Строительная техника

Промышленные тракторы

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

На базе разработанных теоретических основ, результатов моделирования и экспериментальных исследований рассмотрим вопрос о номинальном тяговом усилии промышленного трактора, которое является основой классификации тракторов в нашей стране и в ряде зарубежных   стран — членов СЭВ.

Номинальное тяговое усилие характеризуется как усилие, отвечающее наивысшей эффективности агрегата в типичных, наиболее распространенных условиях. Такое тяговое усилие определяется по потенциальной тяговой характеристике (на практике по огибающей) и ограничивается регламентируемым значением буксования.

Для сельскохозяйственных тракторов номинальное тяговое усилие несколько превышает тяговое усилие, соответствующее максимальному тяговому КПД трактора (тьШах)- При номинальном тяговом усилии тяговый КПД т]т =0,97г|ттах, а буксование составляет 3 % для гусеничных тракторов и 14—16 % для колесных в зависимости от колесной   формулы    [15].

Определение номинального тягового усилия промышленного трактора на той же методической базе возможно при решении двух задач: обоснования тягового усилия, соответствующего наивысшей эффективности агрегата, и регламентации типичных грунтового фона   и   значения  сцепного  веса.

Решение первой задачи реально возможно на базе определения тягового усилия, соответствующего максимальному ЧЭПП, при условии, что тяговое усилие принято постоянным  

Предложенный расчетный метод определения номинального тягового усилия [23] в принципе удовлетворяет необходимым требованиям и может служить достаточно объективной характеристикой трактора. Однако при определении номинального тягового усилия реальных тракторов, в том числе экспериментальным путем, при использовании метода, аналогичного расчетному, возникает р.яд трудностей.

Первая трудность связана с тем, что масса оборудования колеблется в некоторых пределах, что влечет за собой изменение номинального тягового усилия для базового трактора, агрегатируемого с различными видами оборудования. Вторая — касается невозможности учесть нестабильность физических свойств типичного   грунта,   на   котором   испытывается   трактор.

Обе эти трудности пытаются решить путем испытаний трактора без оборудования и на грунте, обеспечивающем наивысшие сцепные свойства машины. При таком грунте можно получить достаточно высокую стабильность показателей и обеспечить максимальный коэффициент (1—1,05) сцепления по тяговому усилию на крюке.

В связи с изложенным при экспериментальном методе определения номинальное тяговое усилие предложено принимать равным максимальному тяговому усилию Ркр. max по сцеплению, полученному при тяговых испытаниях трактора на глинистом грунте и эксплуатационной  массе трактора  тт.

Эксплуатационная масса промышленного трактора состоит из конструктивной массы в основной комплектации с полностью заправленными емкостями (топливом, маслом, охлаждающей и рабочей жидкостями, смазочными материалами), массы ЗИПа, водителя и соответственно дополнительного оборудования (защитное устройство кабины, кондиционер, огнетушитель, вентилятор и др.)

Основной комплектацией для гусеничного промышленного трактора общего назначения является: трактор с двумя гидроцилиндрами, расположенными спереди и обеспечивающими навеску и работу  бульдозерного  оборудования.

Аналогично за номинальное тяговое усилие Ркр.п колесного промышленного трактора при экспериментальном методе определения принимают долю максимального тягового усилия РкраШк по тяговой характеристике трактора, полученной при тяговых испытаниях трактора на глинистом треке при агрегатировании трактора без оборудования с эксплуатационной массой тТУ Ркр,в = = 0,9Ркртах; либо трактора в агрегате с фронтальным ковшовым погрузчиком с эксплуатационной массой тау Ркр> н = 0,65Якргаах. Далее необходимо рассмотреть сочетание номинального тягового усилия и скорости рабочего хода.

При этом средние рабочие скорости будут выше, чем скорость при нохминальном тяговом усилии. При достигнутой энергонасыщенности трактора с ГМТ в агрегате с бульдозером н рыхлителем (5,9 кВт на 1 т массы агрегата), на грунте с фкртах = 0,85 при номинальном тяговом усилии он имеет действительную скорость около 1,5 км/ч, а теоретическую 1,6—1,8 км/ч (см. тяговые характеристики, приведенные выше), в то время как скорость при тяговой нагрузке, равной, например, половине сцепного веса, составляет 1,7—2,7 км/ч.

Для зарубежных тракторов с МТ, по данным фирм-изготовителей, скорости на I передаче в точке максимальной мощности двигателя при тяговом усилии, численно равном сцепному весу собственно трактора, составляют 2,3—2,7 км/ч. Эти скорости являются расчетными и получены при следующих условиях: буксование равно нулю, т. е. приводятся значения теоретической, а не действительной скорости; сопротивление передвижению принимается для трактора без оборудования, а коэффициент сопротивления передвижению при этом примерно в 2 раза ниже, чем принимаемый обычно в теории трактора (зарубежные фирмы принимают обычно /с =0,03-7-0,04).

Таким образом, скорости при номинальном тяговом усилии, равном сцепному весу трактора с МТ, будут меньше, чем указываемые в характеристиках, хотя это отличие (в связи с тем, что тяговый КПД трактора с МТ примерно на 10 % больше, чем трактора с ГМТ) будет не таким существенным, как в случае с ГМТ.

Обоснованное номинальное тяговое усилие для гусеничных тракторов общего назначения близко к весу трактора, а для колесного является его долей, для промышленных тракторов понятие номинального тягового усилия является условным, поэтому классификация тракторов просто и четко может осуществляться по их массе или весу.