12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Эксплуатационные свойства и режим работы двигателей тракторов

Эксплуатационные свойства двигателей МТА

Источником движущей силы агрегата является двигатель. Поэтому от его эксплуатационных качеств в значительной мере зависит эффективность работы трактора и агрегата.

Чаще всего свойства тракторного двигателя определяют по его характеристикам: скоростной (регуляторной), нагрузочной, регулировочной и др.

Различают динамические и экономические показатели двигателей, которые наглядно отображаются на регулировочных и эксплуатационных характеристиках, построенных на основе данных тормозных испытаний. Изобразим скоростную (регуляторную) характеристику тракторного дизеля

Как видно, на характеристике можно выделить две зоны:

I зона (А) ¾ регуляторная часть характеристики;

II зона (Б) ¾ безрегуляторная (перегрузочная) часть характеристики.
По регуляторной характеристике можно определить основные динамические и экономические показатели двигателя.

Динамические показатели двигателя:

¾ максимальная эффективная мощность двигателя;

¾ максимальный крутящий момент на валу двигателя;

¾ крутящий момент двигателя при максимальной мощности;

¾ номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя;

¾ коэффициент приспособляемости двигателя по
моменту. Его значения примерно равны 1,15-1,2;

¾ коэффициент приспособляемости двигателя по частоте

вращения коленчатого вала ( 0,5-0,7);

¾ степень неравномерности работы регулятора топливного на-

соса; (0,5-0,07).

Этот показатель характеризует диапазон изменения частоты вращения коленвала двигателя в пределах от полной нагрузки до холостого хода. При малых значениях может наступить неустойчивая работа двигателя, а при больших значениях возрастают расход топлива и износы деталей при неполной загрузке и холостом ходе.

Для двигателя также важен и характер изменения мощности в области использования запаса крутящего момента (зоне Б).

Экономические показатели двигателя:

¾ удельный расход топлива при максимальной мощности двигате-

ля, г/кВт ч;

( ) ¾ максимальный часовой расход топлива, кг/ч;

¾ минимальный удельный расход топлива двигателем, г/кВт×ч; харак-

тер изменения кривой удельного расхода в окрестности точки ;

¾ часовой расход топлива двигателем на холостом ходу при максима-

льной частоте вращения коленчатого вала, кг/ч;

¾ часовой расход топлива двигателем на холостом ходу при

минимальной частоте вращения коленвала, кг/ч.

Рис. 2.1 Скоростная характеристика тракторного двигателя

В зоне А крутящий момент и мощность двигателя с ростом момента сопротивления на его валу возрастают, вследствие того что регулятор увеличивает подачу топлива в цилиндры, перемещая рейку топливного насоса.

При дальнейшем возрастании внешнего сопротивления (за точкой )

наступает работа двигателя с перегрузкой, мощность, часовой расход топлива и частота вращения коленвала снижаются, а крутящий момент сначала несколько возрастает до значения (главным образом за счет действия корректора, увеличивающего цикловую подачу топлива в цилиндры), а затем, при дальнейшем снижении частоты вращения, рабочий процесс в цилиндрах ухудшается и момент уменьшается. Работа двигателя за точкой очень неустойчива, и он может заглохнуть при малейшем увеличении нагрузки.

Для двигателей мобильных агрегатов важно, чтобы при недогрузке кривая удельного расхода топлива в пределах от 60 до 100 % загрузки не имела крутого подъема (зона А). В условиях перегрузки двигателя (зона Б) также желательно, чтобы удельный расход топлива сильно не увеличивался, мощность значительно не снижалась, а крутящий момент возрастал.

Из регуляторной характеристики видно, что длительная работа двигателя на режиме перегрузки нежелательна, т.к. при этом понижается мощность и топливная экономичность двигателя, а следовательно, снижается производительность и экономичность работы агрегата. Кроме того, ухудшаются условия сгорания топлива и смазки, увеличиваются износы. Режим перегрузки допускается только для преодоления временно возрастающих сопротивлений.

Дата добавления: 2016-10-07 ; просмотров: 3847 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Определение номинальной эксплуатационной мощности двигателя трактора

Эксплуатационную мощность двигателя Nен, для обеспечения заданных тягово-приводных и скоростных показателей трактора подсчитываем по формуле:

= кВт (14) Школа Антона Духовского Oratoris.ru. Ораторские курсы в Москве.

