Диаграмма баланса мощности и потенциальная характеристика трактора

Потенциальная характеристика отображает изменение тяговой мощности, скорости и удельного тягового расхода топлива в зависимости от нагрузки на крюке для трактора, имеющего идеальную бесступенчатую трансмиссию с постоянным КПД, позволяющую двигателю работать на режиме максимальной мощности в диапазоне тяговых усилий от нуля до максимально возможного по сцеплению движителя с почвой. При этом принимается, что трактор при любой силе тяги на крюке (в диапазоне от 0 до P_{кр max}) движется равномерно по горизонтальной поверхности с постоянной величиной отбора мощности на ВОМ.

Изменение нагрузки на крюке не приводит к изменению режима работы двигателя, так как в идеальной бесступенчатой трансмиссии автоматически происходит необходимое изменение передаточного числа. Благодаря этому характеристика отображает потенциальные (максимально возможные) выходные показатели трактора (N_кр, V_д, g_кр) в заданных почвенных условиях во всем диапазоне возможных тяговых усилий.

Одним из методов получения потенциальной тяговой характеристики является метод построения диаграммы баланса мощности, показывающей графически распределение составляющих расхода мощности двигателя для трактора с идеальной бесступенчатой трансмиссией при изменении крюковой нагрузки. Для построения диаграммы необходимо, кроме мощности двигателя, знать КПД трансмиссии, вес трактора, коэффициент сопротивления качению и кривую буксования на заданном почвенном фоне.

Определение коэффициента полезного действия трансмиссии

Вычертить (или снять ксерокопию см. приложение Ж) кинематическую схему трансмиссии трактора-прототипа, указанного в задании (рис.1.1). Используя уравнение (1), найти значения КПД трансмиссии на пяти высших передачах. Значения передаточных чисел, количество пар цилиндрических и конических шестерен, передающих крутящий момент на каждой передаче, и КПД занести в таблицу 1.2.

Таблица 1.2 – Характеристика трансмиссии трактора по передачам

Передача	Шестерни, передающие поток мощности

КПД трансмиссии η_т можно определить по формуле

,                                         (1.4)

где η_ц, η_к – КПД соответственно цилиндрической (эпицикличекий планетарный ряд (ЭПР) считается за одну пару шестерен) и конической пар шестерен; m и n –соответственно число пар цилиндрических шестерен (ЭПР) и число пар конических шестерен, работающих в трансмиссии на данной передаче; η_г – КПД ведущего участка гусеничного движителя (учитывается только для гусеничных тракторов; для колесного движителя принимается η_г=1); ε – коэффициент, определяющий, какую часть номинального крутящего момента двигателя (M_н) составляет момент холостого хода трансмиссии трактора.

При современном уровне технологии изготовления шестерен, подшипников и гусениц, а также при номинальном тепловом режиме трансмиссии тракторов и автомобилей можно принимать

;          ;

;         .