Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Тарханов Алексей Петрович

Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М)
<
Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М)
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тарханов Алексей Петрович. Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М) : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03 : Иркутск, 2004 147 c. РГБ ОД, 61:04-5/2333

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Методы и средства определения мощностных показателей автотракторных двигателей 9

1.1. Методы диагностирования тракторных двигателей 9

1.1.1. Тормозной метод 9

1.1.2. Парциальный метод 12

1.1.3. Испытания мощных двигателей на тормозных установках 14

1.2. Методы определения мощности автотракторных двигателей в эксплуатационных условиях 17

1.2.1. Метод Ждановского 17

1.2.2. Парциальные испытания двигателей с догрузкой в гидросисте -ме 19

1.2.3. Определение мощности двигателя дросселированием газов на выпуске 23

1.2.4. Диагностирование двигателя по величине задросселированного давления 25

1.2.5. Методы диагностирования, основанные на парциальных режимах работы двигателей 26

1.2.6. Измерение расхода топлива при парциальных испытаниях двигателя 28

Выводы и задачи исследования 29

Глава 2. Теоретические предпосылки применимости матричного метода определения мощности тракторного двигателя 32

2.1. Кусочно-линейная характеристики двигателя внутреннего сгорания 32

2.2. Характеристики двигателей при работе в парциальном режиме 34

2.3. Определение приводного момента насоса НШН — 600 35

2.4. Организация комбинированной догрузки тракторных двигателей 37

2.5. Обоснование матричного метода 40

2.6. Математическое описание разрабатываемого метода диагностирования 43

2.7. Определение расхода топлива при матричном методе определения мощности двигателя 52

Выводы 54

Глава 3. Методика экспериментальных исследований 55

3.1. Методика поискового эксперимента 56

3.2. Методика лабораторных исследований 61

3.2.1. Методика определения объемной постоянной насоса НШН-600 61

3.2.2. Экспериментальная установка для испытаний насоса НШН-600 63

3.2.3. Методика определения мощности двигателя трактора ДТ-75 М матричным методом при неизвестных механических потерях 66

3.2.4. Проверка, калибровка приборов и оборудования. Оценка точности измерений 70

3.3. Методика обработки экспериментальных данных 73

3.3.1. Методика исключения грубых ошибок 73

3.3.2. Обработка статистических данных и методы установления функциональных зависимостей 74

3.3. Методика полевых экспериментов 76

Выводы 79

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований по проверке матричного метода диагностирования двигателя 80

4.1. Результаты экспериментов по определению основных функциональных зависимостей (общие положения) 80

4.2. Результаты определения объемной постоянной насоса НШН-600...84

4.3. Результаты испытаний шестеренного насоса НШН-600 85

4.3.1. Результаты исследований стабильности создаваемой нагрузки насосом НШН-600 89

4.4. Результаты лабораторных испытаний двигателя А-41 трактора ДТ-75М 90

4.5. Результаты полевых испытаний двигателя А-41 трактора ДТ-75М.95

4.6. Инженерная методика проработки использования насоса НШН-600 для диагностики двигателей в полевых условиях 102

4.7. Применимость матричного метода определения мощности тракторного двигателя 107

Выводы 110

Глава 5. Экономическая эффективность применения матричного метода определения мощности тракторного двигателя 111

5.1. Анализ матричного метода определения мощности 111

5.2. Расчет экономической эффективности внедрения матричного метода определения мощности тракторного двигателя 116

Выводы 118

Основные выводы 119

Литература 121

Приложения 134

Введение к работе

Актуальность проблемы. Своевременное выполнение всех сельскохозяйственных механизированных технологических процессов при производстве продуктов для обеспечения населения питанием, а промышленность — сырьем является одним из главных факторов продовольственной безопасности страны. В настоящее время все основные технологические процессы при производстве сельскохозяйственных культур являются механизированными. Основным при выполнении этих работ является энергетическое устройство (двигатель). Поэтому все агротехнические требования к технологическим процессам основываются на возможности их выполнения с точки зрения их потребления энергии. Основным показателем этой энергии является возможность развития энергетической установкой необходимой мощностью. Поэтому контроль за развиваемой мощностью энергетическими устройствами является весьма актуальной. Основным энергетическим устройством в сельскохозяйственном производстве является двигатель внутреннего сгорания. Отсюда определение мощности тракторного двигателя является необходимой операцией при выполнении операций технического обслуживания. Все применяемые методы определения мощности тракторного двигателя основаны на знании величины механических потерь двигателя.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с федеральной целевой научно-технической программой по научному обеспечению эффективной эксплуатации техники аграрных товаропроизводителей "Технический сервис" и планом НИР Иркутской государственной сельскохозяйственной академии по теме № 15К разделу 1.3: "Разработка комплекса мероприятий, направленных на повышение производительности с.-х. техники, путем рациональной организации ее использования, технического обслуживания, внедрения технической диагностики и применения комбинированных агрегатов (номер гос. регистрации 01816007814).