где Pк.н.1 — номинальная касательная сила тяги на 1 основной передаче, кН.

Nвом — мощность, необходимая для привода рабочих машин от вала отбора мощности на расчетном тяговом режиме, кВт.

Номинальную касательную силу тяги на 1-ой передаче определяем по формуле: = 8,198 кН (15)

где Pf — сила сопротивления качению.

Она определяется по формуле:

=кН (16)

здесь G — вес трактора.

В задачи теплового расчета двигателя, прежде всего, входит определение параметров состояния рабочего тела в характерных точках рабочего цикла двигателя и определение энергетических и экономических показателей цикла и двигателя, на основании которых рассчитываем также основные размеры двигателя (диаметр цилиндра и ход поршня). Основными исходными данными для расчета являются: номинальная эффективная мощность и соответствующая ей частота вращения коленчатого вала двигателя; степень сжатия; тип камеры сгорания; коэффициент избытка воздуха; вид топлива; расчетные параметры окружающей среды (давление и температура) и ряд других.

Тепловой расчет двигателя выполняем по исходным данным в соответствии с индивидуальным заданием на курсовую работу.

В задании на работу приводится часть необходимых для теплового расчета исходных данных, остальными задаемся, ориентируясь на прототип двигателя.

Читать еще:  Что ждать от турбированного двигателя

Тепловой расчет выполняем на ПЭВМ по программе, составленной на кафедре тракторов и автомобилей.

Среди исходных данных задаемся коэффициентом избытка воздуха a, подогревом заряда на впуске DT степенью повышения давления lp.

Для номинального режима эти значения принимаем в пределах:

a = 1,3 .1,65 — для дизельных двигателей с неразделенной камерой сгорания;

DT = 10 .30 К — для дизелей без наддува;

lp = 1,6 .2,5 — для дизелей с неразделенной камерой сгорания.

На величину степени повышения давления влияет режим впрыска топлива, форма камеры сгорания и способ смесеобразования.

При выборе lp учитываем, что увеличение lp приводит к уменьшению степени предварительного расширения r. Для большинства дизелей r = 1,2 .1,7 (большие значения характерны для раздельных камер сгорания).

Ниже приводятся обозначения величин с указанием их размерности, которые приняты в расчетных формулах. Эти обозначения приводятся, в основном, в том порядке, в каком они встречаются по алгоритму расчета.

Эксплуатационные свойства МТА

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАКТОРОВ

Трактором называют колесную или гусеничную самоходную машину, предназначенную для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных и дорожных машин, а также прице­пок. Рабочие органы и механизмы этих машин могут приводиться и действие от двигателя трактора через вал отбора мощности (НОМ).

Тракторы применяют на сельскохозяйственных, строительных и дорожных работах, на лесоразработках, при осушении и ороше­нии земель, для транспортировки грузов. В сельскохозяйственном производстве наибольшее примене­ние получили тракторы девяти классов с тяговым усилием 2; 6; 9; 14: 20; 30; 40; 50; 60 кН.

Каждый класс содержит одну основную (базовую) модель трактора и несколько ее разновидностей (модификаций). Последние используют для выполнения специальных сельскохозяйственных операций. По конструкции модификация представляет собой видоизмененную модель базового трактора, сохраняющую его основные агрегаты, т. е. имеющую высокую степень единообразия (унификации).

Сельскохозяйственные тракторы классифицируют по следую­щим признакам:

по назначению — общего назначения, универсально-пропаш­ные, специализированные;

по типу движетеля — колесные и гусеничные;

по тяговому классу

Классификация Автомобилей.

Автомобили классифицируют по следующим основным при­знакам.

По назначению:

Пассажирские автомобили, вметающие не более восьми чело­век с учетом водителя, называют легковыми, а для перевозки бо­лее восьми человек — автобусами. Автобусы делят по месту их эксплуатации на городские, междугородные и туристи­ческие.

