Заняття 59_Практична робота № 1

1. Тема 22. Тягово-експлуатаційні розрахунки.
1
Практична робота № 1
Тема: Проведення тягово-експлуатаційних розрахунків.
Мета роботи: навчитись визначати тягово-експлуатаційні показники тракторів та
автомобілів.
Місце проведення: кабінет механізації лісового господарства.
Тривалість роботи: 2 год.
Обладнання і матеріали: методичні вказівки; завдання для проведення тягово-
експлуатаційних розрахунків та дані основних технічних
характеристик тракторів.
Оформлення роботи: звіт лабораторної роботи виконується на аркушах (ф.А4);
структура звіту: титульний лист, вступ, описова частина,
висновок.
Завдання:
1) Ознайомитися з основними показниками експлуатаційних
властивостей тракторів.
2) Визначити основні експлуатаційні показники тракторів.
3) Визначити тягове зусилля трактора.
Хід роботи
1. Описати експлуатаційні властивості тракторів.
2. Розв’язати задачу з визначення основних експлуатаційних властивостей
трактора:
 потужність на гаку;
 втрати потужності в силовій передачі;
 втрати потужності на подолання опору коченню;
 втрату потужності на підйом;
 втрату потужності на буксування.
3. Розв’язати задачу з визначення тягового зусилля трактора:
4. Оформіть та здайте звіт.
Після виконання практичної роботи студент повинен:
знати: тягово–експлуатаційні
характеристики
тракторів та автомобілів
вміти: виконувати розрахунки з раціонального
комплектування і використання
машинно-тракторних агрегатів

2. Тема 22. Тягово-експлуатаційні розрахунки.
2
Х і д р об о т и
Високоефективне використання машинно-тракторного парку (МТП) забезпечується встановленням
раціональних технологічних, технічних і організаційних систем та іншими заходами з реалізації
споживчих властивостей лісогосподарських машин, які гарантують високу якість виконання робіт у
задані агротехнічні строки з найбільшою економічною ефективністю.
Трактори в лісовому господарстві мають переваги порівняно з іншими енергетичними засобами –
автомобілями, електроустановками, живою тягловою силою, вітровими та гідравлічними двигунами. На
долю тракторного парку припадає 40% енергетичних потужностей.
Трактори класифікуються за тяговим зусиллям, яке вимірюють кілоньютонами (кН). Цей показник
найбільш повно характеризує експлуатаційні властивості трактора і можливості його агрегатування з л.г.
машинами. Колісні трактори становлять 80% структури тракторного парку.
І. Основні експлуатаційні властивості тракторів.
Основними показниками експлуатаційних властивостей тракторних двигунів є:
- ефективна потужність, що утворюється на колінчастому валу Nе, кВт;
- частота обертання колінчастого вала двигуна nдв, хв-1
;
- годинна витрата палива GT, кг/год,
- питома витрата палива qe,
г
е кВт год
;
- крутний момент двигуна Мкр, кНм.
Баланс потужності трактора:
Nе = NTP + Nб + Nпеp ± Nпід + Nввп + Nгак , кВт (1)
До складових балансу потужності відносяться втрати потужності на:
– подолання тертя в трансмісії
NTP = Nе(1– ηTP), кВт (2)
де: Ne – ефективна потужність двигуна, кВт (вибрати значення за технічною характеристикою).
– потужність, яка витрачається на буксування
Nб = Nкол • δ, (3)
де: δ – значення буксування, %,
ηTP – коефіцієнт корисної дії трансмісії,
ηTP = 0,90–0,92 для колісних тракторів,
ηTP = 0,86–0,88 для гусеничних тракторів,
Nкол – колова потужність на ведучих колесах або зірочках, кВт
Nкол = Nе • ηTP
– буксування (δ)
= , (4)
де: δ – буксування трактора,
np – середня частота обертання ведучих коліс (правого, лівого), під час руху трактора з
навантаженням;
пх – середня частота обертання ведучих коліс під час холостого руху трактора на тому самому
шляху що і визначали пр.
Буксування (δ) залежить від типу ходового апарата трактора, механічного стану і вологості ґрунту.
За агротехнічними вимогами щодо якості виконання механізованих робіт, буксування гусеничного
трактора допускається до 5, а колісного до 15 відсотків;
– витрати потужності на самопересування
пер = Тр р
,
, кВт (5)
де: QТр – маса трактора, кН,
f – коефіцієнт опору кочення;
Vp – робоча швидкість руху, км/год,
– витрати потужності на подолання підйому
пер =
Тр· р·
,
, кВт (6)
де: і – нахил поля, відсоток
– корисна потужність трактора (для тяги і приведення робочих органів)
Nгак = Ne • η ,

3. Тема 22. Тягово-експлуатаційні розрахунки.
3
де: η – тяговий к.к.д. (для сучасних колісних тракторів η = 0,65...0,75 для гусеничних η = 0,70... 0,85).
Також можна застосувати формулу:
Nгак = Nе – (NTP + Nб + Nпеp ± Nпід + Nввп) (7)
де: Nгак – корисна потужність трактора, яка використовується для тяги л.г. машин-знарядь;
– потужність Nввп, що передається від ВВП трактора до машини, кВт
ввп = ∙ ввп −
( тр СГМ)∙ ввп∙ р
, ∙ тр∙
(8)
де: ηввп – к.к.д, який враховує витрати в передавальних механізмах від колінчастого вала двигуна до ВВП
(ηввп = 0,91...0,98);
ηmp – к.к.д трансмісії (ηmp = 0,84...0,96);
ηδ – к.к.д., який враховує витрати потужності на буксування (0,90…0,97);
Rmp – розмір холостого опору трактора.
тр = тр + ,
Rа.г.м – розмір холостого опору сільськогосподарської машини,
сгм = сгм + ,
де: Qmp, Qсгм – відповідно, маса (вага) трактора, с.г. машини (див. технічні характеристики).
Задача 1. Трактор Т-150 працює на культивації. З рівняння балансу потужності трактора
визначити корисну потужність на ІІ і ІІІ передачах, якщо ефективна потужність двигуна
Ne =110 кВт, величина підйому і =2%, буксування δ = 4%, коефіцієнт опору коченню f = 0,17:
вага трактора Т-150 – 72 кН; Qmp = 72 кН;
теоретичні швидкості руху на передачах: II передача
ІІ
Т
= 8,62 км/год,
ІII передача V
ІІІ
Т
= 9,72 км/год,
Сила тяги на гаку на передачах: РгакІІ = 37 кН; РгакІІІ = 32,2 кН;
Розв’язання
1. Потужність на гаку визначається із рівняння балансу потужності
Nе = Nгак + Nпеp ± Nпід + Nб + Nввп + NTP , кВт
Звідки:
Nгак = Nе – (NTP + Nпеp ± Nпід + Nб + Nввп) , кВт
У нашому випадку Nввп = 0
2. Визначаємо втрати потужності в силовій передачі на ІІ та III передачах:
NTP = Nе (1– ηTP), кВт
де: ηTP – коефіцієнт корисної дії трансмісії трактора,
ηTP = 0,92 (беремо у розрахунках);
NTP =
3. Визначаємо втрати потужності на подолання опору коченню:
пер = Тр. . р
,
, кВт
де: Vp – робоча швидкість руху, км/год,
= 1 − , км/год; (9)
=
рІІІ =
Сили опору кочення трактора
Pnep = Qmp• f , кН (10)
Pпер =
3.1. Визначаємо втрату потужності на подолання опору кочення для ІІ передачі:
Nпер =
3.2. Визначаємо втрату потужності на подолання опору кочення для ІІІ передачі:
Nпер =
4. Визначаємо втрату потужності на підйом для ІІ та ІІІ передач:
під =
Рпід • р
,
, кВт

4. Тема 22. Тягово-експлуатаційні розрахунки.
4
де: Рпід – сила опору підйому, кН.
Рпід = тр
і
100
=
Для другої передачі
підІІ =
Для третьої передачі
підІІІ =
5. Визначаємо втрату потужності на буксування:
=
( )
,
, кВт (11)
де: Pq – дотична сила трактора, кН
Pq = Ргак + Рпер + Рпід , кВт (12)
Для другої передачі
РІІ
= Ргак + Рпер + Рпід =
Для третьої передачі
Р =
Втрати на буксування для другої передачі
N =
Втрати на буксування для третьої передачі
N =
6. Визначаємо потужність на гаку для другої передачі
NгакІІ =
7. Визначаємо потужність на гаку для третьої передачі
NгакІІІ =
Висновок: (у висновку дайте порівняльну характеристику гакової потужності ІІ та ІІІ передач).
ІІ. Тяговий баланс тракторів.
Розрахунок тягового зусилля тракторів різних марок.
Задача 2. Визначити тягове зусилля трактора ЮМЗ-6Л, який рухається по стерні на
підйом (і = 4%) на третій передач.
Розв’язання
Для визначення тягового зусилля трактора по передачах використовуємо формулу рівняння тягового
балансу МТА для визначення Ргак
Ргак = тр тр
д
± тр( + /100) , кН (13)
де: Ne – номінальна потужність двигуна трактора, кВт, її ми знаходимо за технічною характеристико
трактора ЮМЗ-6Л (Ne = 44,2 кВт);
ітр – передаточне число трансмісій по передачах (i тр
= 42,7);
ηтр – коефіцієнт корисної дії трансмісії (ηтр = 0,91...0,95), беремо ηтр = 0,94;
nд – номінальна частота обертів колінчастого вала, об/хв (nд = 1750 об/хв.);
ro – радіус ведучого колеса, м (ro = 0,79 м);
Qmp – маса і сила тяжіння трактора (експлуатаційна), кН; (Qmp = 34,3 кН або Qmp = 34300 Н);
f – коефіцієнт опору кочення (f = 0,06...0,10, беремо f = 0,08);
і – за умовою задачі 4%.
Отже Ргак =
Контрольні питання:
1. Якими показниками характеризуються експлуатаційні якості тракторів?
2. Які зовнішні сили діють на трактор?
3. Що таке тяговий баланс трактора?
4. Що таке баланс потужності трактора і які його складові?
5. Що таке питома витрата палива?
6. Як можна збільшити зчіпні властивості трактора?