Тяговый расчёт. Определение массы тягача, номинальной мощности и момента двигателя

Реферат

 

Пз. – 25стр., илл. – 2, табл. – 4, библ. – 2.

 

Устройство ходовое, движитель гусеничный, масса эксплуатационная, радиус динамический, коэффициент сопротивления передвижению тягача, КПД трансмиссии, коэффициент загрузки ведущих колес.

 

Целью курсовой работы является приобретение необходимых навыков в выполнении тягового расчета тягачей строительных и дорожных машин и анализа полученных основных параметров. При выполнении курсовой работы использовалась методическая литература. В результате выполнения курсовой работы были определены тягово-сцепные свойства, скоростные и экономические качества тракторного тягача, обеспечивающие заданные тягово-динамические характеристики.

Содержание

 

Введение

Тяговый расчет

Определение массы тягача, номинальной мощности и

момента двигателя

Определение динамического радиуса колеса

Определение передаточных чисел трансмиссии

Построение регуляторной характеристики двигателя

Построение тяговой характеристики

Заключение

Список использованной литературы

Введение

 

Двигатели внутреннего сгорания – наиболее распространенный тип тепловых двигателей. На их долю приходится более 80% всей вырабатываемой в мире энергии. Благодаря компактности, высокой экономичности, надежности, долговечности они используются во всех областях народного хозяйства и являются единственным источником энергии на строительных и дорожных машинах, на которых применяются в основном дизели автотракторного типа.

Для строительных и дорожных машин требуются двигатели мощностью 2.9 – 730 кВт. Они длительное время эксплуатируются на режимах, близких к номинальному, при значительном и непрерывном изменении внешней нагрузки, повышенной запыленности воздуха, нередко безгаражном хранении машин и в существенно различных климатических условиях.

Тяговый расчёт. Определение массы тягача, номинальной мощности и момента двигателя

 

При определении массы тягача следует различать конструктивную (сухую) и эксплуатационную (полную) массу.

Под конструктивной подразумевается масса тягача в незаправленном состоянии, без водителя, инструментов, дополнительного оборудования.

В эксплуатационную массу входит масса топливо-смазочных материалов, охлаждающей жидкости, инструмента, а также масса водителя.

Значение эксплуатационной массы  определяется исходя из предположения, что среднее сопротивление при работе тягача равно номинальному усилию на крюке

 

, (1)

 

где  – коэффициент возможной перегрузки, ;

 – номинальное усилие на крюке (равно тяговому сопротивлению), ;

 – коэффициент загрузки ведущих колес (или доля эксплуатационной массы, приходящейся на ведущие колеса тягача) при равномерном движении, для гусеничных тягачей ;

 – коэффициент сцепления базовой машины с оборудованием, для промышленных тракторов ;

 – коэффициент сопротивления передвижению тягача, определяемый характером поверхности передвижения, ;

 – ускорение свободного падения, .

 

Вычисленное значение эксплуатационной массы необходимо сопоставить с массой тягачей соответствующего класса тяги

 

 (2)

 

где  – масса базовой машины (Т-180), .

 

 

В результате полученное значение массы округляется до целой сотни килограммов

 

 

Массу рабочего оборудования, агрегатируемого с тягачом, вычисляют в зависимости от эксплуатационной массы. В случае бульдозерного оборудования на гусеничном тягаче

 

 (3)

 

Номинальная мощность двигателя определяется из условия получения номинального тягового усилия при движении с заданной скоростью  по выражению

, (4)

 

где  – тяговый КПД;

 – коэффициент учета буксования движителя;

 – номинальная рабочая скорость,

Коэффициент учета буксования для предварительных расчетов принимают для гусеничных тягачей . Тяговый КПД определяется по формуле

, (5)

где  – КПД трансмиссии;

 – КПД движителя.

Для выяснения значения КПД трансмиссии необходимо знать тип трансмиссии (механическая, гидродинамическая, гидромеханическая). Для механической трансмиссии

, (6)

где  – КПД пары цилиндрических шестерен, равный ;

 – КПД конических шестерен, равный ;

 – КПД планетарной передачи, определяемый из выражения

, (7)

где  – КПД пары шестерен с внутренним зацеплением, принимаемый равным 0.99;

 – КПД пары шестерен с наружным зацеплением, принимаемый равным 0.985.

 

 

КПД движителя для гусеничного тягача принимается .

 

 

Вычисленное значение мощности по формуле (4) округляется до целого числа

 

 

Из технической характеристики отечественных двигателей выбираем двигатель ЯМЗ-240 со следующими техническими данными:

 

Марка двигателя	Номинальная Мощность, кВт	Частота вращения коленчатого вала, об/мин	Степень сжатия
ЯМЗ-240	264.8	2100	16.5
Рабочий объем цилиндров, дм3	Максимальный крутящий момент, Н×м	Число цилиндров	Удельный расход топлива, г/кВт×ч
22.29	1834	12	238

 

Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая номинальной мощности, у современных дизелей изменяется в пределах 1600-2500об/мин при тенденции к росту. Из указанного диапазона назначается частота вращения коленчатого вала и определяется номинальный момент по формуле

,  (8)

где  – частота вращения коленчатого вала, .