Что такое сила тяги в тяговом двигателе
9.2: Трение и тяга
Одна из наиболее важных основ, которую ученики должны изучить перед тем, как приступить к проектированию ходовой части, это трение.
ТРЕНИЕ — это сила, сопротивляющаяся движению, когда две поверхности притираются друг к другу. Это исключительно противодействующая сила, возникающая, когда две поверхности находятся в контакте друг с другом и под действием силы, заставляющей их скользить друг относительно друга. Если на объект не воздействует сила, провоцирующая его к попытке движения, трение также отсутствует. Отсутствие воздействующей силы означает отсутствие противодействующей силы.
Существуют два типа трения: статическое трение и кинетическое трение.
Статическое трение представляет собой силу трения, действующую между двумя объектами, которые НЕ перемещаются друг относительно друга. Для того, чтобы сдвинуть что-либо, требуется предварительное усилие. Если значение силы, пытающейся сдвинуть объект, меньшее значения силы статического трения, объект не сможет сдвинуться с места.
Кинетическое трение — это сила трения, действующая между двумя поверхностями, перемещающимися (скользящими) друг относительно друга.
Как только объект преодолел статическое трение и начал движение, он попадает под воздействие кинетического трения, сопротивляющегося движению.
На графике выше показана обратная взаимосвязь между приложенной силой и трением. С увеличением приложенной силы, противодействующая сила трения также увеличивается. Вплоть до момента, когда объект сдвинется с места, на него действует статическое трение. Как только значение приложенной силы превысит максимальное статическое трение, масса начнет двигаться. Сразу после начала движения объект окажется под действием кинетического трения. Статическое трение больше кинетического трения, поэтому если масса уже сдвинулась, для дальнейшего скольжения ей потребуется меньше силы.
Оба типа трения можно имитировать, уперев ладонь одной руки в ладонь другой руки и попробовав подвигать ими скользящим движением. Этому движению будет противодействовать текстура кожи и величина приложенной силы. Чем плотнее ладони прижаты друг к другу, тем сложнее ими двигать. Это статическое трение.
По мере увеличения скользящей силы, руки начинают скользить и двигаться друг относительно друга. Это кинетическое трение. Можно заметить, что как только руки преодолели статическое трение, двигать ими стало проще.
Существует два фактора, определяющих максимальную силу трения, возникающую между двумя поверхностями: «цепкость» поверхностей (известная как коэффициент трения поверхностей), а также плотность прижатия поверхностей друг к другу (известная как нормальная сила).
Максимальная сила трения (Ff) между двумя поверхностями равна коэффициенту трения (Cf) этих поверхностей, умноженному на нормальную силу (N), удерживающую поверхности вместе.
Максимальная сила трения = (Коэффициент трения) х (Нормальная сила)
КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ:
Как уже говорилось выше, коэффициент трения является постоянной величиной, отражающей «цепкость» двух поверхностей, скользящих друг относительно друга. Необходимо обратить внимание на то, что это трение не одной скользящей поверхности, а двух. Например, покрышка сама по себе НЕ ОБЛАДАЕТ коэффициентом трения, но покрышка, скользящая по мостовой, ОБЛАДАЕТ коэффициентом трения.
Коэффициент трения скользких объектов чрезмерно мал, тогда как коэффициент трения липких объектов — очень велик. Эта постоянная величина определяется для пары поверхностей (не для единственной поверхности). Каждая пара материалов обладает коэффициентами статического и кинетического трения.
При этом нельзя путать чистое трение с действительно липкими поверхностями, такими как, например, изолента или покрытия с большим коэффициентом трения, связывающиеся с другими поверхностями. Подобные поверхности, соединяясь, должны выглядеть как одна. Например, изолента сопротивляется скольжению даже в том случае, когда нормальная сила отсутствует или имеет отрицательное значение.
