие для выполнения курсовой
работы по дисциплинам «Тракторы и автомобили»
и «Технологические машины и оборудование» студентами
агроинженерного факультета очного и заочного обучения
специальностей: 110301 – «Механизация сельского
хозяйства» и 110304 – «Технология обслуживания
и ремонта машин в АПК»
Воронеж
2009
Учебно-методическое пособие разработано профессором
В.П. Гребневым, профессором О.И. Поливаевым, доцентом
О.М. Костиковым и ст. преподавателем А.В. Ворохобиным.
Рекомендовано к изданию решением кафедры тракторов
и автомобилей ВГАУ (протокол № 7 от 16 января 2009 г.) и методической комиссии агроинженерного факультета ВГАУ (протокол № 3 от 21 января 2009 г.).
Рецензент:
зав. кафедрой ЭМТП ВГАУ профессор А.П. Дьячков
2
Оглавление
Введение .....................................................................................4
1. Тяговый расчет проектируемого (нового) трактора...........6
1.1. Цель и исходные данные для расчета ...........................6
1.2. Определение основных параметров трактора ..............8
1.3. Тепловой и динамический расчет двигателя для
нового трактора ....................................................................13
1.4. Расчет и построение регуляторной
характеристики двигателя ...................................................14
1.5. Расчет тяговой характеристики для заданного
(заданных) почвенного фона (почвенных фонов).............17
1.6. Построение и анализ тяговой характеристики ...........23
2. Особенности тягового расчета существующих
(серийных) тракторов..............................................................27
3. Тяговый расчет проектируемого (нового) автомобиля....29
3.1. Цель расчета и исходные данные ................................29
3.2. Определение основных параметров автомобиля .......29
3.3. Тепловой и динамический расчет двигателя ..............37
3.4. Расчет динамической характеристики для
порожнего автомобиля ........................................................37
3.5. Построение и анализ универсальной
динамической характеристики ...........................................39
4. Особенности тягового расчета существующего
(серийного) автомобиля ..........................................................43
5. Анализ конструкции, технического состояния и
эффективности работы тракторов и автомобилей в
производственных условиях...................................................44
Список литературы..................................................................46
Приложение А..........................................................................47
Приложение Б ..........................................................................49
Приложение В..........................................................................52
Приложение Г ..........................................................................53
Приложение Д..........................................................................54
Приложение Е ..........................................................................57
3
Введение
Тягово-динамические и топливно-экономические показатели тракторов и автомобилей зависят от многих конструктивных
и эксплуатационных факторов, в частности, от их, параметров,
энергетических характеристик и технического состояния.
При выполнении курсовой работы студенты должны самостоятельно освоить методы определения вышеуказанных параметров и характеристик, произвести анализ полученных характеристик и выявить влияние конструктивных и эксплуатационных
факторов на показатели эффективности работы мобильных энергетических средств в производственных условиях. Цель курсовой
работы на базе теоретических расчетов, результатов экспериментальных исследований или обобщения опыта использования
сельскохозяйственной техники отечественного и зарубежного
производства овладеть способами оценки и повышения основных
эксплуатационных свойств тракторов и автомобилей.
Курсовая работа может быть выполнена по следующим направлениям:
- тяговый расчет проектируемых (новых) тракторов и автомобилей с определением основных параметров, построением
и анализом энергетических характеристик;
- расчет, построение и анализ энергетических характеристик
существующих (серийных) тракторов и автомобилей по их известным основным параметрам;
- анализ конструкции, технического состояния и эффективности использования тракторов и автомобилей как отечественного, так и зарубежного производства в конкретных условиях эксплуатации.
Кроме того, курсовая работа может выполняться по тематике научно-исследовательского характера, связанной с совершенствованием конструкции и обоснованием способов повышения
эксплуатационных свойств тракторов и автомобилей.
4
Составной частью курсовой работы, выполняемой по
первому варианту (тяговый расчет новых тракторов и автомобилей), является тепловой и динамический расчет их двигателей,
этот расчет выполняют по дополнительному учебнометодическому пособию [1] и помещают в работе после определения основных параметров трактора и автомобиля (подразделы
1.2 и 3.2).
Работа оформляется на одной стороне листов белой бумаги
формата А4 (210 x 297 мм), а графики – на миллиметровке такого
же формата, допускается иной размер листов графиков, кратный
формату А4. Задание на работу приклеивается на обратной стороне титульного листа. За заданием следует введение, в котором
освещается цель работы. Каждый лист текста работы должен
иметь следующие размеры полей: левое - не менее 30 мм,
правое - не менее 10 мм, верхнее - не менее 15 мм, нижнее - не
менее 20 мм.
Страницы работы нумеруют арабскими цифрами, титульный лист включают в общую нумерацию. На титульном листе
номер страницы не ставится, на последующих страницах он ставится в правом верхнем углу.
Иллюстрации (таблицы, графики, схемы), расположенные
на отдельных страницах работы, включают в общую нумерацию
страниц. Формулы нумеруются арабскими цифрами, номер ставится с правой стороны на уровне формул в круглых скобках.
Заканчивают работу списком литературы, которую использовали при ее выполнении. Сведения о литературных источниках
даются в соответствии с современными требованиями к библиографическому описанию литературы и документов.
5
1. Тяговый расчет проектируемого (нового) трактора
1.1. Цель и исходные данные для расчета
К основным параметрам, от которых зависят прежде всего
эксплуатационные свойства тракторов, относят: эксплуатационный вес, максимальная мощность двигателя, передаточные числа
трансмиссии и размеры ведущих колес или гусеничного движителя. Расчетом определяют рациональные значения этих параметров, получают регуляторную характеристику двигателя и тяговую характеристику трактора.
При выполнении тягового расчета на многовариантной основе, т.е. для ряда значений исходных данных, условий работы
или параметров трактора, получают несколько тяговых характеристик, по которым анализируется влияние вышеуказанных факторов (например, почвенного фона, мощности двигателя, эксплуатационного веса или типа движителей) на его тяговодинамические и топливно-экономические показатели. Такие расчеты целесообразно выполнять на ЭВМ.
При выполнении тягового расчета трактор рассматривается
как тяговое энергетическое средство (ТЭС), т. е. вся мощность
его двигателя реализуется через трансмиссию и движители для
создания тяговой силы без резервирования на работу активных
рабочих органов сельхозмашин через валы отбора мощности.
Основным классификационным показателем трактора как
ТЭС является номинальное тяговое усилие, определяющее его
тяговый класс. За такое усилие принято крюковое усилие, которое реализует трактор на взлущенной стерне колосовых культур
со средней плотностью и нормальной влажностью (15…18 %)
почвы при допустимом буксовании ведущих колес, равном 3…5,
14...16 и 16...18 % соответственно для тракторов гусеничных
и колесных с колесной формулой 4К4 и 4К2.
Такое значение буксования обеспечивает при полной загрузке двигателя получение максимума тягового к.п.д. трактора
и производительности машинно-тракторного агрегата. Типораз-
6
мерный ряд сельскохозяйственных тракторов (типаж тракторов)
строят по вышеуказанному тяговому усилию. Все тракторы разделяются на следующие тяговые классы: 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4;
5 и 6. Номинальное тяговое усилие этих классов в среднем равно
соответственно 2, 6, 9, 14, 20, 30, 40, 50 и 60 кН. Тракторы тягового класса 0,2 относят к малогабаритным, 0,6...2 - к универсально-пропашным, 3…6 - к тракторам общего назначения.
Тяговое усилие, которое может реализовать трактор на различных передачах при работе с максимальной тяговой мощностью, также называют номинальным (или расчетным) тяговым
усилием трактора, полученным на определенной передаче.
В международной практике используется классификация
колесных тракторов по максимальной тяговой мощности, полученной при испытаниях на гладкой горизонтальной и сухой бетонной поверхности или на горизонтальной поверхности, покрытой скошенной травой. В странах дальнего зарубежья на долю
гусеничных тракторов сельскохозяйственного назначения приходится в среднем только 3 % от общего количества тракторов.
Исходными данными для тягового расчета являются: тяговый класс трактора (или номинальное тяговое усилие); тип движителя и колесная формула; число основных передач; номинальная скорость движения на 2-й основной передаче (при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя без учета буксования ведущих колес); почвенный фон, для которого необходимо рассчитать и построить тяговую характеристику; значения
реализуемого тягового усилия, для которых необходимо из тяговой характеристики определить рациональные передачи и скорости движения.
В настоящее время тракторы имеют три группы передач:
замедленные (пониженные), основные (рабочие) и транспортные.
Скорости движения при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя находятся соответственно в следующем диапазоне: 0,25…3,0; 5…15; 12…50 км/ч. Студенты выполняют тяговый расчет только для основной группы передач. Первая передача в группе основных передач является, как правило, резерв7
ной. Она называется так потому, что позволяет получить максимальное тяговое усилие на крюке несколько больше номинального, т.е. при повышенном буксовании движителей. Для уменьшения при необходимости буксования рекомендуется трактор балластировать или увеличивать его сцепной вес иными известными
способами, например, гидродогрузкой ведущих колес. Принимают, что вторая передача соответствует номинальному тяговому
усилию трактора. Скорость движения на этой передаче принимается исходной для расчета максимальной мощности двигателя и
передаточных чисел трансмиссии.
Тяговый расчет выполняют в такой последовательности:
- определение основных параметров трактора (эксплуатационного и конструктивного веса, максимальной эффективной
мощности двигателя, размеров и радиуса качения ведущих колес,
передаточных чисел трансмиссии);
- расчет и построение регуляторной характеристики
двигателя;
- расчет и построение тяговой характеристики для заданного
почвенного фона;
- анализ тяговой характеристики.
1.2. Определение основных параметров трактора
1.2.1. Вес трактора
Различают вес конструктивный Gо (сухой) и эксплуатационный Gэ (полный). От эксплуатационного веса во многом зависят
технико-экономические (производительность и удельный расход
топлива) показатели трактора. При чрезмерно большом весе велики затраты энергии на перекатывание, наоборот, при малом весе велики потери на буксование движителей. Поэтому целесообразно обеспечить минимум суммы потерь на перекатывание
и буксование. Такой вес называется оптимальным.