Цель работы: повышение эффективности работы машинно-тракторных агрегатов за счет внедрения матричного метода определения мощности тракторных двигателей при неизвестных механических потерях в эксплуатационных условиях.

Объект исследования — процесс определения мощности тракторного двигателя при неизвестных мощностях механических потерь с использованием навесного шестеренного водяного насоса.

Предмет исследования — зависимости, определяющие мощностные показатели двигателя А-41 трактора ДТ-75 при матричных испытаниях с использованием навесного шестеренного насоса и их взаимосвязи с величиной догрузочных мощностей двигателя.

Научная новизна диссертации.

1. Модель определения мощности тракторных двигателей при неизвестных механических потерях на основе математического матричного метода и трехрежимного цикла испытания.

2. Выявлены зависимости влияния конструктивных, скоростных и нагрузочных режимов на величину догрузки при использовании водяного насоса.

3. Разработаны технология и техническое средства создания комбинированной догрузки работающих цилиндров для определения мощности двигателя А-41 трактора ДТ-75М в режиме перераспределения цилиндровых нагрузок.

Практическая значимость. Предложенный метод позволяет с достаточной точностью и достоверностью определять мощностные показатели двигателя в эксплуатационных условиях при комбинированной догрузке работающих цилиндров. Метод можно использовать для парциальных испытаний двигателей новых марок тракторов при неизвестных механических потерях, а также отремонтированных, находящихся в эксплуатационной обкатке и двигателей, имеющих неисправности, когда механические потери нестабильны.

Технология и технические средства создания комбинированной догрузки работающих цилиндров для определения мощности двигателя А-41 при матричных испытаниях с использованием навесного шестеренного насоса приняты к внедрению Иркутской областной инспекцией Гостехнадзора для оценки качества ремонта и технического обслуживания тракторов на станциях и пунктах ТО, ремонтных мастерских хозяйств и АТП. Результаты исследований и выявленные взаимосвязи могут быть использованы при разработке матричных методов определения мощности для широкого класса тракторов и автомобилей, а также в учебном процессе при подготовке инженерно-технических кадров в техникумах, колледжах и высших учебных заведениях.

Реализация работы. Производственная проверка результатов исследований осуществлялась в специализированных ремонтных мастерских акционерных обществ "Черемховское", "Верхнє Булайское", "Громовское" Иркутской области. Технология и технические средства создания комбинированной догрузки работающих цилиндров для определения мощности двигателя А-41 трактора ДТ-75 при матричных испытаниях с использованием навесного шестеренного насоса внедрены в учебном процессе на кафедре "ЭМТП" Иркутской ГСХА.

Апробация работы. Материалы исследований обсуждены и одобрены на Международной конференции в Томском ГУ, ежегодных научных конференциях профессорско - преподавательского состава Иркутской ГСХА и Восточно-Сибирского института МВД РФ в период с 1999 по 2003 год, на расширенном заседании кафедры Эксплуатации машинно-тракторного парка факультета механизации ИрГСХА (2002, 2003 г.г.), на научных конференциях Восточно-Сибирского государственного технологического университета (ВСГТУ, г.Улан-Удэ, 2002 г.) и Бурятской государственной сельскохозяйственной академии (БГСХА, г.Улан-Удэ, 2001 г.) и транспортного факультета Иркутского ГТУ (2002 г.).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 работ объ емом 1,5 п.л., доля автора составляет 1,2 п.л.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии из 102 наименований, приложения. Она изложена на 147 страницах, включает 12 таблиц, 22 рисунка и 2 приложения.

