Расчет двигателя

[pic 1]

1 ТЕПЛОВОЙ И ДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ДВИГАТЕЛЯ.

1.1 Определение номинальной эксплуатационноймассы трактора.        

Эксплуатационная масса включает в себя конструктивную массу трактора, массу заправочных материалов, инструмента, водителя и балласта, который может применять для увеличения сцепной массы колесных тракторов схемы 4х4.

Номинальную эксплуатационную массу трактора определяем из тягового баланса при условии, что трактор движется по горизонтальному участку, с постоянной скоростью, по стерне средней плотности и влажности.

m[pic 2]=РH/((φ[pic 3]*λK–f)*g),                                                        (1.1)

где РH–номинальное тяговое усилие трактора, заданное классом тяги,Н; PН=40000Н

g–ускорение свободного падения, м/с2; g=9,8м/с2.

λK–коэффициент нагрузки ведущих колес, принимаетсяравным 0,7–0,8 для тракторов 4x2 и 1–для гусеничных и колесных тракторов 4x4; Принимаем λK=1.

f–коэффициент сопротивления качению, выбираем; f=0,08.

φ[pic 4]–допустимая величина коэффициента использования сцепной массы при допустимом буксовании и номинальной нагрузке на крюке (для колесных тракторов 0,5…0,65, для гусеничных–0,55…0,65 ); φ[pic 5]=0,65.

m[pic 6]=40000/((0,65∙1–0,08)∙9,8)=7160,7кг .

1.2 Определение номинальной мощности двигателя.

Номинальная мощность двигателя (кВт) определяется из условия реализации номинального тягового усилия на крюке Рн (Н), заданного тяговым классом трактора, при равномерном движении на горизонтальном участке стерневого поля с заданной скоростью движения VT[pic 7] на первой передаче основного ряда. Подсчет номинальной мощности двигателя произведем по формуле[pic 8]:

Nн = ((Рн+ f*m[pic 9]*g)*VT[pic 10])/(3600*ή[pic 11]*Z[pic 12])                                (1.2)

где Vт[pic 13]–скорость трактора, соответствующая номинальному тяговому усилию,VT[pic 14]=5км/ч;

        Z[pic 15]–коэффициент эксплуатационной нагрузки двигателя, принимаем  Z[pic 16]=0,9;

ή[pic 17]–КПД трансмиссии.

 Для колесных тракторов КПД трансмиссии определим по формуле:

ή[pic 18]=ή[pic 19]n[pic 20]*[pic 21]* (1–ξ),                                                        (1.3)

где ή[pic 22],[pic 23]–КПД цилиндрических и конических пар шестерен; ή[pic 24]=0,99, [pic 25]=0,98;

[pic 26],[pic 27]–число пар цилиндрических и конических шестерен трансмиссии, передающих крутящий момент; [pic 28]=3,[pic 29]=2;

ξ  -  коэффициент, учитывающий потери на холостое прокручивание трансмиссии; ξ=0,07

ή[pic 30] = 0,983∙0,982∙(1-0,045) = 0,86.

Nн=((40000 + 0,08∙7160,7∙ 9,8) ∙5)/(3600 ∙ 0,86 ∙0,9)=24,4 кВт

1.3Тепловой расчет двигателя и определение его основных параметров.

1.3.1 Давление Pa  и температура Ta в конце процесса впуска.

Задаем давление в конце впуска двигателей без наддува

Pa = (0,9…0,96)Pо,                (1.4)

где Pо– давление окружающей среды, МПа.

Давление в конце впуска можно определить по формуле:

Pa = 0,9*0,1 = 0,09 МПа

Температура в конце впуска определяется по формуле: