Эксплуатационные показатели и режимы работы тракторных двигателей

Эксплуатационные показатели работы двигателей тракторов

Для наиболее эффективного использования агрегатов необходимо знать эксплуатационные показатели тракторных двигателей, тракторов, эксплуатационные свойства сельскохозяйственных машин-орудий и сцепок, а также комплектование их.

Расчет и обоснование эксплуатационных показателей тракторов

Основные эксплуатационные показатели трактора. Основными эксплуатационными показателями трактора являются:

рабочая скорость движения Vv, км/ч;

тяговая мощность Nкр, л. с;

расход топлива за 1 ч работы GT, кг/ч;

расход топлива на 1 тяговую лошадиную силу за 1 ч работы —

удельный расход топлива, буксование, тяговый коэффициент полезного действия трактора, .

Тяговым усилием трактора называют усилие, развиваемое трактором на тяговом (крюковом) устройстве, которое затрачивается на преодоление сопротивления сельскохозяйственных машин-орудий, сцепки и дополнительного оборудования, входящих в состав агрегата. Тяговое усилие, соответствующее нормальным оборотам s коленчатого вала двигателя, называется нормальным.

Осн. Экспл показатели – эффективная мощность N, вращающий момент М, частота вращения колн вала n, часовой GTи уд расход geтоплива, кот связаны между собой след соотношениями: N = 0.105Mn, ge = GT/N. Экспл показатели двигателя, трактора и МТА в целом зависят от коэф-та загрузки (степени использования мощности) EN = Ni/NH

Источник энергии с-х машин-дизельный двигатель с всережимными регуляторами. Основные показатели:эффективная мощность, вращающий момент, частота вращения колен. вала, часовой и удельный расход топлива, кот. связаны отношением:

N-эффективная мощность, кВт; M-вращающий момент, кН м; n-частота вращения колен. вала, 1/мин; ge-удельный расход топлива, г/кВт ч;

Gт-часовой расход топлива, кг/ч

Соотношения между N, M, n, Gт, ge на всем всем диапозоне работы двигателя можно изобразить графически на регуляторной характеристике.

Эксплуатационные показатели двигателя, трактора и МТА зависят от коэфф. загрузки(степени использования мощности)

Ni-мощность в любой i-ой точке; Nн-номин. мощность.

В составе МТА для двигателя имеют место 3 основных режима работы:при рабочем ходе агрегата ; при холостом ходе агрегата на поворотах и переездах; при хол. ходе двигателя во время остановки агрегата.

Эффективность режима рабочего хода наиболее полно оценивается коэф. Загрузки двигателя по мощности . Наилучшим или оптимальным считают такое значение, при кот. удельная производительность агрегата в расчете на единицу мощности двигателя будет наибольшей при наименьшем расходе топлива на единицу объема выполненной работы.

Дата добавления: 2016-05-11 ; просмотров: 5103 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Эксплуатационные характеристики работы тракторного двигателя.

1.1Стендовые характеристики и режимы работы двигателя

Для оценки того или иного двигателя необходимо знать их свойства.

Свойства тракторного двигателя, как правило, определяются по его характеристикам (скоростной, нагрузочной и др.). Основными показателями работы двигателя являются:

1) эффективная мощность Ne;

2) крутящий момент Me;

3) часовой расход топлива Gт;

4) удельный расход топлива ge;

5) частота вращения коленвала двигателя.

Взаимосвязь между ними может быть представлена в графической форме в виде скоростной характеристики двигателя (рис. 1).

Скоростные характеристики строят, пользуясь детерминированными зависимостями, получаемыми на стендах при заданных ступенях загрузки.

Строится характеристика в двухмерных системах координат. По абсциссе откладывается частота вращения двигателя, по оси ординат – один из показателей работы двигателя, например: Ne, Me, Gт, ge. (см. рис. 7.0)

Читайте также:  Глохнет двигатель приоры на малых оборотах

Так как четыре показателя, для совмещения на одном рисунке всех показателей наносится не одна ось ординат, а параллельно четыре по Nе, Mе, Gт, ge.