Методы определения мощности автотракторных двигателей в эксплуатационных условиях

Расчет мощности для каждого цилиндра четырехцилиндрового дизеля ведут по формуле: где А - коэффициент пропорциональности; пін - нормативная частота вращения при работе на одном цилиндре; піф - фактическая частота вращения коленчатого вала дизеля при проверке данного цилиндра; Мощность двигателя данным способом можно определить и сразу для всего двигателя по формулам: Уменьшение мощности по сравнению с нормальной допускается до 5%, а увеличивается - до 7%. При падении мощности цилиндров двигателя свыше 15% оценка работы цилиндров по методу Н.С. Ждановского не возможна, т.к. двигатель на одном цилиндре не работает. Дальнейшими разработками парциальных испытаний двигателей стали исследования, проведенные учеными в Ленинградском СХИ под руководством проф. С.А. Иофинова и продолжены на кафедре ЭМТП ИСХИ под научным руководством профессора И.П. Терских [65,91,92,93,102,111,115,119].

Одним из таких методов явился метод догрузки четырехцилиндрового двигателя при работе его на двух цилиндрах сопротивлениями, организуемыми в гидросистеме навесного оборудования трактора. График такой догрузки представлен на рис. 4 [117]. где Рт нагрузка по тормозу с длиной рычага 0,716 м. Этот коэффициент приводит момент на привод гидронасоса к рычагу тормоза длиной 0,716 м и частоте вращения коленчатого вала двигателя, т.к. отечественные тормозные стенды выпускаются с длиной рычага 0,716 для упрощения подсчетов, введен поправочный коэффициент 1,36. Исследованиями, проведенными на кафедре ЭМТП ИСХИ, показали, что коэффициент аГ можно определить [120] где q - объемная постоянная шестеренного насоса (количество жидкости в см за один оборот шестеренного насоса), см /об; / - передаточное отношение частоты вращения валиков насоса к частоте вращения коленчатого вала двигателя; т]ми - механический коэффициент полезного действия привода гидронасоса; г\г гидравлический коэффициент полезного действия, зависящий от места подключения гидропогружателя. Следовательно, коэффициент аг зависит от типоразмера гидронасоса (q, гм) конструкции привода насоса (/) и места подключения гидродогружа-теля (Гг). Шестицилиндровых Восьмицилиндровых С целью подробного изучения возможностей практического использования гидросистем для диагностики основных параметров двигателя на кафедре ЭМТП ИСХИ были выявлены основные режимы дросселирования масла в гидросистемах тракторов ДТ - 54 А, ДТ - 75, Т - 74, МТЗ - 50, Т- 4, К - 700, К - 701 и комбайнов СК - 4, СКД - 5. Догрузка дросселированием масла производилась при работе 4-х (99) и 6-ти (102) - цилиндровых двигателей при работе на двух цилиндрах, 8-ми (120) цилиндрового двигателя — на трех, 12-тицилиндрорвого - на четырех [64].

Эксперименты проводились по выявлению влияния на величину догрузки от: - технического состояния насоса; - температуры масла; - емкости масляного бака; - температуры окружающего воздуха; Техническое состояние насоса, в основном, определяется объемным КПД и в практике эксплуатации тракторов оно считается основным показателем технического состояния и он колеблется в пределах 0,91 (новый насос) до 0,62 (выбракованный). Исследования показали, что техническое состояние масляного насоса при определенных давлениях масла не влияет на величину и стабильность догрузки. [97, 102]. Температура масла влияет на вязкость и опыты показали, что величина потребляемой насосом мощности с увеличением температура снижается. Интенсивность снижения свыше 50С заметно ослабевает. Поэтому, целесооб разно замеры давления догрузки производить при температуре масла 50... 80С. Параметры дросселирования при разных сортах масла не отличаются друг от друга. [ 102] Температурный режим при дросселировании масла в гидрорсистеме трактора в значительной мере зависит от емкости масляного бака. Температура окружающего воздуха не влияет на температурный режим гидросистемы при дросселировании масла. На температурный режим влияет место подключения гидродофужателя: непосредственно к напорной полости насоса или после распределителя и шлангом различной длины.[120] Для поддержания необходимой температуры масла в гидроусилителе (50-80С) представляет практический интерес способы охлаждения масла без применения специальных радиаторов охлаждения и конструктивных изменений гидросистемы.

