Расчет трактора ДТ-175С - Материалы

Данные тормозных испытаний на максимальном скоростном режиме заносят в таблицу 1.1. По этим данным строят график регуляторной (скоростной) характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала .

На рисунке можно выделить две зоны: регуляторную и безрегуляторную, разграничиваемые ординатой, проведенную через точку на оси абсцисс, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала nн. Точке nн соответствуют эксплуатационные показатели двигателя - Мен, Nен, Gтн, gен. В точке nх (частота вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя и максимальном скоростном режиме) Ме=0, Nе=0, Gт=Gтх, gе=∞. Точка nmin соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала при перегрузке. Этой точке соответствует Ме = Ме max.

На рисунке 1.1. наносят так же точки кривых регуляторной характеристики на пониженном скоростном режиме. Для этого задаются значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя при пониженном скоростном режиме (например, среднее значение между nн и nх на максимальном скоростном режиме) и вычисляют номинальное ее значение nнп на том же режиме по формуле:

nнп = nн – 1,08 (nх – nхп).

где nH; nх- частоты вращения коленчатого вала( ХХ и номинальный),об/мин;

nхп- среднее значение между пн;пх, об/мин

Расход топлива на пониженном скоростном режиме Gтхп при nхп подсчитывают по формуле:

Gтхп = Gтх.

Полученные расчетом значения вписывают в таблицу 1.1 (см. вторую часть таблицы) и, используя их, достраивают регуляторные ветви кривых крутящего момента Меп, эффективной мощности двигателя Nеп,, часового расхода топлива Gтп (рис.1.1 штриховые линии). Значения удельного расхода топлива на пониженном скоростном режиме легко определить, пользуясь выражение

gen = Gтn.

Значения Gтп и Neп берутся из скоростной характеристики (рис.1.1).

По данным таблицы 1.1 строят графики регуляторной характеристики в функции крутящего момента Ме и эффективной мощности Nе на максимальном скоростном режиме.

Значения основных показателей заносят в таблицу 2.

а) разбег регулятора Δn = nx – nн=1800-1700=100 об/мин,

б) степень неравномерности регулятора

,

в) коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала

,

г) коэффициент приспособляемости двигателя

,

д) экономический кпд двигателя

.

Значения gе берутся из регуляторной характеристики (рис.2А) при соответствующей нагрузке.

Ни – низшая теплотворная способность топлива (для дизельного топлива – Ни =41690 кДж/кг, Ни =9950 ккал/кг)

3600 – кДж/(кВт. ч) или 632 ккал/лсч

Таблица 1.1. Данные тормозных испытаний двигателя СМД-66. (тракторы ДТ-175С )

Значение показателя (на максимальном скоростном режиме)

Частота вращения коленчатого вала n,

Крутящий момент Ме, кН. м

Эффективная мощность Nе,кВт

Часовой расход топлива, Gт, кг/ч

Удельный расход топлива gе, г/(кВт. ч)

Значение показателя для регуляторной ветви кривых на пониженном скоростном режиме

Таблица 1.2. Значения основных показателей двигателя

Частота вращения коленчатого вала, об/мин:

а) на холостом ходу – nx, nxn

б) номинальная – nн, nнn

в) минимальная (при перегрузке) – nmin

Разбег регулятора, об/мин – Δn

Степень неравномерности регулятора – δR

Коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала – Квр

Номинальная (макс.) мощность, кВт – Nен, Nепн

Крутящий момент, кН.м:

а) при номинальных оборотах - Мен, Менn

б) максимальная – Ме max, Меn max

Коэффициент приспособляемости – Кд, Кдn

Часовой расход топлива, кг/ч:

а) на холостом ходу – Gтк, Gткп

б) при номинальных оборотах – Gтн, Gтмп

в) при максимальном крутящем моменте

Удельный расход топлива, г/(кВт.ч):