Рис.1 скоростная характеристика двигателя

Основные показатели характеристики двигателя на стендах снимаются на следующих четырех режимах:

— на номинальной частоте вращения коленвала, nн;

— при режиме холостого хода двигателя, nх;

— при режиме максимального крутящего момента, Me.max;

— при минимальных устойчивых оборотах коленвала двигателя, nmin.

Рис.7.1. Типовая (стендовая) скоростная характеристика тракторного двигателя

Анализ скоростной характеристики двигателей.

При номинальной частоте вращения коленвала, которая определяется технической документацией. При этой (номинальной) частоте снимаются номинальные значения показателей:

— номинальная мощность двигателя, Nен;

— номинальный крутящий момент, Mен;

— номинальный расход топлива, Gтн;

— номинальный удельный расход топлива, gен.

При режиме холостого хода двигателя снимаются:

— мощность холостого хода двигателя, Nех =0

— крутящий момент холостого хода двигателя, Mех =0

— расход (часовой) топлива при холостом ходе двигателя, Gтх

— удельный расход топлива при холостом ходе двигателя, gех = ¥

При режиме максимального крутящего момента:

— мощность при максимальном крутящем моменте, Nе(Mmax);

— часовой расход Gт(Mmax) и удельный расход топлива, gе (Mmax).

При минимально-устойчивых оборотах коленвала снимают: Nе(nmin); Me(nmin); Gт(nmin); ge(nmin).

Между этими показателями существуют следующие соотношения:Nе = Mе*n; gе = Gт/Nе. (своего рода детерминанты).

Скоростная характеристика представляет полную картину изменения любого показателя свойств двигателя.

Легко определены значения всех показателей при характерных скоростных режимах двигателя: на холостом ходу, на минимально-устойчивых оборотах, на номинальных оборотах (при), при оборотах, соответствующих Mе= max.

По скоростной характеристике можно определять другие показатели работы двигателя, например: запас крутящегомомента dMе.зап = Mе.max-Mен, который может быть использован для преодоления кратковременных случайных перегрузок.

Коэффициент приспособляемости двигателя кпр = Мe.max/Мен. Для тракторных дизелей кпр = 1,1…1,2.

Чтобы обеспечить безостановочность работы, необходимо, чтобы момент сопротивления на валу двигателя Мe.max (который преодолевается крутящим моментом) не превышал 0.97Me.max, т.е. Me.max £ 0.97Me.max

Коэффициент допустимой загрузки двигателя по крутящему моменту xдоп=Мсср/Мен.

Известно, что момент сопротивления, который возникает от тягового сопротивления агрегата (через касательную силу) Мe = (Pк*rк)/(iт*hмг), где

r – радиус звездочек, колеса;

i — передаточное число трансмиссии;

h — КПД трансмиссии и гусениц.

Отсюда, максимальная допустимая касательная сила

Запас касательной силы

Pк.зап = Pк.max — Pкн

По скоростной характеристике можно решать и вопросы экономичности расхода топлива

Например, недогрузка двигателя по мощности до 85% обусловливает увеличение удельного расхода топлива до 109% от (gен) номинального, а загрузка его всего на 50% от Nен обусловливает увеличение удельного расхода топлива до 130% gен!

Характеристика имеет две зоны: регуляторную, т.е. рабочую (слева от nн); безрегуляторную (справа от nн).

Эксплуатационные характеристики работы двигателя (скоростные)

Эксплуатационные скоростные характеристики работы двигателя довольно значительно отличаются от стендовых. Причины понятны – условия работы двигателя на стендах отличаются от эксплуатационного режима.

Эксплуатационные характеристики строятся подобно стендовым, но с поправочными коэффициентами, т.е. эксплуатационные характеристики двигателей, определяющие их технические возможности, следует устанавливать для указанных выше четырех режимов по типовым скоростным характеристикам с учетом поправочных коэффициентов.

