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:

Проверка долговечности подшипников
Ведущий вал Из предыдущих расчетов имеем: P = 2061.35 Н Pr = 757.85 Н Pa = 294.155 Н Q = 768.45 Н Определим реакции вертикальной плоскости Проверка реакций: Определим реакции в горизонтальной плоскости Ввиду симметрии Суммарные реакции Выбираем подшипники по наиболее нагруженной опоре 1 Намечаем ра ...

Области применения конвейерного транспорта
Основная область применения конвейеров — транспортирование массовых грузов: полезного ископаемого, породы от проходки подземных выработок, в ряде случаев — закладочных материалов. В угольных шахтах рост нагрузок на очистной забой, происходящий благодаря совершенствованию технологии и применению выс ...

Определение потребности работников отделения, распределение их по профессиям и разрядам
Численность рабочих определяется по явочному и списочному составу. Явочный состав основных производственных рабочих определяем по величине производственной программы ремонта вагонов, затрат труда, трудоемкости, нормо-часов, номинального фонда рабочего времени за расчетный период. Явочную потребност ...