0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эксплуатационные показатели работы двигателя трактора

Эксплуатационные показатели сельскохозяйственных машин.

2.1. Агротехнические показатели:

— назначение
— глубина обработки или высота среза, мм
— ширина междурядий, мм
— конструктивная ширина захвата
— технологически допустимая скорость, км/ч
— доза внесения или норма высева, т/га

2.2. Энергетические показатели:

— удельное тяговое сопротивление, кН/м
— тяговый класс трактора, с которым рекомендуется агрегатирование, кН
— мощность двигателя (только самоходных), кВт
— мощность, необходимая для привода рабочих органов, кВт

2.3. Технические показатели:

— способ соединения с трактором
— габариты в транспортном положении, мм
— конструктивная масса, кг

2.4. Технико-экономические показатели:

— производительность, га/ч

2.5. Эргономические показатели:

— удобство работы (тип кабины, удобство сиденья, обогрев, вентиляция и т. д.)
— удобство запуска двигателя (для самоходных)

3. Техническая характеристика сцепки:

— максимальная ширина захвата в агрегате с машинами, м
— фронт сцепки, м
— рабочая скорость, км/ч
— транспортная скорость, км/ч
— общая масса, кг
— сопротивление сцепки, кН (стерня, свежевспаханное поле, целина)
— удельный вес сцепки (отношение веса сцепки к максимальной ширине захвата в агрегате с машинами) кН/м

4. Эксплуатационные показатели автомобиля:

— назначение
— грузоподъемность, т
— мощность двигателя, кВт
— расход топлива, л/100 км
— габариты (длина х ширина х высота), мм
— погрузочная высота кузова, мм
— колесная формула
— максимальная скорость, км/ч
— масса, кг

Вопросы для самопроверки

1. Привести диапазоны тяговых классов колесных и гусеничных тракторов сельскохозяйственного назначения.

2. Перечислите марки с.-х. машин для выполнения основных с.-х. работ (вспашка, культивация, посев, внесение удобрений и т. д.).

3. Перечислите основные агротехнические показатели трактора, сельхозмашины, сцепки.

4. Перечислите эксплуатационные показатели автомобиля.

Задание принял «__» _________ 20__ г. Подпись преподавателя____________

Тема: Определение технико-экономических показателей агрегатов

Изучите технико-экономические показатели агрегата и рассчитайте численное значение этих показателей.

1. Наименование операции
2. Состав агрегата
3. Скорость движения агрегата
4. Размеры поля

1. Рассчитать сменную производительность и сменную выработку агрегата и сравнить с нормой выработки.

Технологический уровень сельскохозяйственных тракторов. Показатель технологического уровня. Показатель производительности

Страницы работы

Фрагмент текста работы

9. Технологический уровень сельскохозяйственных тракторов

9.1. Показатель технологического уровня

В составе машинно-тракторного агрегата трактор должен соответствовать технологическим требованиям, определяющим режим выполнения и агротехническое качество операций.

Эксплуатационные свойства, характеризующие соответствие данного мобильного энергетического средства технологическим требованиям на всем комплексе сельскохозяйственных операций, для выполнения которых в составе МТА оно предназначено, называются технологическими свойствами.

Все многообразие требований технологического процесса, предъявляемых к МТА, можно выразить следующими обобщенными показателями: производительностью; агротехническим качеством выполняемой операции; удельной себестоимостью работ.

Производительность зависит (как показано в п.п. 1.4) от номинального тягового усилия трактора, мощности двигателя, агрегатируемости трактора с сельскохозяйственными машинами и запаса грузоподъемности шин. Большое значение имеют удобство и безопасность работы тракториста, надежность энергетического средства.

Агротехнические показатели определяются степенью воздействия тракторных движителей на почву, агротехническим просветом и повреждаемостью культурных растений, особенно при междурядной обработке Они зависят от обзорности с места водителя, управляемости, проходимости и устойчивости.

Стоимостные показатели зависят от стоимости энергетического средства, надежности, топливной экономичности и эксплуатационных расходов.