Источник

Анализ эксплуатационных показателей и режимов работы тракторных двигателей

Скоростная характеристика двигателя в функции угловой скорости вращения коленчатого вала и в функции от крутящего момента. Расчет запаса крутящего момента в корректорной зоне. Расчет вероятности нахождения момента сопротивления в зоне работы корректора.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 16.07.2012
Размер файла 465,2 K
Читайте также:  Как сделать пропеллер для двигателя

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство сельского хозяйства

и продовольствия Республики Беларусь

Кафедра технологии и организации механизированных

работ в растениеводстве

Анализ эксплуатационных показателей и режимов работы тракторных двигателей

1. Содержание задания

1. По заданному варианту (приложение 1) стендовых испытаний тракторного двигателя построить скоростную характеристику двигателя в функции угловой скорости (частоты) вращения коленчатого вала и в функции от крутящего момента (рис.1 и 2). Исходные данные для построения представить в виде таблицы 1.

2. На характеристиках отметить следующие режимы: максимального холостого хода двигателя, номинальный, максимального момента; обозначить зоны работы регулятора и корректора.

3. По скоростной характеристике определить числовые значения показателей (n, Ne, Me, Gт, ge) на указанных режимах работы двигателя и занести их в табл. 2.

4. Определить значение коэффициентов приспособляемости kM и снижения частоты вращения kn на номинальном скоростном режиме и сравнить, насколько расчетные значения этих коэффициентов соответствуют рекомендуемым для дизелей тракторов сельскохозяйственного назначения.

5. Определить запас крутящего момента в корректорной зоне Ме.

6. Произвести статистическую обработку данных из осциллограмм (приложение 2) и определить степень неравномерности момента сил сопротивления сельскохозяйственных орудий, приведенного к валу двигателя М.

7. По данным статистической обработки построить график плотности распределения приведенного момента сил сопротивления (кривая 1 на рис.2).

8. Вычислить вероятность нахождения момента сопротивления в зоне работы корректора при нагружении двигателя.

9. На основании приведенных в методических указаниях рекомендаций определить расчетные значения среднего момента сил сопротивления по условию безостановочной работы и рациональной загрузки двигателя.

10. В виде плотности распределения показать области возможных значений, рассчитанных по каждому из условий моментов сопротивления (кривые 2 и 3 на рис.2).

11. Определить вероятность работы двигателя на корректорной ветви для случаев: 1 — использования для определения среднего момента сопротивления условия безостановочной работы; 2 — рациональной загрузки двигателя. Сделать вывод об использовании указанных условий для расчета среднего момента сил сопротивления.

12. На скоростной характеристике в функции угловой скорости (частоты) вращения коленчатого вала двигателя (рис.1) построить график изменения показателей n, Ne, Me, Gт, ge на пониженном скоростном режиме, определить значение коэффициентов kM и kn.

13. Для пониженного скоростного режима определить вероятность работы двигателя на корректорной ветви при фактических и расчетных значениях случайной величины момента сопротивления.

14. Построить график ge/geн=f() изменения относительного удельного расхода топлива в зависимости от загрузки двигателя на номинальном и пониженном скоростных режимах.

15. Проанализировать расчетные величины и сделать выводы по выполненной работе.

16. Ответить на контрольные вопросы.

двигатель вал крутящий корректорный сопротивление

2. Выполнение работы

Основными эксплуатационными показателями работы тракторных двигателей являются: эффективная мощность Ne, крутящий момент Me, часовой расход топлива GT, удельный расход топлива ge и угловая скорость коленчатого вала (частота вращения ne).

Взаимосвязь между ними может быть представлена графически в виде скоростной характеристики двигателя в функции от угловой скорости (частоты) вращения коленчатого вала двигателя (рис.1) и в функции от крутящего момента (рис. 2). Скоростная характеристика, полученная при положении органа управления регулятором частоты вращения, соответствующем полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой.