НОРМАЛЬНАЯ СИЛА:
Сила, прижимающая две скользящие поверхности друг к другу, называется нормальной силой. Действие нормальной силы всегда направлено перпендикулярно двум поверхностям (в противном случае эта сила может действовать как нормальная сила лишь частично). Зачастую нормальная сила, воздействующая на две поверхности, является массой одного объекта, располагающегося сверху на другом объекте. В этом случае действие нормальной силы спровоцировано гравитацией.
Как показано на схеме выше, если объект лежит на наклонной поверхности, гравитация действует на две скользящие поверхности не под прямым углом. В этом случае, только часть массы объекта действует как нормальная сила.
ТЯГА:
ТЯГА может быть определена как трение между ведущим колесом и поверхностью, по которой оно катится. Это количество силы, которое колесо прикладывает к поверхности перед тем, как соскользнуть. Колесо обладает разной тягой на различных поверхностях. Как описывалось выше, значение коэффициента трения определяется для любых двух поверхностей.
Из Блока 7 и схемы, представленной выше, видно, что колесо прикладывает силу к поверхности под действием крутящего момента. Тем не менее, если бы колесо катилось по льду, оно просто проскальзывало бы, не двигаясь с места. Трение, возникающее между колесом и поверхностью земли, необходимо для создания линейного движения. Это тяговое усилие, или сила тяги.
Необходимо обратить внимание на то, что сила тяги равна силе трения между колесом и поверхностью. Если колесо катится по поверхности, а не скользит, сила тяги равна статическому трению. Если приложенная сила превышает максимальное статическое трение, колесо начинает скользить, и теперь сила тяги равна максимальному кинетическому трению.
Увеличение тяги:
Так как тяга зависит от трения между поверхностью и колесом, чтобы увеличить ее значение, необходимо увеличить трение. Как говорилось выше, трение между объектами зависит от коэффициента трения между ними (в данном случае, между колесом и поверхностью, по которой оно катится) и нормальной силы (массы робота, прижимающей колеса к поверхности). Чтобы увеличить тягу, увеличить либо коэффициент трения (сцепление колес), либо нормальную силу, действующую на колеса (массу робота).
Сборка толкающего робота:
Чтобы собрать робота, способного толкать или тянуть с большой силой, необходимо включить в конструкцию два элемента: колеса повышенной проходимости и значительный крутящий момент для приведения их в движение. Трение — это противодействующая сила. Если нет приложенной силы, сила трения также отсутствует. Чтобы увеличить тягу, к колесам необходимо приложить крутящий момент, достаточный для достижения максимального статического трения колес.
Автомобиль может обладать огромной тягой, но при малых размерах двигателя он не сможет толкать или тянуть что либо. Поэтому маленькие автомобили не могут тянуть за собой трейлеры или катера на прицепах.
Трение в системе VEX:
В системе проектирования VEX Robotics Design System используется множество элементов, которые могут применяться для получения трения, включая различные типы колес. Каждый из них обладает характеристиками, необходимыми для использования на различных поверхностях. Для проектировщика очень важно экспериментальным путем определить тип колес, требуемый для каждой отдельной задачи.
Трение между колесами и поверхностью пола — не единственный вид трения, применяемый в конструкции робота VEX. Существует также трение, притормаживающее вращающиеся компоненты робота и уменьшающее количество мощности на выходе электромотора. В системе проектирования VEX Robotics Design System есть ряд частей, предназначенных для уменьшения трения. Использовать соединения типа «металл к металлу» в подвижных системах не рекомендуется. Пластиковые части, например, опорные блоки, прокладки и шайбы, позволяют снизить значение трения в точках контакта подвижных частей.
ГРУЗОВОЙ ЭЛЕКТРОВОЗ ПОСТОЯННОГО ТОКА 2ЭС4К
Электровоз магистральный постоянного тока 2ЭС4К предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах колеи 1520 мм . Заменяемая серия — электровозы грузовые ВЛ10, ВЛ11.
Особенности конструкции:
- электровоз состоит из двух секций. Каждая секция электровоза имеет кабину управления и комплект оборудования, обеспечивающий работу одного электровоза, а также работу по системе многих единиц в составе двух электровозов (2х2ЭС4К) или в составе трех секций.
