Читать онлайн «Эксплуатационные свойства сельскохозяйственных тракторов: учебное пособие»

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Красноярский государственный аграрный университет Н. И. Селиванов ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА СЕЛЬ- СКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ Рекомендовано Сибирским региональным учебно-методическим центром высшего профессио- нального образования для межвузовского использования в качестве учебного пособия для сту- дентов, обучающихся по специальностям 110301. 65 «Механизация сельского хозяйства», 110304. 65 «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе» и по направлению подготовки магистров 110300. 68 «Агроинженерия» Красноярск 2010 ББК 40. 721я73 С. 29 Рецензенты: В. Н. Холопов, д-р техн. наук, профессор кафедры автомобилей, тракторов и лесных машин Сибирского государственного технологического университета В. Г. Анопченко, д-р техн. наук, профессор кафедры транспортных и транспортно-технологических ма- шин Сибирского федерального университета С. 29 Селиванов, Н. И. Эксплуатационные свойства сельскохозяйственных тракторов: учеб. пособие / Н. И. Селиванов; Краснояр. гос. аграр. ун-т. – Красноярск, 2010. – 347 с. Приведены общие сведения, концепция развития и использования сельскохозяйственных тракторов, струк- турная схема системы оптимизации эксплуатационных параметров трактора. Даны основы теории трактора: работа движителей, тяговый и энергетический балансы, тяговая динамика, агротехнические показатели. Рассмотрены технологические свойства и оценочный показатель технологического уровня сельскохозяйст- венных тракторов. Изложены методы экспериментальной оценки показателей их эксплуатационных свойств. Для студентов вузов, обучающихся по специальностям 110301. 65 «Механизация сельского хозяйства», 110304. 65 «Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе» и по направлению под- готовки магистров 110300. 68 «Агроинженерия». ББК 40. 721я73 © Селиванов Н. И. , 2010 © Красноярский государственный аграрный университет, 2010  ОСНОВНЫЕ ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Ne – эффективная мощность двигателя Nеэ – номинальная эксплуатационная мощность двигателя Nкр – тяговая мощность трактора Nтр, Nδ, Nf, Nj – потери мощности, на трение в трансмиссии, буксование движителей, преодоление сил сопро- тивления качению и подъема Nк – мощность на ведущем колесе Nj – мощность сил инерции Nд – недоиспользованная мощность, возникающая вследствие колебаний нагрузки на двигатель Мк – крутящий момент двигателя Мmах – максимальный крутящий момент двигателя по регуляторной характеристике Мвед – крутящий момент на ведущем колесе трактора (ведущий момент) Мт – тормозной момент на колесе Mf – момент сопротивления качению машины Mfn – момент сопротивления качению ведомых колес Мfк – момент сопротивления качению ведущих колес Mн – номинальный крутящий момент двигателя Mс – приведенный к валу двигателя суммарный момент сопротивления МТА Мф – момент трения муфты сцепления Мjд – момент сил инерции от вращающихся частей двигателя Mja – момент сил инерции от поступательно движущегося агрегата, приведенный к валу двигателя Рк – касательная силы тяги на ведущем колесе машины Ркр – тяговая сила на крюке машины Ркр. н – номинальное тяговое усилие трактора Rа – сила тягового сопротивления орудия Pf – сила сопротивления качению машины Pi – сила сопротивления подъему Рj – сила инерции Рjп – сила инерции поступательно движущихся масс Рjвр – сила инерции вращательно движущихся масс Pw – сила сопротивления воздуха Р – сила сцепления движителей с опорной поверхностью Рт – тормозная сила Рц – центробежная сила Хк – толкающая реакция почвы Хп – составляющая силы лобового сопротивления гусеницы Yп – нормальная реакция почвы на передние колеса Yк – нормальная реакция почвы на задние колеса Yo – нормальная реакция почвы на опорное колесо навесного орудия Yд – нормальная результирующая реакция почвы на гусеничную цепь Gэ – эксплуатационный вес трактора Gк – конструктивный вес трактора G – сцепной вес машины Gn – вес машины, приходящийся на переднюю ось Gн – нормальная нагрузка Э – энергонасыщенность трактора ge – удельный расход топлива на единицу эффективной мощности двигателя в час gкp – удельный расход топлива на единицу тяговой мощности трактора в час qT – цикловая подача топлива q – давление движителей на почву kа – удельное тяговое сопротивление сельскохозяйственного орудия L – продольная база машины Loп – длина опорной ветви гусеничного обвода Вк – ширина колеи машины Dк – диаметр колеса ао – расстояние от центра масс гусеничного трактора до середины– опорной поверхности гусениц ад – расстояние от центра давления до середины опорной поверхности гусениц а – расстояние от центра масс трактора до оси задних колес hц – ордината центра масс машины hкр – ордината точки прицепа hр – перемещение рейки топливного насоса высокого давления hк – глубина колеи hн – нормальная деформация (прогиб) шины b r, b ш – ширина гусеницы, обода колеса или протектора шины lp – длина рабочей ветви гусеничного обвода 1св – длина свободной ветви гусеничного обвода lзв – длина звена гусеничной цепи ro – свободный радиус колеса rст – статический радиус колеса rд – динамический радиус колеса rк – кинематический радиус (качения) колеса Rп – радиус поворота машины Rmin – минимальный радиус поворота машины Rц. м. – радиус поворота центра масс машины Sк – длина пути за один оборот колеса qh – высота неровностей рельефа почвы, дороги αlim – предельный угол продольной устойчивости машины от опрокидывания на подъеме α'lim – предельный угол продольной устойчивости машины от опрокидывания на спуске α lim – предельный угол продольной устойчивости машины от сползания βlim – предельный угол поперечной устойчивости машины от опрокидывания β lim – предельный угол поперечной устойчивости машины от сползания γкр – угол наклона линии действия тяговой силы на крюке относительно плоскости опорной по- верхности t – время vт – теоретическая скорость vтр – действительная скорость трактора vк – действительная скорость колеса ωд – угловая скорость коленчатого вала двигателя ωх. х – угловая скорость коленчатого вала двигателя на холостом ходу ωн – номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя ωм – угловая скорость коленчатого вала дизеля при максимальном крутящем моменте по регуля- торной характеристике ωк – угловая скорость колеса ωтр – угловая скорость выходного вала трансмиссии ja – линейное ускорение машины g – ускорение свободного падения i – угол дороги iтр – передаточное число трансмиссии трактора iо – передаточное число главной передачи qi – знаменатель геометрической прогрессии скоростного ряда трансмиссии – коэффициент сцепления движителей с почвой кр – коэффициент использования веса трактора f – коэффициент сопротивления качению δ – буксование движителей ψ – коэффициент сопротивления дороги ηтр – КПД трансмиссии ηf – КПД, учитывающий потери энергии на качение ηδ – КПД, учитывающий потери энергии на буксование ηг – КПД гусеничного движителя ηт – тяговый КПД трактора μк – коэффициент запаса крутящего момента двигателя kм – коэффициент приспособляемости двигателя по крутящему моменту kω – коэффициент приспособляемости двигателя по угловой скорости вала kw – коэффициент сопротивления воздуха ξРкр (ξм) – коэффициент загрузки трактора по тяговой силе (крутящему моменту двигателя)  ПРЕДИСЛОВИЕ Основой данного учебного пособия послужил курс лекций, читае- мый автором в Красноярском государственном аграрном университете (КрасГАУ) студентам, обучающимся по специальностям 110301. 65 «Механизация сельского хозяйства», 110304. 65 «Технология обслужи- вания и ремонта машин в агропромышленном комплексе» и по направ- лению подготовки магистров 110300. 68 «Агроинженерия».