Cỏc số liệu ban đầu:
− Đường đặc tớnh tự điều chỉnh hoặc đường đặc tớnh tải trọng của động cơ (hỡnh 2.8);
− Một số thụng số kỹ thuật của mỏy kộo : loại mỏy, trọng lượng và toạ độ trọng tõm, bỏn kớnh bỏnh xe chủ động hoặc bỏnh sao chủ động ;
− Hệ số cản lăn f và đường cong trượt thực nghiệm δ =f(Pm) của mỏy kộo tương tự. Nếu khụng cú đường cong trượt δ =f(Pm) , độ trựơt cú thể tớnh theo cụng thức thực nghiệm.
Trỡnh tự xõy dựng :
Việc xõy dựng đường đặc tớnh kộo lý thuyết cú thể được tiến hành theo một vài phương phỏp nhưng đều cựng một cơ sở khoa học, chỉ khỏc nhau cỏc bước tớnh toỏn cụ thể. Dưới đõy sẽ trỡnh bày một phương phỏp với cỏc bước như sau :
1) Xõy dựng đường cong trượt δ =f(Pm)
2) Xõy dựng cỏc đưũng cong vận tốc thực tế v= f(Pm)
Khi mỏy kộo chuyển động đều trờn mặt đường nằm ngang, mụ men quay của động cơ Me và vận tốc thực tế của mỏy kộo v cú thể được xỏc định theo cỏc cụng thức: M G P r i e m k m = ( . + ). . f η (2.34) v r i k e = ω (1− δ) (2.35)
Như vậy, trờn cơ sở sử dụng đường đặc tớnh của động cơ ω =f(Me) và đường cong trượt δ =f(Pm) ta sẽ xõy dựng được cỏc đường cong vận tốc v =f(Pm) cho cỏc số truyền khỏc nhau của mỏy kộo.
3) Xõy dựng cỏc đường cong cụng suất kộo Nm=f(Pm)
Cỏc đường cong cụng suất kộo của mỏy kộo được xõy dựng trờn cơ sở cụng thức :
Nm = Pmv (2.36)
Do cỏc đường cong vận tốc v = f(Pm) phụ thuộc vào tỷ số truyền nờn cỏc đường cong cụng suất Nm = f(Pm) cũng phụ thuộc vào tỷ số truyền.
4) Xõy dựng cỏc đườg cong chi phớ nhiờn liệu giờ GT=f(Pm)
Cho giỏ trị bất kỳ của lực kộo Pm . Sử dụng cụng thức (6.12) ta xỏc định mụ men quay Me ứng với Pm đó cho, sau đú từ đường đặc tớnh của động cơ GT
=f(Me) xỏc định được giỏ trị GT tương ứng. Từ cặp giỏ trị (Pm, GT) vừa xỏc định được ta vẽ được một điểm của đồ thị . Thay cỏc giỏ trị lực kộo khỏc nhau ta xỏc định được nhiều điểm và nối chỳng lại sẽ được đường cong GT = f(Pm) của số truyền đó cho.
Tất cả cỏc đường cong GT = f(Pm) sẽ cắt nhau tại một điểm, tương ứng với lỳc mỏy kộo đứng yờn và động cơ làm việc ở chế độ chạy khụng GT = G
T0. Tại cỏc điểm cực đại G T = GTmax , tương ứng với lỳc động cơ làm việc ở chế độ danh nghĩa
Ne = Nemax, Me = MeH và ω = ωH. Trờn đồ thị cỏc điểm cực đại GTmax phải nằm trờn một đường thẳng. Tương tự như vậy, cỏc điểm mỳt của cỏc đường cong GT - Pm cũng nằm trờn một đường thẳng, tương ứng với lỳc Me = Memax.
5).Xõy dựng cỏc đường cong chi phớ nhiờn liệu riờng gT=f(Pm)
Chi phớ nhiờn liệu riờng của mỏy kộo là chỉ tiờu quan trọng để đỏnh giỏ tớnh tiết kiệm nhiờn liệu và được xỏc định theo cụng thức :
g G N
T T
m
= 103 , g/kWh (2.37)
trong đú : G T - chi phớ nhiờn liệu giờ, kg/h; N - cụng suất kộo, kW. Cỏc đường cong gT=f(Pm) cũng được xõy dựng cho từng số truyền.