- электровоз 2ЭС4К унифицирован с электровозом 2ЭС5К по узлам механической части, кабине управления, пневматическому, тормозному и другому оборудованию.
- электрическая схема обеспечивает работу электровоза в режиме тяги, электрического (рекуперативного и реостатного) торможения, выбега и стоянки. В тяговом режиме работы электровоза электрическая схема обеспечивает работу тяговых электродвигателей с независимым и последовательным возбуждением, в режиме рекуперативного и реостатного торможения – с независимым возбуждением при питании от статического преобразователя. Регулирование скорости электровоза осуществляется ступенчато с тремя группировками тяговых двигателей: последовательное, последовательно-параллельное и параллельное соединение.
- электровоз имеет ходовую часть, отвечающую современным требованиям; передача силы тяги и торможения от тележек к кузову осуществляется цельными наклонными тягами. Кузов и тележки связаны между собой в вертикальном и поперечном направлениях с помощью упругих и демпфирующих элементов. Первая ступень подвешивания — винтовые пружины сжатия, вторая ступень — на пружинах «Флексикойл»
- микропроцессорная система управления, обеспечивающая:
- ручное и автоматическое управление движением;
- режимы автоведения поезда;
- диагностику параметров движения и работы оборудования электровоза.
- современные системы безопасности движения:
- комплексное локомотивное устройство обеспечения безопасности (КЛУБ-У);
- телемеханическая система контроля бодрствования машиниста (ТСКБМ);
- система автоматического управления торможением поездов (САУТ- ЦМ/485).
- современная кабина управления с улучшенными условиями труда локомотивной бригады.
- трехфазные асинхронные электродвигатели для привода вентиляторов охлаждения тяговых двигателей, компрессоров с питанием от статистического преобразователя.
- предусмотрена возможность регулирования производительности вентиляторов охлаждения тяговых двигателей в зависимости от их температуры.
- электровоз оборудован холодильником и сантехническим оборудованием (умывальник, туалет).
- номинальное напряжение цепей управления — 110 В.
Технические характеристики электровоза 2ЭС4К:
Номинальное напряжение, В
Формула ходовой части
Масса электровоза с 0,67 запаса песка, т
Нагрузка от оси на рельсы, кН (тс)
Сила тяги часового режима, кН (тс), не менее
Скорость часового режима, км/ч, не менее
Сила тяги продолжительного режима, кН, (тс), не менее
Скорость продолжительного режима, км/ч, не менее
Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч
КПД в продолжительном режиме, не менее
Номинальная длина электровоза по осям автосцепок, мм
- ГЛАВНАЯ
- О ПРЕДПРИЯТИИ
- НЭВЗ -вчера, сегодня, завтра
- Виртуальная экскурсия по НЭВЗу
- Охрана труда и окружающей среды
- Корпоративная информация
- Промышленная безопасность
- Политика в области технической безопасности
- Политика в области качества
- Об обработке персональных данных
- ПРОДУКЦИЯ
- Пассажирские электровозы
- Электровоз ЭП1М
- Электровоз ЭП1П
- Электровоз ЭП20
- Грузовые электровозы
- Электровоз 4ЭС5К
- Электровоз 3ЭС5К
- Электровоз 3ЭС4К
- Электровоз 2ЭС5К
- Электровоз 2ЭС4К
- Электровоз 2ЭС5
- Электровоз Э5К
- Промышленные электровозы
- Электровоз НПМ2
- Тяговый агрегат НП1
- Виртуальная экскурсия по электровозу 2ЭС5К
- Остатки готовой продукции на складе
- Фотогалерея
- Серийная продукция
- История
- Пассажирские электровозы
- СТОП КОРОНАВИРУС
- ЦИФРОВОЙ ЗАВОД НЭВЗ
- ЗАКУПКИ
- Реализация неликвидных ТМЦ
- ПРЕСС-ЦЕНТР
- Новости
- Видео
- Архив новостей
- 70-летию Победы посвящается
- 75-летию Победы посвящается
- 80-летию НЭВЗа посвящается
- 85-летию НЭВЗа посвящается
- Видео-архив
- 70-летию Победы посвящается
- 75-летию Победы посвящается
- 80-летию НЭВЗа посвящается
- 85-летию НЭВЗа посвящается
- СОЦИАЛЬНАЯ СФЕРА
- Совет молодежи
- Музей истории футбола
- Профсоюзная жизнь
- Дворец Культуры НЭВЗа
- Медицинская служба
- Спортивно-оздоровительный комплекс
- Базы отдыха
- Общежитие
- ПОДГОТОВКА И РАЗВИТИЕ ПЕРСОНАЛА
- ВАКАНСИИ
- КОНТАКТЫ
- Контактная информация
- Обратная связь
Предриятие входит в состав компании АО “Трансмашхолдинг
Сертификат соответствия системы менеджмента бизнеса требованиям ISO/TS 22163:2017
Сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям ISO 9001:2015
nevz@nevz.com
Режим тяги высокой эффективности
Станислав Власьевский, профессор ДВГУПСа, д.т.н.
