Расчет машинно-тракторного агрегата Трактор Т-4А

Федеральное агентство по образованию РФ

“Тюменская государственная сельскохозяйственная академия”

Механико-технологический институт

Кафедра ремонта машин

Самостоятельная работа №2

Расчет машинно-тракторного агрегата

Трактор Т-4А, вариант №5

Выполнил: Куминов С.В.

группа 543 б

Проверил:канд.техн.наук.

Жернаков А.А.

Тюмень 2007

ВАРИАНТ №5.

Исходные данные: Т-4А, К_пл=50кН/м², а=0,24, α=2ْ

1 Расчет пахотного агрегата

Выбираем 5,6 и 7 передачи.

1) Если на выбранных передачах рабочая скорость больше 5 км/ч, то следует провести перерасчет удельного сопротивления плуга с учетом поправки на увеличение удельного сопротивления от скорости:

, кН/м²

где Кпл - удельное сопротивление плуга;

V р - рабочая скорость на конкретной передаче;

V о - скорость равная 5 км/ч;

- темп нарастания удельного сопротивления плуга при увеличении скорости на 1 км/ч.

Т.к Кпл=50, то =5%.

Для 5^ой передачи кН/м²

Для 6^ой передачи кН/м²

Для 7^ой передачи: кН/м²

2) Ширина захвата плуга на каждой передаче при движении по горизонтальной местности определяется по выражению:

м

где Fкр - сила тяги на крюке трактора, кН;

а - глубина вспашки, м.

Для 5^ой передачи м

Для 6^ой передачи м

Для 7^ой передачи: м

3) Определяется число корпусов плуга: ,

где в_к - ширина корпуса плуга (равна 0,35 м, а для новыхмарок плугов - 0,40 м)

Результат округляется в меньшую сторону до целого числа:

Для 5^ой передачи , n=8

Для 6^ой передачи n=6

Для 7^ой передачи: , n=5

Записывается марка плуга

5-ПН-8-35

6-ПЛН-6-35

7-ПЛН-5-35

4 ) Уточняется рабочая ширина захвата агрегата на каждой

передаче:

Для 5^ой передачи

Для 6^ой передачи

Для 7^ой передачи:

5) Определяется тяговое сопротивление плуга:

кН

Для 5^ой передачи

Для 6^ой передачи

Для 7^ой передачи:

6) Рассчитывается фактический коэффициент использо­вания силы тяги на крюке трактора:

Fкр принимается при Pкр = Pкр^мах

Для 5^ой передачи

Для 6^ой передачи

Для 7^ой передачи:

7) Производительность агрегата по передачам:

, га/ч

где τ- коэффициент использования времени смены.( τ=0,81)Vp принимается по η факт

Для 5^ой передачи

Для 6^ой передачи

Для 7^ой передачи:

Максимальная производительность на 5^ой передаче, что получилось за счёт наибольшей силы на крюке. Для 5^ой передачи: Т-4А+ПН-8-35

8) Для оптимальной передачи определяется расход ди­зельного топлива на гектар вспашки: ( Вт принимается по ηфакт)

9) Рассчитывается максимально возможный угол подъе­ма агрегата:

где Gт и Gпл- соответственно вес трактора и вес плуга, кН (табл. 6)

(Gт=80,8кН Gпл=22кН) Fкр принимается при Ркр=Ркр^мах

10) Результаты расчёта: Т-4А+ПН-8-35 передача 5.

2. Расчёт непахотного агрегата.

Боронование дисковыми боронами (стерня)

1) Если на выбранных передачах рабочая скорость больше 5 км/ч, то следует провести перерасчет удельного сопротивления сельхозмашины с учетом поправки на увеличение удельного сопротивления от скорости:

, кН/м²

где Км - удельное сопротивление машины;

V р - рабочая скорость на конкретной передаче;

V о - скорость равная 5 км/ч;

- темп нарастания удельного сопротивления сельхозмашины при увеличении скорости на 1 км/ч.

Т.к Км=1,6-2,2, то =5%.

Для 6^ой передачи: кН/м²

Для 7^ой передачи кН/м²

Для 8^ой передачи кН/м²

2) Ширина захвата агрегата на каждой передаче при движении по горизонтальной местности определяется по выражению:

м

где Fкр - сила тяги на крюке трактора, кН;

Для 6^ой передачи: м

Для 7^ой передачи м

Для 8^ой передачи м

Записывается формула агрегата:

Для 6^ой передачи: Т-4А+БД-10

Для 7^ой передачи Т-4А+БД-10

Для 8^ой передачи Т-4А+БДН-7

3) Определяется тяговое сопротивление плуга:

,кН

Для 6^ой передачи:

Для 7^ой передачи

Для 8^ой передачи

4) Рассчитывается фактический коэффициент использо­вания силы тяги на крюке трактора:

Fкр принимается при Pкр = Pкр^мах

Для 6^ой передачи:

Для 7^ой передачи

Для 8^ой передачи

5) Производительность агрегата по передачам:

, га/ч

где τ- коэффициент использования времени смены.( τ=0,81)Vp принимается по ηфакт

Для 6^ой передачи:

Для 7^ой передачи

Для 8^ой передачи

Максимальная производительность на 7^ой передаче,что получилось за счёт наибольшей силы на крюке. Для 7^ой передачи: Т-4А+БД-10

6)Погектарный расход топлива на оптимальной передаче:

( Вт принимается по ηфакт)

7) Рассчитывается максимально возможный угол подъе­ма агрегата:

где Gм- вес сельскохозяйственной машины, кН

n- число машин

(Gм=37кН, n=1) Fкр принимается при Ркр=Ркр^мах

8) Результаты расчёта: 7^ая передача Т-4А+БД-10

3.Расчёт транспортного агрегата.(кирпич)

1.Выбираем 2 передачи:

7 и8

Сила тяги трактора по двигателю:

где

Т_е^мах и Т_е^н- соответственно максимальный и номинальный эффективный моментдвигателя.

i тр - общее передаточное число трансмиссии для конкретной передачи;

r_к- динамический радиус колеса трактора, м.

Механический кпд трансмиссии определяется по формуле:

где

- соответственно механические кпд цилиндрических и конических зубчатых передач;

- число пар передач данного вида, находящиеся в зацеплении (коробка передач, главная и конечная передача заднего моста, раздаточная коробка, передний ведущий мост)

для гусеничных тракторов rk равен радиусу начальной окружности ведущей звездочки, для колесных тракторов:

где: ro - радиус посадочной окружности стального обода

h_ш- высота поперечного профиля шины

kш - коэффициент усадки шины.

Для 7 передачи(i тр=27,9)

Для 8 передачи(i тр=25)

Результаты расчётов.

2) Определяется максимальная сила тяги трактора по сцеплению движителей с почвой:

где φ- коэффициент сцепления движителей с почвой (φ=0,9-1,0)

G сц - сцепной вес трактора, кН.(G_сц=G_э=80,8 кН)

Сцепной вес гусеничного трактора и колесного трактора со семи ведущими колесами следует принять равным эксплуатационному весу трактора.

3) Должно выполняться условие: F_т^мах и F_т^н< F_т(φ), иначе : F_т^мах и F_т^н=F_т(φ).

Расчёт будем вести по силе тяги на двигателе.

4) Определяется сила сопротивления перекатыванию трактора при движении на подъём :

где

f - коэффициент сопротивления качению трактора на заданном агрофоне.

α-угол подъёма

5) Определяется сила сопротивления на преодоления подъёма:

6) Определяется сила тяги на крюке:

7 передача:

8 передача

7) Сопротивления прицепов:

где G_общ- общий вес перевозимого груза вместе с прицепом.

8) отсюда:

9) Вес одного груженого прицепа:

где: G_п.пр – вес порожнего прицепа.

Необходимо определить число поддонов кирпичей:

Размер среднего поддона: ш*д*в (мм): 750*1200*650. в поддоне 150 кирпичей,

Выбираем прицеп марки ПСТ-Ф-60 (G=67 кН, V=15м³, грузоподъёмность-140-150 кН)

Количество поддонов в прицепе определяется по двум условиям:

т.е. число поддонов в прицепе определяем по грузоподъемности: п=25

10) Число прицепов.

Определим число поддонов во втором прицепе:

Для 7 передачи:

Для 8 передачи:

11) Результат расчёта: Агрегат выгоднее использовать на 7^ой передаче, т.к. он возьмёт два прицепа с большим количеством поддонов, а скорость движения отличается незначительно. Т-4А+ 2ПСТ-Ф-60. Vср=8,5 км/ч.