Между показателями технологического процесса и техническими характеристиками энергетических средств существует четко выраженная, по большей части однозначная зависимость. Однако некоторые характеристики связаны не с одним, а с двумя технологическими показателями. Так, управляемость энергетического средства и обзорность с места водителя влияют на агротехнические показатели и на производительность. От надежности зависит не только производительность, но и экономические показатели технологического процесса.

Технологический уровень сельскохозяйственного трактора – это комплексный показатель, характеризующий обобщенные показатели технологических свойств: техническую производительность Wп; агротехнику Ат; стоимость выполнения технологических операций Ст и универсальность Ут.

Общепринятый показатель универсальности Ут не существует в отличии от остальных и может быть оценен по коэффициенту использования трактора в течение календарного года, как отношение отработанных nп и календарных nк дней Кu=nр/nк.

Однако этот показатель не позволяет оценить технологическую универсальность трактора по степени охвата им сельскохозяйственных операций из общего их числа. Кроме этого, с помощью коэффициента Кu нельзя оценить соответствие требованиям технологического процесса конструктивных параметров и технической характеристики трактора. Поэтому рассмотрим этот показатель в составе обобщенного показателя агротехнических свойств.

Читать еще:  Чем отличаются двигатели лачетти

Тогда показатель технологического уровня трактора зависит только от трех обобщенных показателей технологических свойств

Этот показатель следует использовать, главным образом, для сравнительной оценки двух или более тракторов при условии, что по своим массоэнергетическим параметрам они уже подобраны для конкретных условий производства.

9.2. Показатель производительности

Потенциальная производительность трактора – это производительность с орудием такой ширины захвата, при которой его тяговое сопротивление равно номинальному расчетному тяговому усилию трактора, а скорость движения МТА максимальная при данной мощности двигателя, но не превышает скорости, установленной правилами агротехники. Показатель производительности трактора характеризует его потенциальные возможности при установленных ограничениях тягового усилия и скоростного режима работы. При расчетах сравниваемые тракторы поставлены в одинаковые условия со строгим наблюдением правил комплектования МТА. Потенциальное значение показателя чистой производительности трактора, , м 2 /с, с учетом эксплуатационных факторов, определится из выражения [6]

, (9.2)

При известном из тягового расчета КПД трансмиссии , значения КПД буксования и КПД сопротивления качению трактора определятся для основной рабочей передачи из уравнения энергетического баланса:

; (9.3)

. (9.4)

Коэффициент использования мощности тракторного двигателя при вероятностной тяговой нагрузке выразится в виде произведения двух коэффициентов

Коэффициент использования мощности двигателя , зависит от типа трансмиссии. У тракторов с гидромеханической и гидрообъемной трансмиссиями, обеспечивающими автоматическое регулирование загрузки двигателя, . Для механической трансмиссии коэффициент эксплуатационной загрузки двигателя по крутящему моменту определяется из соотношения:

(9.5)

При двигатель работает на регуляторной ветви и . Для ДПМ при , принимается .

Коэффициент вариации момента сопротивления для основных тракторных работ 0. При работе с колесными прицепами и навозоразбрасывателями [1].

Коэффициент использования мощности двигателя обусловлен снижением средней частоты вращения коленчатого вала при колебаниях нагрузки. Для тракторов с ДПМ при ξм≥(1+νмс), а также оснащенных гидромеханической и гидрообъемной трансмиссиями .

У тракторов с механической трансмиссией и двигателями

Определение эксплуатационного веса трактора

Тяговый расчет трактора

Основными параметрами фактора, от которых зависят его тяговые показатели, являются: вес (сила тяжести), передаточные числа трансмиссии (скорости движения) и мощность двигателя. Эти параметры определяют при тяговом расчете трактора.

Определение тягового диапазона

Трактор должен быть рассчитан на выполнение всех работ, соответствующих его тяговому классу, и некоторой части работ, относящихся к тяговой зоне соседнего с ним предыдущего класса. Для определения минимальной силы тяги на высшей рабочей передаче (основного ряда передач) необходимо знать тяговый диапазон трактора dT, который можно определить но формуле

; (1)

где — номинальная сила тяги трактора предыдущего тягового класса;

e — коэффициент расширения тяговой зоны, учитывающий степень перекрытия смежных тяговых зон.

