Оценка энергетических свойств тракторов и ражимов их работы при гармонической и вероятностной нагрузках (на примере колесных тракторов класса 14 кН)

• Автор: Ларин, Николай Семенович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград, Пушкин
• Количество страниц: 220 c. : ил

1.1. Обзор исследований по определению режимов работы тракторов при лабораторных исследованиях
1.2. Краткий анализ исследований по определению режимов работы машиннотракторных агрегатов с учетом случайного характера внешних воздействий
1.3. Постановка вопроса и задачи исследования. . . Анализ и оценка энергетических и техникоэкономических показателей тракторов класса Х4кН при гармонической и случайной нагрузках

2.1. Математические ожидания энергетических показателей

2.1.1. Частота вращения вала двигателя . . .

2.1.2. Секундный расход топлива .

2.1.3. Эффективная мощность двигателя . . .

2.1.4. Удельный расход топлива

2.2. Экстремальные значения математических ожиданий энергетических показателей .

2.2.1. Максимум секундного расхода топлива.

2.2.2. Максигум эффективной мощности

2.2.3. Минимум удельного расхода топлива
2.3. Математические отдания техникоэкономических показателей
2.3.1. Производительность трактора Спо площади
2.3.2. Удельный расход топлива на I га .
2.3.3. Удельный расход рабочего времени на I га
Стр.
2.3.4. Удельные затраты денежных средств на I га
2.4. Экстремальные значения техникоэкономических
показателей .
2.4.1. Максимум производительности трактора
по площади .
2.4.2. Минимум удельного расхода топлива на I га
2.4.3. Минимум удельного расхода рабочего времени на I га
2.4.4. Минимум удельных затрат денелошх
средств на I га
3. Методика экспериментальных исследований
3.1. Программа и задачи экспериментальные исследований .
3.2. Методика лабораторных испытаний двигателя Д
при гармонической нагрузке .
3.3. Методика лабораторнополевых испытаний трактора МТЗА .
3.4. Применяемое оборудование и измерительная аппаратура .
3.5. Тарировка прибороз .
3.6. Методика обработки экспериментальных данных
3.6.1. Обработка результатов испытаний двигателя Д0
3.6.2. Обработка результатов лабораторнополевых испытаний трактора МТЗА .
3.6.3. Оценка погрешностей измерения
4. Результаты экспериментальных исследований и их
анализ
4.1. Вероятностностатистические оценки показателей
объектов исследования .
4.1.1. Законы распределения внешней нагрузки при лабораторных испытаниях двигателя
4.1.2. Законы распределения и вероятностные оценки показателей агрегатов при лабораторнополевых испытаниях
4.2. Корреляционные функции и спектральные плотности
показателей агрегатов .
4.2.1. Корреляционноспектральный анализ показателей пахотного агрегата МТЗА
ПН3
4.2.2. Корреляционноспектральный анализ показателей культиваторного агрегата МТЗА КПС4Г4БЗСС1,0
4.3. Средние значения показателей агрегатов
4.3.1. Средние значения энергетических показателей двигателя Д0 при гармонической нагрузке
4.3.2. Средние значения энергетических показателей агрегатов при вероятностной нагрузке
4.3.3. Средние значения техникоэкономических показателей пахотного и культиваторного агрегатов .
4.4. Оптимальные значения показателей агрегатов
4.4.1. Оптимальные значения энергетических показателей двигателя Д0 при гармонической нагрузке в процессе лабораторных испытаний .
4.4.2.Оптимальные нагрузочные режимы работы пахотного и культиваторного агрегатов
по энергетическим показателям.
4.4.3. Оптимальные нагрузочные режимы работы
агрегатов по техникоэкономическим показателям
4.5. Техникоэкономическая оценка.
Общие выводы и рекомендации
Литература