В феврале этого года мне довелось участвовать в научно-техническом семинаре, который проходил на базе Иркутского государственного университета путей сообщения. Основной темой дискуссий стал вопрос, который сегодня волнует конструкторов, машиностроителей, эксплуатационников: а, собственно, каким должен быть грузовой электровоз нового поколения, каким требованиям он должен отвечать и какие для этого параметры необходимо заложить уже на стадии конструирования? Вопросы очень серьёзные и значимые. А если к ним добавить ещё и экономику, то понимаешь, что настало время пересмотреть многие ранее разработанные и принятые концепции.
На мой взгляд, достаточно интересные и перспективные разработки в области создания современных электровозов переменного тока с коллекторным приводом сегодня ведут молодые учёные кафедры «Электроподвижной состав» Иркутского госуниверситета путей сообщения.
Сегодня на магистральных железных дорогах России остро стоят проблемы повышения надёжности, безопасности и энергосбережения при вождении грузовых поездов большой массы и длины электровозами переменного тока. В связи с этим хочется проанализировать те возможности наших грузовых электровозов переменного тока, которые бы могли решать эти проблемы. На протяжении последних 40 лет нашей отечественной промышленностью выпущен целый ряд грузовых электровозов переменного тока (ВЛ80Р, ВЛ85, ВЛ80ТК, 2(3,4)ЭС5К – «Ермак»). Однако затраты электроэнергии на тягу поездов у данных электровозов достаточно большие, что является следствием невысоких их энергетических показателей (коэффициентов мощности и полезного действия). В номинальном (лучшем) режиме они не превышают величины 84 из 100%. С такими показателями сегодня уже нельзя мириться.
Последние 25–30 лет учёные и специалисты ряда научно-исследовательских и учебных заведений ведут исследования с целью повышения эффективности эксплуатации указанных электровозов, в том числе и их энергоэффективности. Однако большого прорыва долгое время не наблюдалось. И только года 3–4 назад появились результаты значительного повышения энергетических показателей этих электровозов благодаря научно-исследовательским работам, проведённым в ИрГУПСе и ДВГУПСе.
Как известно, движение грузовых поездов на сети железных дорог осуществляется на достаточно низких скоростях (в диапазоне 40–70 км/ч) из-за наличия на ряде участков сложного профиля пути с большим количеством подъёмов и кривых, значительного количества временных и постоянных ограничений скорости движения поездов. Для учёта этих условий грузовому электровозу необходимо иметь мягкие тяговые характеристики, когда сила тяги локомотива меняется обратно пропорционально скорости его движения. Причём эти характеристики желательно приближать к виду квадратичной зависимости, когда уменьшение скорости вдвое приводит к увеличению силы тяги в четыре раза и т.д. Такими характеристиками обладают только коллекторные тяговые двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением (коллекторный привод), у которых сила тяги изменяется в квадратичной зависимости от тока якоря в большей части диапазона регулирования скорости. У этих локомотивов определяющим является параметр силы тяги, а не скорости движения, как, например, для пассажирских электровозов и электропоездов. Исходя из этого для пассажирских электровозов и электропоездов оправданно применение асинхронных двигателей трёхфазного переменного тока с короткозамкнутым ротором (асинхронного электропривода), тогда как для грузовых электровозов, которые эксплуатируются с пониженными скоростями движения, предпочтительнее применять коллекторный привод. Эта особенность грузовых электровозов определяет требования к тяговому электроприводу. Доказано, что асинхронный привод на мощных грузовых электровозах проигрывает коллекторному приводу как по энергетике, так и по реализации тяговых характеристик на пониженных скоростях.