Грузовые автомобили различают по грузоподъемности, т. е. по массе груза, который можно перевезти в кузове. Ее указывают в технической характеристике автомобиля для дорог с твердым по­крытием. В зависимости от характера использования автомобили могут быть общего назначения с неопрокидывающимся бортовым кузовом, специализированные (самосвалы, цистерны, контейне­ровозы и т. д.) и тягачи (для постоянной работы с прицепами и полуприцепами). Автомобили-тягачи и общего назначения в сцепке с прицепом (полуприцепом) называют автопоездами.

По приспособленности к дорожным условиям различают авто­мобили

дорожной (нормальной) проходимости (для работы глав­ным образом на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых)

повышенной проходимости (для движения по плохим дорогам и в условиях бездорожья).

Автомобили дорожной проходимости имеют привод на одну ось (два ведущих колеса), а повышенной проходимости — на две оси (четыре ведущих колеса) или при наличии нескольких осей — на три-четыре оси (шесть—восемь ведущих колес).

Все автомобили условно обозначают колесной формулой, где первая цифра — общее число колес, а вторая — число ведущих ко­лес.

Классификация МТА.

Сельскохозяйственные агрегаты классифицируют по основным эксплуатационным признакам следующим образом:

1) по способу производства работ – мобильные и стационарные;

2) по виду источника энергии (двигателя) – с тепловым двигателем (механические) и с электрическим двигателем (электрифицированные);

3) по составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых сельскохозяйственных работ – одномашинные, комплексные, комбайновые и универсальные;

4) по числу машин в агрегате – одномашинные и многомашинные;

5) по расположению машин в агрегате относительно продольной оси агрегата – симметричные и асимметричные;

6) по способу соединения рабочих машин с источником (преобразователем) энергии – прицепные, полунавесные, навесные;

7) по способу привода рабочих органов машины – с приводом от двигателя трактора (самоходное шасси, от ВОМ), от опорно-ходовых колес машин, от собственного двигателя (мотокультиваторы);

8) по расположению рабочих машин в агрегате относительно тяговой машины и водителя – с передним, задним, боковым и смешанным расположением;

9) по виду выполняемых сельскохозяйственных работ – пахотные, посевные (посадочные), транспортные и т.д.;

10) самоходные агрегаты – энергетическая часть, передаточное устройство и рабочая машина конструктивно объединены в одно целое.

Уравнение движения МТА.

Тяговый баланс трактора

КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАКТОРОВ

Трактором называют колесную или гусеничную самоходную машину, предназначенную для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных и дорожных машин, а также прице­пок. Рабочие органы и механизмы этих машин могут приводиться и действие от двигателя трактора через вал отбора мощности (НОМ).

Читать еще:  Устройство двигателя 406 нет холостого хода

Тракторы применяют на сельскохозяйственных, строительных и дорожных работах, на лесоразработках, при осушении и ороше­нии земель, для транспортировки грузов. В сельскохозяйственном производстве наибольшее примене­ние получили тракторы девяти классов с тяговым усилием 2; 6; 9; 14: 20; 30; 40; 50; 60 кН.

Каждый класс содержит одну основную (базовую) модель трактора и несколько ее разновидностей (модификаций). Последние используют для выполнения специальных сельскохозяйственных операций. По конструкции модификация представляет собой видоизмененную модель базового трактора, сохраняющую его основные агрегаты, т. е. имеющую высокую степень единообразия (унификации).

Сельскохозяйственные тракторы классифицируют по следую­щим признакам:

по назначению — общего назначения, универсально-пропаш­ные, специализированные;

по типу движетеля — колесные и гусеничные;

по тяговому классу

Классификация Автомобилей.

Автомобили классифицируют по следующим основным при­знакам.

По назначению:

Пассажирские автомобили, вметающие не более восьми чело­век с учетом водителя, называют легковыми, а для перевозки бо­лее восьми человек — автобусами. Автобусы делят по месту их эксплуатации на городские, междугородные и туристи­ческие.

Грузовые автомобили различают по грузоподъемности, т. е. по массе груза, который можно перевезти в кузове. Ее указывают в технической характеристике автомобиля для дорог с твердым по­крытием. В зависимости от характера использования автомобили могут быть общего назначения с неопрокидывающимся бортовым кузовом, специализированные (самосвалы, цистерны, контейне­ровозы и т. д.) и тягачи (для постоянной работы с прицепами и полуприцепами). Автомобили-тягачи и общего назначения в сцепке с прицепом (полуприцепом) называют автопоездами.

По приспособленности к дорожным условиям различают авто­мобили

дорожной (нормальной) проходимости (для работы глав­ным образом на дорогах с твердым покрытием и сухих грунтовых)

повышенной проходимости (для движения по плохим дорогам и в условиях бездорожья).

Автомобили дорожной проходимости имеют привод на одну ось (два ведущих колеса), а повышенной проходимости — на две оси (четыре ведущих колеса) или при наличии нескольких осей — на три-четыре оси (шесть—восемь ведущих колес).

Все автомобили условно обозначают колесной формулой, где первая цифра — общее число колес, а вторая — число ведущих ко­лес.

Классификация МТА.

Сельскохозяйственные агрегаты классифицируют по основным эксплуатационным признакам следующим образом:

1) по способу производства работ – мобильные и стационарные;

2) по виду источника энергии (двигателя) – с тепловым двигателем (механические) и с электрическим двигателем (электрифицированные);

3) по составу рабочих машин и числу одновременно выполняемых сельскохозяйственных работ – одномашинные, комплексные, комбайновые и универсальные;

4) по числу машин в агрегате – одномашинные и многомашинные;

5) по расположению машин в агрегате относительно продольной оси агрегата – симметричные и асимметричные;

6) по способу соединения рабочих машин с источником (преобразователем) энергии – прицепные, полунавесные, навесные;

7) по способу привода рабочих органов машины – с приводом от двигателя трактора (самоходное шасси, от ВОМ), от опорно-ходовых колес машин, от собственного двигателя (мотокультиваторы);

8) по расположению рабочих машин в агрегате относительно тяговой машины и водителя – с передним, задним, боковым и смешанным расположением;

9) по виду выполняемых сельскохозяйственных работ – пахотные, посевные (посадочные), транспортные и т.д.;

10) самоходные агрегаты – энергетическая часть, передаточное устройство и рабочая машина конструктивно объединены в одно целое.

Эксплуатационные свойства МТА

По эксплуатационным свойствам различают агротехнологические, энергетические, технико-экономические, технические, маневровые, эргономические агрегаты.

Агротехнологические свойства агрегатов обеспечивают выполнение технологической операции. К ним относятся предусмотренные конструкцией машин технологическая способность, предельные технологические параметры, предельно допустимые по условиям качества работы скорости движения, допустимые потери, объем технологических емкостей и т.д. В ЭМТП эти свойства играют решающую роль при выборе необходимых для данной операции и данных условий рабочих машин и агрегатов.

Энергетическиесвойства машин – это их способность развивать определенную мощность двигателей и тяговую силу (для тракторов и самоходных машин) или потреблять при работе определенную механическую энергию (сопротивление машин). В процессе комплектования агрегатов энергетические свойства имеют решающее значение при определении количественного состава машин в агрегате, при выборе эксплуатационных (в частности, скоростных) режимов работы и т.п.

Технико-экономические свойства агрегатов характеризуются такими показателями, как производительность, затраты труда, денежных средств, топлива и т.д. К этим свойствам часто относят металлоемкость и энергозатратность, не выделяя их в отдельную группу свойств. Технические свойства машин и агрегатов обусловлены главным образом их надежностью (безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью, сохранностью), а также другими техническими показателями – весом, формой, массой и т.д. Эти свойства необходимо учитывать в первую очередь при организации технической эксплуатации машин.

Маневровые свойства агрегатов – это их поворотливость, устойчивость движения, удельное давление движителей на почву, приспособленность к транспортированию и т.д. Маневровые свойства следует учитывать при выборе агрегатов для конкретных условий использования.

Читать еще:  Характеристики двигателей для ниссан кашкай

Эргономические свойства машин и агрегатов определяют санитарно-физиологические условия труда, удобство обслуживания, безопасность труда, эстетические показатели и т.д.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Эксплуатация электрических машин и аппаратуры — Эксплуатационные характеристики асинхронного двигателя

Содержание материала

Правильная эксплуатация двигателей — решающий фактор высоких значений к. п. д. и cos φ . При неумелой, непродуманной эксплуатации сводятся на нет все выгоды от правильного выбора электродвигателей. Повышать к. п. д. и cos φ надо естественным и искусственным способами. Чем больше недогружен электродвигатель, тем хуже его показатели.