а) на холостом ходу – gех, gехп

б) при номинальных оборотах – gен, gенп

в) при максимальном крутящем моменте

Экономический кпд двигателя при двух значениях

нагрузки: а) номинальной – ηдн

б) недогрузке (нагрузка 50% от номинальной) – ηд

Удельный расход топлива

% к удельному расходу при Nен

Рис. 1.3 Зависимость удельного расхода топлива от загрузки;

Для каждой группы кривых, соответствующих одной передаче, характерны три группы показателей:

1 группа: при Ркр=0 (холостой ход трактора)-δ=0;

Gт=Gтк; Nкр=0; V=Vx; n=nmax;

2 группа: при Ркр=Ркрн; (полная загрузка трактора)- δ=δн;Gт=Gт max; Nкр=Nкр max; V=Vрн; n=nн;

3 группа: при Ркр=Ркр max (перегрузка трактора)- δ=δmax;

Gт=Gтр; Nкр; V=Vр min; n=nmin;

Основные цифровые данные из тяговой характеристики заносят в таблицу Сюда же записывают табличные данные по второму (в соответствии, с заданием) фону поля. Данные таблицы 1.4 будут использованы в следующих заданиях.

По графику и таблице необходимо проследить изменение основных эксплуатационных показателей трактора в зависимости от нагрузки на крюке, фона поля и передачи трактора и проанализировать их.

Работа на почве, подготовленной под посев, на передачах

Из диаграммы касательных усилий видно, что в каждый момент прохождения цикла суммарное значение касательного усилия будет изменяться как по величине, так и по направлению. Следовательно и вызванный этим усилием крутящий момент так же не останется постоянным. Это означает, что коленчатый вал вращает .

Впускной трубопровод, или ресивер, служит для подвода воздуха в цилиндры двигателя. В четырехтактных двигателях без наддува воздух засасывается в ресивер из машинного отделения или может приниматься с палубы по специальному трубопроводу. В двигателях с наддувом и в двухтактных двигателях воздух наг .

Руководство работой района осуществляется начальником района, в подчинении которого находится весь штат района и все работники других цехов и служб УЖДТ, работающих на территории первого эксплуатационного района. Основной задачей начальника района и его заместителя является организация бесперебойно .

Это важно:

Движение в сложных погодных условиях

Если вам надо срочно ехать, а на улице сильный дождь, ночь или ослепительно яркое солнце, то, скорее всего, это вас не остановит. Но если уж вы решились на поездку в таких условиях, только одного осознания трудностей предстоящей поездки недостаточно.

Разделы сайта

Автомобиль – основное энергетическое средство для перевозки различных грузов. Автомобили созданы в результате кропотливых и целеустремленных поисков нескольких поколений талантливых людей.…

Техническое обслуживание автомобиля - это комплекс мер, направленных на поддержание транспортного средства в исправном состоянии и соответствующем внешнем виде, а так же на выявление и устранение неисправностей…

Материалы: http://www.transentry.ru/wot-187.html

Министерство сельского хозяйства РФ

ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА

Выполнил: студент 341 группы

Задание № 1. Характеристики двигателя и трактора и их анализ

Задание № 2. Определение составляющих тягового баланса и баланса мощности трактора

Задание № 3. Комплектование машинно-тракторных агрегатов

Задание № 4. Расчет технико-экономических показателей машинно-тракторного агрегата

Задание № 5. Разработка операционной технологической карты выполнения сельскохозяйственной работы

Задание № 6. Методика составления годового плана проведения технических обслуживаний и ремонтов

ЗАДАНИЕ № 1. Характеристики двигателя и трактора и их анализ

Марка трактора ДТ-175С

Марка двигателя СМД-66

Основной фон поля ппп Длина гона 1100 Ширина поля 700

Второй фон поля ст Глубина вспашки 21

Данные тормозных испытаний на максимальном скоростном режиме заносят в таблицу 1.1. По этим данным строят график регуляторной (скоростной) характеристики двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала .

На рисунке можно выделить две зоны: регуляторную и безрегуляторную, разграничиваемые ординатой, проведенную через точку на оси абсцисс, соответствующую номинальной частоте вращения коленчатого вала n_н. Точке n_н соответствуют эксплуатационные показатели двигателя - М_ен, N_ен, G_тн, g_ен. В точке n_х (частота вращения коленчатого вала при холостом ходе двигателя и максимальном скоростном режиме) М_е=0, N_е=0, G_т=G_тх, g_е=∞. Точка n_min соответствует минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала при перегрузке. Этой точке соответствует М_е = М_{е max}.

На рисунке 1.1. наносят так же точки кривых регуляторной характеристики на пониженном скоростном режиме. Для этого задаются значением частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу двигателя при пониженном скоростном режиме (например, среднее значение между n_н и n_х на максимальном скоростном режиме) и вычисляют номинальное ее значение n_нп на том же режиме по формуле:

где n_H; n_х- частоты вращения коленчатого вала( ХХ и номинальный),об/мин;

Расход топлива на пониженном скоростном режиме G_тхп при n_хп подсчитывают по формуле:

G_тхп = G_тх .

Полученные расчетом значения вписывают в таблицу 1.1 (см. вторую часть таблицы) и, используя их, достраивают регуляторные ветви кривых крутящего момента М_еп, эффективной мощности двигателя N_еп,, часового расхода топлива G_тп (рис.1.1 штриховые линии). Значения удельного расхода топлива на пониженном скоростном режиме легко определить, пользуясь выражение

g_en = G_тn .

Значения G_тп и N_eп берутся из скоростной характеристики (рис.1.1).

По данным таблицы 1.1 строят графики регуляторной характеристики в функции крутящего момента М_е и эффективной мощности N_е на максимальном скоростном режиме.

Значения основных показателей заносят в таблицу 2.

а) разбег регулятора Δn = n_x – n_н=1800-1700=100 об/мин,

б) степень неравномерности регулятора

,

в) коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала

,

г) коэффициент приспособляемости двигателя

,

д) экономический кпд двигателя

.

Значения g_е берутся из регуляторной характеристики (рис.2А) при соответствующей нагрузке.

Н_и – низшая теплотворная способность топлива (для дизельного топлива – Н_и =41690 кДж/кг, Н_и =9950 ккал/кг)

3600 – кДж/(кВт. ч) или 632 ккал/лсч

Таблица 1.1. Данные тормозных испытаний двигателя СМД-66. (тракторы ДТ-175С )

Значение показателя (на максимальном скоростном режиме)

Частота вращения коленчатого вала n,

Крутящий момент М_е, кН. м

Эффективная мощность N_е,кВт

Часовой расход топлива, G_т, кг/ч

Удельный расход топлива g_е, г/(кВт. ч)

Значение показателя для регуляторной ветви кривых на пониженном скоростном режиме

Таблица 1.2. Значения основных показателей двигателя

Частота вращения коленчатого вала, об/мин:

в) минимальная (при перегрузке) – n_min

Разбег регулятора, об/мин – Δn

Степень неравномерности регулятора – δ_R

Коэффициент уменьшения частоты вращения коленчатого вала – К_вр

Номинальная (макс.) мощность, кВт – N_ен, Nе_пн

Крутящий момент, кН.м:

Часовой расход топлива, кг/ч:

б) при номинальных оборотах – G_тн, G_тмп

в) при максимальном крутящем моменте

Удельный расход топлива, г/(кВт.ч):

б) при номинальных оборотах – g_ен, g_енп

в) при максимальном крутящем моменте

Экономический кпд двигателя при двух значениях

нагрузки: а) номинальной – η_дн

б) недогрузке (нагрузка 50% от номинальной) – η_д

Материалы: http://works.doklad.ru/view/KAq5vKh7PlQ.html

Рубрика: Технические науки

Статья просмотрена: 36 раз

Библиографическое описание:

Сырбаков А. П., Корчуганова М. А. Оценка эффективности работы топливоподающей системы сельскохозяйственных тракторов в зимний период эксплуатации // Молодой ученый. — 2010. — №8. Т. 1. — С. 124-128.. URL: https://moluch.ru/archive/19/1934/ (Дата обращения: 2017-12-01)

Применение многих машин в хозяйствах круглый год обусловлено непрерывностью производственного процесса некоторых сельскохозяйственных работ. К ним следует отнести работы по доставке кормов на животноводческие фермы, по вывозу органических удобрений, снегозадержанию, по перевозке животноводческой продукции и других сельскохозяйственных грузов. Объем работ, выполняемых в зимнее время, достигает до 40% годового [1].

Известно, что эксплуатация тракторной техники зимой значительно сложнее, чем летом, что в основном обуславливается суровыми климатическими условиями.

Эффективность работы и экономичность сельскохозяйственных тракторов, в период зимней эксплуатации, зависит от многих систем и агрегатов машины, в том числе и от работоспособности системы питания, зависящая от эксплуатационных свойств топлива, температуры окружающей среды, условий и режимов эксплуатации.

Схема топливоподачи у всех сельскохозяйственных тракторов практически идентична и работает по схеме, представленной на рисунке 1.

Из анализа схемы топливоподачи (рис. 1) можно сделать вывод, что отечественные автотракторные двигатели оснащены системой питания, тепловой режим которой практически не регулируется. Подогрев (разогрев) топлива в системе питания происходит путем теплопередачи от нагретых деталей двигателя и обдувом ряда узлов и деталей (топливный насос высокого и низкого давления, форсунки, фильтра тонкой и грубой очистки) теплым воздухом, прошедшим через охлаждающие радиаторы.

Поэтому надежность системы питания, в условиях отрицательных температур, во многом определяется надежностью ее составляющих частей (топливного бака, питающего топливопровода, фильтра грубой очистки). Именно в этих элементах системы питания происходит наибольшее количество отказов (прекращение подачи топлива) при отрицательных температурах.

При исследовании динамики температуры топлива в топливоподающей системе трактора ДТ-75М было установлено, что влияние температуры наружного воздуха, собственно двигателя и топлива в баке, а также цикловой подачи неодинаково [3]. На температурное состояние топлива в фильтре грубой очистки влияет температура окружающей среды и топлива в баке, а также скорость и направление потока холодного воздуха к продольной оси трактора, а для топлива в фильтре тонкой очистки и головке топливного насоса, основными факторами влияющие на температуру топлива, оказывает

тепловой режим работы двигателя и температура окружающей среды.

Рисунок 1 - Схема системы топливоподачи энергонасыщенных тракторов

При эксплуатации трактора ДТ-75М в зимний период на дизельном топливе марки «З-0,5-35» при температуре окружающей среды ниже -25 0 С, аккумулирующего тепла топлива в баке (при условии стоянки трактора в отапливаемом боксе) недостаточно для безотказной работы топливоподающей системы в течении смены. Основной причиной закономерных отказов являются выпадающие из топлива мелкие кристаллы льда и парафины, что в итоге при забивании топливных фильтров и сетки заборного штуцера, приводит к снижению производительности топливного насоса низкого давления и тем самым не обеспечивает необходимую подачу топлива к головке топливного насоса при номинальных нагрузках двигателя.

Для повышения работоспособности системы питания тракторов при работе в суровых климатических условиях, существуют множество способов и приспособлений для повышения жидкотекучести топлива и улучшения его прокачиваемости через элементы системы питания (рис. 2), которые можно разделить на три направления: подогрев топлива с использованием электроподогревателей запитанных от бортовой сети трактора, применение топлив с улучшенными эксплуатационными свойствами и конструктивное исполнение топливоподающей системы.

Подогрев топлива в элементах системы топливопадачи с применением электроподогревателей (магистральные, бандажные и погружные) запитанных от бортовой сети трактора, на наш взгляд является одним из перспективных направлений в повышении эффективности прокачиваемости топлива через элементы топливопадачи. Но для применения данных устройств (мощность электроподогревателей 0,2 … 0,3 кВт), эффективность генераторной установки трактора иногда недостаточна, особенно при работе в темное время суток, когда задействованы основные потребители (приборы освещения и сигнализации, электропривод вентилятора отопителя и др.).

Рисунок 2 - Способы повышения эффективности работы топливоподающей системы дизельных тракторов в условиях низких температур

Добавление в топливо специальных присадок (депрессоры, антигели) позволяет снизить температуру замерзания топлива на 10 … 20 0 С, что также является одним из эффективных способов в повышения надежности топливоподачи. Но применение депрессорных присадок приводит к увеличению стоимости топлива, и разбавление топлива специальными присадками необходимо выполнять при положительных температурах топлива или выше температуры помутнения топлива.

Конструктивное исполнение узлов топливоподающей системы в основном реализовано в моделях тракторов предназначенных для эксплуатации в северных районах (эффективное расположение элементов топливоподающей системы низкого давления вблизи нагреваемых областей моторной установки).

Нами предлагается, в качестве альтернативы рассмотренным способам, для повышения эффективности прокачиваемости топлива через линию низкого давления системы питания, обеспечить его разогрев, путем рационального использования теплоты излишков топлива от форсунок 6 (рис. 3), топливного насоса высокого давления 5 и фильтра тонкой очистки 4.

Рисунок 3 – Схема топливоподающей системы трактора ДТ-75М с частичным подогревом дизельного топлива [2]:

1 - топливный бак; 2 - фильтр грубой очистки; 3 - топливный насос низкого давления; 4 - фильтр тонкой очистки; 5 - топливный насос высокого давления; 6 -форсунка; 7 - топливозаборник; 8, 9, 10, 11 и 13 -топливопроводы низкого давления; 12 -топливопровод высокого давления; А - направление основной подачи топлива; Б - направление излишков топлива; Т1,Т2 и ТЗ - температура топлива в топливном баке, излишков топлива и в питающем топливопроводе.

Излишки подогретого топлива из линии низкого и высокого давления (направление Б) по топливопроводу 13 направляются на вход питающего топливопровода 8 (к топливозаборнику 7) и смешиваясь с основным топливом поступающим из топливного бака обеспечивает частичный разогрев. Такое конструктивное исполнение позволит также увеличить скорость потока топлива по питающему топливопроводу и тем самым снизить негативное воздействие окружающей среды на эффективность прокачиваемости топлива.

Переоборудование топливоподающей системы по предлагаемой схеме позволит повысить работоспособность системы питания дизельных двигателей в условиях низких температур и снизить простои машинно-тракторных агрегатов при эксплуатации в зимний период на 5-10%.

Эффективность разогрева дизельного топлива в питающем топливопроводе за счет использования теплоты перепускаемых излишков топлива из линии низкого и высокого давления подтверждено экспериментальными исследованиями (рис. 3).

Рисунок 4 - Динамика разогрева дизельного топлива в питающем топливопроводе теплотой излишков перепускаемые из линии низкого и высокого давления системы питания

1. Бережнов Н.Г. Оценка природных факторов и их воздействие на технику / Н.Г. Бережнов. - Кемерово, 1996. – 140 с.

2. Система питания дизельного двигателя. Свидетельство на полезную модель (РФ). - №2004102457 / Опубл. 29.01.2004 г. П.И Федюнин, Д.М. Воронин, Г.М. Крохта, Н.Г. Бережнов, А.П. Сырбаков.

1. Сырбаков А.П. Обеспечение работоспособности системы питания дизельных тракторов в условиях отрицательных температур: автореф. дисс. к-та техн. наук: 05.20.03/ НГАУ. – Новосибирск, 2004. – 20 с.

Материалы: http://moluch.ru/archive/19/1934/