Cần lưu ý rằng cỏc đường cong trờn đường đặc tớnh kộo biểu thị mối quan hệ giữa cỏc chỉ tiờu kộo và lực kộo ở múc. Cỏc quan hệ này là cỏc quan hệ phi tuyến. Do đú để đảm bảo độ chớnh xỏc cần thiết phải xỏc định nhiều điểm, nhất là ở vựng lực kộo mà cụng suất kộo đạt cực đại Nmax và chi phớ nhiờn liệu riờng đạt cực tiểu gmin. Trờn Hỡnh 2.8 là dạng đường đặc tớnh kộo lý thuyết.
Hỡnh 2.8
Đường đặc tớnh kộo lý thuyết của mỏy kộo
G
T3
G
T2 G
T1
Nm1
N
m2
N
m3
g
T1
g
T2
g
T3
GT
0
N
m
d
d
gT
Pf
v3
v2
v1
v
0
v
0
G
G
T
0
P
m
P
m.
i
Hỡnh 2.7
Đường đặc tớnh tải
trọng của động cơ
M
eH
M
e.i
we
Ne
we
G
e
N
en
Ne
G
emax
G
e
G
e0
M
emax
0 M
e
Một số nhận xột:
Qua đường đặc tớnh kộo ta thấy rằng cỏc đường cong cụng suất kộo đều cú giỏ trị cực đại và cỏc đường cong chi phớ nhiờn liệu riờng đều cú giỏ trị cực tiểu gmin và cựng đạt được trong một vựng lực kộo. Lỳc đú hiệu quả làm việc và tớnh tiết kiệm nhiờn liệu của mỏy kộo là cao nhất. Đối với từng số truyền, việc đỏnh giỏ tớnh tiết kiệm nhiờn liệu của mỏy kộo được qui ước là đỏnh giỏ theo mức độ chi phớ nhiờn liệu riờng trong khoảng lực kộo tương ứng với sự thay đổi của cụng suất kộo từ Nmax đến 0,6Nmax.
Ở cỏc số truyền cao, động cơ cú thể bị quỏ tải và cỏc số truyền này thường được sử dụng ở vựng độ trựơt thấp, do vậy điểm cực đại của đường cong cụng suất kộo và điểm cực đại của đường cong chi phớ nhiờn liệu giờ G T
thường đạt được tại cựng một giỏ trị lực kộo. Trong trường hợp này, sự giảm cụng suất kộo ở nhỏnh bờn phải (cũn gọi là nhỏnh quỏ tải) của đường cong cụng suất chủ yếu là do động cơ làm việc ở chế độ quỏ tải, tốc độ quay của động cơ giảm nhanh. Do đú khụng được phộp sử dụng mỏy kộo ở nhỏnh quỏ tải mặc dự cụng suất kộo giảm khụng nhiều so với cụng suất kộo cực đại.
Ở vựng lực kộo lớn, cũng là vựng hay sử dụng số truyền thấp, độ trựơt tăng nhanh do đú điểm cực đại của đường cong cụng suất kộo thường khụng nhận được tại vựng lực kộo cú chi phớ nhiờn liệu giờ cực đại, thậm chớ chi phớ nhiờn liệu giờ chưa đạt giỏ trị cực đại do động cơ thiếu tải. Sự giảm cụng suất kộo ở nhỏnh quỏ tải chủ yếu là do độ trựơt lớn làm vận tốc mỏy kộo giảm nhanh. Trong trường hợp này cú thể cho phộp mỏy kộo làm việc ở nhỏnh quỏ tải nếu hiệu suất kộo cũn trong phạm vi cho phộp và động cơ chưa quỏ tải.
Cụng dụng chớnh của đường đặc tớnh kộo thực nghiệm là để xỏc định cỏc chỉ tiờu kộo nhằm giỳp cho việc chọn liờn hợp mỏy được thớch hợp và nõng cao hiệu quả sử dụng mỏy kộo. Ngoài ra, thụng qua đường đặc tớnh kộo ta cú thể đỏnh giỏ mức độ phự hợp (thụng qua hiệu suất kộo cực đại ηmax) mỏy kộo với điều kiện sử dụng nú, mức độ phự hợp của cụng suất động cơ với hệ
thống di động và sự phõn bố tỷ số truyền ...
Đường đặc tớnh kộo lý thuyết chủ yếu được sử dụng khi tớnh toỏn thiết kế về mỏy kộo để đỏnh giỏ sơ bộ (phỏng đoỏn) tớnh chất kộo của loại mỏy kộo đang thiết kế. Cũng cú thể được sử dụng để phỏng đoỏn khả năng làm việc của những mỏy kộo đang sử dụng ở những điều kiện làm việc mới mà khi tớnh toỏn thiết kế chưa được xem xột đến.
Chương 3
