Баланс мощности трактора

Эффективная мощность двигателя трактора N, во время работы тракторного агрегата расходуется на преодоление различных сопротивлений.

Уравнение, показывающее зависимость потребной эффективной мощности двигателя от преодолеваемых трактором сопротивлений, называется уравнением баланса мощности. В общем виде оно записывается в виде:

Правая часть уравнения тягового баланса представляет собой сумму следующих составляющих.

Мощность механических потерь в трансмиссии определяется по формуле

где rj_M — КПД трансмиссии.

КПД трансмиссии находится в пределах 0,88…0,93.

Мощность, расходуемая на самопередвижение трактора, выражается в виде:

где Р_кач — сила сопротивления качению, Н;

V_d — действительная скорость движения трактора, м/с.

Мощность, затрачиваемая на буксование ведущих колёс (гусениц) трактора, определяется по формуле где Р_к — движущая сила, Н;

8 — коэффициент буксования;

V — теоретическая скорость движения, м/с.

При движении колёсных тракторов по плотной почве без нагрузки коэффициент буксования 8 = 0,02…0,03, при работе с полной тяговой нагрузкой 8 = 0,12…0,16. Для гусеничных тракторов при полной тяговой нагрузке 8 =0,02…0,06. На рыхлой и влажной почве коэффициент буксования тракторов, особенно колёсных, значительно увеличивается.

Мощность, расходуемая на преодоление подъёмов, определяется по формуле

где Рпод — сила сопротивления движению на подъёме, Н.

Мощность, необходимая для преодоления сил инерции, рассчитывается по формуле где P_w — сила инерции, Н.

Знак **+'* перед значением мощностей и N_UI соответствуют движению трактора на подъёме и с ускорением, а со знаком — движению под уклон и с замедлением. При движении на горизонтальном участке = 0; при установившемся движении = 0.

Мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха записывается в виде:

где Р_во, — сила сопротивления воздуха, Н.

При скорости движения трактора V_d < 8,3 (30 км/ч) значение мало и им можно пренебречь, то есть N,_т = 0.

Мощность, расходуемая на тягу технологических машин, рассчитывается по формуле где Р_кр — тяговое усилие, Н.

Мощность, затрачиваемая на привод механизмов, машин и рабочих органов от вала отбора мощности, определяется по формуле.

где М_вом — крутящий момент на валу отбора мощности, Н м;

®вом — угловая скорость вала отбора мощности, с*¹.

Мощность механических потерь при передаче её от двигателя к ВОМ, рассчитывается по формуле

где rjnp- КПД привода ВОМ.

Мощности Ntp и N_e0M обеспечивают выполнение операций лесохозяйственного производства.

Степень использования эффективной мощности двигателя на полезную работу трактора оценивается общим коэффициентом полезного действия трактора. Общий КПД трактора — это отношение полезной мощности (Л^+Л^ам) к эффективной мощности N_ti то есть.

Тяговый КПД трактора равен отношению крюковой мощности к эффективной мощности без учёта мощности, расходуемой на ВОМ и потерь мощности на его привод, то есть.

Если при работе трактора ВОМ не используется, то.

Тяговый КПД колёсных тракторов при работе на стерне составляет приблизительно 0,73; при работе на рыхлых почвах 0,5…0,6. Тяговый КПД гусеничных тракторов колеблется в пределах 0,7…0,75. Как видно, у гусеничных тракторов большая часть мощности двигателя преобразуется в полезную работу, что наиболее важно при работе на рыхлых и влажных почвах.