Для тракторов тяговых классов с 40 кН и выше можно принять

e =до 1,5, принимаем e = 1,5:

Зная тяговый диапазон и номинальную силу тяги, определяют мини­мальную силу тяги

, кН; (2)

Подставляем значения в формулу (2):

кН.

Определение эксплуатационного веса трактора

Следует различать конструктивный (сухой) вес Gм и эксплуатационный (полный) вес Gэ. Под конструктивным весом понимается вес трактора в не заправленном состоянии без тракториста, дополнительного оборудования и балласта. Эксплуатационный вес, т.е. вес трактора в работе всегда больше конструктивного веса. Для большинства тракторов Gэ.min=(1,07. 1,10)Gм.

Эксплуатационный вес колесных тракторов часто специально увеличивают, чтобы улучшить их тягово-сцепные качества. Максимальное значение должно быть выбрано таким образом, чтобы при работе трактора в соответствующих условиях с установленной на него по типажу номинальной силой тяги на крюке буксование движителей не превышало допустимых в этом случае пределовd .

, кН (3)

где — значение коэффициента использования сцепного веса, которого можно достичь в данных почвенных условиях при допускаемом буксовании ведущих колес;

l к и f — коэффициенты нагрузки ведущих колес и сопротивления качению, соответствующие принятым условиям работы.

Для тракторов с задними ведущими колесами 4×2 принимают lк = 0,75. 0,80; для тракторов со всеми ведущими колесами 4×4 lк =1.

Для тракторов с пневматическими шинами расчетные значения коэф­фициента использования сцепного веса = 0,50. 0,65 в зависимости от конструкции и размеров шин ведущих колес, принимаем = 0,65.

Определяем максимальный вес:

кН;

Иногда балласт, требуемый для повышения эксплуатационного веса до значения Gэ.max, полностью используют непосредственно для догрузки ведущих колес трактора, например при навешивании на колеса дополнительных грузов или заливке воды в шины.

Методика упрощенной оценки технического уровня и качества сельхозтракторов

Так, для предварительного анализа технического уровня и качества современных тракторов всех известных компоновок, в том числе 4К2 (традиционной с передними неведущими колесами меньшего, чем задние ведущие, размера), 4К4а (традиционной с передними и задними ведущими колесами, задние из которых большего размера, чем передние), 4К4б (интегральной с передними и задними ведущими колесами одинакового размера), 4К4б’ (нетрадиционной с передними и задними ведущими колесами одинакового размера и шарнирно-сочлененной рамой), а также гусеничных тракторов, вместо полного перечня всех технических показателей, используемых для такого анализа, оказывается, вполне возможно оценивать эти тракторы существенно меньшим количеством показателей, причем без значительного ухудшения качества и результативности такой оценки.

Читать еще:  Цилиндр дизельного двигателя температура

Ранее при полной, более трудоемкой оценке технического уровня и качества изготовления продукции тракторостроения оцениваемые технические показатели, как правило, брались из Межгосударственного стандарта ГОСТ 4.40–84 «Cистема показателей качества продукции. Тракторы сельскохозяйственные. Номенклатура показателей» с большим количеством показателей (всего более 45), в том числе не только основных (чисто конструктивных по узлам, агрегатам и системам), но и дополнительных (второстепенных), таких как размерные показатели, показатели надежности, патентно-правовые и др., которые фактически обязательны только на самом конечном этапе создания трактора.

Таблица 1. Оценка технического уровня колесного трактора Агромаш 180 ТК (4К4а)

Показатели, размерностьОтечественный трактор Агромаш 180 ТКЗарубежный аналог Claas Axion 820
Мощность эксплуатационная, л.с.181183
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/л.с.ч154150 (оценка)
Коэффициент приспособляемости, %4040
Тип впрыска топливаС непосредственным впрыскомС электронным управлением
Тип трансмиссииС автоматическим переключением передач на ходуС автоматическим переключением передач под нагрузкой
Максимальная скорость, км/ч4850
Наличие тормозов на задних и передних колесахШтатноШтатно
Максимальное давление в гидросистеме, МПа2020
Максимальная грузоподъемность задней навесной системы, кг77006251
Уровень шума в кабине, дБ(А)84 (оценка)74
Наличие автоматического электронно-гидравлического регулятора задней навесной системыПо заказуШтатно
Наличие автоматической системы вожденияШтатноШтатно
Наличие пневмо- или гидропривода торможения прицепаПо заказу (оценка)Штатно
Наличие маятникового прицепного устройстваПо заказу (оценка)Штатно
Масса эксплуатационная, кг70007238
Удельная конструкционная масса, кг/л.с.33,4538,7