Читайте также:  Расход топлива уаз буханка карбюратор 402 двигатель

Для построения графика внешней скоростной характеристики двигателя используют данные, полученные на стендах при различной степени загрузки двигателя (табл.1).

Между эксплуатационными показателями работы существуют следующие основные соотношения:

где Nе — эффективная мощность, кВт; Ме — крутящий момент на валу двигателя, Нм; n — частота вращения коленчатого вала двигателя, мин -1 ; Gт — часовой расход топлива, кг/ч; Gтхх , nхх.max, Gтн и nн — часовой расход топлива и частота вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и номинальном режиме соответственно; ge — удельный расход топлива, г/кВтч, рн — степень неравномерности регулятора на номинальном режиме (рн=0,07…0,08).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 1. Показатели работы двигателя при различной степени загрузки

Источник

Эксплуатационные показатели и режимы работы тракторных двигателей

6.2.2. Эксплуатационные показатели тракторов и сельхозмашин

Тяговое усилие трактора — усилие, развиваемое на крюке трактора. Оно

зависит от передачи, на которой работает трактор, и сцепных свойств ходовой части.

Тяговое сопротивление машин (орудий) возникает в процессе выполнения агрегатом технологических операций. Оно подразделяется на рабочее и холостое.

Рабочее тяговое сопротивление — это сопротивление, оказываемое машиной (орудием) в рабочем состоянии.

Холостое тяговое сопротивление возникает при передвижении машины (орудия) с выключенными рабочими органами (в транспортном состоянии).

Для расчета и комплектования машинно-тракторных агрегатов наиболее важно рабочее тяговое сопротивление, по значению которого в соответствии с тяговым усилием трактора определяют потребное число машин в агрегате.

Общее тяговое сопротивление машин на практике удобнее определять по их удельному сопротивлению.

Удельное тяговое сопротивление — это рабочее тяговое сопротивление, приходящееся на единицу ширины захвата машины или орудия (кН/м, Н/м) или единицу сечения обрабатываемого пласта (Н/см2, кН/м2).

Скорость движения машинно-тракторного агрегата при выполнении технологических операций должна удовлетворять агротехническим требованиям при высоком качестве механизированных работ и соответствовать возможностям энергетических средств. Изменяя скорость движения, можно достичь полной загрузки двигателя, наивысшей производительности агрегата, наименьших затрат труда и средств на единицу выполненной работы.

Различают теоретическую, рабочую, или действительную, скорости и скорость холостого хода.

Теоретическая скорость — скорость прямолинейного движения трактора или самоходной машины по ровной поверхности без буксования при данном режиме работы двигателя.

Рабочая скорость агрегата — скорость, которую он фактически развивает при прохождении какого-либо участка пути с включенными рабочими органами.

Скорость движения агрегата следует выбирать в строгом соответствии с установленными агротехническими требованиями, которые в большой степени определяются орудиями, предназначенными для выполнения данной операции. Так, например, при вспашке стандартными корпусами предельная скорость движения агрегата составляет около 7 км/ч, при вспашке же плугами со скоростными корпусами рабочую скорость можно увеличить до 12 км/ч.

Увеличение рабочих скоростей один из основных путей повышения производительности труда в механизированном сельскохозяйственном производстве. Поэтому правильный выбор рабочей скорости движения агрегата в каждом конкретном случае представляет важную и ответственную задачу.

Для выбора состава агрегата используют опытный или расчетный способ.

В первом случае состав агрегата определяют на основании данных инструкций заводов-изготовителей или научно-исследовательских учреждений по агрегатированию конкретных тракторов с сельскохозяйственными машинами.

При втором способе (аналитическом, графическом, графоаналитическом) рассчитывают состав агрегата, затем проверяют его в производственных условиях. В эксплуатационной практике широко применяют аналитический способ определения количественного состава машин в агрегате.

Источник

Adblock
detector