При работе в разных почвенных условиях и с разной силой
тяги в принципе необходимо менять эксплуатационный вес, что
достигается у колесных тракторов за счет их балластирования
8
и переноса части вертикальных нагрузок с навесных и других
машин, агрегатируемых с трактором, на его задние колеса. В последнем случае тракторы оборудуются автоматическими гидродогружающими устройствами (например, позиционно-силовым
регулятором навески).
Расчетный эксплуатационный вес проектируемого трактора
G э в кН без учета балласта определяется исходя из заданного тягового класса для работы на стерне:
Р кр.н
Gэ =
,
(1)
ϕкр.н
где Ркр.н – номинальная сила тяги, соответствующая его тяговому
классу, в кН;
ϕкр.н – коэффициент использования сцепного веса (это отношение силы тяги к сцепному весу Gсц, соответствующему номинальной силе тяги).
Сцепной вес Gсц = Gэλк, где λк – коэффициент весовой нагрузки ведущих колес, равный 0,75…0,80 у тракторов 4К2
и 1 у тракторов 4К4 и гусеничных. В общем понимании коэффициент ϕкр показывает, какая доля сцепного веса преобразуется в
тяговое усилие.
Для стерни (для этого фона находят расчетный вес) принимают в среднем следующие значения коэффициента ϕкр.н [3, 4, 5]:
0,37; 0,40; 0,45 и 0,55 соответственно для колесных тракторов
4К2; 4К4а; 4К4б и гусеничных. Колесные формулы 4К4а и 4К4б
относятся к тракторам соответственно с разным и одинаковым
размерами задних и передних колес.
Под конструктивным подразумевается вес трактора в незаправленном состоянии, без инструментов, дополнительного оборудования, балласта и тракториста.
Для большинства сельскохозяйственных тракторов конструктивный вес G о в кН равен
9
G о = (0,88...0,93) G э .
(2)
Как правило, у колесных тракторов разница между конструктивным и эксплуатационным весом больше, чем у гусеничных.
1.2.2. Максимальная эффективная мощность двигателя
и энергонасыщенность трактора
Максимальную (расчетную) мощность двигателя N е.м в кВт
определяют из условия реализации номинального тягового усилия при заданной номинальной скорости движения, как было
указано выше, на второй основной передаче:
(Pкр.н + Pf ) Vн 2
,
(3)
N е.м =
3,6ηтр
где Рf – сила сопротивления качению трактора, кН;
Vн2 – заданная номинальная скорость движения на 2-й передаче, км/ч;
ηтр – к.п.д., учитывающий потери в трансмиссии.
Силу сопротивления качению, как и эксплуатационный вес,
рассчитывают для условий работы трактора на стерне колосовых
культур по формуле:
(4)
Р f = G э.р f ,
где f – коэффициент сопротивления качению (на стерне f в среднем равен 0,09 и 0,07 соответственно у колесных и гусеничных
тракторов).
К.п.д. трансмиссии ηтр учитывает потери на трение в подшипниках и в зацеплении шестерен, на перебалтывание масла
и т.п. У механических трансмиссий при полной загрузке двигателя ηтр находится в пределах 0,90...0,93 (тракторы 4К2) и
0,87…0,90 (тракторы 4К4 и гусеничные).
Правильность выбора двух основных параметров трактора
(эксплуатационного веса и мощности двигателя) проверяют по
энергонасыщенности Э тр в кВт/кН:
10
N е.м
.
(5)
Gэ
Значения Этр у современных тракторов ориентировочно находятся в пределах 1,5…1,8 кВт/кН (колесные) и 1,3…1,6 кВт/кН
(гусеничные).
Э тр =
1.2.3. Основные параметры движителей
Основными параметрами движителей являются размеры ведущих колес, из которых определяют их радиус качения rк.
Для колесных проектируемых тракторов проверяют возможность использования шин ведущих колес прототипа, определив нагрузку на одно колесо. В процессе работы у тракторов 4К2
и 4К4а суммарная нагрузка на задние колеса достигает 75...80 %
от эксплуатационного веса, а у тракторов 4К4б вертикальная нагрузка по всем колесам распределяется примерно поровну. При
выборе размера шин расчетная весовая нагрузка на колесо не
должна превышать допустимой грузоподъемности шин прототипа (приложение А), в противном случае выбирают шины большего размера.
Радиус качения колес rк в м рассчитывают по формуле:
rк = 0,001(0,5d + К ш b) ,
(6)
где d и b – наружный диаметр обода и ширина профиля покрышки в мм;
Кш – коэффициент радиальной деформации шин, равный
0,90 ...0,95 и 0,70...0,80 соответственно для диагональных и радиальных шин.
Для гусеничных тракторов определяют теоретический радиус ведущего колеса rк в м (звездочки):
l Z
rк = зв k ,
(7)
2π
где lзв – шаг гусеничного звена, м;
Zк – число зубьев звездочки.
Значения lзв и Zк принимают по прототипу (приложение В).
11
1.2.4. Передаточные числа трансмиссии
Общие соображения о методах выбора передаточных чисел
трансмиссии изложены в литературе [2, 3, 4].
Обычно ряд основных передач трактора строят по принципу
геометрической прогрессии, знаменатель q которой равен
i тр1 i тр 2
=
= ... = q ,
(8)
i тр 2 i тр3
где iтр1, iтр2, iтр3 и др. – передаточные числа трансмиссии на
1-й, 2-й, 3-й и других основных передачах.
Исходным показателем для определения всех передаточных
чисел является заданная номинальная скорость движения на
2 - й передаче (см. задание). В целом связь между теоретической
скоростью движения Vт в км/ч и передаточным числом трансмиссии iтр следующая:
n r
Vт = 0,377 д к ,
(9)
i тр
где nд – частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1.
Для расчета передаточного числа трансмиссии iтр2 принимают Vт = Vн2, а nд = nн. Значение nн принимают по прототипу.
Тогда:
0,377 n н rк
,
(10)
i тр 2 =
Vн 2
где nн – номинальная частота вращения коленчатого вала, мин-1
(значение nн принимают по прототипу);
Vн2 – номинальная скорость движения на 2 – й передаче,
км/ч (см. задание).
Знаменатель геометрической прогрессии q определяют по
формуле:
q = z −1 δ v. осн ,
(11)
где z – число основных передач;
δv.осн – диапазон основных скоростей движения.
12
Диапазон основных скоростей движения определяют по
формуле:
Р к. н
Р кр.н + G э.р f
δ v. осн =
=
,
(12)
Р к. min Р кр.н
+ G э.р f
δт
где Рк.н и Рк.min – номинальная (соответствующая тяговому классу)
и минимальная (на высшей основной передаче) касательная сила
тяги, кН;
δт – диапазон тяговых усилий трактора на основных
передачах.
Коэффициент сопротивления качению f принимают таким
же, как и при расчете мощности Nе.м. Значение δт принимают
равным 2,0…2,5 и 1,8...2,2 соответственно для универсальнопропашных тракторов и тракторов общего назначения.
Передаточное число трансмиссии на первой передаче:
i тр1 = i тр 2 q .
(13)
На третьей передаче
i тр3 =
i тр 2
q
и т.д.
1.3. Тепловой и динамический расчет двигателя для
нового трактора
Этот расчет выполняют в соответствии с учебно-методическим пособием [1]. Он включает:
- расчет показателей рабочего цикла;
- определение основных показателей и размеров двигателя;
- расчет и анализ сил, действующих в кривошипно-шатунном механизме (КШМ).
По результатам этого расчета строят два графика:
- индикаторная диаграмма двигателя;
- зависимость сил, действующих на поршень КШМ, от угла
поворота кривошипа.
13
Для выполнения этого расчета двигателя его максимальная
эффективная мощность берется из расчета, выполненного ранее
по формуле (3). Остальные исходные данные принимаются по
прототипу трактора, указанному в задании на курсовую работу.
1.4. Расчет и построение регуляторной характеристики
двигателя
Расчет теоретической тяговой характеристики трактора
производят на основе определения вышерассмотренных параметров трактора и регуляторной характеристики его двигателя.
Исходными данными для расчета регуляторной характеристики является максимальная мощность двигателя, а также принимаемые по прототипу (приложения Б, В и Г) номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя nн и удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности двигателя gе.н.
Регуляторная характеристика двигателя показывает изменение частоты вращения коленчатого вала nд, эффективной мощности Nе, часового Gт и удельного gе расходов топлива в зависимости от крутящего момента Mд. Такую характеристику (в функции
от крутящего момента) называют тяговой характеристикой двигателя, так как она используется для построения тяговой характеристики трактора, которая строится в функции от тягового усилия трактора, зависящего прежде всего от крутящего момента
двигателя и передаточного числа трансмиссии.
В упрощенном варианте, используемом при тяговом расчете, регуляторную характеристику строят по значениям вышеуказанных показателей, определенных для трех основных режимов
работы двигателя:
- холостой ход (Mд и Nе = 0);
- номинальный (Nе=Nе.м);
- режим максимальной перегрузки (Mд=Mд.м).
При построении используются следующие формулы:
1. Частота вращения коленчатого вала двигателя nд в мин-1:
14
- на холостом ходу:
n д.х = (1 + δ р )n н ,
(14)
где δр – степень неравномерности регулятора частоты вращения
(у тракторных дизелей δр = 0,06...0,08);
nн – номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя, мин-1, принимается по прототипу;
- при максимальном крутящем моменте:
n
(15)
nо = н ,
Ко
где Ко – коэффициент приспособляемости по частоте вращения
коленчатого вала (у тракторных дизелей Ко = 1,3...1,6, его значения можно определить из технической характеристики двигателя
прототипа).
2. Крутящий момент Mд в Н⋅м:
- на номинальном режиме:
N
М д.н = 9550 е.м ;
(16)
nн
где Nе.м – максимальная мощность двигателя, кВт;
- на режиме максимальной перегрузки:
М д.м = М д.н К м ,
(17)
где Км – коэффициент запаса крутящего момента (у тракторных
дизелей Км = 1,12...1,25, его значения можно определить из технической характеристики двигателя прототипа).
3. Эффективная мощность Nе. в кВт:
- при максимальном крутящем моменте (Mд = Мд.м):
M n
(18)
N е.о = д.м о .