Предлагаемая автором оценка тракторов по существу является универсальной и единой для тракторов всех указанных компоновок и поэтому одинаково справедлива для каждой из них в равной степени, учитывая, что тракторы этих известных компоновок оснащаются точно такими же или похожими узлами, агрегатами и системами независимо от особенностей компоновок.

В качестве наиболее важных технических показателей, характеризующих совершенство тракторной техники, предлагается использовать именно такие показатели, которые генерируют в себе целый ряд других, по существу вспомогательных параметров, в том числе взятых от смежных узлов и агрегатов трактора, без которых не могут быть реализованы все эти важнейшие показатели. Например, такой показатель, как максимальная скорость (км/ч), не может быть реализован без применения в конструкции трактора прогрессивных шин колес, знания особенностей развесовки, геометрических размеров ходовой части (базы, колеи, клиренса), других параметров и их взаимосвязи в различных условиях эксплуатации. Такой параметр, как максимальная грузоподъемность задней навесной системы, не может быть реализован в тракторе без современных значений давления и расхода рабочей жидкости, давления открытия предохранительного клапана гидросистемы, длины раскосов и тяг навесного устройства, других показателей и их взаимосвязи.

Кроме того, при оценке должны быть указаны и такие важные параметрические показатели, как эксплуатационные мощность и масса, формально не участвующие в оценке, но тем не менее описывающие принадлежность оцениваемого трактора к тому или иному тяговому классу – главнейшему признаку, характеризующему возможности агрегатирования трактора с комплектом машин-орудий той или иной энергоемкости и ширины захвата.

Таким образом, предлагаемая упрощенная оценка технического уровня и качества тракторов, в отличие от их существующей полной оценки по ГОСТ 4.40–84, учитывает прежде всего техническое совершенство их основных узлов, агрегатов и систем (двигателя, трансмиссии, тормозов, гидравлической и навесной систем, средств и условий труда и автоматизации, а также рабочего оборудования), которые характеризуются не более чем одним/ двумя самыми важными конструктивными параметрами и являются неотъемлемыми составными частями тракторов.

Таблица 2. Оценка технического уровня колесного трактора Кировец К-742 (4К4б’)

Показатели, размерностьОтечественный трактор Кировец К-742Зарубежный аналог John Deere 9420R
Мощность эксплуатационная, л.с.391420
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/л.с.ч157155 (оценка)
Коэффициент приспособляемости, %3638
Тип впрыска топливаС электронным управлениемС электронным управлением
Тип трансмиссииС автоматическим переключением передач под нагрузкойС автоматическим переключением передач под нагрузкой
Максимальная скорость, км/ч3640
Наличие тормозов на задних и передних колесахШтатноШтатно
Максимальное давление в гидросистеме, МПа2020
Максимальная грузоподъемность задней навесной системы, кг55006800–9000
Уровень шума в кабине, дБ(А)7572
Наличие автоматического электронно-гидравлического регулятора задней навесной системыПо заказуШтатно
Наличие автоматической системы вожденияПо заказуШтатно
Наличие пневмо- или гидропривода торможения прицепаПо заказуПо заказу
Наличие маятникового прицепного устройстваПо заказуПо заказу
Масса эксплуатационная, кг17 50018 800
Удельная конструкционная масса, кг/л.с.38,741,6

В результате предлагаемая упрощенная оценка состоит из первоочередного набора показателей, минимально включающих, в частности, 7 параметрических и 7 вербальных (непараметрических) показателей, т. е. суммарно 14 технико-экономических показателей, которые приведены ниже:

  • удельный расход топлива при номинальной мощности;
  • коэффициент приспособляемости;
  • тип впрыска топлива;
  • тип трансмиссии;
  • максимальная скорость;
  • наличие тормозов на задних и передних колесах (для колесных тракторов);
  • максимальное давление в гидросистеме;
  • максимальная грузоподъемность задней навесной системы;
  • уровень шума в кабине;
  • наличие автоматического электрогидравлического регулятора задней навесной системы;
  • наличие автоматической системы вождения;
  • наличие пневмо- или гидропривода торможения прицепа;
  • наличие маятникового прицепного устройства;
  • удельная конструкционная масса.

