Характеристики двигателя и трактора и их анализ

1. Построить графики регуляторной характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала (на максимальном и пониженном скоростных режимах), в функции эффективной мощности и крутящего момента (на максимальном скоростном режиме), используя данные тормозных испытаний.

2. По построенным графикам и соответствующим формулам определить перечисленные в таблице 1.2 величины и занести их в соответствующую колонку таблицы.

3. Построить график изменения удельного расхода топлива в процентах от удельного расхода при максимальной мощности в зависимости от степени загрузки двигателя (на максимальном скоростном режиме). Охарактеризовать эксплуатационные факторы, влияющие на величину удельного расхода топлива и обеспечивающие наименьшее его значение.

4. Определить средний допустимый, а также максимальный и минимальный моменты сопротивления на коленчатом валу.

5. Дать общую оценку эксплуатационным показателям двигателя, показать преимущества всережимного регулирования двигателя при эксплуатации.

6. Построить график экспериментальной тяговой характеристики трактора на заданном (основном) фоне поля и определить основные показателя трактора по передачам, соответствующие:

а) холостому ходу трактора;

б) максимальной тяговой мощности;

в) максимальной силе тяги.

Полученные данные записать в таблицу 1.4. Сюда же записать аналогичные данные на втором фоне поля (по заданию).

7. По графику тяговой характеристики трактора и данным таблицы 1.4 проследить закономерности изменения основных показателей в зависимости от фона поля, передачи трактора и загрузки на крюке и проанализировать их.

8. Построить потенциальную характеристику трактора и дать обоснование выбора основной рабочей передачи трактора.

9. Вычислить тяговый и экономический коэффициенты полезного действия трактора при двух значениях нагрузки (на основной рабочей передаче трактора):

а) номинальной;

б) недогрузке (нагрузка 50% от номинальной).

10. Дать общую оценку трактора (рабочие передачи, тяговые усилия, скорости движения, сцепные свойства и др.).

Исходные данные

Марка трактора………………………….

Марка двигателя………………………...

Основной фон поля……………………...

Второй фон поля…………………………

Сельскохозяйственная работа………….

Количество машин в агрегате………….

Срок выполнения задания……………..

Методические указания по выполнению задания №1

Цель задания: приобрести навыки в анализе закономерностей изменения основных эксплуатационных показателей двигателя и трактора и использование данных регуляторных и тяговых характеристик в эксплуатационных расчетах.

Порядок выполнения заданий следующий.

1. Данные тормозных испытаний на максимальном скоростном режиме заносят в таблицу 1.1. По этим данным строят (на миллиметровой бумаге формата 148х210 мм) график регуляторной (скоростной) характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала (рис. 1.1).Эта характеристика позволяет провести эксплуатационную оценку показателей двигателя.

На рисунке можно выделить две зоны: регуляторную и безрегуляторную, разграничиваемые ординатой, проведенную через точку на оси абсцисс, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала n_н. Точке n_н соответствуют эксплуатационные показатели двигателя - М_ен, N_ен, G_тн, g_ен. В точке n_х (частота вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя и максимальном скоростном режиме) М_е=0, N_е=0, G_т=G_тх, g_е=∞. Точка n_min соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала при перегрузке. Этой точке соответствует М_е = М_{е max}.

На рисунке 1.1. наносят так же точки кривых регуляторной характеристики на пониженном скоростном режиме. Для этого задаются значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя при пониженном скоростном режиме (например, среднее значение между n_н и n_х на максимальном скоростном режиме) и вычисляют номинальное ее значение n_нп на том же режиме по формуле:

n_нп = n_н – 1,08 (n_х - n_хп). (1.1)

Расход топлива на пониженном скоростном режиме G_тхп при n_хп подсчитывают по формуле:

G_тхп = G_тх . (1.2)

Полученные расчетом значения вписывают в таблицу 1.1 (см. вторую часть таблицы) и, используя их, достраивают регуляторные ветви кривых крутящего момента М_еп, эффективной мощности двигателя N_еп,, часового расхода топлива G_тп (рис.1.1 штриховые линии). Значения удельного расхода топлива на пониженном скоростном режиме легко определить, пользуясь выражением:

g_en = G_тn . (1.3)

Значения G_тп и N_eп берутся из скоростной характеристики (рис.1.1).

По данным таблицы 1.1 строят графики регуляторной характеристики в функции крутящего момента М_е (рис.1.2.А) и эффективной мощности N_е (рис.1.2.Б) на максимальном скоростном режиме.

2. Значения основных показателей заносят в таблицу 2.

Расчетом определяют следующие показатели:

а) разбег регулятора Δn = n_x – n_н,

б) степень неравномерности регулятора

, (1.4)

в) коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала

, (1.5)

г) коэффициент приспособляемости двигателя

, (1.6)

д) экономический кпд двигателя

. (1.7)

Значения g_е берутся из регуляторной характеристики (рис.2А) при соответствующей нагрузке.

Н_и – низшая теплотворная способность топлива (для дизельного топлива – Н_и =41690 кДж/кг, Н_и =9950 ккал/кг)

3600 – кДж/(кВт. ч) или 632 ккал/лсч

Таблица 1.1

Дата добавления: 2017-02-01