9550
4. Часовой расход топлива Gт в кг/ч:
- на номинальном режиме:
g N
G т.м = е.н 3е.м ;
(19)
10
15
где gе.н – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности двигателя, г/(кВт⋅ч), принимается по прототипу;
- на холостом ходу:
(20)
G т.х = (0,25...0,30)G т.м ;
- на режиме максимальной перегрузки:
g N
G т.о = е.о 3 е.о ,
(21)
10
где gе.о – удельный эффективный расход при максимальном крутящем моменте двигателя, г/(кВт⋅ч). gе.о = (1,15...1,20) gе.н.
Результаты расчета заносят в таблицу 1 и используют для
построения регуляторной характеристики (рис.1).
Таблица 1. – Результаты расчета регуляторной характеристики
Режим работы
Основные показатели двигателя
Мд,
Nе,
Gт,
gе,
nд,
-1
мин
Н·м
кВт
кг/ч г/(кВт·ч)
Холостой ход
Номинальная мощность
Максимальная перегрузка
Работа с недогрузкой,
Мд =0,5 Мд.н
Отрезки кривых показателей nд, Nе и Gт, соответствующие
регуляторной и корректорной (перегрузочной) ветвям характеристики, принимают прямолинейными. Для построения кривой gе,
помимо двух найденных выше значений, определяют gе на регу103 G т
. Значеляторной ветви при Мд = 0,5 Мд.н по формуле g e =
Nе
ния Gт и Nе при расчете берут из графика регуляторной характеристики при Мд = 0,5 Мд.н.
16
nд,
-1
мин
nд
nн
1800
1600
1400
Gт,
кг/ч
Gт.м
nо
Nе,
кВт
Gт.о
10
40
Gт
8
30
6
20
4
10
330
Nе.о
Nе.м
Nе
gе,
г/(кВт⋅ч)
310
gе
290
Gт.х
270
Mд.н Mд.м
0
50
100
150
200
250
, Н⋅м
300 Mд350
Рис. 1. Регуляторная характеристика двигателя
1.5. Расчет тяговой характеристики для заданного
(заданных) почвенного фона (почвенных фонов)
1.5.1. Общие сведения и расчетные формулы
Тягово-энергетические свойства трактора оценивает тяговая
характеристика, выражающая зависимость его действительной
скорости движения V, тяговой мощности Nкр, тягового к.п.д. ηтяг,
буксования ведущих колес δ, часового Gт и удельного расхода
топлива gкр от тягового усилия Pкр.
17
Тяговая характеристика – это построенная в других координатах регуляторная характеристика двигателя, трансформированная через трансмиссию и движитель, т. е. с учетом потерь энергии и скорости в трансмиссии, на перекатывание и буксование.
Расчет тяговой характеристики начинают с определения
буксования ведущих колес для заданного почвенного фона. Буксование ведущих колес δ принимают зависящим только от тягового усилия трактора, поэтому сначала строят зависимость
δ = f (Ркр), используя осредненные значения δ для разных значений коэффициента использования сцепления φкр (таблица 2). Эти
значения получены путем обобщения результатов тяговых испытаний многих тракторов на разных почвенных фонах.
Таблица 2. – Зависимость буксования от коэффициента использования сцепления
Почвенный фон
Залежь
Стерня
Тип трактора
Колесный 4К4
Колесный 4К2
Гусеничный
Колесный 4К4
Колесный 4К2
Гусеничный
Колесный 4К4
Буксование δ (%) для φкр
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
1
1
1
2
2,5
1
2
2,5
3
1,5
4
5
1,5
5
5
5,5
2
7
9
2
9
9
10
2,5
14
17
3
16
15
16
3
21
28
4
26
27
30
4
32
48
6
48
42
50
6
50
11
-
12
30
-
35
-
Почва,
подготовлен- Колесный 4К2 3 6 10 20 32 ная под Гусеничный
1 2 3 4 5 9 25 42 посев
Для построения зависимости δ = f (Ркр) значения Ркр определяют из формулы Ркр = φкрGсц. Сцепной вес трактора рассчитывают по формуле Gсц = Gэλк. Коэффициент нагрузки ведущих колес λк, как было указано ранее, у гусеничных тракторов и колесных 4К4 λк = 1, у колесных тракторов 4К2 λк = 0,75...0,80.
Результаты определения δ и Ркр заносят в таблицу 3, строят
график зависимости δ = f (Ркр) (рис. 2).
18
Таблица 3. – Зависимость буксования от тягового усилия
проектируемого трактора (Gсц =
кН, почвенный фон )
φкр
0
δ,%
Ркр, кН
0
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
18
кН
21 Ркр, 24
δ, %
20
10
0
0
3
6
0,1
9
12
0,2
0,3
15
0,4
0,5
ϕкр
Рис. 2. Зависимость буксования δ от тягового усилия Ркр и
коэффициента φкр.
При расчете тяговой характеристики используются следующие формулы:
Сила тяги на крюке Pкр в Н:
М д i тр η тр
Р кр = Р к − Р f =
− G эf ,
(22)
rк
где Рк и Рf – касательная сила тяги и сила, затрачиваемая на перекатывание, Н;
Mд – крутящий момент двигателя, Н·м;
iтр – передаточное число трансмиссии;
ηтр – к.п.д., учитывающий потери в трансмиссии;
rк – радиус качения колес, м;
Gэ – эксплуатационный вес трактора, Н;
f – коэффициент сопротивления качению.
Коэффициент сопротивления качению f принимают из
учебных пособий [3, 4, 5]. В среднем можно принять f = 0,05, 0,09
и 0,16 (колесные тракторы) и f = 0,06, 0,07 и 0,12 (гусеничные
19
тракторы) для почвенных фонов соответственно залежи, стерни и
поля, подготовленного под посев.
Значения силы Pкр определяют на всех передачах для работы
двигателя по регуляторной характеристике на режимах номинальной мощности, максимального крутящего момента и с недогрузкой при Mд = 0,5 Mд.н (таблица 1). При работе трактора на
холостом ходу (без тяговой нагрузки) Pкр = 0.
Действительная скорость движения V в км/ч:
n r
V = Vт (1 − δ) = 0,377 д к (1 − δ) ,
(23)
i тр
где Vт – теоретическая скорость движения, км/ч;
δ – буксование ведущих колес;
nд – частота вращения коленчатого вала, мин-1.
Для определения действительной скорости движения сначала определяют на всех передачах и режимах работы теоретическую скорость движения Vт и буксование ведущих колес δ.
Теоретическую скорость движения трактора Vт определяют
на трех характерных режимах его работы по формуле (23):
- холостой ход (Ркр=0);
- режим максимальной тяговой мощности Nкр.м (номинальной мощности на соответствующей передаче);
- режим максимального тягового усилия Pкр.м.
При этих расчетах используют значения эффективных показателей двигателя, приведенные в таблице 1. Следует учитывать,
что режим холостого хода трактора не соответствует холостому
ходу двигателя, так как при работе на нем часть мощности двигателя затрачивается на преодоление сопротивлений, возникающих
из-за потерь энергии в трансмиссии и на перекатывание. Поэтому
при расчете скорости движения на холостом ходу принимают
nд = nд.х – 20, т.е. частота вращения коленчатого вала снижается
примерно на 20 мин-1 из-за затрат энергии двигателем на холостой ход трактора.
Значения буксования δ для каждого из расчетных значений
Pкр определяют из графика δ = f (Ркр) на рис. 2.
20
Если значения δ выходят за кривые графика δ = f (Ркр), то
соответствующие им значения Ркр не могут быть реализованы изза недостаточного сцепления ведущих колес с почвой. В таком
случае для этих режимов действительная скорость V = 0. Для
реализации требуемой силы тяги целесообразно предусмотреть
увеличение Gсц балластированием или гидродогрузкой ведущих
колес трактора, получаемой за счет переноса на задние колеса
вертикальных нагрузок с опорных колес навесных машин и передних колес трактора созданием давления масла в гидроцилиндре навески [2, 4, 5]. Надо рассчитать, насколько следует увеличить Gсц, и определить после этого δ и другие показатели.
Тяговая (крюковая) мощность Nкр в кВт:
Pкр V
.
(24)
N кр =
3600
Тяговый к. п. д.
N кр
ηтяг =
.
(25)
Nе
Удельный (крюковой) расход топлива gкр в г/(кВт·ч):
g кр
g
103 G т
=
= е ,
N кр
ηтяг
(26)
где Gт – часовой расход топлива, кг/ч;
gе – удельный эффективный расход, г/(кВт⋅ч).
Для построения тяговой характеристики значения Nкр и других показателей определяют на трех характерных режимах работы трактора, но на холостом ходу трактора Ркр = 0, Nкр = 0,
ηтяг = 0, gкр = ∞. Для этого режима часовой расход топлива определяют из тяговой характеристики после ее построения для режима Ркр = 0 или по нижеприведенной формуле (27), скорость
движения V = Vт, так как δ = 0.
На номинальном режиме для каждой передачи Pкр = Pкр.н,
Мд = Мд.н, nд = nн, Gт = Gт.м, Ne = Ne.м.
На режиме максимальной тяговой перегрузки Pкр = Pкр.м
Mд = Mд.м, nд = nо, Gт = Gт.о, Ne = Ne.о.
21
Передача
Значения показателей
Режим
работы
Ркр,
кН
V,
км/ч
Nкр,
кВт
ηтяг
δ,
%
Gт,
кг/ч
gкр,
г
кВт ⋅ ч
Примечание*
Все результаты расчетов по тяговой характеристике заносят
в сводную таблицу 4.
Таблица 4. – Результаты расчета тяговой характеристики
Холостой
ход
Номинальный
режим
1
Максимальная
перегрузка
0,5 Ркр.н
2
и т.д.
*В примечании необходимо указать, надо ли увеличить сцепной
вес для реализации расчетной силы тяги на низких передачах, насколько и каким образом (балластирование и т.д.).
На промежуточном режиме работы трактора с недогрузкой
(Ркр = 0,5 Ркр.н) значения всех показателей определяют из тяговой
характеристики после ее построения. Этот режим включен для
получения дополнительной точки кривой gкр = f (Ркр). Удельный
расход gкр определяют по формуле (26), значения Gт и Nкр берут
из соответствующих кривых тяговой характеристики.
22
1.6. Построение и анализ тяговой характеристики
Пример построения теоретической тяговой характеристики
для 3 передач представлен на рис. 3.
По обеим осям графика для всех показателей наносят равномерные шкалы. Нижняя часть графика представляет собой зависимость Gт = f (Pкр), ее строят, используя зависимость
Gт = f (Мд) из регуляторной характеристики (рис. 1).
По оси абсцисс масштабную шкалу крутящего момента Мд
нет необходимости наносить, так как номинальному крутящему
моменту Мд.н соответствует сила тяги Pкр.н ,а максимальному
Мд.м – максимальная сила тяги Pкр.м. Поэтому на оси абсцисс отмечают для всех передач значения Pкр.н и Pкр.м и проводят через
эти точки вспомогательные прямые линии, параллельные оси ординат. Начало координат характеристики Gт = f (Pкр) берут в точке «01», расположенной левее точки «0» на расстоянии, равном в
масштабе Pкр силе сопротивления качению Рf. Отрезки Pкр + Рf
будут изображать касательную силу тяги Рк, которая согласно
уравнению (22) прямо пропорциональна крутящему моменту
двигателя. Кривые часового расхода топлива для всех передач
строят по 3 точкам, так же как и на регуляторной характеристике
двигателя (рис. 1). Работе двигателя на холостом ходу здесь соответствует точка «01», а работе трактора на холостом ходу точка
Pкр = 0. Проведя линию, параллельную оси ординат, из этой точки
находят значения Gт для всех передач и заносят их в таблицу 4.
Часовой расход топлива G′т.х в кг/ч при Pкр = 0 можно определить другим способом, исходя из принятой прямолинейной зависимости Gт = f (Мд):
G − G т.х
(27)
G ′т.х = G т.х + т.н
⋅ Pf ,
Pкр.i + Pf
где Gт.х и Gт.н – часовой расход топлива на холостом ходу двигателя и при максимальной его мощности, кг/ч;
Pкр.i – номинальное тяговое усилие на i-й передаче (i = 1…z).
23
V,
км/ч
10
V
8
6
gкр,
г/(кВт⋅ч)
450
gкр
400
Nкр,
кВт
350
40
300
30
Потенциальная
характеристика
ηтяг
ηтяг
0,7
0,6
Nкр
δ, %
20
20
δ
Рf = 3
10
Gт,
′
кг/ч 0
12
10
0
3
5
9
12
15
18
Ркр, кН
Gт
8
4
Рис. 3. Теоретическая тяговая характеристика трактора
24
Кривую буксования δ = f (Ркр) переносят из рис. 2. Для построения кривых V и Nкр берут данные из таблицы 4. Чтобы построить кривые gкр = f (Ркр), дополнительно рассчитывают значения gкр для работы трактора с недогрузкой при Ркр = 0,5 Ркр.н (см.
пояснения к таблице 4). Следует учесть, что при Nкр = 0, gкр = ∞,
т.е. кривые gкр – асимптотически приближаются к оси ординат.
Вершины кривых Nкр соединяют пунктирной линией этим получают потенциальную тяговую характеристику трактора
Nкр = f (Ркр). Кривую ηтяг = f (Ркр) строят только для номинального
режима (Nкр = Nкр.м).
Тяговая характеристика является основным техническим
документом, с помощью которого оценивают тягово-динамические и топливно-экономические свойства тракторов, их используют также для решения задач рационального агрегатирования тракторов с сельскохозяйственными машинами, установления норм выработки и расхода топлива тракторными агрегатами.
Анализ тяговой характеристики заключается в следующем.
1. Из потенциальной тяговой характеристики определяют,
на какой из передач получено максимальное значение тяговой
мощности и тягового к.п.д., чему равны при этом значения Ркр
и V (эти значения называются оптимальными); сопоставьте их с
заданными тяговым классом трактора и скоростью движения на
2-й передаче. Объясняют, почему увеличение и уменьшение тягового усилия от оптимального, т.е. уменьшение и увеличение
номера передачи, приводит к снижению тяговой мощности и тягового к.п.д. Это объяснение основано на соотношении двух видов потерь энергии при работе движителей: на перекатывание и
буксование, поскольку потери энергии в трансмиссии приняты
постоянными.
2. Определяют коэффициент запаса тягового усилия К3 на
одной из передач. Коэффициент К3 – отношение максимального
тягового усилия трактора Pкр.м, развиваемого на данной передаче,
к тяговому усилию Pкр.н, полученному при максимальной тяговой
25
мощности. Объясняют, зачем нужен этот запас и какая связь его
с коэффициентом Км (формула 17).
3. Определяют, на каких передачах имеет место повышенное буксование ведущих колес, а на каких невозможно полностью загрузить двигатель из-за недостаточного сцепления ведущих колес с почвой. Допустимое буксование указано в подразделе 1.1., а предельное составляет 15 и 30 % (соответственно у гусеничных и колесных тракторов).
4. Определяют из тяговой характеристики на всех передачах, насколько возрастет удельный расход топлива gкр при
уменьшении тягового усилия трактора от Pкр.н до 0,5 Pкр.н. Объясняют, почему недостаточная загрузка трактора увеличивает расход, как это связано с зависимостью gе = f (Mд) на рис. 1.
5. Для указанных в задании значений тягового сопротивления сельхозмашин находят передачи, на которых наиболее целесообразно использовать трактор, определяют действительную
скорость движения, буксование ведущих колес и часовой расход
топлива.
Для стерни и залежи используют плуги или лущильники,
а для поля, подготовленного под посев, – культиваторы (сплошная и междурядная обработка почвы) и сеялки. Следует учесть,
что у энергонасыщенных тракторов сплошная культивация и сев,
как правило, выполняются с применением сцепок из нескольких
орудий, чем достигается более полная загрузка тракторов и более
высокая производительность агрегатов.
6. Объясняют для разных вариантов расчета (если они заданы), как и почему влияет варьируемый параметр (почвенный фон,
тип ходовой части, эксплуатационная масса и т.п.) на значения
тягово-динамических и топливно-экономических показателей
трактора.
26
2. Особенности тягового расчета существующих
(серийных) тракторов
Для этого варианта только рассчитываются и строятся регуляторная характеристика двигателя и тяговая характеристика
трактора и выполняется анализ тяговой характеристики.
Основные параметры заданного трактора, определенные
в подразделе 1, не рассчитываются, а принимаются из его технической характеристики. Такие сведения для многих отечественных тракторов приведены в приложениях Б, В, и Г или их выбирают из учебников и другой литературы (инструкции по эксплуатации новых тракторов и т.п.) [7]. Тепловой и динамический расчет двигателя не выполняется.
Из вышеуказанных источников берут следующие
параметры:
- эксплуатационную массу (или вес);
- максимальную мощность двигателя и соответствующие
ей частоту вращения коленчатого вала и удельный расход
топлива;
- максимальный крутящий момент двигателя и соответствующая ему частота вращения коленвала;
- параметры ходовой части и радиус качения ведущих
колес;
- передаточные числа трансмиссии на основных передачах.
Если в технической характеристике трактора указана эксплуатационная масса трактора, то для определения минимального
эксплуатационного веса G э в кН (этот вес трактора без балластирования) используют формулу:
G э = 10 − 3 m э g ,
(30)
где mэ – эксплуатационная масса трактора, кг;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
Если известны параметры ведущих колес, то их радиус качения определяют по формулам, приведенным в подразделе 1.2.3.
27
Из общего ряда всех передач трактора выбирают только основные (их количество или номера передач указаны в задании)
и для них выполняют дальнейшие расчеты. При выборе передач,
для которых выполняются дальнейшие расчеты, следует учесть,
что у современных тракторов основные (рабочие) скорости находятся в диапазоне 5...15 км/ч. Если в литературе указаны передаточные числа трансмиссии, то при выборе передач номинальные
скорости движения, соответствующие этому диапазону, определяют по формуле (9). В технической характеристике иногда указывают не передаточные числа трансмиссии, а расчетные скорости движения для номинального режима работы. В таком случае
передаточные числа определяют, также используя формулу (9).
Порядок и содержание последующих расчетов такие же, как
и для проектируемых тракторов (см. подразделы 1.4, 1.5 и 1.6).
28
3. Тяговый расчет проектируемого (нового) автомобиля
3.1. Цель расчета и исходные данные
Задачей тягового расчета является определение основных
параметров автомобиля (его полной массы, мощности двигателя,
размера шин, передаточных чисел трансмиссии), которые обеспечат получение высоких тягово-динамических показателей в заданных условиях эксплуатации и на разных режимах. По результатам дальнейших расчетов строят динамическую характеристику для работы с разной весовой нагрузкой.
Тяговый расчет студенты выполняют для грузовых автомобилей, включая самосвалы и грузопассажирские.
Исходными данными для расчета являются: грузоподъемность mг (в кг) без учета массы шофера; колесная формула Кф,
масса груженого прицепа mпр (в кг), число передач Z, максимальная скорость движения на прямой передаче Vmax (км/ч), коэффициент дорожных сопротивлений Ψv при максимальной скорости
движения Vmax и полной загрузке двигателя, тип двигателя.
3.2. Определение основных параметров автомобиля
3.2.1. Собственная и полная массы
Собственную (снаряженную) массу автомобиля mo в кг определяют по заданной грузоподъемности
m
(29)
mo = г ,
ηг
где mг – грузоподъемность автомобиля, кг;
ηг – коэффициент грузоподъемности.
Снаряженная масса грузового автомобиля складывается из
конструктивной массы, массы заправочных емкостей, запасного
колеса, инструмента и обязательных принадлежностей.
Значение коэффициента ηг оказывает существенное влияние
на динамические и топливно-экономические показатели автомобиля: чем оно больше, тем эти показатели выше. Поэтому при
29
расчете стремятся к повышению коэффициента ηг до технически
возможных пределов. Чрезмерно большое значение этого коэффициента ухудшит прочность механизмов и жесткость конструкции автомобиля в целом.
Коэффициент ηг зависит от класса автомобилей по грузоподъемности и числа ведущих колес. Его можно определить из
технической характеристики прототипов (приложения Д и Е) или
принять из следующих соображений:
0,4...0,6 (автомобили грузоподъемностью до 1500 кг повышенной и нормальной проходимости);
0,8...1,4 (автомобили 4×2 и 6×4 с грузоподъемностью
2000…10000 кг);
0,6...0,9 (автомобили 4×4 и 6×6 с грузоподъемностью больше 1500 кг).
В указанных диапазонах чем выше грузоподъемность, тем
больше ηг.
Полная масса груженого автомобиля mп в кг равна:
(30)
m п = m о + m г + 75 ,
где 75 – масса шофера.
3.2.2. Максимальная мощность двигателя и его внешняя
скоростная характеристика
Мощность двигателя должна быть достаточной для обеспечения движения с полной массой (без прицепа) на максимальной
равномерной скорости движения в заданных дорожных условиях.
Максимальная мощность двигателя N e. max в кВт определяют по
формуле:
(Ψv G п + Pw. max )Vmax
,
(31)
N e. max =
3600ηтр
где Ψv – коэффициент дорожных сопротивлений, при котором автомобиль должен развивать максимальную скорость;
Gп – вес груженого автомобиля, G п = m п g , Н;
30
Рw.max – максимальное сопротивление воздуха (при движении с максимальной скоростью), Н;
Vmax – максимальная скорость, км/ч;
ηтр – к.п.д. трансмиссии.
Максимальное сопротивление воздуха Рw.max в Н определяют по формуле:
Р w. max
K F Vmax 2
=
,
13
(32)
где K – коэффициент обтекаемости, Н ⋅ с 2 / м 4 ;
F – площадь поперечного сечения автомобиля, м2.
Площадь поперечного сечения автомобиля F в м2 рассчитывают по формуле:
F = αAH,
(33)
где α – коэффициент заполнения площади, равный 0,75...0,80;
А и Н – наибольшие ширина и высота автомобиля (габаритные размеры).
Значения А и Н можно принять по прототипу (приложения
Д и Е).
Кроме того, площадь поперечного сечения автомобиля F и
коэффициент обтекаемости K можно принять из таблицы 5.
Таблица 5. – Ориентировочные значения K и F, используемые при расчете Рw
Полная масса
автомобиля, кг
K, Н·с2/м4
F, м2
До 1200
0,2…0,3
1,6…1,8
1200…3000
0,4…0,5
2,0…3,0
3000…8000
0,5…0,6
3,0…4,0
8000…14000
0,6…0,7
4,0…5,0
14000…20000
0,7…0,8
5,0…8,0
К.п.д. трансмиссии ηтр принимают равным 0,90, 0,87, 0,85 и
0,83 соответственно для автомобилей 4×2, 6×4, 4×4 и 6×6.
31
Тягово-скоростные показатели автомобиля зависят от изменения мощности Nе и крутящего момента Mд в функции частоты
вращения nд двигателя. Для их определения используют внешнюю скоростную характеристику двигателя, т.е. характеристику, соответствующую полному открытию дроссельной заслонки
у бензиновых и полному перемещению рейки топливного насоса
у дизельных двигателей.
Для построения внешней скоростной характеристики, как
зависимости Nе, Mд = f (nд), рассчитывают ряд значений nд в мин-1
и соответствующих им значений Nе в кВт и Mд в Н·м, используя
следующие выражения:
N
n д = n н a n , N e = N e. max a N , и M д = 9550 e ,
(34)
nд
где nн – частота вращения коленчатого вала, соответствующая
N e. max (принимается, что дизельный двигатель имеет регулятор
частоты вращения, а карбюраторный – ограничитель этой частоты), мин-1;
аn и аN – коэффициенты, учитывающие изменение частоты
вращения и мощности.
Зависимость удельного расхода топлива qе = f (nд) не рассчитывают, так как она не используется при расчете динамической характеристики автомобиля. Регуляторную ветвь скоростной характеристики дизельного двигателя также не строят: для
упрощения принимают, что при работе с недогрузкой nд не превышает nн.
Номинальную частоту вращения nн принимают по прототипу (см. приложения Д и Е) или из следующих обобщенных данных: у современных грузовых автомобилей nн = 2800...6000
и 2000... 2600 мин-1 соответственно с бензиновыми и дизельными
двигателями. Следует учесть, что тип двигателя у прототипа
и в задании могут не совпадать.
Взаимосвязанные значения коэффициентов аn и аN приведены в таблице 6, составленной на основе обобщения внешних скоростных характеристик серийных двигателей.
32
Таблица 6. – Значения коэффициентов частоты вращения и
мощности автомобильных двигателей
Бензиновые двигатели
аn
аN
Дизельные двигатели
аn
аN
0,3
0,363
0,4
0,429
0,4
0,496
0,5
0,556
0,5
0,625
0,6
0,685
0,6
0,744
0,7
0,791
0,8
0,928
0,8
0,887
1,0
1,0
1,0
1,0
Результаты расчетов внешней скоростной характеристики
заносят в таблицу 7, по ним строят график (рис. 4).
Таблица 7. – Результаты расчетов внешней скоростной характеристики
Коэффициент частоты вращения аn*
Показатели 0,3
0,4
(0,4)
0,5
(0,5)
0,6
(0,6)
(0,7)
0,8
(0,8)
1,0
(1,0)
nд, мин-1
N e ,кВт
Мд, Н⋅м
*Примечание: Значения аn в скобках для дизельных, без
скобок для бензиновых двигателей.
Полученные значения nд и Мд используют при расчете динамической характеристики автомобиля, кроме того, максимальное значение Мд – при расчете передаточного числа трансмиссии
на первой передаче (см. точку Мд.max на рис. 4).
33
Мд
Мд,
Н⋅м
600
Мд.max
500
Nе,
кВт
Nе.max
140
Nе
120
100
80
nн
60
1000
1200
1400
1600
1800
2000 nд, мин
-1
Рис. 4. Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя
3.2.3. Выбор размера шин
Для выбора размера шин определяют максимальную нагрузку, приходящуюся на одно колесо автомобиля. Предварительно намечают установку сдвоенных или одинарных задних
колес, далее распределяют вес по колесам. У грузовых автомобилей с задними сдвоенными колесами типа 4×2 коэффициент нагрузки задних колес при движении λз = 0,75...0,80, а у автомобилей типа 4×4 λз = 0,55...0,65.
Коэффициент нагрузки колес среднего и заднего мостов
у автомобилей типа 6×6 и 6×4 в сумме примерно одинаков с коэффициентом нагрузки задних колес автомобилей 4×2. Шины
выбирают по наиболее нагруженному колесу, используя спра-
34
вочные данные (приложение А); следует указать давление воздуха, которое должно быть в шинах проектируемого автомобиля.
Шины можно принять такими же, как и у прототипа, в этом
случае их проверяют по допустимой грузоподъемности одной
шины.
Радиус качения колес rк в м определяют по формуле:
rк = 0,001(0,5d + K ш b) ,
(35)
где d и b – наружный диаметр обода и ширина профиля покрышки, мм;
Kш – коэффициент, учитывающий радиальную деформацию
шин.
Так как у многих современных автомобилей применяются
радиальные широкопрофильные шины, то для них коэффициент
Kш = 0,70...0,80, у диагональных шин – Kш = 0,9.
Следует учесть, что некоторые шины имеют смешанную
маркировку. Например, на автомобиле «Газель» устанавливаются
шины 175R16 (здесь b = 175 мм, а d = 16´, R – шина радиальная).
1 дюйм = 25,4 мм.
3.2.4. Передаточные числа трансмиссии
Передаточное число трансмиссии для высшей передачи определяют из формулы максимальной скорости движения:
0,377 n н rк
.
(36)
Vmax =
i тр. в
При тяговом расчете принимают, что высшей передачей является прямая передача, в таком случае (без учета раздаточной
коробки) iтр.в = io, где io – передаточное число главной передачи.
Ускоряющая передача и раздаточная коробка не учитываются.
Отсюда на высшей передаче передаточное число коробки передач iк = 1, а передаточное число главной передачи io равно
0,377 n н rк
.
(37)
io =
Vmax
35
Далее определяют передаточное число первой ступени коробки передач iк1. Оно должно удовлетворять следующему требованию: не вызывать полного буксования ведущих колес автомобиля при передаче максимального крутящего момента двигателя. Это означает, что развиваемая на ведущих колесах автомобиля максимальная касательная сила тяги не должна превышать
силы сцепления шин с дорогой, т.е. Рк.max ≤ φGсц, где φ – коэффициент сцепления, а Gсц – сцепной вес автомобиля.
G сц = G п λ к ,
(38)
где λк – коэффициент нагрузки ведущих колес, равный 1 у полноприводных автомобилей (4×4 и 6×6), а у автомобилей 4×2 и 6×4 –
λк = 0,75...0,80.
М д. max i оi к1ηтр
На 1 й передаче Р к. max =
. С другой стороны,
rк
по сцеплению Pк. max = ϕ G сц . Отсюда имеем:
i к1 =
ϕ G сц rк
,
M max i о ηтр
(39)
где М д. max – максимальный крутящий момент двигателя, Н⋅м
(берется из таблицы 7). Принимают φ в пределах 0,5...0,7.
Соотношение передаточных чисел коробки передач у автомобилей выбирают из соображений обеспечения наиболее интенсивного поэтапного разгона. Этому условию удовлетворяет ряд
геометрической прогрессии:
i к ( z −1)
i к1 i к 2
(40)
=
= ... =
= q,
i к 2 i к3
i кz
где i к1 , i к 2 ,… i кz – передаточные числа коробки передач на 1-й,
2-й, ... и z-й (высшей) передачах; q – знаменатель геометрической
прогрессии.
При i кz = 1:
q = z −1 i к1 ,
где z – число передач.
36
(41)
i к1
и т.д.
q
Найденные значения i к обычно корректируют для повышения интенсивности разгона с учетом разрыва потока мощности,
проходящего от двигателя к колесам при переключении передач:
iк ( z −1)
iк1 iк 2
〉
〉 ... 〉
.
iк 2 iк 3
iкz
По литературным рекомендациям знаменатель прогрессии q
на низших передачах надо увеличить, а на высших – уменьшить
по сравнению с расчетными значениями.
Передаточное число трансмиссии на всех передачах определяют по формуле:
i тр = i o i к .
(42)
Определив q, находят i к 2 =
3.3. Тепловой и динамический расчет двигателя
Этот расчет выполняют также, как и для нового трактора
(см. подраздел 1.3)
3.4. Расчет динамической характеристики для
порожнего автомобиля
Динамическая характеристика отражает максимально возможные тягово-скоростные свойства автомобиля. Обобщенным
показателем этих свойств является динамический фактор Д
(удельная сила тяги):
Р − Рw
,
(43)
Д= к
G
M д i тр η тр
где Р к =
– касательная сила тяги;
rк
Рw – сопротивление воздуха (определяют по формуле 32 для
разных значений V);
G – вес автомобиля.
37
Динамическая характеристика - это график зависимости
Д = f (V) , построенный для всех передач.
Максимальные тягово-скоростные возможности автомобиль
может обеспечить при работе двигателя на внешней скоростной
характеристике. Динамическая характеристика подобна скоростной характеристике двигателя, но построена в других координатах (Д и V) и снята за трансмиссией, на ведущих колесах с учетом сопротивления воздуха.
Для расчета динамического фактора используют формулу
(43) и следующее выражение скорости движения автомобиля V
в км/ч:
0,377 n д rк
V=
,
(44)
i тр
где nд – частота вращения коленчатого вала, мин-1;
rк – радиус качения колес, м.
При расчете динамической характеристики для всех передач
используют все значения Мд и nд, приведенные в таблице 7. Определяют динамический фактор сначала для порожнего автомобиля с шофером, т.е. принимают G = G o (m o + 75)g , Н.
Результаты расчетов Д и V для всех передач заносят в таблицу 8.
Таблица 8. – Сводные результаты расчетов динамической
характеристики для порожнего автомобиля
Передача
nд, мин-1
Mд, Н⋅м
V, км/ч
1
2
и т.д.
38
P к, H
Рw, H
Д
3.5. Построение и анализ универсальной динамической
характеристики
По расчетам, помещенным в таблицу 8, сначала строят динамическую характеристику для порожнего автомобиля (рис. 5).
В процессе эксплуатации автомобиль работает с разной весовой
нагрузкой, при прочих равных условиях динамический фактор
обратно пропорционален весу автомобиля. Исходя из этого, характеристику, построенную для порожнего автомобиля, путем
дополнительных построений преобразуют в универсальную, позволяющую находить динамический фактор и производить другие эксплуатационные расчеты для любой массы автомобиля
и автопоезда.
Сверху наносят вторую ось абсцисс, на которой откладывают значения коэффициента нагрузки автомобиля
mi
,
(45)
Гн =
m o + 75
где mi - масса автомобиля (автопоезда) с разной нагрузкой.
Крайняя левая точка этой дополнительной оси соответствует Гн = 1 (автомобиль порожний), далее через равные (1,5, 2,0, 2,5
и т.д.) откладывают промежуточные значения Гн до максимума:
m п + m пр + 75
Г max =
,
(46)
m o + 75
где mпр – масса прицепа.
Вертикаль, проходящую через точку Гн = 2, используют для
проведения лучей, преобразующих характеристику порожнего
автомобиля в универсальную. Поскольку при увеличении массы
(веса) автомобиля в 2 раза потребность в динамическом факторе
при прочих равных условиях увеличится также в 2 раза (т.е. запас
силы тяги автомобиля снизится вдвое), то масштаб динамического фактора при Гн = 2 будет в 2 раза больше, чем при Гн = 1. Эти
соображения используют при проведении лучей, соединяющих
точки Д = 0,1 и 0,2 (для Гн = 1 и Гн = 2); Д = 0,2 и 0,4 (для Гн = 1
и Гн = 2) и т.д.
39
1,0
1,5
2,0
2,5
Гн
Д
0,8
b
u
1
l
0,7
0,6
0,5
m
2
0,4
M
L
3
0,3
E
F
0,2
B
A
4
0,1
C2
C3
0
10
20
30
C1
40
50
60
70 V, км/ч
80
Рис. 5. Универсальная динамическая характеристика
Анализ динамической характеристики заключается в решении следующих задач:
1. Определить, на каких передачах и с какой максимальной
скоростью может двигаться автомобиль (движение равномерное),
если коэффициент дорожных сопротивлений Ψ = 0,05 и 0,15,
а масса равна минимальной (Гн=1), полной (m = mп) и с прицепом
(Гmax). На рис. 5 стрелками показано решение этой задачи для
Ψ = 0,15. При равномерном движении Ψ = Д. Порожний автомобиль не сможет работать на 4-й передаче, а только на 3-й,
40
Vmax = 45 км/ч, двигатель недогружен, скорость движения ограничивается регулятором частоты вращения двигателя (линии А В - С1 ). При полной массе (принято Гн = 1,75) передача 3, подача
топлива в двигатель полная, Vmax = 37 км/ч (линии А - Е - Г - С2).
При максимальной массе (работа с прицепом, принято Гн=2,5)
передача 2, подача топлива в двигатель полная, Vmax = 17 км/ч
(линии А - L - М - С3).
2. Определить максимальные дорожные сопротивления
Ψmax, которые может преодолеть автомобиль на 1 и 2-й передачах
с равномерной скоростью, если автомобиль порожний и полностью загружен. Для равномерного движения (рис. 5) на первой
передаче (порожний автомобиль) Ψmax = Дmax = 0,74 (линия а - b),
а для полностью груженного (принято Гн = 1,75):
Д
′ = max = 0,42
Ψmax
1,75
(линии а - е - m). Аналогично определяют Ψmax и для второй передачи. Полученные данные необходимо проверить с точки зрения возможности их реализации по условиям сцепления с дорогой. Условие реализации соблюдается, если Ψmax < Дφ, где
Дφ = φ λк – динамический фактор по сцеплению.
Значения коэффициентов φ и λк принимают такими же, как
и при расчетах передаточного числа iк1 (формула 39).
3. Определить, какие максимальные подъемы способен преодолеть полностью груженный автомобиль на первой и второй
передачах, если движение равномерное, а коэффициент сопротивления качению f = 0,05. При решении этой задачи принимают,
что продольная устойчивость автомобиля не нарушается. При установившемся движении максимальный подъем imax = Дmax - f.
Значения Дmax берут из динамической характеристики (см. 2-ю
задачу). Следует учесть, что в реальных условиях перед преодолением подъема автомобиль нередко разгоняют для накопления
кинетической энергии. Поэтому наибольший угол подъема, который может быть преодолен с разгона, больше определенного выше из динамической характеристики.
41
4. Определить, какое максимальное дорожное сопротивление может преодолевать полностью груженый автомобиль на
высшей передаче при равномерном движении, и с какой скоростью. В этом случае Ψmax = Дmax.в, где Дmax.в - максимум динамического фактора на высшей передаче при весе автомобиля
G п = m п g . Скорость, соответствующая Дmax.в, называют критической.
42
4. Особенности тягового расчета существующего
(серийного) автомобиля
Для этого варианта основные параметры автомобиля (подраздел 3.2) не рассчитывают, а принимают, используя технические характеристики, приведенные в приложениях Д и Е или в
заводских инструкциях и специальной технической литературе [7, 8]. Все эти показатели представляют в форме таблицы. Тепловой и динамический расчеты двигателя не выполняют. Расчеты внешней скоростной характеристики двигателя осуществляют
так же, как изложено в подразделе 3.2.2., приняв максимальную
мощность двигателя и соответствующую ей частоту вращения
коленчатого вала из технической характеристики автомобиля, а
динамической характеристики – как в подразделе 3.4.
Аналогично этому осуществляют и анализ характеристики – подраздел 3.5.
При расчете, построении и анализе динамической характеристики автомобиля его собственную массу, если она неизвестна,
определяют, используя формулу (29), а максимальное значение
коэффициента нагрузки автомобиля Гmax по формуле (46).
При определении достаточности сцепления ведущих колес
с почвой (задача 2 в подразделе 3.5) значения коэффициентов нагрузки ведущих колес λк и сцепления φ принимают так же, как
и в формулах (38) и (39).
43
5. Анализ конструкции, технического состояния и
эффективности работы тракторов и автомобилей в
производственных условиях
Курсовая работа такого направления может быть выполнена
как в целом по тракторам или автомобилям, используемым в конкретном хозяйстве (предприятии), так и по отдельным маркам
или группам машин, например, по универсально-пропашным
тракторам или тракторам общего назначения, по тракторам Волгоградского тракторного завода или по автомобилям Горьковского автозавода, по зарубежным тракторам и автомобилям, если такие имеются в хозяйстве.
Цель такого направления курсовой работы заключается
в том, чтобы по результатам наблюдений, опыта эксплуатации
тракторов и автомобилей за определенный период в конкретных
производственных условиях, во-первых, оценить конструкцию,
техническое состояние и эффективность использования машин,
во-вторых, обосновать рекомендации по совершенствованию
и повышению всех или отдельных их эксплуатационных свойств.
Оценке и разработке соответствующих рекомендаций подлежат следующие показатели и эксплуатационные свойства:
- производительность машин и топливная экономичность;
- тягово-сцепные свойства;
- разгонные и тормозные свойства;
- проходимость в междурядьях пропашных культур;
- уплотняющее воздействие движителей на почву;
- управляемость и устойчивость;
- эргономические свойства (условия труда механизаторов);
- надежность и срок службы (отказы за определенный период эксплуатации, продолжительность эксплуатации до ремонта
и т.п.);
- приспособленность к техническому обслуживанию и ремонту;
- уровень технического обслуживания.
44
Курсовая работа может включать в себя или выполняться
только по этим вопросам:
- анализ основных неисправностей тракторов или автомобилей (по отдельным маркам или в целом по всему парку машин
хозяйства), возникавших в процессе эксплуатации, их причины
и способы устранения;
- анализ использования тракторов с отдельными марками
сельхозмашин (состав агрегатов, полнота загрузки двигателей
и использования тяговых возможностей), резервы повышения
эффективности;
- пути экономии горюче-смазочных материалов, реализованные в хозяйстве и рекомендуемые для реализации;
- конкретные рекомендации по совершенствованию конструкции тракторов и автомобилей (с их обоснованием и с учетом опыта зарубежного автотракторостроения).
Тяговый расчет трактора на многовариантной основе, выполняемый только на ЭВМ, а также курсовая работа, выполненная в соответствии с разделом 5, могут быть использованы для
дипломного проекта.
45
Список литературы
1. Байбарин В.А. Тепловой и динамический расчет двигателя: Методическое пособие/ В.А. Байбарин, Н.В. Прокопов,
В.Е. Сухинин, П.В. Москалев. – Воронеж: ВГАУ, 2003. – 67 с.
2. Гребнев В.П. Тяговый расчет трактора и автомобиля:
Учебно-методическое пособие по курсовой работе/ В.П. Гребнев,
О.И. Поливаев, О.М. Костиков. – Воронеж: ВГАУ, 2004. – 53 с.
