Выбор оптимальных весовых параметров трактора

Существующие методики выбора весовых параметров трактора при выполнении тягового расчета позволяют подобрать вес трактора таким образом, чтобы тяговый кпд трактора, работающего с номинальной силой тяги на крюке при установившемся движении на горизонтальном участке пути в определенных почвенных условиях, находился в зоне, близкой к его максимальной величине. Однако трактор – это разносторонняя машина, которая предназначена для выполнения различных сельскохозяйственных и дорожно-транспортных работ, и следовательно, работает в самых разнообразных почвенных условиях. Таким образом, подобранный вес может оказаться неоптимальным, если трактор будет работать в других условиях. В связи с этим возникает необходимость многофакторного подхода к решению задачи выбора весовых параметров трактора при выполнении тягового расчета.

В качестве параметра оптимизации принимаем значение тягового кпд трактора при работе с номинальной силой тяги на крюке в данных почвенных условиях, которое определяется по формуле

где ηТР - кпд трансмиссии; δ- величина буксования; РН- номинальное тяговое усилие по типажу, kH; Рf- сила сопротивления качению трактора, kH.

Определенное таким образом значение тягового кпд отвечает требованиям, предъявляемым к параметру оптимизации. Однако, используя его как параметр оптимизации, выражение можно упростить. Механический кпд трансмиссии в реальных машинах изменяется в зависимости от нагрузки и угловой скорости ведомых валов. Так как мы рассматриваем значение тягового кпд только в одной точке, то с достаточной степенью точности можно принять ηТР=const и параметр оптимизации представить в виде

Величина η зависит от буксования δ и силы сопротивления качению Рf, которые при эксплуатации трактора с номинальной силой тяги на крюке на данном почвенном фоне зависят только от веса трактора GЭ. Решая методом последовательных приближений задачу оптимизации, находим экстремальное, в данном случае максимальное, значение параметра η и соответствующее ему значение веса трактора GЭ.

Решение производим в следующей последовательности.

Назначаем область определения фактора GЭ. Область определения эксплуатационного веса GЭ выбираем в соответствии с весом трактора прототипа, на базе которого проектируется новая машина или который она должна заменить:

где GЭЛ - левая граничная точка области определения фактора GЭ; GЭП - правая граничная точка области определения фактора GЭ.

Множество GЭЛ, GЭП, представляет собой диапазон поиска, который включает граничные точки и точки, расположенные на кратное число шагов от них. Принимаем шаг 0,5 kH. Все дальнейшие расчеты выполняем для каждой точки заданного поиска.

Определяем силу сопротивления качению Рf по формуле

где f- коэффициент сопротивления качению трактора на данном почвенном фоне.

Еще о транспорте:

Расчет деталей кривошипно-шатунного механизма
Расчет деталей поршневой группы Поршневая группа двигателя включает поршень, поршневой палец, поршневые кольца и детали крепления пальца (стопорные кольца, грибки). Расчет поршня Исходные данные: - Диаметр цилиндра D = 110 мм; - Максимальное давление сгорания Рzmax = 6,57 МПа; - Максимальная нормал ...

Методы построения неопубликованных пассажирских тарифов
Если маршрут перевозки пассажиров проходит через промежуточные пункты остановок, пересадок, в этом случае тариф необходимо рассчитывать. Имеются следующие методы построения неопубликованных пассажирских тарифов: Мильная система Наименьшая комбинация сумм участковых тарифов Пропорциональная система ...

Подбор двигателя
Определяем потребную мощность по максимальной нагрузке: ; (29) где Fg - грузоподъемная сила, кН; Vср - скорость подъема груза, м/мин; η - к.п.д. ηб - к.п.д. барабана ηб = 0,96; ηр - к.п.д. механизма подъема ηр =0,65…0,45; ηм - к.п.д. редуктора ηм = 0,96…0,98; ; ; ...