В условиях эксплуатации возможности движения транспортной системы на той или иной передаче ограничиваются мощностью двигателя (т.е. способностью машины развить на данной передаче силу тяги, равную или большую действующей силы сопротивления) и силами сцепления (т.е. возможностью машины реализовать эту силу тяги на ведущих органах без буксования).

Эта возможность может быть выражена следующей зависимостью׃

Р_а ≥ ∑Р_сопр ≤ Р_φ

где ∑Р_сопр – суммарная сила сопротивления дороги.

Очевидно, при равномерном движении Р_а=∑Р_сопр, а при ускоренном Р_а>∑Р_сопр.

Сила тяги по сцеплению зависит от состояния дорожного покрытия и типа двигателя, определяющих величину коэффициента сцепления φ, а также от нагрузки, приходящейся на ведущие органы машины (сцепной силы веса) G_ск׃

Р_φ= G_ск· φ

Анализ зависимости показывает, что движение транспортной системы на данной передаче возможно при следующих условиях׃

1. Сумма сил сопротивления не превосходит по своей величине значение свободной силы тяги Р_а, которую машина способна развить на данной передаче.

2. Сила тяги Р_а, подводимая к ведущим органам, не превышает силы тяги Р_φ ограничиваемой по сцеплению.

3. При Р_а>∑Р_сопр и отсутствии сил по сцеплению обеспечивается ускоренное движение.

4. Для движения с равномерной скоростью при переменной величине ∑Р_сопр, необходимо изменить форсировку двигателя изменением подачи топлива автоматически (с помощью регулятора) или вручную (дроссельной заслонкой) в соответствии с изменением ∑Р_сопр так, чтобы Р_а=∑Р_сопр.

Тяговая характеристика характеризует способность машины развивать на различных передачах при полной форсировке двигателя предельные значения силы тяги или динамического фактора при соответствующей скорости движения.

Рассмотрим задачи, решаемые с помощью тяговой характеристики для некоторых условий.

Тяжелые условия׃ f₂=0,37; f₁=0,11; i=0,1; φ=1. Для заданных условий׃

∑Р_сопр=(G+Q₁)·(f₁+i)+Q₂·(f₂+i)=(141+39)·(0,11+0,1)+39·(0,37+0,1)=56,13 кН

Р_φ= G_ск· φ=(G+Q₁)·φ=(141+39)·1=180 кН.

Ограничение по сцеплению отсутствует, т.к. Р_φ>∑Р_сопр. Равномерное движение возможно на 1-й,2-й передачах, т.к ∑Р_{сопр >}Pa_V .

 После преодоления подъема и перехода на горизонтальный участок потребная сила уменьшится и будет составлять׃

Р_а=∑Р_сопр=(G+Q₁)·f₁+Q₂·f₂=(141+39)·0,11+39·0,37=34,2кН.

При таком суммарном сопротивлении появится возможность перехода на 3-ю передачу.

Движение трактора порожнем при f₁=0; i=0 (легкие условия) возможно на всех передачах, в том числе и на пятой с максимальной скоростью v_а=11 км/ч.

∑Р_сопр==Q₂·f₂=39·0,37=14,4 кН.

Переход на 4-ю передачу потребуется при преодолении подъема׃

5. Производительность трактора

Под производительностью лесотранспортных машин понимается количество кубических метров стрелеванной или вывезенной древесины за смену или год. В соответствии с этим производительность различают сменную или годовую.

Сменную производительность (П_см) в общем виде на трелевке   определяют по формуле׃

где Т – производительность смены (420 мин);

Т_пз – время на подготовительно-заключительные работы, мин;

Т_ц – время цикла, мин;

Q – рейсовая нагрузка, м³.