Способ определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины
Владельцы патента RU 2430338:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины, преимущественно трактора. Предложен способ определения эффективной мощности двигателя транспортной машины при ее испытании в тяговом режиме трогания с места. Практически для определения мощности нужно измерить номинальную касательную силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. Затем вычислить мощность по формуле. Техническим результатом данного изобретения является создание способа, позволяющего при тяговых испытаниях в режиме трогания с места определить номинальную эффективную мощность двигателя машины.
Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины (преимущественно трактора). Кроме того, оно может быть использовано в машиностроении при выпуске из производства автотранспортных средств и их двигателей.
Известен способ определения эффективной мощности двигателя внутреннего сгорания на основе измерения углового ускорения коленчатого вала в режиме свободного разгона [1].
Недостатком указанного способа является то, что для его практической реализации требуется сложный электронный прибор ИМД-Ц. Кроме того, двигатель должен иметь специальное отверстие в картере маховика для установки первичного преобразователя частоты вращения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ определения максимальной силы тяги на крюке транспортной машины в тяговом режиме трогания с места [2].
Недостатком известного способа является то, что он позволяет определить только максимальную силу тяги на крюке транспортной машины.
Задачей изобретения является создание способа, обеспечивающего возможность определения номинальной эффективной мощности двигателя машины при тяговых испытаниях в режиме трогания с места.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. После чего вычисляют номинальную эффективную мощность двигателя машины по формуле, учитывающей следующие параметры: номинальную касательную силу тяги машины, радиус качения ведущих колес машины, частоту вращения коленчатого вала двигателя на номинальном скоростном режиме, передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала к оси ведущих колес машины, механический кпд трансмиссии машины. В результате представляется возможным определить просто (без применения сложного оборудования) и быстро (в течение 2-3 мин) номинальную эффективную мощность двигателя транспортной машины.
В основу данного способа положена формула, известная из теории трактора и автомобиля (Фере Н.Э. Пособие по эксплуатации машинно-тракторного парка / Н.Э.Фере. - М.: Колос, 1978. - С.12):
где 
- номинальная касательная сила тяги трактора, кН; 
- номинальная эффективная мощность двигателя, кВт; iT - передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала к оси ведущих колес трактора; ηм - механический кпд трансмиссии; rk - радиус качения, м; nн - частота вращения коленчатого вала двигателя на номинальном скоростном режиме, c-1.
Для практического применения из (1) получена следующая формула:
Таким образом, при известных значениях rk, iт и ηм для определения номинальной эффективной мощности двигателя 
, нужно измерить в тяговом режиме трогания машины с места ее касательную силу тяги 
при номинальной частоте вращения коленчатого вала nн. Это можно сделать в течение 2-3 мин. При этом подготавливают к испытанию транспортное средство и тяговое устройство с динамографом или динамометром. Присоединяют машину к тяговому устройству. Измерение номинальной касательной силы тяги 
осуществляют динамографом или динамометром в режиме трогания машины с места. При достаточно точном измерении 
и nн, а также при постоянных значениях rk и iт погрешность определения 
будет зависеть только от величины ηм, которая при исправной муфте сцепления варьирует в незначительных пределах. Следовательно, предложенный способ испытания машины в тяговом режиме трогания с места позволяет быстро и достаточно точно определить номинальную эффективную мощность двигателя.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ
1. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка / В.А.Аллилуев, А.Д.Ананьин, А.X.Морозов. - М.: Агропромиздат, 1987, С.22-30.
2. Патент РФ №2164670, 7 G01L 5/13, 31.07.96. - прототип.
Способ определения номинальной эффективной мощности двигателя транспортной машины, при котором подготавливают к испытанию машину и тяговое устройство с динамографом или динамометром, присоединяют машину к тяговому устройству и измеряют силу тяги в режиме трогания машины с места, отличающийся тем, что силу тяги измеряют при номинальной частоте вращения коленчатого вала двигателя, после чего номинальную эффективную мощность двигателя машины вычисляют по формуле 
, где 
- номинальная касательная сила тяги машины, rK - радиус качения ведущих колес машины, nH - частота вращения коленчатого вала двигателя на номинальном скоростном режиме, iT - передаточное отношение трансмиссии от коленчатого вала к оси ведущих колес машины, ηM - механический к.п.д. трансмиссии машины.