При 50%-ной недогрузке крупных электродвигателей потребляемый ими из сети ток статора составляет 55—60%, а ток статора мелких двигателей достигает 70% и более. Коэффициент мощности уменьшается в первом случае на 15%, во втором — до 30%.
Снижение коэффициента мощности увеличивает потери в проводах электролиний. Установленные мощности источников электроэнергии: трансформаторов, генераторов и первичных двигателей электростанций недоиспользуются.
Чем ниже cos ср, тем меньшую активную мощность могут отдавать генераторы и трансформаторы. При низком значении cosφ первичный двигатель работает с повышенным удельным расходом топлива, пониженным к. п. д., увеличенной стоимостью единицы выработанной электроэнергии.
Понижается cos φ не только из-за недогрузки, но и при работе двигателя и трансформаторов на повышенном напряжении сети, а также при значительных перегрузках. Электродвигатели должны всегда работать с полной нагрузкой и ни при каких условиях ниже 75% их номинальной мощности.
Для контроля загрузки двигателей, особенно работающих в тяжелых условиях, можно пользоваться амперметром, поставив его в одну из фаз. Регулировка загрузки обеспечивает высокие к. п. д. и cos φ, и бесперебойную работу двигателя.
Предел измерения амперметра выбирают примерно но удвоенному рабочему току двигателя. Скажем, для двигателя А41-4 l, 7 кВт при питании от сети напряжением 220 в при рабочем токе статора 6,7 а следует выбрать амперметр на 10 а. В момент пуска, когда двигатель потребляет из сети большой ток, амперметр может «сгореть».
Для сохранности прибора его необходимо на период пуска шунтировать, то есть замыкать накоротко однополюсным рубильником.
При нагрузках электродвигателя меньше 0,5 или 0,65 номинальной мощности рекомендуется переключать статорную обмотку с рабочего положения треугольник на звезду. В сельскохозяйственных установках рекомендуется переключать обмотку двигателя при снижении его нагрузки на 40% ниже номинальной. За счет снижения фазового напряжения двигателя в 1,73 раза уменьшается ток холостого хода двигателя, значительно повышаются cos ср и к.п.д. Момент двигателя уменьшается в 3 раза, это допустимо при очень малой его нагрузке.

Лучшие характеристики показывают короткозамкнутые двигатели (не с фазным ротором), быстроходные, защищенные. Двигатели с подшипниками скольжения по сравнению с двигателями на подшипниках качения дают худший cos φ и низкий к. п. д. В целях повышения надежности в эксплуатации двигателей с подшипниками скольжения их изготовляют с воздушным зазором большим, чем в двигателях с подшипниками качения.
Нельзя допускать увеличения зазора между статором и ротором двигателя при эксплуатации и ремонте. Если зазор увеличивается, необходимо перемотать обмотку двигателя, увеличив число витков.
Неравномерный износ подшипников обусловливает асимметрию магнитного поля, к. и. д. двигателя ухудшается на 1,4—3,7%, a cosφ — на 0,01—0,025 но сравнению с первоначальными данными. Увеличивается и ток холостого хода при значительном сдвиге ротора вдоль оси.
Нельзя вместо замены изношенных подшипников протачивать ротор, увеличивая при этом воздушный зазор между статором и ротором.
Уменьшение при ремонте двигателя числа витков обмотки на 10% вызовет резкое повышение индукции в стали, ток холостого хода увеличится до 25%, cosφ двигателя уменьшится на 0,05—0,06, ухудшится и к. п. д.
Эксплуатационные свойства асинхронных двигателей зависят от напряжения в сети. При неизменной загрузке двигателя понижение напряжения обусловит возрастание токов статора и ротора, несколько уменьшатся токи намагничивания и потери в стали, снизится пропорционально напряжению пусковой ток, а также пусковой и максимальный моменты двигателя, уменьшится скорость двигателя, увеличатся потери в обмотках.
При повышении напряжения возникнут обратные явления. Поэтому при эксплуатации двигателей необходимо обращать внимание на качество питающей энергии. На зажимах токоприемников в любом пункте сети при любом режиме ее нагрузки напряжение не должно повышаться более чем на 7,5% и понижаться на 7,5% от номинального значения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector