Способ определения эффективной мощности двигателя трактора с гидротрансформатором
Патент 1806336
Авторы
Классы МПК
Способ определения эффективной мощности двигателя трактора с гидротрансформатором
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к способам определения мощности двигателей внутреннего сгорания и, в частности, двигателей тракторов с гидротрансформаторами. Целью изобретения является исключение перегрузок трансмиссии трактора в процессе измерения мощности его двигателя. Способ включает загрузку двигателя трактора и последующее измерение частоты вращения коленчатого вала двигателя, при этом частоту вращения вала измеряют при движении трактора с допустимой тяговой нагрузкой и расчетной скоростью, обеспечивающей пересечение внешней характеристики Двигателя и нагрузочной характеристики гидротрансформатора в точке номинального режима. 2 ил. со
сОВЕтских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5ц5 G 01 М 15/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ (21) 4933975/23, (22) 05.05.91 (46) 30.03.93. Бюл. N 12 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Е,А.Дьячков и С.Г.Телица (73) Волгоградский политехнический институт (56) Авторское свидетельство СССР
N 631336, кл. G 01 1 3/24, 1979, Авторское свидетельство СССР
N. 1569645, кл. G 01 М 15/00, 1990. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ ТРАКТОРА
С ГИДРОТРАНСФОРМАТОРОМ
Изобретение относится к способам определения мощности двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в частности двигателей тракторов с гидротрансформаторами (ГТ).
Целью изобретения является исключение перегрузок трансмиссии трактора в процессе измерения мощности его двигателя.
На фиг. 1 представлена. характеристика гидротрансформатора произвольной про-, эрачности в виде зависимости коэффициента первичного момента - il1 от передаточного отношения гидротрансформатора i. На. фиг. 2 показано совмещение внешней характеристики двигателя (кривая) и нагрузочных характеристик гидротрансформатора (кривые 2, 3, 4) при различных
ЗНаЧЕНИяХ КОЭффИцИЕНта Л 1: Л tmin (КрИВая
2),Л 1*(кривая 3), Л tmax (кривая 4). Кривая 3 при А1 = Л 1* проходит через точку А, характеризующую номинальный режим,,5U„„1806336 АЗ (57) Изобретение относится к способам определения мощности двигателей внутреннего сгорания и, в частности, двигателей тракторов с гидротрансформаторами.
Целью изобретения является исключение перегрузок трансмиссии трактора в процессе измерения мощности его двигателя. Способ включает загрузку двигателя трактора и последующее измерение частоты вращения коленчатого вала двигателя, при этом частоту вращения вала измеряют при движении трактора с допустимой тяговой нагрузкой и расчетной скоростью, обеспечивающей пересечение внешней характеристики двигателя и нагрузоч ной ха ра ктериcтики гидротрансформатора в точке номинально- 3 го режима. 2 ил, ДВС с номинальной мощностью Ne и номи-:; нальной угловой скоростью вращения коленчатого вала двигателя й) .е, которые являются паспортными данными ДВС.
Предлагаемый способ определения эф- О фективной мощности двигателя трактора с CA) гидротрансформатором реализуется следу- (д) . ющим образом. фс
Предварительно рассчитывается скорость движения трактора. которая ооесоечит, )ИИ совмещение характеристик двигателя и гидротрансформатора в точке номинального режима. У ГТ произвольной прозрачности зависимость Л 1 = f(i) плавно (беэ, скачка) изменяется (см. фиг. 1) различным значением Л ц из фиг, 1 соответствуют различные нагрузочные характеристики на фиг. 2. Для непрозрачного ГТ(частный случай ГТ проиэ- вольной прозрачности) Л 1 = const и этому соответствует лишь одна нагрузочная ха1806336 рактеристика. Для нахождения необходимой расчетной скорости движения трактора определяется величина коэффициента первичного момента il 1* по формуле:
5 л *= . p С- а шзе где а е — номинальная угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад/с; в e.= x пе/30.
По внешней характеристике ГТ (фиг. 1) находится передаточное отношение!*, соответствующее величине А 1*, Этим определяется угловая скорость ведущей звездочки трактора и эв для гусеничного трактора, или угловая скорость ведущего колеса в«для колесного трактора 20
1 к
Изв(к)= Ж е
imp (2) где i>p — передаточное число редукторной 25 части трансмиссии трактора.
По величине в зв(к) находится теоретическая расчетная скорость движения трактора Чрасч
30 (3) Чрасч гзв(к) ° эв(к), 45 (4) Чрасч.д. = Чрасч (1 - д ), где д — буксование трактора на характерном почвенном фоне (стерня, глинистая дорожка, бетонное покрытие и т,д.), 50 определяемое по. технической характеристике.
Испытуемый трактор агрегатируется с с/х орудием, балластом или каким-либо дру- . гим способом. при этом тяговое усилие дол- 55 жно быть таким, чтобы обеспечить движение трактора с расчетной скоростью, определенной по формуле (3) или (4). Рычаг подачи топлива должен быть установлен на максимальную подачу. Скорость движения где r,a<«> — радиус звездочки (колеса), м;
Чрасч скорость, м/с.
8 виду небольших значений буксования 35 д при работе трактора с тяговой нагрузкой, в пределах номинальных значений (1 — 5 : для гусеничного трактора и 3-10 для ко- . лесного, полученную по формуле (3) теоретическую расчетную скорость можно 40 принять за действительную, 8 случае необходимости, величина действительной расчетной скорости уточняется . no формуле! =955 рас тр гэа (k) пиэм (5) Величина ам сравнивается t: !*, Если
1мзм = l/*, то мощность двигателя определяется по формуле
N = Спиэм, з. (6) где С- коэффициент, определяемый по формуле
С =. Л i p Da (л /30) . 10, (7) где А 1 = il 1*.
Если!иэм < !*, то мощность двигателя меньше номинальной. В этом случае необходимо изменить регулировкой топливного насоса подачу топлива и прибавить ее, а в формуле(7) Л1- Л 1изм, где Л 1изм — коэффициент момента при передаточном отношении 4,зм, определяется по характеристике ГТ(фиг, 1) при Тизм.
Если виэм > i* то мощность двигателя больше номинальной. В этом случае необходимо уменьшить подачу топлива, тем самым убавить мощность,:
Величина коэффициента il i при этом в формуле (7) равна А1изм.
Пример. На тракторе ЛТ-75С используется гидротрансформатор ЛГ-400-35. Номинальная мощность двигателя трактора Ne
- 125 кВт. Номинальная частота вращения пе - 1900 об/мин. Диаметр ГТ Л Г-400-35 Da
- 0,4 м. Плотность рабочей жидкости при t
=90 С(нормальный тепловой режим ГТ) р=840 кг/мз.
Определяем по формуле (1) величину
А 1* 18,46 х 10
840 х 4 х (л х 1900 /30 ) Чизм может определяться, например, по штатному спидометру трактора.
Если измеренная скорость трактора
Чизм, определенная по спидометру, не совпадает с расчетной, осуществляется корректировка величины тягового усилия; оно увеличивается, если Чизм > Нрасч, и уменьшается, если VNaM < Чрасч. Это можно осуществить, например, регулировкой глубины обработки почвы, если в качестве нагрузочного устройства использован плуг..
После этого осуществляется измерение частоты вращения, коленчатого .вала двигателя пизм и определяется измеренное передаточное отношение ГТ по формуле:
1806336
1900 х 3,14 0,835
30 х16,05 = 10,346 рад/с. 10
Определяем по формуле (3) расчетную скорость трактора
, «э где N — мощность двиràòåëÿ, кВт; и — измеренная частота вращения, об/мин;
С вЂ” постоянная, определяемая из соотношения
С = Л 4 90 (Л/30) 10 где Л вЂ” коэффициент первичного момента;
p — плотность рабочей жидкости гидротрансформатора, кг/мэ;
С4 — активный диаметр гидротрансформатора, м. с«.
1 авиа,2
Фиг. I
Составитель В,Горбатов
Техред М,Моргентал Корректор М.Самборская
Редактор
Заказ 973 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101
По характеристике ГТ определяем передаточное отношение I*; равное для Л *18,46 х 10 !* 0,835.
По формуле (2) определяем угловую скорость ведущей звездочки трактора при пере- 5 даточном числе 4р = 16,05, соответствующем первой передаче трактора.
Чрас = 0.352 х 10,346 3,64 M/ñ = 13,1 км/ч, 15
Разгоняем трактор до этой скорости (фиксируемой по штатному спидометру) и измеряем частоту вращения вала, имея в виду, что в примере iä3M l*. 20
Определяем мощность двигателя по формуле (6), предварительно определив по Фоомчле (7) величину С:
-,. С1846х10 х840х04 (/ 30) х
10 = 0,182 х 10 при пизой= 1900 об/мин; 25
N 0,182 х10 х1900 =124,9 кВт.
Ф ар мула и зоб рете н ия
Способ определения эффективной мощности двигателя трактора с гидротрансформатором, включающий загрузку двигателя и 30 измерение частоты вращения коленчатого вала двигателя, отличающийся тем, что, с целью исключения перегрузок трансмиссии трактора в процессе измерения мощности его двигателя, частоту вращения коленчатого вала двигателя измеряют при движении трактора с допустимой тяговой нагрузкой и расчетной скоростью, обеспечивающей пересечение внешней характеристики двигателя и нагрузочной характеристики гидротрансформатора в точке номинального режима, а мощность двигателя определяют из соотношения