Рис. 1. Баланс мощности трактора.

Оставшаяся часть эффективной мощности идет на тягу машин и привод их рабочих органов.

Когда трактор трогается с места или замедляет свое движение (движется неравномерно), возникают силы инерции. Часть мощности идет на преодоление этих сил. Силы инерции возрастают с увеличением скорости в начале движения. Для уменьшения действия сил инерции при трогании с места надо возможно плавнее включать муфту сцепления.

Большое преимущество тракторов с независимым ВОМ — возможность при неподвижном тракторе сообщить через ВОМ нужную частоту вращения рабочим органам машины, после чего начинать движение. В этом случае агрегат при трогании с места преодолевает только силы инерции трактора и прицепных машин (без затрат мощности на разгон рабочих органов машин).

Потери мощности в силовой передаче зависят от конструкции ее механизмов, от количества шестерен, находящихся одновременно в зацеплении, от числа вращающихся валов, устройства и регулировки подшипников, применяемой смазки. Они оцениваются коэффициентом полезного действия силовой передачи, равным отношению суммы мощностей на ведущих колесах NK и валу отбора мощности NB0M к эффективной мощности двигателя мощности в силовой передаче зависят от правильности и точности сборки ее узлов, от качества смазки и ее соответствия техническим условиям, от тщательности ухода за механизмами и их регулировки. Чем лучше отрегулированы сопряжения деталей и лучше смазка, тем меньше потери в силовой передаче. Кроме потерь мощности в силовой передаче, возможна неполная передача мощности за счет буксования муфты сцепления. Чтобы не допустить таких потерь, нужно своевременно и правильно регулировать муфту сцепления.

Потери мощности на самопередвижение трактора зависят от массы трактора, скорости его движения, состояния и свойств почвы и ее верхнего слоя, а также от конструкции ходового аппарата. Они определяются по формуле:

С увеличением влажности почвы сопротивление перекатыванию повышается в среднем на 2% на каждый процент увеличения влажности почвы в слое глубиной 0—10 см.

Для гусениц увеличение их натяжения против нормального, повышенные зазоры в сопряжениях палец — проушина, а также загрязнение вызывают резкий рост сопротивлений на передвижение.

Таким образом, в различных условиях потери мощности на самопередвижение трактора изменяются в широких пределах, вследствие чего меняется и доля мощности, остающаяся на тягу машин и привод их рабочих органов. В характеристиках тракторов приведены тяговые усилия при движении трактора по стерне. Поэтому при расчетах агрегатов на других фонах почвы необходимо вносить поправку в величину тягового усилия с учетом конкретных потерь на самопередвижение.

Значения тяговых усилий на стерне (по передачам) даны в технической характеристике тракторов.

Потери мощности на буксование. Буксование происходит в тех случаях, когда гусеницы трактора при перемещении по почве проскальзывают по ней из-за недостаточного сцепления или же частицы и слон почвы сдвигаются вместе с гусеницами в сторону, противоположную направлению движения. Чаще всего происходит и проскальзывание гусеницы сдвиг слоев почвы. При 100%-ном буксовании трактор стоит на месте, хотя гусеницы движутся и зарываются в землю. На буксование теряется часть мощности, и, кроме того, вследствие буксования происходит измельчение частиц почвы, почва превращается в пыль, что снижает ее плодородие.

На величину буксования влияют тип почвы, ее состояние и растительный покров, нагрузка на крюке трактора и скорость движения. Для определения величины буксования, оцениваемой в процентах, измеряют частоту вращения ведущих звездочек на определенном пути сначала на холостом ходу (без нагрузки), затем — с полной нагрузкой. Разность между частотой вращения при нагрузке и частотой вращения на холостом ходу, отнесенная к частоте вращения при нагрузке и выраженная в процентах, определяет буксование трактора:

Следует иметь в виду, что «чистые» потери на буксование практически определить трудно. За счет буксования как бы происходит удлинение пути. Но удлинение пути трактора может быть также и за счет копирования неровностей рельефа и за счет искривления его траектории движения. Фактически агрегат никогда не движется точно по прямой, а имеет отклонения траектории от прямолинейного направления. Позтому-то, что обычно считают буксованием, есть суммарное удлинение пути вследствие буксования, копирования неровностей рельефа полей и боковых отклонений трактора от прямолинейного движения.

Точное вождение агрегата, исправное состояние механизма управления и ходового аппарата наряду с выравниванием поверхности поля позволяют сократить удлинение пути трактора и соответственно уменьшить непроизводительные потери мощности. Допустимое буксование гусеничных машин составляет 5%. При буксовании больше допустимого’резко повышается износ ходового аппарата и распыление почвы.

Чем больше потребная сила тяги, тем больше должна быть масса трактора, чтобы обеспечить достаточную силу сцепления. Поэтому тракторы, имеющие высокие показатели по тяге, имеют и большую сцепную массу.

Наглядное представление о движущей силе дает график, представленный на рисунке 24. Значения движущей силы изменяются по ломаной кривой ABC. Если на графике линией Ркач выделить потери трактора на самопередвижение в зависимости от состояния почвы, то заштрихованная зона графика определяет границы изменения тягового усилия при установившемся движении по горизонтальному участку.

Таким образом, движущая сила ограничивается либо максимальным значением касательной силы движителей (участок «а»), когда сцепление обеспечено, либо силой сцепления при допустимом буксовании (участок «б»).

Способы улучшения тяговых свойств тракторов. Чтобы обеспечить работу трактора с наибольшей возможной тягой, применяют ряд мер по улучшению его тяговых свойств. Выполнение этих мер повышает к. п. д. трактора.

Рис. 2. Изменение движущей агрегат силы.

На малосвязных почвах, когда опорная поверхность ходового аппарата не обеспечивает достаточного сцепления с почвой, используют различного рода уширители почвозацепов, а у трактора ДТ-75Б предусмотрено устройство для опускания направляющих колес. При недостаточной сцепной массе ее увеличивают с помощью навесных машин.

В случае приложения сзади трактора тяговой нагрузки в виде прицепных или навесных машин происходит перераспределение давлений по опорной поверхности его гусениц. При этом передняя часть трактора поднимается, уменьшая опорную поверхность гусениц и их сцепные свойства. В свою очередь, чтобы сохранить сцепные свойства трактора, к его переднему брусу присоединяют дополнительные грузы, которые также увеличивают сцепную массу трактора.

В конструкции трактора Т-54В предусмотрен гидродогружатель сцепной массы с гидроаккумулятором. Он позволяет улучшить сцепные свойства трактора, уменьшить буксование, что повышает производительность агрегата и снижает расход топлива, особенно на рыхлых и влажных почвах.

Пользоваться гидродогружателем следует при работе трактора с навесными почвообрабатывающими машинами, имеющими значительное тяговое сопротивление. При применении гидродогружателя в цилиндре механизма задней навески создается давление, под действием которого часть массы навесного орудия «снимается» и «переносится» на трактор.

Давление подпора должно обеспечивать устойчивое движение рабочих органов машин. Опорное колесо машины должно непрерывно копировать рельеф поля, передавая на почву определенное воздействие от массы машины.