Для повышения энергоэффективности электровозов переменного тока с коллекторным приводом группой молодых учёных ИрГУПСа предложены новые технические решения. Так, для повышения коэффициента мощности, а следовательно, и меньшего потребления энергии на тягу поездов был разработан новый преобразователь на IGBT, в котором транзисторы включены последовательно с диодами. В этом преобразователе с помощью нового алгоритма управления его транзисторными плечами и оригинальной новой системы управления были достигнуты высокие энергетические показатели. Коэффициент мощности в режиме тяги, начиная от 0,7 первой зоны и до конца четвёртой зоны, во всём диапазоне регулирования держится на уровне 96%. Такой преобразователь по массогабаритным показателям может быть установлен как на ранее существующих, так и на новых электровозах «Ермак». Новая элементная база позволяет перейти к индивидуальному питанию каждого двигателя от отдельного преобразователя. Это позволит решить вопрос распределения тока по тяговым двигателям, поосного регулирования силы тяги и торможения без потери сцепления, а также осуществить поосную пескоподачу, что снизит расход песка.
Надо иметь в виду, что практически все предлагаемые технические решения были апробированы на математических моделях, на стендах и на электровозе ВЛ80Р. Во всех случаях подтверждена адекватность процессов. Исследования учёных ДВГУПСа и ИрГУПСа, которые проводились ещё в 2003–2010 годах, были подтверждены опытной эксплуатацией электровозов ВЛ80Р на Дальневосточной, Восточно-Сибирской и Красноярской железных дорогах. Экспериментальные исследования на стенде мощностью 20 кВт показали следующие результаты. Транзисторный преобразователь позволяет увеличить на 20% напряжение на тяговых двигателях и на 10% величину выпрямленного тока. Это означает, что электровозы, оснащённые транзисторными преобразователями, будут иметь большую силу тяги.
Таким образом, предлагаемые технические решения являются значительным научным и практическим достижением, при их внедрении они позволят электровозам работать в режимах тяги и рекуперативного торможения с высокими энергетическими показателями и повышенной надёжностью.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Длительная сила — тяга
Длительная сила тяги показывает, какую тягу может развить локомотив в движении; она обычно меньше силы тяги при трогании с места. Такое соотношение соответствует изменению сопротивления движению вагонов, которое является большим при трогании с места ( особенно у вагонов на подшипниках скольжения), а затем при движении вагонов в два раза и более снижается. [1]
Длительная сила тяги показывает, какую наибольшую тягу может развивать локомотив в движении длительное время без ограничения по нагреву тяговых электрических машин. [2]
Приняв длительную силу тяги за 100 / 0, можно определить по процентной характеристике тягового двигателя ( фиг. [3]
Кривые С — тепловоз U36B мощностью 3600 л. с. и секция МАТЕ имеют длительную силу тяги 49 1 тс при скорости 15 6 км / ч, 8 тяговых электродвигателей и один дизель. Два тепловоза RC-3 общей мощностью 3200 л. с. имеют длительную силу тяги 47 6 тс при скорости 15 3 км / ч, 8 тяговых электродвигателей и два дизеля. На секциях МАТЕ применена стандартная система защиты от боксования. [4]
Нормы массы поездов по участкам и направлениям тепловозной тяги определяются по правилам тяговых расчетов с учетом длительной силы тяги по технической характеристике тепловоза и руководящего подъема на участках обслуживания. Следовательно, произвольное и необоснованное повышение массы поездов, которое имеет место на железных дорогах, может приводить только к отрицательным воздействиям на техническое состояние тепловозов и их надежность. Особенно неблагоприятно это сказывается на тяговых электродвигателях, являющихся наиболее повреждаемыми сборочными единицами магистральных грузовых тепловозов. На их долю приходится в среднем до 15 — 20 % от общего числа отказов по всему оборудованию тепловоза. [5]