Имитатор с АСУ позволяет воспроизводить колебательный характер изменения момента сопротивления на валу двигателя с различными значениями степени неравномерности и частоты, осуществлять разгоны по нагрузке с различной крутизной нарастания момента сопротивления, асимметричное и симметричное увеличение и уменьшение момента сопротивления, колебательный характер изменения момента сопротивления с выдержкой его при среднем значении, изменении момента сопротивления с затухающими колебаниями. В работах з. Амплитуде задают значения по выборкам объема из распределения Релея, а круговую частоту определяют по спектральной плотности моделируемого исходного распределения. В реальных условиях эксплуатации воздействие непрерывно изменяющихся внешних воздействий, которые носят случайный характер, происходят колебания нагрузочного режима как по тяговому усилию, так и по крутящему моменту на валу двигателя. Изза случайного характера внешней нагрузки наиболее существенно изменяется неравномерность и частота колебания крутящего момента на валу двигателя. В работе В. Мс. По данным акад. В.Н. Ду 0,,4 при периоде колебаний 7 0,,0 с и коэффициенте возможной нагрузки двигателя 9 1,1,. Колебания угловой скорости зависят от параметров, характеризующих неустановившуюся нагрузку Ду, , и от величины момента инерции машиннотракторного агрегата . Кроме того, большое влияние на динамику и экономику двигателя при работе на регуляторе оказывает и степень нечувствительности регулятора. В работе В. М 2. Колебания нагрузки при выполнении сельскохозяйственных операций не одинаковы, но они более значительны при выполнении энергоемких операций, например, на пахоте, где отклонение внешнего момента на валу тракторного двигателя достигает . Лф и вероятностным Л . Временной коэффициент 1 , учитывающий снижение мощности изза износа, разрегулировки и старения машин, Ю. Поуст мощность двигателя при неустановившейся нагрузке. МУ к его значению У при детерминированной зависимости
работки. Акад. В.Н. Ьолтинским с7 была предложена зависимость для определения динамического коэффициента , учиты
в пределах 0,1, б . МУ . Изза неравномерности изменения внешних воздействий на агрегат не представляется возможным выбрать номинальную нагрузку в качестве рабочего режима тракторного двигателя, при которой его энергетические возможности используются полностью. Поэтому, для выбора наиболее выгодных режимов работы тракторного двигателя применяются различные критерии оптимизации производительность агрегата, расход топлива, приведенные затраты, энергоемкость процесса, стоимость единицы продукции и другие показатели 4 Б 8 о, л Л2, дл, , V 9 . Г2, вУ. Выбор критерия эффективности при обосновании оптимальных показателей и режимов работы машиннотракторных агрегатов имеет первостепенное значение. От этого выбора зависит результат работы агрегата, эффективность его использования в эксплуатационных условиях. Исследованиями установлено, что критерий эффективности оптимизации зависит от многих факторов, непрерывное изменение которых при выполнении технологических операций оказывает существенное влияние на оптимум показателя 6 у 8Л . Непрерывное изменение оптимума показателя в эксплуатационных условиях требует применения автоматической оптимизации режимов работы машиннотракторных агрегатов УОЗ 3 . Исследования проф. Б.А. Уменьшение степени загрузки двигателя от 0, до 0, на приводит к повышению себестоимости использования трактора на , а при уменьшении степени загрузки двигателя от 0, до 0, на себестоимость повышается на . Загрузка двигателя выбирается с таким расчетом, чтобы при изменении момента сопротивления она не выходила за пределы зоны регуляторной ветви его характеристики. Работа двигателя на этой ветви характеризуется устойчивым скоростным режимом двигателя и его высокими динамическими показателями. Зону безрегуляторной ветви составляют для преодоления случайных, выходящих за пределы перегрузок сопротивлений. Для определения степени загрузки двигателя акад. В.Н. Для упрощения в расчетах значение коэффициента допустимой перегрузки двигателя принимается равным коэффициенту приспосабливаемое . И.И. Проф. Ю.К. А неравномерность тягового сопротивления. Оптимальную степень загрузки трактора В. С и. И.Е. Либеров б определяет оптимальную степень загрузки графоаналитическим методом, используя существующие стандартные характеристики двигателя по максимуму эффективной мощности. Ля в 1. Вт
средневзвешенные значения номинальной мощности, кВт.