Кроме того, применительно к гусеничным тракторам в указанный перечень общих для всех тракторов основных технико-экономических показателей дополнительно включены еще и такие важнейшие из них, как тип гусеницы, тип механизма поворота, а также давление трактора на почву.

В итоге упрощенная оценка также предполагает осуществление процедуры сопоставления совокупности этих технико-экономических показателей оцениваемого отечественного трактора с аналогичными показателями трактора-аналога ведущей зарубежной фирмы, который выбирается прежде всего с учетом его максимальной близости к оцениваемому отечественному трактору по компоновке, эксплуатационным мощности и массе.

В качестве примеров ниже приведены упрощенные оценки технического уровня и качества отечественной тракторной техники нового поколения, разработанной в последние годы: колесного трактора 4К4а (Агромаш 180 ТК, табл. 1) и трактора 4К4б’ (Кировец К-742, табл. 2), а также гусеничного трактора (Агромаш «Руслан», табл. 3) на основе их сопоставления с лучшими зарубежными аналогами, результаты которых могут представлять определенный интерес для широкого круга экспертов и специалистов тракторостроения.

Таблица 3. Оценка технического уровня гусеничного трактора Агромаш «Руслан»

Показатели, размерностьОтечественный трактор Агромаш «Руслан»Зарубежный аналог Challenger MT-765B
Мощность эксплуатационная, л.с.340298
Тип гусеницРезиноармированные, оснащенные металлокордом, с треугольным обводомРезиноармированные с обводом заднего ведущего колеса большего диаметра
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/л.с.ч167160 (оценка)
Коэффициент приспособляемости, %4042
Тип впрыска топливаС электронным управлениемС электронным управлением
Тип трансмиссииС автоматическим переключением передач под нагрузкойС автоматическим переключением передач под нагрузкой
Максимальная скорость, км/ч3039,6
Тип механизма поворотаГидрообъемный бесступенчатый дифференциальныйГидрообъемный бесступенчатый дифференциальный
Максимальное давление в гидросистеме, МПа2020
Максимальная грузоподъемность задней навесной системы, кг720011 758
Уровень шума в кабине, дБ(А)7774
Наличие автоматического электронно-гидравлического регулятора задней навесной системыШтатноШтатно
Наличие автоматической системы вожденияПо заказуШтатно
Наличие пневмо- или гидропривода торможения прицепаПо заказуШтатно
Наличие маятникового прицепного устройстваПо заказуПо заказу
Масса эксплуатационная, кг14 20014 095
Давление на почву, МПа0,040,045
Удельная конструкционная масса, кг/л.с.41,847,3

Теперь по результатам проведенной оценки технического уровня и качества новых отечественных тракторов можно сказать, что по подавляющему большинству показателей они соответствуют уровню лучших зарубежных аналогов ведущих фирм.

Вместе с тем, несмотря на завершенные НИОКР и проведенные испытания в хозяйственных условиях, положительно оцененные специалистами тракторостроения, новые отечественные тракторы по ряду показателей (трактор Агромаш Т-180 ТК по уровню шума в кабине; трактор Кировец К-742 по грузоподъемности задней навесной системы; трактор Агромаш «Руслан» – по удельному расходу топлива при номинальной мощности, максимальной транспортной скорости и уровню шума в кабине ), по существу, все еще продолжают отставать от уровня аналогичных показателей продукции ведущих зарубежных фирм, что требует от отечественных заводов-изготовителей проведения работ по дальнейшей модернизации указанной новой тракторной техники с выходом по их завершении в самые кратчайшие сроки на современный технический уровень.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector