+ All Categories
Home > Documents > Cap8 Car Tractiune

Cap8 Car Tractiune

Date post: 06-Feb-2016
Category:
Upload: salamon-j-salamon
View: 58 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
Description:
curs, tractiune
36
CAPITOLUL 8 CARACTERISTICA TEORETICĂ DE TRACŢIUNE A TRACTOARELOR CU TRANSMISIE MECANICĂ 8.1 DEFINIREA CARACTERISTICII DE TRACŢIUNE Calităţile de tracţiune şi economice ale tractorului pentru regimul nominal şi, de asemenea, pentru toate regimurile diferite de acesta se determină cu ajutorul caracteristicii de tracţiune. Caracteristica de tracţiune (sau diagrama de tracţiune) se construieşte în funcţie de forţa de tracţiune F t , paralelă cu solul, (respectiv forţa motoare F m ), pentru cazul exploatării tractorului pe un teren orizontal, într-un regim stabilizat (v = const.). Ea cuprinde reprezentarea grafică a următoarelor funcţii: - patinarea în funcţie de forţa de tracţiune; - viteza reală în funcţie de forţa de tracţiune; - puterea de tracţiune în funcţie de forţa de tracţiune; - consumul specific de combustibil, raportat la puterea de tracţiune, în funcţie de forţa de tracţiune. La aceste curbe se mai adaugă, adesea, curba consumului orar de combustibil: . Cu excepţia patinării, toate celelalte mărimi depind de treapta de viteză şi, de aceea, curbele lor de variaţie se trasează pentru fiecare treaptă. Caracteristica de tracţiune depinde de tipul tractorului, de parametrii lui constructivi şi de exploatare şi de felul terenului: beton, drum de pământ, mirişte, ogor etc. De obicei, caracteristica de tracţiune se utilizează pentru ilustrarea rezultatelor încercărilor efectuate în 81
Transcript
Page 1: Cap8 Car Tractiune

CAPITOLUL 8

CARACTERISTICA TEORETICĂ DE TRACŢIUNE A TRACTOARELOR CU TRANSMISIE MECANICĂ

8.1 DEFINIREA CARACTERISTICII DE TRACŢIUNE

Calităţile de tracţiune şi economice ale tractorului pentru regimul nominal şi, de asemenea, pentru toate regimurile diferite de acesta se determină cu ajutorul caracteristicii de tracţiune. Caracteristica de tracţiune (sau diagrama de tracţiune) se construieşte în funcţie de forţa de tracţiune Ft, paralelă cu solul, (respectiv forţa motoare Fm), pentru cazul exploatării tractorului pe un teren orizontal, într-un regim stabilizat (v = const.). Ea cuprinde reprezentarea grafică a următoarelor funcţii:

- patinarea în funcţie de forţa de tracţiune; - viteza reală în funcţie de forţa de tracţiune; - puterea de tracţiune în funcţie de forţa de tracţiune; - consumul specific de combustibil, raportat la puterea de

tracţiune, în funcţie de forţa de tracţiune.La aceste curbe se mai adaugă, adesea, curba consumului orar de combustibil:

. Cu excepţia patinării, toate celelalte mărimi depind de treapta de viteză şi, de aceea, curbele lor de variaţie se trasează pentru fiecare treaptă. Caracteristica de tracţiune depinde de tipul tractorului, de parametrii lui constructivi şi de exploatare şi de felul terenului: beton, drum de pământ, mirişte, ogor etc.

De obicei, caracteristica de tracţiune se utilizează pentru ilustrarea rezultatelor încercărilor efectuate în condiţii reale de drum sau de câmp, în care caz se numeşte caracteristică de tracţiune experimentală. Caracteristica de tracţiune construită pe cale analitică şi grafo-analitică se numeşte teoretică.

În continuare, se prezintă metodica de obţinere a caracteristicii teoretice de tracţiune.

Pentru construcţia acestei caracteristici sunt necesare următoarele date:

1) condiţii agrotehnice impuse tractorului: condiţiile de exploatare ale tractorului (drumurile şi solurile tipice, caracteristicile lor fizico-mecanice), sistema de maşini şi utilaje cu care va lucra (forţele lor de rezistenţă), gama vitezelor lente, de lucru şi de transport, ponderea puterii transmisă prin priza de putere etc.;

81

Page 2: Cap8 Car Tractiune

2) date pentru calculul de tracţiune al tractorului ce se proiectează: greutatea tractorului (de exploatare şi de aderenţă), tipul mecanismului de propulsie (pe roţi sau pe şenile), raza roţilor motoare, numărul şi valoarea vitezelor teoretice de deplasare, randamentul ansamblurilor transmisiei;

3) caracteristica de regulator a motorului. În cazul montării pe tractorul ce se proiectează a unui motor nou, caracteristica lui se obţine prin metodele din teoria motoarelor, iar în cazul utilizării unui motor din producţia de serie, se foloseşte caracteristica acestuia obţinută pe standul de probă;

4) caracteristica patinării sistemului de propulsie. Dacă există prototipul tractorului ce se proiectează, din aceeaşi clasă de tracţiune cu un sistem de propulsie asemănător şi cu o greutate apropiată, se utilizează curba patinării obţinută prin încercările de tracţiune. Dacă însă la proiectare nu există un tractor asemănător, atunci curba patinării se obţine prin metode analitice.

8.2 MODELAREA MATEMATICĂ A CARACTERISTICII EXTERNE A MOTORULUI DE TRACTOR

Dacă există caracteristica de turaţie (caracteristica externă) a motorului montat pe tractorul a cărui caracteristică de tracţiune se determină, atunci prin diverse metode matematice (de exemplu, prin metoda Regresiei polinomiale din MathCAD) se obţine expresia analitică a curbelor: Me = f(n) – momentul efectiv, funcţie de turaţie; Pe = f(n) – puterea efectivă, funcţie de turaţie; c = f(n) – consumul specific de combustibil, funcţie de turaţie; C = f(n) – consumul orar de combustibil, funcţie de turaţie. Dacă pentru motorul folosit nu sunt date experimentale, caracteristica acestuia se obţine pe cale analitică, folosind una sau mai multe din metodele următoare.

În lucrarea [5], pentru ridicarea caracteristicii de turaţie în coordonate relative (adimensionale) la motoare cu aprindere prin comprimare, se recomandă folosirea relaţiei următoare:

(8.1)

în care:np = nn este turaţia puterii maxime Pe max = Pn;a, b, c - coeficienţi care iau valorile din tabelul 8.1.

Tabelul 8.1

82

Page 3: Cap8 Car Tractiune

Valorile coeficienţilor din relaţia (8.1)

Tipul camerei de ardere a b c

Cameră unitară de ardere 0,5 1,5 1,0

Cameră separată de preardere 0,7 1,3 1,0

Cameră separată de vârtej 0,6 1,4 1,2

Tabelul 8.2Relaţii de calcul pentru puterea efectivă Pe

Tipul motorului Relaţia de calcul

Cu aprindere prin scânteie

Cu aprindere prin comprimare:cu injecţie directă

cu antecameră

cu cameră de turbionare

Pn - puterea nominală; nn - turaţia nominală; Pe şi n - puterea efectivă şi, respectiv, turaţia într-un anumit punct al caracteristicii.

Relaţii de aceeaşi formă cu relaţia (8.1), însă cu alte valori ale coeficienţilor a, b, c sunt date în lucrările [1, 8], precum şi în multe alte lucrări, şi sunt prezentate în tabelul 8.2.

În alte lucrări, printre care [40], curba puterii este, de asemenea, aproximată cu o parabolă de gradul trei:

(8.2)

iar curba momentului efectiv de torsiune la arborele cotit se aproximează, în consecinţă, cu o parabolă de gradul doi:

(8.3)

unde 1, 2 şi 3 sunt astfel determinaţi, încât funcţiile de mai sus să aproximeze cât mai bine caracteristica externă obţinută pe cale experimentală. Valorile acestor coeficienţi

83

Page 4: Cap8 Car Tractiune

depind de coeficientul de elasticitate ce = nm / nn şi de adaptabilitate ca = Mm / Mn (unde nm

este turaţia corespunzătoare momentului maxim Mm) şi se pot obţine folosind relaţiile:

(8.4)

Între aceşti coeficienţi există relaţia: În lucrarea [41] sunt prezentate relaţii mai simple pentru coeficienţii (în funcţie

numai de coeficientul de elasticitate ce):

(8.5)

Pe ramura de regulator a caracteristicii de turaţie a motorului, dependenţa Me = f(n) se consideră, în general, liniară (dreaptă ce trece prin punctele de coordonate (nn, Mn) şi (ng, 0)) şi, prin urmare,

(8.6)

în care: ng este turaţia de mers în gol a motorului (turaţia maximă a arborelui cotit),

ng = (1,06…1,1)nn;nn - turaţia nominală a motorului.

Pentru determinarea consumului specific de combustibil există, de asemenea, numeroase expresii analitice. În lucrarea [2], de exemplu, în cazul funcţionării motorului pe ramura caracteristicii necontrolată de regulator, se recomandă următoarea relaţie:

care este echivalentă expresiei:

(8.7)

unde cn este consumul specific de combustibil, corespunzător puterii nominale, în g/(kWh).Pentru motoarele diesel cu injecţie directă, curba consumului specific de combustibil

este descrisă mai precis de funcţia [1,8]:

(8.8)

84

Page 5: Cap8 Car Tractiune

Consumul specific de combustibil la regimul nominal poate fi determinat, în mod aproximativ, cu relaţia , în g/(kWh).

Pe ramura necontrolată de regulator a caracteristicii de turaţie, consumul orar de combustibil, în kg/h, se determină cu relaţia:

(8.9)

Fig. 8.1. Caracteristica de regulator a motorului.

Pe ramura de regulator a caracteristicii motorului, consumul orar de combustibil are o variaţie liniară în funcţie de turaţie. Pentru a determina expresia analitică a funcţiei C = f(n) se foloseşte figura 8.1. În acest scop, se scriu ecuaţiile dreptelor AB şi CD:

Prin urmare,

Aplicând una din proprietăţile proporţiilor, se obţine:

de unde

Rezultă că, pe ramura controlată de regulator a caracteristicii motorului, consumul orar de combustibil se determină cu relaţia:

85

Page 6: Cap8 Car Tractiune

(8.10)

Pentru un motor dat, şi reprezintă coeficientul unghiular al dreptei AB. Dacă consumul orar la mersul în gol al motorului nu se cunoaşte, se poate adopta [25], deci [kg/(kWh)], iar

Cn/Pn = cn/1000.Consumul specific de combustibil, în g/(kWh), pe ramura de regulator se determină

cu relaţia:

(8.11)

8.3 DETERMINAREA FORŢEI MOTOARE ŞI A FORŢEI DE TRACŢIUNE

În cazul deplasării tractorului pe un teren orizontal, într-un regim stabilizat (v = const.), bilanţul de tracţiune al tractorului are următoarea formă:

(8.12)

de unde se obţine

în care:K2 este coeficientul unghiular al dreptei Ft = f(Me),

[m-1];

ω - viteza unghiulară a arborelui cotit, în s-1;itr - raportul total de transmitere al transmisiei;tr - randamentul total al transmisiei;vt - viteza teoretică de deplasare a tractorului, în m/s;

Me - momentul efectiv al motorului, în Nm; Rr = fG - rezistenţa la rulare la deplasarea tractorului, în N.

Aşadar, forţa de tracţiune , la o treaptă oarecare “j”, se calculează cu relaţia:

(8.13)

86

Page 7: Cap8 Car Tractiune

8.4 MODELAREA MATEMATICĂ A INTERACŢIUNII MECANISMULUI DE PROPULSIE CU SOLUL

Calităţile de tracţiune ale tractoarelor sunt evaluate, mai ales, cu ajutorul valorii forţei tangenţiale de tracţiune. Această forţă apare în procesul interacţiunii sistemului de rulare al tractorului cu solul (drumul) şi depinde de foarte mulţi factori. De exemplu, în cazul tractoarelor pe roţi, depinde de: tipul tractorului (4×2 sau 4×4), greutatea aderentă, tipul pneurilor şi parametrii acestora (diametrul, lăţimea, presiunea aerului din pneuri, înălţimea pintenilor, pasul acestora, desenul anvelopelor), proprietăţile fizico-mecanice ale solului, patinarea sistemului de rulare cu solul.

Pentru determinarea analitică a patinării tractoarelor pe roţi, s-au propus numeroase expresii. Găsirea unui argument, în funcţie de care să fie exprimată patinarea, este o problemă dificilă, întrucât procesul interacţiunii sistemului de rulare cu solul este deosebit de complex. De aceea, în prezent, o importanţă considerabilă în studierea aderenţei, deci şi a patinării, o au cercetările experimentale.

