Обоснование и выбор типа и мощности двигателя. Скоростная характеристика двигателя - Тяговый расчет трелевочного трактора ТТ-4 с клещевым захватом

На лесотранспортную машину во время движения действуют три вида сил сопротивления:

Качению Pf возникает на поверхности контакта колеса или гусеницы с полотном пути.

Со стороны уклона Pi возникает при преодолении машиной подъемов дороги или волока.

Воздушной среды Pw или сила аэродинамического сопротивления начинает существенно препятствовать движению машины при скоростях более 20.30 км/ч.

Машина может нормально двигаться в трех условиях:

Тяжелые;

Средние;

Легкие.

Прежде чем определить силу, которая создает сопротивление этим трем видам сил нужно найти касательную силу тяги Pkсопр, которая уравнивает эти силы.

Kсопр=Рf+Pi+Pw

Pf=Pf1+Pf2=((G+Q1)*f1*cosб)+((Gпр+Q2)*cosб*f2),

Pi=Pi1+Pi2=((G+Q1)*sinб)+((Gпр+Q2)*sinб),

Pw= ,

Где G-вес машины, кН; Gпр - вес прицепа, кН; Q1- вес части пачки, расположенной на тягаче, кН; Q2- вес части пачки на прицепе, кН; f1 и f2- коэффициент сопротивлению качения тягача и прицепа; б - угол наклона дорожного покрытия, град.; k - коэффициент обтекаемости кабины (0,6.0,7); F - лобовая поверхность машины, м2 (3,5.6,5); V - скорость автомобиля, км/ч.

Вес тягача, рейсовая нагрузка, тип дороги и руководящий уклон указываются в задании на курсовой проект.

Вес части пачки, размещенной на тягаче, обычно составляет:

Для тракторов Q1=Q2=Q/2.

Коэффициенты сопротивления движению f1 и f2 выбирается из приложения в зависимости от типа дороги, вида тягача и подвижного состава.

Затем определяем мощность двигателя лесотранспортной машины для каждого из условий по формуле:

Ne =,

Где Ne -- мощность двигателя, кВт; Рк -- касательная сила тяги на ведущих органах тягача, потребная для преодоления сил сопротивления движению лесотранспортной системы, Н; Va -- скорость движения, км/ч; -- механический КПД трансмиссии (принимается 0,8.0,85); -- коэффициент, учитывающий потери на ведущем участке гусеницы (принимается 0,95.0,96).

По найденной мощности выбирают серийный двигатель. Возможность применения на транспортной машине двигателя того или иного типа должна определяться ее весовыми, тяговыми, скоростными и эксплуатационными показателями. Мощность выбранного двигателя должна быть равной расчетной или больше нее не более чем на 10%.

Расчетная часть.

Исходные данные:

G=129 кН=129000 Н F=3,5.6,5 м3

Q=10м3, Q1,2=5м3 зтр=0,80.0,85

Б=6о зг=0,95.0,96

Vmin=3 км/ч Q1=Q2=42500H

Vраб=6 км/ч

Vmax=9 км/ч

F1=f2=0,03.0,06

K=0,6.0,7

Тяжелые условия

Pf1 = (Gт +Q1) cosб f1 = 10187 Н

Pf2 = Q2 cosб f2 = 18933 Н

Pi1 = (G +Q1) sinб = 17150 Н

Pi2 = Q2 sinб = 4250 Н

Pw = = 1,45 Н

Pк = 50521,45 Н= 50,521 кН

Ne == 51,6 кВт

Средние условия

Pf1 = (Gт +Q1) cosб f1 =6791 Н

Pf2 = Q2 cosб f2 = 15988 Н

Pi1 = (Gтр +Q1) sinб = 3430 Н

Pi2 = Q2 sinб = 850 Н

Pw = = 9 Н,

Pк = 16916,405 Н = 27108,2 кН

Ne = = 58 кВт

Легкие условия

Pк= G cosб f1+ =3898 Н

Ne ==12,8 кВт

Выбираю двигатель по наибольшей расчетной мощности Е= 58 кВт:

Марка двигателя СМД-14* (с вихревой камерой), en=55,1 кВт; nen=1800 мин-1; тип 4Р (расположение цилиндров однорядное, вертикальное); gen=265 г/кВтч.

Скоростная характеристика двигателя - это график зависимости четырех сил: максимальной мощности двигателя NE, максимального момента двигателя ME, удельного расхода топлива ge, часового расхода топлива GT от максимальной частоты вращения коленчатого вала ne.

Скоростная характеристика двигателя с некоторым приближением может быть построена по эмпирическим формулам С. Р. Лейдермана:

,

,

,

Где NEN - максимальная мощность двигателя, кВт; n - выбранная частота вращения коленчатого вала, мин-1; nen - частота вращения, соответствующая максимальной мощности, мин-1; geп - удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/кВт ч; А, В, С, А0, В0, С0 - постоянные коэффициенты Лейдермана, берутся по типу двигателя.

Результаты вычисления по формула заносят в таблицу 2.1, по которой в дальнейшем строят диаграмму внешней скоростной характеристики двигателя. После нанесения линий на график определяем максимальный момент Мen и число оборотов nM, соответствующее ему.

Расчетная часть

Так как двигатель с вихревой камерой, то значения коэффициентов принимаются: А = 0,7; В = 1,3; А0 = 1,35; В0 = 1,35; С0 = 1,0. ТАБЛ.1

Скоростная характеристика двигателя

№

Nе, об/мин

Nе, кВт

Mе, Нм

Qе, г/кВт ч

Gт

1

450

13

275

285

4

2

600

19

302

268

5

3

750

25

318

255

6

5

900

31

328

245

7

6

1050

36

327

239

9

6

1200

41

326

237

10

7

1350

46

325

238

11

8

1500

50

318

243

12

9

1650

53

306

252

13

10

1800

55,1

298

265

15

По диаграмме максимальный момент равен Мen=298 Нм и соответствующее ему число оборотов nM=1800 мин-1.

Похожие статьи




Обоснование и выбор типа и мощности двигателя. Скоростная характеристика двигателя - Тяговый расчет трелевочного трактора ТТ-4 с клещевым захватом

Предыдущая | Следующая