Если вес поезда при проектировании тепловоза не задан, но известна мощность тягового двигателя Рм в кет, то можно определить длительную силу тяги двигателя , руководствуясь выбором скорости на руководящем подъеме. Эта скорость может быть принята равной половине средней технической скорости на горизонтальном участке. [6]
Кривые С — тепловоз U36B мощностью 3600 л. с. и секция МАТЕ имеют длительную силу тяги 49 1 тс при скорости 15 6 км / ч, 8 тяговых электродвигателей и один дизель. Два тепловоза RC-3 общей мощностью 3200 л. с. имеют длительную силу тяги 47 6 тс при скорости 15 3 км / ч, 8 тяговых электродвигателей и два дизеля. На секциях МАТЕ применена стандартная система защиты от боксования. [7]
Тяговые характеристики тяговых агрегатов с секциями МАТЕ показаны на рис. 76, а. Кривые А — два тепловоза U30C и секция МАТЕ имеют мощность 6000 л. с., длительную силу тяги 109 6 тс при скорости 11 3 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и два дизеля. Четыре тепловоза F-7 общей мощностью 6000 л. с. имеют длительную силу тяги 72 6 тс при скорости 18 5 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и четыре дизеля. Кривые В — два тепловоза U36C общей мощностью 7200 л. с. и секция МАТЕ имеют длительную силу тяги 73 6 тс при скорости 21 2 км / ч, 12 тяговых электродвигателей и два дизеля. [9]
Тяговые характеристики тяговых агрегатов с секциями МАТЕ показаны на рис. 76, а. Кривые А — два тепловоза U30C и секция МАТЕ имеют мощность 6000 л. с., длительную силу тяги 109 6 тс при скорости 11 3 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и два дизеля. Четыре тепловоза F-7 общей мощностью 6000 л. с. имеют длительную силу тяги 72 6 тс при скорости 18 5 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и четыре дизеля. Кривые В — два тепловоза U36C общей мощностью 7200 л. с. и секция МАТЕ имеют длительную силу тяги 73 6 тс при скорости 21 2 км / ч, 12 тяговых электродвигателей и два дизеля. [11]
Тяговые характеристики тяговых агрегатов с секциями МАТЕ показаны на рис. 76, а. Кривые А — два тепловоза U30C и секция МАТЕ имеют мощность 6000 л. с., длительную силу тяги 109 6 тс при скорости 11 3 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и два дизеля. Четыре тепловоза F-7 общей мощностью 6000 л. с. имеют длительную силу тяги 72 6 тс при скорости 18 5 км / ч, 16 тяговых электродвигателей и четыре дизеля. Кривые В — два тепловоза U36C общей мощностью 7200 л. с. и секция МАТЕ имеют длительную силу тяги 73 6 тс при скорости 21 2 км / ч, 12 тяговых электродвигателей и два дизеля. [13]
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЩЕГО ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ, ЕЁ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ И ДВИГАТЕЛЯ НА ОСНОВЕ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ В РЕЖИМЕ ТРОГАНИЯ С МЕСТА
Изобретение относится к испытательной технике и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения общего технического состояния транспортной машины, ее муфты сцепления и двигателя. Способ заключается в определении состояния машины на основе тяговых испытаний в режиме трогания с места. При этом подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места. После измерения максимальной силы тяги определяют ее соответствие нормативному значению. Если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному значению, то ставят диагноз «машина исправна» и ее испытание завершают. В том случае, если сила тяги не соответствует нормативному значению, считают «машина неисправна» и проверяют исправность муфты сцепления, если муфта сцепления неисправна, ее восстанавливают и вновь измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, сопоставляют измеренное значение силы тяги с нормативным, если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному, делают заключение «машина неисправна», если сила тяги не соответствует нормативной, считают «двигатель неисправен». Технический результат заключается в упрощении и ускорении диагностики машины и ее составных частей. 1 ил.
Способ определения общего технического состояния транспортной машины, ее муфты сцепления и двигателя на основе тяговых испытаний в режиме трогания с места, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, отличающийся тем, что после измерения максимальной силы тяги определяют ее соответствие нормативному значению, если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному значению, то ставят диагноз «машина исправна» и ее испытание завершают, если сила тяги не соответствует нормативному значению, считают «машина неисправна» и проверяют исправность муфты сцепления, если муфта сцепления неисправна, ее восстанавливают и вновь измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места, сопоставляют измеренное значение силы тяги с нормативным, если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному, делают заключение «машина неисправна», если сила тяги не соответствует нормативной, считают «двигатель неисправен».
Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения общего технического состояния транспортной машины (преимущественно трактора с механической трансмиссией), ее муфты сцепления и двигателя. Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства автотранспортных средств.
Известны способы определения общего технического состояния трактора, его двигателя и трансмиссии с использованием диагностического стенда КИ-8927. Они заключаются в том, что машину или ее узлы испытывают под нагрузкой [1].
Недостатки указанных способов следующие. Требуется сложный диагностический стенд. Определить общее техническое состояние гусеничного трактора и его составных частей с использованием указанного стенда не представляется возможным.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в режиме трогания с места [2].
Недостатком известного способа является то, что он позволяет определить только общее техническое состояние машины.
Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения общего технического состояния как машины в целом, так и ее составных частей при тяговых испытаниях в режиме трогания с места.
Сущность изобретения заключается в следующем. После измерения максимальной силы тяги определяют ее соответствие нормативному значению.
Если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному значению, то ставят диагноз «машина исправна» и ее испытание завершают. Если сила тяги не соответствует нормативному значению, считают «машина неисправна» и проверяют исправность муфты сцепления. Если муфта сцепления неисправна, ее восстанавливают и вновь измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места. Затем вновь сопоставляют измеренное значение силы тяги с нормативным. Если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному, делают заключение «машина неисправна». Если сила тяги не соответствует нормативной, считают «двигатель неисправен». В совокупности это позволяет создать на основе тяговых испытаний в режиме трогания машины с места простой и скоротечный способ определения общего технического состояния как машины в целом, так и ее составных частей: муфты сцепления и двигателя.
На фиг. изображен в виде алгоритма способ определения общего технического состояния транспортной машины, ее муфты сцепления и двигателя на основе тяговых испытаний в режиме трогания с места.
Практически этот метод реализуют следующим образом. Измеряют максимальную силу тяги трактора в режиме трогания с места и определяют ее соответствие нормативному значению для данной передачи:
где — допускаемое снижение максимальной силы тяги на крюке трактора.
Если соответствие и подтверждается, то ставят диагноз «машина исправна» и ее испытание завершают. Если сила тяги не соответствует нормативному значению, считают «машина неисправна» и проверяют исправность муфты сцепления. Если муфта сцепления неисправна, ее восстанавливают и вновь измеряют максимальную силу тяги в режиме трогания машины с места. Затем вновь сопоставляют измеренное значение силы тяги с нормативным. Если измеренное значение силы тяги соответствует нормативному, делают заключение «машина неисправна». Если сила тяги не соответствует нормативной, считают «двигатель неисправен». Величину принимают по тяговым характеристикам либо получают по результатам соответствующих испытаний нового трактора.
В целом, метод определения общего состояния машины, ее муфты сцепления и двигателя скоротечен и составляет 3-5 мин.
1. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А.Аллилуев, А.Д.Ананьин, А.X.Морозов. — М.: Агропромиздат, 1987, с.157-164.
2. Патент РФ №2164670, 7 G01E 5/13, 31.07.96. — Прототип.