Mărimea care caracterizează cel mai complet patinarea tractoarelor pe roţi este forţa motoare specifică, definită prin raportul dintre forţa motoare Fm a tractorului şi greutatea aderentă Ga:

în care:m este coeficientul greutăţii aderente (în calculul de tracţiune se adoptă m = 0,8,

pentru tractoare 4×2 şi m = 1, pentru tractoare 4×4);G - greutatea totală a tractorului.

Între forţa motoare specifică şi forţa de tracţiune specifică, t = Ft / Ga , există următoarea dependenţă:

sau

unde f este coeficientul de rezistenţă la rulare.Mărimea m variază de la m = 0, când Fm = 0, până la m max = , valoare

corespunzătoare patinării totale, = 1, cunoscută sub denumirea de coeficient de aderenţă.Făcându-se o sinteză a mai multor lucrări teoretice şi experimentale, în lucrarea [25]

se propune ca la determinarea analitică a patinării să se plece de la următoarea premisă (fig. 8.2):

87

Page 8: Cap8 Car Tractiune

în intervalul 0 m 0,5 funcţia = f(m) are un pronunţat caracter liniar, având ecuaţia de forma = mm, m fiind coeficientul unghiular al dreptei;

în intervalul 0,5 < m funcţia = f(m), are un pronunţat caracter hiperbolic, având ecuaţia de forma (’ - m) = const. (unde ’ este punctul de abscisă în care funcţia creşte asimptotic). În general, eroarea nu depăşeşte 2…4%, dacă se adoptă ’ .

Cu o precizie suficientă pentru practică, se obţine o singură funcţie = f(m), pentru tot domeniul de variaţie a argumentului m. Această funcţie este de forma:

(8.14)

în care:

Fig. 8.2. Expresia analitică a curbei patinării, pentru tractoarele pe roţi.

Formulele pentru coeficienţii A, B, D din relaţia (8.14) au fost obţinute punând condiţia ca funcţia căutată să satisfacă simultan coordonatele punctelor M1 şi M2 (v. fig. 8.2).

Aşadar, pentru exprimarea analitică a patinării, este suficient să se cunoască coeficientul unghiular m al dreptei şi coeficientul de aderenţă , adică argumentul m

corespunzător patinării totale. Relaţia menţionată prezintă avantaje considerabile atunci când există date experimentale referitoare la tractorul care se cercetează sau asupra unor tractoare apropiate acestuia.

Tabelul 8.3

88

Page 9: Cap8 Car Tractiune

Coeficienţii de rezistenţă la rulare şi de aderenţă pentru tractoare pe roţi

Felul drumului sau solului Coeficientul de rezistenţăla rulare, f

Coeficientul de aderenţă,

Suprafaţăuscată

Suprafaţăumedă

Drum:asfaltatbetonatpavatde pământ, pe sol argilosde pământ, pe sol nisiposde zăpadă, bătătorit

0,02 0,7…0,9 0,5…0,70,02 0,8…1,0 0,5…0,8

0,02…0,04 0,6…0,7 0,3…0,40,04 0,7…0,8 0,3…0,40,05 0,6…0,7 0,3…0,45

0,03…0,05 0,2…0,4 -Fâneaţă:

cositănecosită

0,07…0,09 0,7…0,8 0,5…0,60,08…0,10 0,6…0,7 0,4…0,5

Ţelină (teren virgin), pârloagă compactă 0,05…0,07 0,7…0,9 -

Pârloagă (de 2…3 ani), pajişte cosită 0,06…0,08 0,6…0,8 -

Mirişte după cereale păioase 0,08…0,10 0,6…0,85 0,5Arătură aşezată 0,12…0,14 0,4…0,6 -Câmp:

arat proaspătprelucrat cu cultivatorul

0,18…0,22 0,3…0,5 -0,16…0,20 0,4…0,6 -

Nisip:umeduscat

0,10…0,15 - 0,4…0,60,16…0,22 0,2…0,3 -

Mlaştină înierbată 0,20…0,25 - 0,2…0,25Strat gros de zăpadă (0,4 m) 0,18…0,20 - 0,2…0,25

Următoarele funcţii exponenţiale, utilizate, mai ales, pentru tractoarele industriale, descriu, cu o precizie foarte bună pentru practică, patinarea tractoarelor pe roţi şi pe şenile:

- pentru tractoare pe roţi

(8.15)

- pentru tractoare pe şenile

(8.16)

Pentru mirişte, rezultate foarte bune dă folosirea relaţiilor:

89

Page 10: Cap8 Car Tractiune

- pentru tractoare pe roţi

(8.17)

unde , ceea ce corespunde patinării

- pentru tractoare pe şenile

(8.18)

unde , ceea ce corespunde, ca şi în cazul tractoarelor pe roţi, patinării 01.

Tabelul 8.4Coeficienţii de rezistenţă la rulare şi de aderenţă pentru

tractoarele pe şenile, valori medii

Felul drumului sau soluluiCoeficientul de

rezistenţăla rulare, f

Coeficientul deaderenţă,

Asfalt 0,06 -Drum bătătorit uscat de pământ nisipos 0,06 1,1Drum bătătorit uscat de cernoziom 0,07 0,9Drum bătătorit uscat de pământ argilos 0,06 1,0Fâneaţă umedă cosită 0,08 1,2Fâneaţă umedă necosită 0,07 0,6Ţelina (teren virgin), pârloagă compactă 0,07 1,1

Pârloagă (de 2…3 ani), pajişte cosită 0,07 1,0Mirişte 0,08 0,9Arătură aşezată 0,08 0,7Arătură proaspătă 0,10…0,12 0,6Nisip umed 0,10 0,5Nisip uscat 0,15 0,4Mlaştină 0,10…0,12 0,3Drum de zăpadă bătătorit 0,08 0,6

8.5 DETERMINAREA VITEZEI REALE DE DEPLASARE A TRACTORULUI

Viteza reală de deplasare a tractorului se calculează cu relaţia:

(8.19)

în care:

90

Page 11: Cap8 Car Tractiune

vt este viteza teoretică, - viteza unghiulară a arborelui cotit al motorului, în s-1:r - raza de rulare a roţii motoare, în m;

itr - raportul de transmitere al transmisiei la o anumită treaptă.

Dacă nu sunt alte valori mai exacte, atunci, la stabilirea datelor iniţiale de calcul, raza roţii motoare r, în m, poate fi determinată cu relaţia lui Hedekel:

(8.20)

în care:r0 este raza liberă a roţii neîncărcate (nici măcar cu greutatea proprie), în m;

Gm - sarcina verticală pe roată, în N;pa - presiunea aerului în pneu, în Pa;rb - raza secţiunii transversale a pneului, în m (rb = 0,5B, adică jumătate

din lăţimea B a pneului).

Întrucât, adesea, când se efectuează calculul de tracţiune nu se cunosc rapoartele de transmitere ale transmisiei şi nici raza roţilor (este cazul etapei de proiectare), este recomandabil ca vitezele teoretice să se calculeze avându-se în vedere că acestea depind liniar de turaţia arborelui cotit (fig. 8.3):

Fig.8.3. Graficul vitezei teoretice.

de unde rezultă

unde este coeficientul unghiular al dreptei (pentru o anumită treaptă de viteză). Indicele “n” se referă la parametrii regimului nominal.

91

Page 12: Cap8 Car Tractiune

Prin urmare, viteza reală de deplasare a tractorului la treaptă oarecare “j” se determină cu relaţia:

(8.21)

8.6 DETERMINAREA PUTERII DE TRACŢIUNE

Puterea de tracţiune Pt, în kW, se determină cu relaţia:

(8.22)

în care: Ft este forţa de tracţiune, în N;

v - viteza reală de deplasare a tractorului, în m/s.

8.7 DETERMINAREA CONSUMULUI SPECIFIC DE COMBUSTIBIL, RAPORTAT LA PUTEREA DE TRACŢIUNE

Consumul specific de combustibil, raportat la puterea de tracţiune a tractorului, se determină folosind relaţia sa de definiţie:

[g/(kWh)]. (8.23)

8.8 DETERMINAREA PE CALE ANALITICĂ A RANDAMENTULUI DE TRACŢIUNE A TRACTORULUI

Randamentul de tracţiune al tractoarelor se determină cu relaţia [25]:

(8.24)

în care: tr este randamentul total al transmisiei (în cazul tractoarelor pe şenile include şi

randamentul s = 0,95…0,97 al ramurilor motrice ale celor două şenile.Rr - rezistenţa la rulare a tractorului, Rr = fG;

f - coeficientul de rezistenţă la rulare;G - greutatea de exploatare a tractorului;

Fm - forţa tangenţială de tracţiune (forţa motoare), Fm = Ft + Rr.

92

Page 13: Cap8 Car Tractiune

Cu ajutorul relaţiei (8.24) se poate trasa curba randamentului de tracţiune în funcţie de forţa de tracţiune Ft, curbă ce reprezintă, de fapt, caracteristica potenţială de tracţiune a tractorului. Această caracteristică evaluează gradul de apropiere al unei caracteristici de tracţiune concrete faţă de una ideală.

Randamentul de tracţiune t poate fi exprimat în funcţie numai de mărimi adimensionale. Pentru aceasta ultima paranteză din relaţia (8.24), care reprezintă randamentul care evaluează rezistenţa la rulare a tractorului, se scrie sub forma:

S-a exprimat greutatea de exploatare în funcţie de greutatea aderentă: G = Ga / m şi s-a folosit relaţia de definiţie a forţei de tracţiune specifice: t = Ft / Ga. Prin urmare, relaţia (8.24) devine:

(8.24’)

8.9 ALEGEREA ŞI DETERMINAREA VITEZELOR TRACTORULUI

În ultimele decenii, numărul treptelor de viteză ale tractoarelor, mai ales ale tractoarelor pe roţi, a crescut continuu, fiind uneori chiar mai mare de 40 de trepte. De exemplu, la tractoarele Fend Favorit 800, în gama de viteze 0,4…50 km/h, sunt 44 de trepte de viteză pentru mers înainte şi 44 pentru mersul înapoi. Şi la tractoarele pe şenile, numărul treptelor de viteză a crescut continuu, însă într-o măsură mai mică. De exemplu, la tractorul pe şenile Challanger (cu şenile de cauciuc), în gama de viteze 0,25…30 km/h sunt 16+9 trepte.

În prezent, la tractoarele româneşti pe roţi se folosesc următoarele numere de trepte de viteză (mers înainte + mers înapoi): 6+2; 8+2; 10+2; 9+3; 12+3; 16+4.

Tabelul 8.5Clasificarea treptelor de viteză ale tractoarelor agricole,

după valoarea vitezei, în km/h

Felul treptei Tipul tractoruluiPe roţi Pe şenile

Lente / superlente, tehnologice Până la 3,5 Până la 3,5De rezervă 3,5…7 3,5…5De lucru 7…12 sau 7…15 5…9De transport 12…50 sau 15…50 9…12

93

Page 14: Cap8 Car Tractiune

În tabelul 8.5 este dată clasificarea vitezelor tractoarelor după valoarea şi utilizarea lor.

Vitezele de lucru se folosesc la executarea principalelor lucrări agricole: arat, semănat, întreţinerea culturilor, recoltat etc. Se recomandă ca tractoarele pe roţi să aibă în intervalul de viteze 4…12 km/h cel puţin 6 trepte.

Vitezele de rezervă se utilizează temporar pentru învingerea unor forţe de rezistenţă care depăşesc (ocazional) cu mult valoarea rezistenţelor de lucru. Forţa de tracţiune la aceste viteze este limitată de aderenţa tractorului cu solul.

Vitezele lente (tehnologice) au valori limitate de condiţiile de lucru şi nu de necesitatea obţinerii unor forţe mari de tracţiune; de regulă la aceste viteze, puterea motorului nu este folosită complet. Prin urmare, la aceste trepte motorul poate funcţiona la sarcini parţiale, cu o reducere a turaţiei de până la 40%. Aşadar, în acest caz, valoarea vitezei maxime la aceste trepte corespunde unei turaţii a motorului de 0,6nn (subliniem încă o dată: dacă aceste viteze sunt obţinute atât cu ajutorul transmisiei, cât şi prin reducerea turaţiei motorului). Vitezele lente se folosesc când tractorul lucrează în agregat cu maşini de plantat răsaduri, de plantat puieţi (la împăduriri), la unele lucrări de îmbunătăţiri funciare etc.

Vitezele de transport se folosesc pentru deplasarea în gol a tractorului sau pentru tractarea remorcilor şi a semiremorcilor pe drumuri de pământ sau pe şosele.

Vitezele de deplasare ale tractorului depind de tipul tractorului, de felul lucrării, iar la alegerea lor trebuie să se aibă în vedere şi condiţiile agrotehnice. În tabelul 8.6 sunt date valorile vitezelor recomandate pentru diferite lucrări agricole.

În intervalul vitezelor (vmin…vmax), vitezele intermediare, adică structura vitezelor, se stabilesc prin mai multe metode: metoda progresiei geometrice, a progresiei aritmetice, a seriei armonice, a seriei economice, tratate pe larg în lucrarea [28]. Creşterea numărului de trepte a determinat folosirea cutiilor de viteze compuse, iar aceasta a impus, la rândul său, folosirea, aproape în exclusivitate, a progresiei geometrice.

Tabelul 8.6 Vitezele reale de deplasare pentru diferite lucrări agricole

Denumirea lucrării Vitezam/s km/h

Arat 1,1…2,5 4…9

Grăpat 1,4…2,8 5…10Cultivaţie totală 1,4…2,8 5…10Tăvălugit 1,9…3,3 7…12

94

Page 15: Cap8 Car Tractiune

Semănatul cerealelor păioase 1,9…2,5 7…9Semănatul culturilor prăşitoare 1,4…2,5 5…9Plantatul răsadurilor 0,1…0,3 0,5…1,0Plantatul tuberculilor 0,7…1,5 2,5…5,5Prăşitul culturilor 1,1…2,5 4…9Recoltatul cerealelor păioase şi al porumbului 0,8…2,8 3…10Recoltatul furajelor 0,8…3,3 3…12Recoltatul sfeclei şi al cartofului 0,7…2,2 2,5…8Recoltatul legumelor 0,7…2,2 2,5…8Recoltatul plantelor textile 0,8…2,8 3…10Transportul produselor 2,2…6,9 8…25

În intervalul de viteze adoptat în funcţie de destinaţia tractorului sau impus prin tema de proiectare, raţia progresiei geometrice se calculează cu relaţia:

(8.25)

Prin logaritmarea ultimei relaţii, se obţine numărul treptelor de viteză:

(8.26)

Amintim că raţia progresiei geometrice q este egală cu coeficientul minim de încărcare a motorului: Prin urmare, cu cât valoarea lui q este mai apropiată de 1, cu atât mai mult puterea motorului poate fi folosită mai complet. În prezent, pentru vitezele de lucru se recomandă q = 0,75…0,85, iar pentru celelalte trepte (de rezervă, lente / superlente, de transport) q < 0,75…0,85.

Structura vitezelor în cadrul unor limite date ale vitezelor de deplasare are o importanţă considerabilă în exploatarea tractorului. Prin realizarea unei structuri cu o raţie variabilă se urmăreşte ca, folosind acelaşi număr de trepte de viteză, să se obţină mai multe trepte de lucru şi mai puţine de transport şi lente, care se utilizează relativ rar.

Se notează cu qr = vi/vi+1 (unde i = 1,2,3,…n, n fiind numărul real (efectiv) al treptelor în cutia de viteze). În cazul folosirii unei structuri de viteze cu qr const., raţia progresiei geometrice se calculează cu relaţia (8.25) pentru un număr mai mare de trepte de viteză, N > n:

(8.27)

Anulând, convenabil, o parte din treptele de viteză, se obţine o transmisie cu o structură mai raţională a treptelor de viteză.

95

Page 16: Cap8 Car Tractiune

În tabelele 8.7…8.13 sunt indicate câteva posibilităţi de obţinere a structurii vitezelor pe care le oferă cutiile de viteze compuse de tipul (5+1)2, (4+1)3 şi (4+1)4. În aceste tabele nu este menţionată structura treptelor de mers înapoi. Prin raportul dintre game se are în vedere raportul de transmitere dintre două game consecutive. În aceste tabele, pentru simplificarea scrierii, s-a folosit notaţia: r = 1/q.

Tabelul 8.7Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 10 trepte, qr = const.

Gama de vitezeNumărul treptei de viteze şi valoarea ei

Raţiavi+1/vi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10v1 v1r v1r2 v1r3 v1r4 v1r5 v1r6 v1r7 v1r8 v1r9

Var

iant

a 1I (înceată) x x x x x

rII (rapidă) x x x x x

2I (înceată) x x x x x

rII (rapidă) x x x x x

Notă: x – marchează includerea treptei în gama respectivă. Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă: varianta 1: r = 1/q; varianta 2: r2 = 1/q2. Raportul dintre game: varianta I - iI / iII = r5; varianta II - iI / iII = r.

Tabelul 8.8Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 10 trepte, qr const.

Gama de viteze

Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea vitezeiRaţiavi+1/vi

1 (2) 3 4 5 6 7 8 9 10 (11) 121 2 3 4 5 6 7 8 9 10v1 (v1r) v1r2 v1r3 v1r4 v1r5 v1r6 v1r7 v1r8 v1r9 (v1r10) v1r11

I (înceată) x x x x xr sau r2

II (rapidă) x x x x x Notă: x – marchează includerea treptei în gama respectivă. Treptele din paranteză sunt anulate (în calculul raţiei au fost incluse). Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă: r2 = 1/q2. Raportul dintre game: iI / iII = r3.

Tabelul 8.9Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 12 trepte, qr = const.

Gama de viteze

Numărul treptei de viteză şi valoarea vitezeiRaţiavi+1/vi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12v1 v1r v1r2 v1r3 v1r4 v1r5 v1r6 v1r7 v1r8 v1r9 v1r10 v1r11

I (înceată) x x x xrII (normală) x x x x

III (rapidă) x x x xNotă: x – marchează includerea treptei în gama respectivă.

Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă: r = 1/q.Raportul dintre game: iI / iII = iII / iIII = r4.

96

Page 17: Cap8 Car Tractiune

Tabelul 8.10Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 12 trepte, qr const.

Gama de viteze

Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea vitezei

Raţiavi+1/vi

1 (2) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (12) 13 (14) 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12v1 (v1r) v1r2 v1r3 v1r4 v1r5 v1r6 v1r7 v1r8 v1r9 v1r10 (v1r11) v1r12 (v1r13) v1r14

I (înceată) x x x x r sau r2

II (normală) x x x xIII (rapidă) x x x x

Notă: Notă: x – marchează includerea treptei în gama respectivă.Treptele din paranteză sunt anulate (în calculul raţiei au fost incluse).Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă: r2 = 1/q2.Raportul dintre game: iI / iII = r3; iII / iIII = r5.

Tabelul 8.11Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 16 trepte, qr = const.

Gama de

viteze

Numărul treptei de viteză şi valoarea vitezeiRaţiavi+1/vi

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16v vr vr2 vr3 vr4 vr5 vr6 vr7 vr8 vr9 vr10 vr11 vr12 vr13 vr14 vr15

I x x x x

rII x x x xIII x x x xIV x x x x

Notă: Notă: x – marchează includerea treptei în gama respectivă.Pentru simplificarea scrierii, s-a notat: v1 = v (viteza la treapta 1 a cutiei de viteze compuse).Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă (vi+1/vi) : r = 1/q.Raportul dintre game: iI / iII= iII / iIII = iIII / iIV= r4.

Tabelul 8.12Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 16 trepte, qr const.

Varianta 1

Gam

a de

vite

ze Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea vitezei

1 (2) 3 (4) 5 (6) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (16) 17 (18) 19 (20) 21 (22) 231 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

v (vr) vr

2

(vr3 )

vr4

(vr5 )

vr6

vr7

vr8

vr9

vr10

vr11

vr12

vr13

vr14

(vr15

)

vr16

(vr17

)

vr18

(vr19

)

vr20

(vr21

)

vr22

I x x x x

97

Page 18: Cap8 Car Tractiune

II x x x xIII x x x xIV x x x x

Varianta a 2-a

Gam

a de

vite

ze Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea raportului de transmitere

1 (2) 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (12) 13 (14) 15 (16) 17 (18) 19 (20) 21 (22) 231 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

v (vr) vr

2

vr3

vr4

vr5

vr6

vr7

vr8

vr9

vr10

(vr11

)

vr12

(vr13

)

vr14

(vr15

)

vr16

(vr17

)

vr18

(vr19

)

vr20

(vr21

)

vr22

I x x x xII x x x xIII x x x xIV x x x x

Varianta a 3-a

Gam

a de

vite

ze Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea raportului de transmitere

1 (2) 3 (4) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (14) 15 (16) 17 (18) 19 (20) 21 (22) 231 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

v (vr) vr

2

(vr3 )

vr4

vr5

vr6

vr7

vr8

vr9

vr10

vr11

vr12

(vr13

)

vr14

(vr15

)

vr16

(vr17

)

vr18

(vr19

)

vr20

(vr21

)

vr22

I x x x xII x x x xIII x x x xIV x x x x

Notă: Pentru simplificarea scrierii, s-a notat: v = v1 (viteza la treapta 1 a cutiei de viteze compuse). Treptele din paranteză sunt anulate (în calculul raţiei au fost incluse).

Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă (vi+1/vi): r2 = 1/q2. Raportul a două viteze consecutive în cutia de viteze compusă (vi+1/vi): r sau r2.

Raportul dintre game: varianta 1 - iI / iII = r7; iII/ iIII = r; iIII/ iIV= r8; varianta 2 - iI / iII = r3; iII/ iIII = r5; iIII/ iIV= r8; varianta 3 - iI / iII = r5; iII/ iIII = r3; iIII/ iIV= r8;

Tabelul 8.13Structura vitezelor pentru o cutie de viteze compusă cu 16 trepte, qr const.

Gam

a de

vite

ze Numărul treptei de viteză (calculat şi efectiv) şi valoarea vitezei

1 (2) 3 (4) 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 (17) 18 (19) 201 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

v (vr) vr

2

(vr3 )

vr4

vr5

vr6

vr7

vr8

vr9

vr10

vr11

vr12

vr13

vr14

vr15

(vr16

)

vr17

(vr18

)

vr19

I x x x xII x x x xIII x x x x

98

Page 19: Cap8 Car Tractiune

IV x x x xNotă: Pentru simplificarea scrierii, s-a notat: v1 = v (viteza la treapta 1 a cutiei de viteze compuse).

Treptele din paranteză sunt anulate (în calculul raţiei au fost incluse). Raportul a două viteze consecutive în fiecare gamă (vi+1/vi): r2 = 1/q2. Raportul a două viteze consecutive în cutia de viteze compusă (vi+1/vi): r sau r2.

Raportul dintre game: iI / iII = r5; iII/ iIII = r3; iIII/ iIV= r5;

8.10 DETERMINAREA GREUTĂŢII TRACTORULUI

8.10.1 Determinarea greutăţii constructive

Prin greutate constructivă Gc se înţelege greutatea tractorului în stare nealimentată (fără combustibil, lubrifianţi şi apă), fără tractorist, scule, lest şi fără utilaj şi echipament special, dar cu tot echipamentul şi utilajul care se găseşte permanent pe tractor: cabină, priză de putere, mecanismul de suspendare etc.

Greutatea constructivă a tractorului trebuie să fie cât mai mică pentru a se asigura o exploatare raţională, adică cu un randament de tracţiune optim, într-o gamă de viteze cât mai mare. Ea se determină din condiţia asigurării rezistenţei şi fiabilităţii tractorului însuşi. Greutatea Gc poate fi determinată în funcţie de greutatea specifică constructivă a tractorului, definită prin raportul gc = Gc / Pn, în N / kW:

[N], (8.28)

unde Pn este puterea nominală a motorului, în kW.Pentru greutatea (respectiv, masa) specifică constructivă pot fi folosite valorile din

tabelul 8.14.Intervalul mare al valorilor pentru mărimea gc se explică prin modul diferit de definire

a greutăţii constructive, prin diversitatea destinaţiei tractoarelor şi prin nivelul tehnic diferit atins de producţia de tractoare în diferite ţări. În plus, mai trebuie menţionat şi faptul că, din considerente constructive şi tehnologice, acest parametru nu poate rămâne constant pentru

întreaga gamă a puterilor (la puteri mici are valori mai mari, iar pe măsură ce puterea creşte valoarea mărimii gc se apropie de valorile inferioare din intervalul respectiv).

Tabelul 8.14Valorile greutăţii (masei) specifice constructive şi a parametrului tn

Tipul tractoruluiGreutatea specifică

constructivăMasa specifică constructivă tn

N/kW N/CP kg/kW kg/CP

Pe roţi, 4×2400…650 294…478 40…65 29…48

0,37…0,39

Pe roţi, 4×4 0,40…0,45

99

Page 20: Cap8 Car Tractiune

Pe şenile 550…900 404…662 55…90 40…66 0,5…0,6

Pentru tractoarele agricole pe roţi, cu Pn 35 kW, pentru calculul greutăţii specifice constructive poate fi folosită relaţia următoare, dedusă din analiza de regresie:

[N/kW], (8.29)

în care:Cr este coeficientul de regresie, care depinde de nivelul tehnic al producţiei de

tractoare, Cr = 2000…2200 N/(kW)2/3; Pn - puterea nominală, în kW.

8.10.2 Determinarea greutăţii de exploatare

Prin greutate de exploatare G se înţelege greutatea tractorului în timpul utilizării lui, care este, evident, întotdeauna mai mare decât greutatea constructivă şi se compune din: greutatea constructivă a tractorului; greutatea materialelor de exploatare (combustibil, lubrifianţi şi apă); greutatea tractoristului, care, în calcule, se adoptă egală cu 750 N; greutatea cutiei cu scule; greutatea echipamentului special (care se montează temporar şi, de obicei, la cererea beneficiarului); greutatea lestului (greutăţi adiţionale, apă în pneuri). Greutatea tractorului mai este influenţată de greutatea maşinilor agricole purtate şi de interacţiunea acestora cu solul şi cu tractorul.

Greutatea de exploatare a tractorului este unul din cei mai importanţi parametri de exploatare, influenţând într-o măsură foarte mare randamentul de tracţiune al tractorului, consumul de combustibil şi productivitatea sistemului.

Greutatea de exploatare G se determină din condiţia de aderenţă cu solul şi a asigurării unor calităţi de tracţiune şi economice ridicate, corespunzătoare exploatării tractorului pe un teren orizontal, într-u regim stabilizat (v = const.). În acest caz, bilanţul de tracţiune al tractorului are forma:

Exprimând forţa Fm în funcţie de forţa motoare specifică, m = Fm/Gad, (forţa motoare raportată la greutatea aderentă), se obţine:

de unde

100

Page 21: Cap8 Car Tractiune

Între funcţie de forţa motoare specifică, m = Fm/Gad, şi forţa de tracţiune specifică, t

= Ft/Gad, se deduce următoarea relaţie de legătură:

(8.30)

unde m este un coeficient care ia în considerare ponderea greutăţii aderente. Pentru tractoarele pe roţi 4×4 sau pe şenile, m = 1. Pentru tractoarele 4×2, în

calculul de tracţiune, se adoptă m = 0,8 (în poziţie statică m = 0,6…0,65). În baza relaţiei de definiţie a forţei de tracţiune specifice, rezultă:

Se consideră raţional ca tot calculul de tracţiune să fie raportat la treapta nominală de lucru (treapta principală de lucru) a tractorului, la care randamentul de tracţiune este maxim. Corespunzător acestui regim, ultima relaţie devine:

(8.31)

Valorile optime ale parametrului tn sunt date, în funcţie de tipul tractorului, pe roţi sau pe şenile, în tabelul 8.14.

8.11 METODA GRAFOANALITICĂ DE TRASARE A CARACTERISTICII TEORETICE DE TRACŢIUNE

Caracteristica de tracţiune (sau diagrama de tracţiune) se construieşte în funcţie de forţa de tracţiune Ft (respectiv forţa motoare Fm) şi cuprinde reprezentarea grafică a următoarelor funcţii:

δ = f1(Ft) – patinarea;v = f2(Ft) – viteza reală;Pt = f3(Ft) – puterea de tracţiune;ct = f4(Ft) – consumul specific de combustibil, raportat la puterea de tracţiune.

Se consideră cazul exploatării tractorului pe un teren orizontal, la un regim stabilizat (v=const.).

Cu excepţia patinării, toate mărimile depind de treapta de viteză şi, de aceea, trasarea lor se face pentru fiecare treaptă. În continuare se prezintă metoda grafoanalitică a trasării caracteristicii (fig. 8.4).

Construcţia caracteristicii începe cu trasarea caracteristicii de turaţie a motorului în funcţie de momentul efectiv Me, în cadranul III. Ea cuprinde următoarele curbe: puterea

101

Page 22: Cap8 Car Tractiune

efectivă Pe = f1(Me); turaţia motorului n = f2(Me); consumul orar C = f3(Me) (v. subcapitolul 8.2).

Punctele (mărimile) cele mai importante ale caracteristicii motorului sunt turaţia nominală nn şi de mers în gol ng, momentul nominal Mn, momentul maxim Mmax şi turaţia corespunzătoare acestuia nM, puncte prin care s-au construit drepte ajutătoare (cu linie întreruptă).

În cadranul II se construieşte graficul vitezelor teoretice vt. Acestea se trasează în funcţie de turaţia n a motorului. Între viteza teoretică şi turaţia arborelui cotit există o dependenţă liniară:

în care:r este raza dinamică a roţilor motoare;

itr – raportul total de transmitere al transmisiei tractorului;k1 = πr/(30itr) = const. pentru fiecare treaptă de viteză.

Se obţine astfel un fascicul de drepte care trec prin originea O. Pentru trasarea fiecărei drepte, pe lângă origine, mai este necesar un singur punct. Acesta corespunde vitezei teoretice la turaţia nominală nn. Pentru fiecare treaptă de viteză determinată după metodica de la paragraful 8.9, se trasează, ţinând cont de scara adoptată pentru viteze, un punct pe verticala ridicată la turaţia nn.

Metoda trasării caracteristicii (fig. 8.4) este exemplificată pentru două trepte:-treapta 1 (curbe cu indice 1) – caracterizează treptele la care calităţile de tracţiune

sunt limitate de aderenţa tractorului cu solul (trepte neaderente);

102

Page 23: Cap8 Car Tractiune
Page 24: Cap8 Car Tractiune

Fig. 8.4. Metoda grafoanalitică a trasării caracteristicii de tracţiune.

Page 25: Cap8 Car Tractiune

-treapta 2 (curbe cu indice 2) – caracterizează treptele la care calităţile de tracţiune sunt limitate de puterea motorului (trepte aderente).

În cadranul IV se reprezintă variaţia forţei motoare Fm, respectiv a forţei de tracţiune Ft în funcţie de momentul efectiv al motorului Me. Această dependenţă este liniară pentru fiecare treaptă de viteză (v. relaţia 8.13). Forţa motoare Fm se măsoară din punctul O1, situat la distanţa Rr = fG faţă de originea sistemului de coordonate. Prin urmare, din punctul O se vor măsura forţele de tracţiune, iar din O1 forţele motoare, având în vedere că, în condiţiile considerate (teren orizontal şi vt=const.), Fm = Ft +Rr.

Pe dreapta ajutătoare construită prin punctul corespunzător valorii momentului nominal Mn, se măsoară forţele de tracţiune pentru fiecare treaptă, determinate cu relaţiile (9.1) şi (9.3) sau (8.13) (v. punctele b4 din fig. 8.4) şi se construiesc drepte care trec prin punctul O1, notate în diagramă cu Ft1 şi Ft2.

În cadranul I se construieşte caracteristica de tracţiune propriu-zisă. Prima curbă care se trasează este cea a patinării δ = f(Ft), folosind relaţii analitice sau obţinute pe cale experimentală (v. subcapitolul 8. 4).

Pentru exemplificare, trasarea graficelor vitezelor reale v, puterii de tracţiune Pt şi consumului specific de tracţiune ct, se va analiza separat cazul treptelor la care calităţile de tracţiune sunt limitate de puterea motorului, numite în continuare trepte aderente (treapta 2), şi cele la care calităţile de tracţiune sunt limitate de aderenţa tractorului cu solul - trepte neaderente – (treapta 1).

În cazul treptelor aderente sunt suficiente câte trei puncte pentru trasarea curbelor.Primul punct (notat în diagramă cu ai, i = 1…4) caracterizează regimul de mers în gol

al tractorului (Ft = 0, Fm = fG). Momentul efectiv al motorului este reprezentat prin punctul a4, turaţia motorului prin a3, viteza teoretică prin a2, şi cea reală prin a1. La mers în gol se consideră că tractorul nu patinează şi, prin urmare, viteza teoretică este egală cu cea reală.

Al doilea punct (notat în diagramă cu bi, i = 1…4) caracterizează regimul nominal (Me = Mn). Momentul nominal al motorului este reprezentat prin punctul b4, turaţia nominală a motorului prin b3, viteza teoretică prin b2 (în cadranul II) şi (în cadranul I). Dacă din viteza teoretică se scad pierderile de viteză datorate patinării , se obţine viteza

reală corespunzătoare regimului nominal (punctul b1). La baza determinării vitezei reale stă formula generală (din viteza teoretică se scade pierderea de viteză prin patinare).

Al treilea punct (notat în diagramă cu ci, i = 1…4) caracterizează regimul momentului maxim (Me = Mmax). Momentul maxim al motorului este reprezentat prin punctul c4, turaţia corespunzătoare momentului maxim al motorului prin c3. Vitezei teoretice

Page 26: Cap8 Car Tractiune

îi corespunde punctul c2, în cadranul II şi , în cadranul I. Dacă din viteza teoretică se scad pierderile de viteză din cauza patinării , se obţine viteza reală corespunzătoare

regimului momentului maxim (punctul c1).Graficul vitezei reale se obţine prin unirea celor trei puncte, a1, b1 şi c1. Pentru

caracteristica teoretică de tracţiune, se obţine o suficientă precizie dacă punctele a1 şi b1 se unesc printr-un segment de dreaptă, iar punctele b1 şi c1 printr-un arc de parabolă (v. fig. 8.4).

Pentru orice regim stabil de funcţionare, puterea de tracţiune a tractorului se determină cu relaţia Pt = Ftv. În cazul treptelor aderente, graficul puterii de tracţiune se trasează tot prin trei puncte, corespunzătoare regimurilor amintite mai sus, pentru care se cunosc forţa de tracţiune Ft şi viteza reală v:

-pentru regimul de mers în gol al tractorului (Ft = 0): ;-pentru regimul nominal (Me = Mn): ;-pentru regimul momentului maxim (Me = Mmax): .

La o scară a puterii convenabil aleasă se trasează graficul puterii de tracţiune, în mod asemănător graficului vitezei reale.

Pentru trasarea curbei consumului specific de tracţiune ct = f(Ft) sunt necesare cel puţin trei puncte, folosind relaţia de bază [g/(kWh)]. Din cele trei puncte care caracterizează regimurile de funcţionare ale tractorului menţionate anterior, doar două pot fi utilizate, respectiv cele specifice regimului nominal şi cel al momentului maxim (în cazul regimului de mers în gol, puterea de tracţiune Pt fiind nulă, consumul specific de tracţiune ct

este infinit). Atât la regimul nominal, cât şi la cel al momentului maxim al motorului, puterea de tracţiune şi consumul orar sunt cunoscute, rezultând prin calcul consumul specific de tracţiune. Pentru cel de-al treilea punct al cubei se poate considera un regim oarecare x de funcţionare, caracterizat prin forţa de tracţiune Ftx, puterea de tracţiune Ptx şi consumul orar Cx, rezultând prin calcul consumul specific de tracţiune ctx (v. fig. 8.4).

Pentru treptele neaderente (în modelul de faţă treapta 1), construcţia caracteristicii prezintă unele particularităţi. La aceste trepte, forţa de tracţiune la regimul nominal sau la regimul momentului maxim este mai mare decât forţa Ftφ determinată din condiţia de aderenţă, la care patinarea δ =1. La aceste trepte, viteza reală scade până la zero. Viteza teoretică la treapta 1 între regimurile a (de mers în gol, Ft = 0) şi d (patinare 100%, Ft = Ftφ) poate fi considerată constantă (variaţia vitezei între valorile a2 şi d2 este nesemnificativă). Prin urmare, viteza reală poate fi determinată pe cale analitică cu formula generală

, viteza teoretică vt păstrându-se constantă. Când δ = 1, v = 0. Trasarea curbelor

Page 27: Cap8 Car Tractiune

se realizează prin mai multe puncte, între regimurile a şi d, respectiv pentru valori ale forţei de tracţiune Ft = 0… Ftφ.

Celelalte curbe din caracteristica de tracţiune, respectiv puterea şi consumul specific de tracţiune, îşi modifică în mod corespunzător forma, însă se trasează folosindu-se aceeaşi metodică. În figura 8.4, pentru un regim oarecare y, caracterizat prin forţa de tracţiune Fty, se prezintă modul de determinare grafoanalitic a puterii de tracţiune Pty şi consumului specific de tracţiune cty.


Recommended