Основным способом охлаждения масла является циркуляция масла в гидроусилителе за счет отдачи тепла на ненафетые части и узлы, прокачка масла через главный цилиндр (20 циклов подъема и опускания) при частоте вращения валиков насоса 800-1000 мин"1. Следовательно, основным параметром величины гидродогрузки, ее стабильности и времени дросселирования является температура масла. Для устранения выше указанных недостатков дросселирования масло в гидросистеме трактора необходимо при использовании шестеренных насосов в качестве гидродофужателя применять в качестве рабочей жидкости использовать воду с открытых водоемов или различных водоисточников это позволит стабилизировать величину догрузки при определенных скоростных нафузочных режимах , т.к. вязкость воды не зависит от ее температуры, хотя и температура воды в различных водоисточниках практически постоянна; количество рабочей жидкости не ограничено, это не ограничивает время дросселирования. Последнее позволяет замерить расход топлива

Измерение расхода топлива при парциальных испытаниях двигателя

Разгон двигателя обеспечивается при работе его на минимальной частоте вращения путем резкого перевода рычага подачи топлива до упора. Двигатель в этом случае будет разгоняться, преодолевая инерционный момент и момент сопротивления механических потерь. Чем больше момент работающих цилиндров, тем больше будет ускорение (если считать, что момент механических потерь для двигателя данной марки является величиной стабильной). 1.2.6. Измерение расхода топлива при парциальных испытаниях двигателя. При парциальных испытаниях двигателя с разным количеством работающих и отключенных цилиндров двигателя расход топлива можно определить следующими способами [94] 1. Мерным бачком с применением топливных переключателей; 2. Мерным бачком и сбором топлива от включенных секций топливного насоса в мерные колбы без применения топливных переключателей; 3. Сбором топлива от включенных секций в мерные колбы через форсунки без применения мерного бачка и топливных переключателей. В первом случае мерный бачок устанавливается между топливным бачком и топливным насосом, топливные переключатели предназначены для отключения подачи топлива в цилиндры двигателя и направления топлива из топливопроводов высокого давления в полость низкого давления.

При работе двигателя с половиной выключенных цилиндров общий расход топлива под-считывается как сумма расходов двух замеров: Где V7 и У11 - расход топлива при работе двигателя с половиной выключенных цилиндров, см3. Часовой и удельный расход топлива определяют: где Gx — часовой расход топлива, кг/; Т - время испытаний, ч; р - удельная масса топлива, кг/ 3 ; где qe - удельный расход топлива; Ne - эффективная мощность двигателя, кВт. Во втором варианте топливо от выключенных цилиндров собирают в мерные колбы. Количество топлива. Где V — количество топлива, израсходованного работающими цилиндрами соответственно при одной половине работающих цилиндров (V7) и другой V - количество топлива, собранное в мерные бачки от выключенных цилиндров, см3. Vn — общее количество топлива, замеренное мерным бачком, см . Часовой и удельный расход топлива определяется также, как и в первом случае. В третьем случае замер расхода топлива производится сбором его от выключенных секций в мерные колбы через форсунки. Поэтому V = K(V +V") Где К — поправочный коэффициент, учитывающий условия противодавления в цилиндрах двигателя по сравнению с мерными колбами с атмосферным давлением (К=0,92...0,97). Определяется экспериментально. Анализ существующих методов и средств диагностирования двигателей на основе парциальных испытаний показал, что методы имеют недостатки, что снижает возможность широкого их использования.

В частности, при определении мощности двигателя следует знать значение мощности механических потерь, которые определяются приближенно или прокручиванием с помощью электродинамометра. Использование приближенного значения мощности механических потерь, при парциальных испытаниях новых марок тракторов и двигателей находящихся в обкатке, а также имеющие какие-нибудь неисправности когда механические потери нестабильны, нецелесооб разно в связи с приближенными данными использование тормозного метода, который требует сложную, дорогостоящую аппаратуру, применение которой в эксплуатационных условиях неэффективно.

Особый интерес представляет также возможность использования при комбинированной догрузке работающих цилиндров навесного шестеренного насоса, что позволит проводить парциальные испытания при работе 4-цилиндрового двигателя на трех цилиндрах, а также снизить влияние температурного режима гидросистемы трактора на процесс диагностирования. 1. Парциальные режимы работы тракторных двигателей позволяют проводить их испытания в широком диапазоне догрузочных режимов в зависимости от числа выключенных цилиндров; 2. Разработанные методы и средства диагностирования двигателей в парциальном режиме предполагают знание величены механических потерь двигателя, что представляет определённую трудность при использовании этих методов и не позволяет их применение для новых марок тракторов и в период начальной эксплуатации, когда механические потери двигателя не стабилизировались, а также для двигателей, имеющих неисправности; 3. Рекомендованные методы и средства диагностирования двигателей имеют свои недостатки: ограничение испытаний во времени (гидродогрузка, догрузка в электротрансмиссии), специальную подготовку условий испытаний (динамический, при подъеме, дросселирования газов на выпуске, задросселированного давления).

На основании анализа работ по диагностике тракторных двигателей поставлена цель работы: повышение эффективности использования сельскохозяйственных тракторов за счет совершенствования парциальных испытаний двигателя в полевых условиях при неизвестных механических потерях. На основании анализа работ по диагностике сформулированы следующие задачи исследований: 1. Разработать модель определения мощности тракторных двигателей при неизвестных механических потерях на основе математического матричного метода и трехрежимного цикла испытаний и проверить ее работоспособность экспериментально. 2. Выявить зависимости величины мощности догрузки от конструктив ных, скоростных и нагрузочных режимов работы навесного шестеренного насоса и установить рациональные варианты испытаний. 3. Разработать технологию и техническое средство для создания комбинированной догрузки работающих цилиндров при парциальных испытаниях с использованием навесного шестеренного насоса. 4. Оценить экономическую эффективность результатов проведенных ис следований.

Математическое описание разрабатываемого метода диагностирования

Методика конкретного исследования включает его научную сущность, общую схему и совокупность методов исследования, принципы, которыми руководствуются в процессе исследования при принятии и реализации тех или иных решений. Поставленная цель является исходной предпосылкой для формулирования задач исследования. В процессе постановки задач исследования следует выявить существенные факторы, влияющие на исследуемый процесс, часть которых обладает достаточной степенью определенности, часть - большой степенью неопределенности. В современной науке под общим методом исследования является законы материалистической диалектики. Общие вопросы научного исследования технических систем и средств в агропромышленном комплексе отражены в трудах Г.В. Веденяпина [14,15,16,17], С.А. Иофинова [56,57], И.П. Терских [95], В.М. Ливщиц [43], В.М. Михлина [66,67], а также в государственных и отраслевых стандартах [23-36,81,82]. Поставленные цели и задачи исследования в настоящей работе достигались по двум направлениям: теоретическим и экспериментальным. В теоретической части определены возможности определения мощности тракторных двигателей в нормальных режимах его работы при неизвестных закономерностях изменения мощности механических потерь тракторного двигателя, в экспериментальной — проверка полученных теоретических уравнений, то есть подтвердить полученные теоретические данные экспериментально, провести опытную проверку предложенного метода определения мощности тракторного двигателя и разработать его методику. Программа экспериментальных исследований проводилась по следующим этапам: 1. Поисковые эксперименты с целью определения возможности создания догрузочной мощности работой навесного шестеренного насоса НШН-600. Эти исследования выполнены в ОАО "Сибирь" Черемховского района Иркутской области, так как в этом хозяйстве насос НШН-600 исполь зовался для обеспечения водой населения и производственных объектов в агрегате с трактором ЛТЗ-155. 2. Лабораторные исследования преследовали цель определения параметров организуемой догрузочнои мощности насосом НШН-600. Для этого в лаборатории кафедры ЭМТП Иркутской государственной сельскохозяйственной академии была изготовлена экспериментальная установка на базе динамометра постоянного тока типа MS - 2821 (ЧССР). 3. В этой же лаборатории была апробирована предложенная методика определения мощности двигателя А-41 трактора ДТ-75 М, как наиболее исследованного в части определения мощности двигателя различными методиками: догрузкой в гидросистеме и динамическим. 4. Полевые испытания матричного метода в эксплуатационных условиях в хозяйствах Иркутской области. 5. Разработка методики определения мощности тракторных двигателей при неизвестных механических потерях двигателя и определение экономической эффективности разработанного метода. Основной задачей поискового эксперимента является выявление возможности создания дополнительной догрузочнои мощности работой технического средства агрегатируемого с трактором. При выборе технического средства (машины, устройства) исходим из следующих принципов: - техническое средство должно быть достаточно распространенным в агропромышленном комплексе; - возможность регулирования догрузочнои мощности при работе этого средства; - иметь стабильную догрузку при определенных режимах работы; - используемые приборы и устройства должны быть также распространены и выпускаться промышленностью. Материальное обеспечение программы экспериментов включает со ставные части объекта испытаний, вспомогательное оборудование и измерительную аппаратуру. Измерительные приборы отвечают требованиям чувствительности, инерционности, перегрузочной способности. Исходя из этих принципов нами был выбран насос навесной шестеренный НШН-600. По данным Управления сельского хозяйства Иркутской области находится в различных предприятиях и хозяйствах 268 насосов НШН-600. Насос шестеренный навесной НШН-600 предназначен для подачи воды с содержанием твердых включений не более 0,5 % по массе при тушении пожаров и для хозяйственных нужд. Насос широко применяется в России с 1962 года и по настоящее время. Насос устанавливается на бампер шасси автомобилей ГАЗ-52; 53, ЗИЛ - 130, трактора Т-40 и другой любой сельскохозяйственной техники от коробки отбора мощности (рис. 3.1).

Методика определения мощности двигателя трактора ДТ-75 М матричным методом при неизвестных механических потерях

Как указывалось во 2-й главе для определения мощности тракторных двигателей матричным методом при неизвестных механических потерях необходимо, организовать догрузку работающих цилиндров при разном их количестве. Для 4-х цилиндрового двигателя необходимо организовать догрузку на 3-х и 2-х работающих цилиндрах. Исследования показали, что органи зовать догрузку на 2-х работающих цилиндрах для 4-х цилиндровых тракторных двигателей можно только в гидросистеме навесного оборудования трактора. Для организации догрузки его на 3-х цилиндрах необходима дополнительная нагрузка. Эту нагрузку можно создать при работе навесного шестеренного насоса НШП - 600, которая позволяет загрузить 4-х цилиндровый тракторный двигатель при работе его на 3-х цилиндрах. Поэтому таблица испытаний 4-х цилиндрового двигателя будет выглядеть: Hi + Np + Nn + Nig - N„ = N, Для загрузки двигателя А - 41 трактора ДТ - 75 М на двух цилиндрах применяется известный метод гидрозагрузки в системе навесного оборудования, а для загрузки на трех цилиндров дополнительно к гидрозагрузке используется навесной шестеренчатый насос HLIJH - 600. Он был установлен на передней балке тпактопа ПТ-75 М и был соединен на ПРЯМУЮ С коленча Частота вращения коленчатого вала двигателя контролировалась тахометром установки MS 2881. Мощность двигателя определяется по матрице испытаний (см. матрицу), где знак + означает сложение, а знак - вычитание. Результаты испытаний сравнивались с результатами определения мощности с догрузкой в гидросистеме. Принимая за нерегулируемую нагрузку на работающие цилиндры в соответствии с формулой (2,14) работу водяного насоса НШН-600 Мф = 2 MB = const необходимый скоростной режим достигался догрузкой в гидросистеме с помощью гидродогружателя

Порядок испытаний в лабораторных условиях был следующий: при работе двигателя А-41 на половине выключенных цилиндров: - запуск двигателя; - прогрев его до номинальной температуры (90-95С); - подключение гидродогружателя в гидросистему навесного оборудования к одному из выходов гидрораспределителя выносных цилиндров; - выключение двух цилиндров отключением с помощью топливного переключателя форсунок и направлением топлива в сборную емкость; - гидродогружателем производилась догрузка работающих цилиндров до номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя А-41 (1750 мин"1) и фиксировалось давление по манометру гидродогружателя (Р г); - подключались отключенные цилиндры; - отключались два следующих цилиндра; - создавалась догрузка и фиксирование давления как и в предыдущем режиме (Р"г); - по формуле (2.14) определялась мощность двигателя: Pa - нагрузка создаваемая механическими потерями выключенных цилиндров; Р г - давление в гидросистеме трактора при двух включенных цилиндрах; Р" - давление при других двух выключенных цилиндрах. Для двигателя А-41 трактора ДТ-75 М PD = 20 кгс При работе двигателя А-41 на трех цилиндрах проводились следующие операции: - устанавливался на переднюю балку трактора ДТ - 75 М водяной насос НШН-600; - подсоединялись к насосу НШН - 600 всасывающий и напорные рукава; - всасывающий рукав опускался в емкость для воды, в эту же емкость направлялась вода из нагнетательного рукава

Похожие диссертации на Разработка матричного метода определения мощности тракторных двигателей в эксплуатационных условиях при неизвестных механических потерях (На примере трактора ДТ-75М)