3. Гуськов В.В. Тракторы. Теория: Учебник/ В.В. Гуськов. –
М.: Машиностроение, 1988. – 376 с.
4. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства/ Г.М. Кутьков. – М.: КолосС, 2004. – 504 с.
5. Скотников В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля: Учебное пособие/ В.А. Скотников, А.М. Мащенский,
А.С. Солонский. – М.: Агропромиздат, 1986. – 383 с.
6. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов: Альбом-справочник. – М.: Россельхозиздат, 1979. – 240 с.
7. Боловнев В.И. Автомобили и тракторы: Краткий справочник/ В.Н. Боловнев, Р.Г. Данилов. М.: Академия, 2008. – 384 с.
8. Краткий автомобильный справочник: Том 2: Грузовые автомобили/ Б.В. Кисуленко, И.А. Венгеров, Ю.В. Дементьев
[и др.]. – М.: Трансконсалтинг, 2004. – 720 с.
46
Приложение А
Справочные данные по шинам сельскохозяйственных
тракторов
Размеры шин (b-d), мм Давление воздуха,
(в дюймах)
мПа
Грузоподъемность шины
в кН при указанном
давлении воздуха
210-508 (8-20)
0,08-0,2
4,1-6,8
210-813 (8-32)
0,08-0,2
5,4-7,0
240-610 (9-24)
0,08-0,2
5,5-8,0
240-813 (9-32)
0,08-0,2
6,0-10,2
240-1067 (9-42)
0,08-0,2
6,9-11,8
270-711 (10-28)
0,08-0,18
6,9-12,0
270-915 (10-36)
0,08-0,18
8,0-12,3
310-508 (11,20)
0,08-0,19
8,0-12,9
310-610 (11-24)
0,08-0,18
8,5-13,5
300-965 (11-38)
0,08-0,15
9,8-14,1
305-965Р (12 R38)
0,08-0,15
11,3-15,7
330-762 (13-30)
0,1-0,14
13,6-15,5
345-965Р (13,6 R38) 0,1-0,14
14,0-18
400-610 (15-24)
0,1-0,25
14,5-25,0
400-762 (15-30)
0,1-0,14
14,5-19,2
420-965Р (15,5 R38) 0,1-0,15
14,5-20,0
530-610Р (21,2 R24) 0,08-0,25
16,8-36,0
610-660 (18-26)
0,08-0,17
25,4-38,8
700-665Р (28,1 R26) 0,11-0,17
35,0-43,0
700-665Р (28 R26)
31,4-41,5
0,08-0,15
47
Продолжение приложения А
Справочные данные по шинам автомобилей
Размеры шин (b-d), мм
Давление воздуха,
мПа
Грузоподъемность шины
в кН при указанно
давлении воздуха
115-330
0,17-0,2
3,3-5,0
165-330
0,17-0,2
3,5-5,5
165-380
0,27-0,35
5,0-7,5
170-380
0,17-0,22
4,8-6,5
190-508
0,28-0,35
7,4-8,5
214-380
0,2-0,25
7,6-9,0
200-508
0,28-0,4
8,5-10,0
210-508
0,28-0,45
9,0-13,0
220-508
0,28-0,5
9,5-13,5
240-508
0,28-0,6
10,9-17,0
260-508
0,33-0,6
14,0-20,3
280-508
0,35-0,53
16,3-20,8
300-508
0,35-0,63
18,4-26,0
305-508
0,35-0,53
19,3-24,5
320-508
0,43-0,65
23,4-30,0
380-508
0,25-0,4
25,0-40,0
48
49
Тяговый класс
0,6
0,6
0,6
0,6
0,9
0,9
1,4
1,4
1,4
1,4
Марка
трактора
Т-16М
Т-25А
Т-30
Т-30А
ЛТЗ-55
ЛТЗ-55А
ЛТЗ-60АВ
ЮМЗ-6
МТЗ-550
МТЗ-552
3680
1810
2020
2390
2490
2860
3040
3380
3590
4К4а 3890
4К2
4К2
4К2
4К2
4К4а
4К2
4К4а
4К4а
4К2
Колесная формула
15,5R38
15,5R38
240-813
240-813
11,2-28
11,2-28
13,6R38
13,6R38
13,6R38
400-965
Шины
задних
колес
49
84,5(1); 65,7(2); 54,5(3); 46,0(4); 28,4(5)
64,7(1); 51,1(2); 44,0(3); 34,8(4); 27,8(5)
64,7(1); 51,1(2); 44,0(3); 34,8(4); 27,8(5)
64,7(1); 51,1(2); 44,0(3); 34,8(4); 27,8(5)
76,7(1); 64,4(2); 54,6(3); 45,6(4)
76,7(1); 64,4(2); 54,6(3); 45,6(4)
76,7(1); 64,4(2); 54,6(3); 45,6(4)
99,2(4р); 78,6(5р); 70,3(1); 59,4(2); 48,1(3)
87,0(3); 71,1(4); 59,8(5); 51,0(6); 41,6(7);
35,2(8)
87,0(3); 71,1(4); 59,8(5); 51,0(6); 41,6(7);
35,2(8)
Передаточные числа трансмиссии
на основных передачах
Краткая техническая характеристика колесных тракторов
Эксплуатационная
масса трактора, кг
Номинальная мощность
двигателя, кВт
42
42
18,5
18,5
22,1
22,1
37,0
37,0
44,1
44,1
Приложение Б
Частота вращения кол.
вала при ном.
мощности, мин-1
1700
1700
1800
1800
2000
2000
1800
1800
2000
1750
253
253
255
255
245
245
252
252
252
252
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
50
1,4
1,4
1,4
2
2
МТЗ-100
МТЗ-102
МТЗ-1221
ЛТЗ-155
4К2
1,4
4050
4К4б 5500
4К4а 5150
4К4а 4250
4К2
4К4а 4150
3700
4К2 3700
4К4а 3900
1,4
1,4
Тяговый класс
МТЗ-892
МТЗ-80
МТЗ-82
МТЗ-890
Марка
трактора
Колесная формула
16,9R30
16,9R38
400-965
400-965
18,4R38
18,4R38
15,5R38
15,5R38
Шины
задних
колес
77
77
66
66
60
60
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
50
136,2(2.1); 110,8(2.2); 92,1(2.3); 76,1(2.4);
95,6
80,7(3.1); 66,7(3.2); 55,0(3.3); 45,4(3.4)
83,9(2.2); 68,9(2.3); 56,6(2.4); 49,7(3.2);
110
41,0(3.3); 33,6(3.4)
83,5(2.4); 68,6(3.4); 56,8(4.4); 80,0(1.5);
65,0(2.5); 53,5(3.5); 44,3(4.5)
92,7(3); 75,5(4); 63,7(5); 53,6(6); 44,3(6)
92,7(3); 75,5(4); 63,7(5); 53,6(6); 44,3(6)
83,5(3); 68,0(4); 57,4(5); 49,0(6); 39,9 (7);
33,7(8)
83,5(3); 68,0(4); 57,4(5); 49,0(6); 39,9 (7);
33,7(8)
83,5(2.4); 68,6(3.4); 56,8(4.4); 80,0(1.5);
65,0(2.5); 53,5(3.5); 44,3(4.5)
Передаточные числа трансмиссии
на основных передачах
Краткая техническая характеристика колесных тракторов
Эксплуатационная
масса трактора, кг
Продолжение приложения Б
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
1900
2100
2200
2200
1800
1800
2200
2200
245
248
238
238
250
250
251
251
Удельный расход
топлива при номин. мощности,
г/(кВт⋅ч)
51
3
Т-150К
5
К-744Р1
4К4б 14900
4К4б 13500
4К4а 10400
5
5
4К4а 7560
4К4а 6670
4К4б 8135
4К4б 6300
3
К-701
Terrion
ATM 3180
Terrion
ATM 5280
3
2
РТ-М-160
МТЗ-1523
Тяговый класс
Марка
трактора
Колесная формула
28,1R26
720-665
20,8R42
20,8R38
520/70R38
540-610
16,9R30
Шины
задних
колес
51
83,9(2.2); 68,9(2.3); 56,6(2.4); 49,7(3.2);
41,0(3.3); 33,6(3.4)
98,5(1.1); 79,7(1.2); 69,6(2.2);58,9(3.2);
44,4(4.2); 36,5(1.3)
82,7(3.2); 66,5(2.4); 60,3(3.3); 53,4(4.1);
44,0(3.4); 38.1(4.2)
77,6(II.M/3); 54,5(II.Н/1); 38,6(I.Н/3);
27,3(I.Н/4); 22,2(II.Н/4)
70,3(S.2); 57,9(M.3); 48,2(S.3); 39,2(H.4);
30,1(M.5)
93,8(1.2); 84,3(1.3); 77,5(2.3); 70,1(2.4);
64,7(3.1); 57,9(3.2); 53,7(3.3); 48,3(4.3)
93,8(1.2); 84,3(1.3); 77,5(2.3); 70,1(2.4);
64,7(3.1); 57,9(3.2); 53,7(3.3); 48,3(4.3)
Передаточные числа трансмиссии
на основных передачах
Краткая техническая характеристика колесных тракторов
Эксплуатационная
масса трактора, кг
Продолжение приложения Б
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
220
198
195
130
114
121
118
Частота вращения кол.
вала при ном.
мощности, мин-1
1900
1900
2000
2200
2100
2100
1850
237
262
230
250
227
252
240
Удельный расход топлива при номин. мощности, г/(кВт⋅ч)
52
3
3
4
4
6
ВТ-100Д
Т-150
ВТ-150Д
Т-4А
Т-130
3
2
Т-70С
ДТ-75М
Тяговый класс
Марка
трактора
Эксплуатационная
масса трактора, кг
13550
8420
8600
7400
7580
7070
4770
203
176
170
170
170
170
176
Шаг гусеницы, мм
13
13
13
14
13
13
13
96
118
66,8(1); 62,0(2); 53,6(3); 48,1(4); 39,4(5);
33,9(6); 29,3(7); 26,3(8)
61,5(1); 51,5(2); 44,4(3); 37,2(4); 30,5(5);
25,5(6); 22,1(7); 18,6(8)
52
110
110
37,5(1); 33,2(2); 29,5(3); 27,0(4); 25,0(5);
22,2(6); 19,7(7)
39,6(1); 31,7(2); 25,5(3); 20,7(4); 16,3(5)
88
66
52
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
39,6(1); 31,7(2); 25,5(3); 20,7(4); 16,3(5)
43,6(1); 39,1(2); 35,1(3); 31,6(4); 28,3(5);
25,5(6); 20,7(7)
62,2(3); 50,6(4); 42,7(5); 36,5(6); 29,7(7);
25,1(8)
Передаточные числа трансмиссии
на основных передачах
Краткая техническая характеристика гусеничных тракторов
Число зубьев ведущей
звездочки
Приложение В
Частота вращения кол.
вала при ном.
мощности, мин-1
1250
1700
1850
2000
1800
1750
2100
251
245
228
252
230
252
251
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
53
Case IH серии MX
230 Magnum
New Holland
T 8040
Buhler Versatile
2335
Buhler Versatile
2425
John Deer 8520
Deutz-Fahr
(Agrofarm 85)
John Deer 8320
Марка трактора
Колесная формула
10800
11700
10850
14000
4К4а
4К4б
4К4б
11800
11800
4100
4К4а
4К4а
4К4а
4К4а
Эксплуатационная
масса трактора, кг
20,8R42
24,5R32
480/80R42
620/70R42
650/85R38
710/70R38
540/65R34
Шины
задних
колес
53
66,2(2.3); 56,5(2.4); 43,6(3.1);
34,5(3.1); 26,8(3.2)
64,6(2.3); 55,4(2.4); 42,6(3.1);
32,8(3.1); 25,4(3.2)
69,0(10); 60,0(11); 52,3(12);
41,9(13); 36,7(14)
89,6(9); 77,9(10); 66,8(11);
58,1(12); 49,2(13)
81,3(9); 70,6(10); 60,5(11);
52,6(12); 44,7(13)
91,2(8); 78,3(9); 69,1(10);
59,4(11); 52,1(12)
93,6(3.3); 70,9(3.4); 53,4(3.5);
42,1(4.2); 32,2(4.3)
Передаточные числа
трансмиссии на основных
передачах
Краткая техническая характеристика зарубежных колесных тракторов
317
250
223
185
220
182
56
Номинальная мощность двигателя, кВт
Приложение Г
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
2100
2100
2200
2000
2200
2200
2300
246
234
253
250
250
242
250
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
54
Марка автомобиля
4000
4500
4500
ГАЗ-3307 4×2
ГАЗ-3309 4×2
8180
7850
7400
7400
4×2
ГАЗ-53А
ЗИЛ5301АО
4×2
«Бычок»
ГАЗ33104
4×2
«Валдай»
3500
3500
Колесная формула
6950
1500
Полная масса
автомобиля, кг
3000
Грузоподъемность, кг
ГАЗ-3302
«Газель» 4×2
Полная масса
прицепа, кг
3500
3500
3500
3000
3000
1500
Габаритные размеры
автомобиля
(ширина×высота) мм
54
240-508Р
240-508Р
240-508
40,41; 19,07; 10,55;
Б
6,17 (прямая)
40,41; 19,07; 10,55;
Б
6,17 (прямая)
34,6; 18,65; 11,72;
Д
7,43; 5,5 (прямая)
22,4; 13,44; 8,12;
Д
4,93; 3,42 (прямая)
215/75
R17,5
2643×
2260
2380×
2220
2330×
2350
2330×
2350
21,09; 11,64; 6,47;
Д
4,19; 3,27 (прямая)
20,78; 12,0; 7,18;
Б
5,13 (прямая); 4,36
225/75R16C
175 R16C
или
185 R16C
Передаточные
числа трансмиссии
2265×
2369
2098×
2120
Шины
Тип двигателя
Краткая техническая характеристика автомобилей дорожной проходимости
90
92
84,6
86,2
80
80,9
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
Приложение Д
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
2400
3200
3200
2400
2400
4500
247
329
330
242
251
320
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
55
Марка автомобиля
4×2
ЗИЛ433100
КамАЗ43253
МАЗ533603
6000
4×2
ЗИЛ433360
7500
7800
4×2
4×2
6000
6000
ЗИЛ-130 4×2
2500×
2660
2500×
2700
2500×
2620
2500×
2400
2500×
2580
Габаритные размеры
автомобиля
(ширина×высота) мм
2500×
2830
2500×
16500 12000
3160
14740 11500
12000 11500
11000 8000
10525 8000
11500 8000
5500
Колесная формула
4×2
Грузоподъемность, кг
10100 7200
Полная масса
автомобиля, кг
4500
Полная масса
прицепа, кг
4×2
МАЗ437040
КамАЗ4308
Передаточные числа
трансмиссии
55
22,25; 12,28; 6,83; 4,4;
3,45 (прямая)
22,54; 11,59; 6,58; 4,01
(прямая); 2,09
47,02; 25,91; 14,47;
260-508Р
9,29; 6,32 (прямая)
47,02; 25,91; 14,47;
260-508Р
9,29; 6,32 (прямая)
60,3; 43,7; 32,27;
260-508Р 23,91; 17,62; 13,12;
9,68; 7,2; 5,29 (прямая)
34,64; 17,86; 11,08;
300R508
6,79; 4,43
11,0R20 34,66; 19,11; 10,02;
6,59 (прямая); 4,38
235/75
R17,5
245/70
R19,5
Шины
171
Д
136
110
110
130
100
165
Тип двигателя
Д
Д
Б
Б
Д
Д
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
Краткая техническая характеристика автомобилей дорожной проходимости
2100
2200
2800
3200
3200
2500
2400
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
Продолжение приложения Д
246
253
247
336
336
253
252
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
56
Марка автомобиля
6×4
6×4
6×4
КамАЗ53215
МАЗ630305
КамАЗ65117
Габаритные размеры
автомобиля
(ширина×высота) мм
14000 24000 14000
12700 24500 1800
11000 19355 14000
2500×
3110
2500×
3160
2500×
3110
2500×
2660
2500×
2900
2500×
15305 11500
2830
Полная масса
автомобиля, кг
16000 12000
Полная масса
прицепа, кг
10000 17700 11500
8000
6×4
6×4
8700
Грузоподъемность, кг
4×2
Колесная формула
ЗИЛ133Г40
МАЗ533702
КамАЗ5320
Передаточные числа
трансмиссии
56
37,56; 20,71; 10,85;
7,14 (прямая); 4,74
41,66; 21,48; 13,32;
260-508Р
8,16; 5,32
72,16; 52,16; 38,61;
28,61; 21,08; 15,7;
260-508Р
11,58; 8,61; 6,33 (прямая)
34,64; 17,86; 11,08;
280R508
6,79; 4,43
40,08; 26,68; 19,22;
11,0R20 13,62; 11,47; 7,63; 5,49
(прямая); 4,12
300R508 34,64; 17,86; 11,08;
6,79; 4,43
11,0R20
Шины
Д
Д
Д
Д
Д
Д
2100
180
243
176
136
2200
2100
2200
2800
154,4 2600
171
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
Тип двигателя
Краткая техническая характеристика автомобилей дорожной проходимости
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
Продолжение приложения Д
253
250
253
247
258
246
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
57
1250
2000
ГАЗ33027
4×4
«Газель»
4×4
4×4
4×4
4×4
Марка автомобиля
ГАЗ-66
ГАЗ3308
«Садко»
ЗИЛ532720
КамАЗ4326
3575
2300
2000
1200
Колесная формула
4×4
Грузоподъемность, кг
УАЗ3303
Полная масса
автомобиля, кг
3000
2000
2000
1500
850
Полная масса
прицепа, кг
11600 7000
7375
5950
5800
3500
2850
Габаритные размеры
автомобиля
(ширина×высота) мм
2500×
3150
2500×
2660
2340×
2570
Д
1260×425 46,83; 24,13; 14,97;
-533Р
9,16; 5,99
57
Д
Б
50,07; 27,59; 15,41;
9,89; 6,73 (прямая)
305-508Р
305-458Р
44,74; 21,1; 11,68;
6,83 (прямая)
Б
44,74; 21,1; 11,68;
6,83 (прямая)
305-458
2320×
2520
Б
Б
19,08; 12,22; 7,32; 4,63
(прямая)
175 R16C
22,23; 12,84; 7,68;
или
5,49; 4,67
185 R16C
215/9015С
ПЕРЕДАТОЧНЫЕ
ЧИСЛА
ТРАНСМИССИИ
2098×
2120
2285×
2070
Шины
Тип двигателя
Краткая техническая характеристика автомобилей повышенной проходимости
176
80
92
84,6
80,9
55,9
Номинальная
Мощность
двигателя, кВт
Приложение Е
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
2200
2400
3200
3200
4500
4000
253
251
329
330
321
343
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
58
3750
3750
Колесная формула
6×6
6×6
6×6
6×6
6×6
ЗИЛ433420
УРАЛ4320
КамАЗ43114
КамАЗ43118
КамАЗ4355
Полная масса
автомобиля, кг
15450 12000
13245 7000
11170 4200
10435 4200
Полная масса
прицепа, кг
10000 21100 12000
10000 20700 12000
6090
5000
Грузоподъемность, кг
ЗИЛ-131 6×6
Габаритные размеры
автомобиля
(ширина×высота) мм
2500×
3050
2500×
3110
2500×
3110
2500×
2870
2500×
2660
2500×
2480
53,38; 27,5; 15,61;
9,52; 6,85
54,61; 30,09; 16,81;
10,79; 7,34 (прямая)
54,61; 30,09; 16,81;
10,79; 7,34 (прямая)
Передаточные числа
трансмиссии
58
1260×425 46,83; 24,13; 14,97;
9,16; 5,99
-533Р
1260×425 46,83; 24,13; 14,97;
9,16; 5,99
-533Р
1260×425 46,83; 24,13; 14,97;
9,16; 5,99
-533Р
370-508
305-508Р
305-508
Шины
Д
Д
Д
Д
Б
Б
3200
3200
180
180
176
2200
2200
2200
154,4 2600
110
110
Номинальная
мощность
двигателя, кВт
Тип двигателя
Краткая техническая характеристика автомобилей повышенной проходимости
Частота вращения
кол. вала при ном.
мощности, мин-1
Марка автомобиля
Продолжение приложения Е
253
253
253
258
334
334
Удельный расход
топлива при номин.
мощности, г/(кВт⋅ч)
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа