Кинематическая схема рассматриваемого трактора Т-150 приведена на Рис.1. Запишем в таблицу 1.1 цепи шестерен, передающих крутящий момент на каждой передаче. Значения передаточного числа каждой цепи указаны в приложении 7. Используя формулу, найдем КПД трансмиссии на шести выбранных передачах:

,

где _ц, _к - КПД соответственно цилиндрической и конической пар шестерен; m - число пар цилиндрических шестерен и ЭПР, работающих в трансмиссии на данной передаче; _г - КПД ведущего участка гусеничного движителя; - коэффициент, определяющий, какую часть номинального крутящего момента двигателя (М_{дв. н}) составляет момент холостого хода трансмиссии трактора.

Учитывая современный уровень технологии изготовления шестерен, подшипников и гусениц, а также номинальный тепловой режим трансмиссии тракторов и автомобилей, принимаем

h_ц = 0,990; h_г = 0,850;

h_к = 0,980; Е = 0,050.

Следовательно

Рисунок 1 - Кинематическая схема трансмиссии гусеничного трактора Т-150

Таблица 1.1

Характеристика трансмиссии трактора по передачам

Для трактора со ступенчатой трансмиссией изменение нагрузки на крюке и, следовательно, нагрузки на двигатель при неизменном положении рычага управления всережимным регулятором топливного насоса высокого давления (ТНВД) приводит к изменению частоты вращения коленчатого вала, которое сопровождается изменением крутящего момента, мощности, часового и удельного расходов топлива и других параметров.

Изменение энергетических и топливно-экономических показателей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении рычага управления всережимным регулятором (ТНВД) называется скоростной характеристикой дизельного двигателя.

На рассматриваемом нами тракторе Т-150 устанавливается дизельный двигатель марки СМД-60. Технические характеристики двигателя приведены ниже.

Для построения его скоростной характеристики в графическом виде, занесем имеющиеся данные в таблицу 1.2 и произведем необходимые расчеты.

Таблица 1.2

Параметры внешней скоростной характеристики двигателя СМД при работе с всережимным регулятором

На оси абсцисс отмечаем характерные значения частоты вращения коленвала двигателя:

n_н - номинальная частота вращения;

n_м - частота вращения при максимальном крутящем моменте:

n_м =1400;

n_хх - максимальная частота вращения коленвала на холостом ходу:

n_хх = (1 + _р) n_н = (1 + 0,07) 2000

где _р - степень неравномерности всережимного регулятора ТНВД (для большинства автотракторных дизелей _р = 0,06.0,08). На регуляторном участке характеристики (от n_хх до n_н) и на корректорном участке характеристики (от n_н до n_м) намечаем по два промежуточных значения частоты вращения, которые вписываем в таблицу 1.2.

Вычисляем крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

Mkн=9550 (118/2000) =563.5

после чего находим максимальный крутящий момент

МК. МАХ=563.5 (20+100) /100=676.2

где _к - корректорный коэффициент запаса крутящего момента (для большинства отечественных автотракторных дизелей _к = (15…20) %).

Графическое построение внешней скоростной характеристики дизеля начинаем с того, что на шкале ординат в масштабе отмечаем три точки, соответствующие М_{к. хх} = 0; М_{к. н} и М_{к. max} (предварительно построив шкалу частоты вращения коленвала). На регуляторном участке отмеченные точки соединяем прямой линией, а на корректорном - выпуклой кривой (по лекалу).

Затем для выбранных значений n_дв на корректорном участке по графику определяем промежуточные значения М_к и вписываем в таблицу 1.2 Далее находим значения N_e на корректорном участке

, кВт

и заносим в соответствующие ячейки таблицы 1.2. Построение кривой изменения удельного эффективного расхода топлива g_e начинаем с точки, соответствующей режиму номинальной мощности двигателя. Удельный эффективный расход топлива при максимальном крутящем моменте (g_{е. м}) обычно на (8.12) % больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строим точки g_{е. н}, g_{е. м} и соединяем их вогнутой кривой (по лекалу). Значения промежуточных точек вписываем в таблицу 1.2 и вычисляем часовой расход топлива G_т для корректорного участка характеристики:

, кг/ч.

Часовой расход топлива G_{т. хх} при работе двигателя без нагрузки с максимальной частотой вращения коленчатого вала не превышает обычно (25.30) % расхода топлива на режиме номинальной мощности G_{т. н} и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. Построив линию расхода топлива, вписываем в табл. 1.2 соответствующие значения G_т для регуляторного участка характеристики, затем рассчитываем и строим окончательно кривую g_е, используя зависимость.

, г/кВтч.

1.3 Построение кривой буксования

1.4 Выбор и расчет скоростных режимов работы двигателя для определения параметров тяговой характеристики трактора