Определение мощностных показателей тракторов тяговым методом при трогании с места под нагрузкой

• Автор: Хабардин, Сергей Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 205 с. : ил.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Neн - номинальная эффективная мощность двигателя;

Мен - номинальный крутящий момент двигателя;

Л/етах- максимальный крутящий момент двигателя;

лн - номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя;

/т - передаточные числа трансмиссии;

гк - радиус качения ведущих колес или ведущей звездочки;

т]м - механический КПД трансмиссии;

Рти - номинальная сила тяги трактора;

Лтах - максимальная сила тяги трактора.

а - угол наклона условной прямой регуляторной ветви тяговой характеристики к оси абсцисс;
Рт - промежуточное значение силы тяги трактора;
Ne, Nj - промежуточное значение эффективной мощности двигателя и тяговой мощности трактора;
Nu - механические потери мощности в трансмиссии, включая потери на трение в звеньях гусениц;
Nf, Na , Ns - потери мощности на передвижение (качение) трактора,- на преодоление подъема и на буксование;
ДПР - часть касательной силы тяги, условно расходуемой на привод ВОМ;
Р{ - сила сопротивления качению;
Ра - сила сопротивления движению трактора на подъем;
к - коэффициент упругости (для пружины - жесткость);
х - деформация пружины;
F — сила упругости пружины;
FCmm - максимальная сила сцепления ходового аппарата машины с почвой (с основанием);
/1 - коэффициент сцепления;
Gc - сцепной вес трактора;
Епр - предельная сила трения, которая возникает при стремлении сдвинуть одно тело по поверхности другого в плоскости соприкосновения тел;
/0 - статический коэффициент трения;
N - нормальная реакция;
X, ох — параметры нормального закона распределения случайной величины;
Хн, X п, Xmm, Xmax - начальное, предельное, минимальное и максимальное значение параметра;

Xи, Хд - измеренное и действительное значение параметра;
д - абсолютная погрешность или модуль разности;
5 - относительная погрешность, ошибка;
8ПР - приведенная погрешность;
£М1 > ем2 ~ составляющие погрешности математической модели; еи - суммарная погрешность математической модели; иа - квантиль нормального распределения;
V - коэффициент вариации; п - объем испытаний;
Хэ, X, - математическое ожидание результата определения показателя с применением эталонного метода и /-го варианта экспериментального метода; тн, тв - нижняя и верхняя доверительные границы;
Х, X 2 - среднее значение параметра соответственно по первому и второму сопоставляемому варианту;
е, - относительная погрешность математической модели;
х, - выходная величина /-параметра, принятая за действительную -вычисленная без учета отклонений случайных величин;
х, - выходная величина того же /-го параметра, вычисленная с учетом отклонений случайных величин;
Эр —годовой экономический эффект; "
3,, 32 - удельные (приведенные) затраты при существующем и базовом варианте определения мощности;
А2 - годовой объем работ, выполненный в расчетном году;
Тд, Тд - трудоемкость определения мощности при базовом и предлагаемом вариантах;
Сч — стоимость одного часа работы диагноста; тл - периодичность контроля мощности;
Сд, Сд - стоимость средств диагностирования при базовом и предлагаемом вариантах;
Лс - срок службы средств диагностирования; г,- - годовая наработка тракторов; мтч - мото-ч;
ДОР-3-И - динамометр сертифицированный;
ДГЭ-100 - динамометр гидравлический экспериментальный;
СТЭ-100 - стенд тормозной экспериментальный;
ТО - техническое обслуживание;
МТП - машинно-тракторный парк;
АПК - агропромышленный комплекс.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Мощность и расход топлива как основные показатели работы и обобщенные параметры технического состояния двигателя и трактора
1.2 Методы испытания двигателя и трактора при определении их мощности
1.3 Особенности определения мощности тракторных двигателей в условиях эксплуатации
1.4 Анализ научных исследований по обоснованию методов определения мощности двигателя
1.5 Выводы и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ТЯГОВОГО МЕТОДА ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРА ПРИ ТРОГАНИИ С МЕСТА ПОД НАГРУЗКОЙ
2.1 Логическое моделирование процесса тяговых испытаний
2.2 Способы тяговых испытаний на уровне новых технических решений
2.3 Математическое описание процесса тяговых испытаний
2.4 Условия реализации тяговых испытаний, их математическое описание и анализ
2.5 Анализ вариантов тяговых испытаний и их выбор
Выводы
3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Программа экспериментального исследования
3.2 Методика экспериментальной проверки достаточности сцепления ходового аппарата тракторов с основанием
3.3 Методика экспериментальной проверки возможности использования тракторов в качестве тормозных устройств
3.4 Методика определения механического КПД трансмиссии
3.5 Методика экспериментального исследования процесса тяговых испытаний при определении его основных параметров

По результатам испытаний вычисляют силу тяги, тяговую мощность, часовой и удельный расход топлива, коэффициент буксования и другие показатели, необходимые для тягово-экономической оценки трактора. По результатам вычислений строят тяговую характеристику, представляющую собой графическую зависимость скорости движения, мощности, расхода топлива и буксования от силы тяги.
Тяговые характеристики трактора, снятые по рассмотренной методике, пригодны главным образом для анализа работы трактора с прицепными машинами. При работе с навесными машинами они недостаточно показательны, так как эти машины по силовому воздействию на трактор существенно отличаются от прицепных [96]. В связи с этим тяговые испытания трактора с прицепными машинами значительно усложняются. Так, например, для испытания плоскорезных агрегатов требуется специальная тензометрическая навеска, электронная аппаратура к ней, а также портативный компьютер [25].
В завершение следует отметить, что определение мощности двигателя и трактора (их технического состояния) не является прямым назначением тягового метода. Вместе с тем это вполне возможно. Однако его практическая реализация в том виде, в каком он предназначен для оценки тягово-динамических и экономических качеств тракторов, весьма затруднительна вследствие его сложности, высокой трудоемкости и стоимости.
1.2.3 Анализ методов испытания двигателя и трактора
Итак, основные известные в практике методы испытаний при определении мощности двигателя и трактора найдены. Поскольку методов испытаний двигателя значительно больше, чем трактора, то информация по испытанию двигателя обобщена и представлена в табл. П. 1.1. Поиск литературных данных на этом этапе завершен. Предварительный анализ