- •Основи теорії та розрахунку трактора і автомобіля
- •1. Вступ
- •1.1. Із історії розвитку Вітчизняного тракторобудування
- •1.2. Із історії розвитку Вітчизняного автомобілебудування
- •1.3. Вклад Вітчизняних вчених в розвиток “Теорії трактора та автомобіля”
- •1.4. Типаж тракторів
- •1.4.1. Загальна будова трактора
- •1.4.2. Класифікація тракторів
- •1.5. Типаж автомобілів
- •1.5.1. Загальна будова автомобіля
- •1.5.2. Класифікація автомобілів
- •1.6. Предмет вивчення курсу “Теорія трактора та автомобіля”
- •1.7. Експлуатаційні властивості тракторів та автомобілів
- •2. Загальна динаміка колісних тракторів і автомобілів
- •2.1. Умови і режими роботи коліс
- •2.2. Утворення сили, моменту опору кочення та дотичної сили тяги
- •2.3. Фізико-механічні властивості грунту
- •2.4. Ведучий момент на рушіях трактора і автомобіля
- •2.5. Дотична сила тяги і її обмеження по зчепленню з ґрунтом
- •2.6. Необхідна і достатня умова руху трактора і автомобіля
- •2.7. Кінематика та динаміка веденого і ведучого коліс
- •2.7.1. Кінематика та динаміка веденого колеса
- •2.7.2. Динаміка ведучого колеса з пневматичною шиною
- •2.7.3. Зчеплення з ґрунтом і буксування рушіїв
- •2.9. Сили, які діють на рухому колісну машину
- •2.10. Тяговий баланс
- •2.11. Нормальні реакції грунту на передні і задні колеса тракторів та автомобілів
- •2.12. Нормальні реакції ґрунту на колеса трактора при роботі з навісною машиною
- •3. Загальна динаміка гусеничного трактора
- •3.1. Особливості кінематики і динаміки гусеничного рушія
- •3.3. Центр тиску гусеничного трактора і його зміщення відносно
- •Рівняння моментів має наступний вигляд
- •3.4. Робота гусеничного трактора з навісними машинами
- •Виконуємо такі арифметичні дії
- •Після скорочення рівняння (3.38) приймає вигляд
- •Рівняння (3.44) можемо записати наступним чином
- •3.5. Розподіл нормальних реакцій грунту
- •4. Визначення зчіпної ваги та розподіл навантаження
- •5. Тягова динаміка і паливна економічність трактора
- •5.1. Баланс потужності трактора
- •5.2. Побудова потенційної тягової характеристики проектуємого трактора
- •5.4. Процес розгону машинно-тракторного агрегату
- •5.4.1. Основні показники, їх оцінювання
- •5.4.2. Вплив на процес розгону механізмів для переключення
- •6. Тягова і гальмівна динаміка та паливна
- •6.1. Баланс потужності автомобіля
- •6.2. Динамічний фактор і динамічна характеристика автомобіля
- •6.3. Гальмівні властивості автомобіля
- •6.3.1. Процес гальмування автомобіля
- •6.3.2. Гальмова сила на колесах автомобіля
- •6.3.3. Рівняння руху автомобіля при гальмуванні
- •6.3.4. Вимірювачі гальмових якостей автомобіля
- •6.3.5. Гальмування двигуном
- •6.4. Паливна характеристика проектуємого автомобіля
- •7. Тягова динаміка повнопривідних
- •7.1. Основні типи безступеневих автоматичних трансмісій тракторів та автомобілів
- •7.1.1. Фрикційна механічна трансмісія
- •7.1.2. Електричні трансмісії
- •7.1.3. Гідродинамічна трансмісія
- •7.1.4. Гідростатична (гідрооб'ємна) трансмісія
- •7.2. Методика тягового розрахунку трактора
- •8. Теорія повороту тракторів та автомобілів
- •8.1. Теорія повороту колісних тракторів та автомобілів
- •8.1.1. Загальні відомості
- •8.1.2. Способи повороту колісних машин
- •8.1.3. Кінематика повороту колісної машини з рульовою трапецією
- •8.1.4. Динаміка повороту колісних машин
- •8.1.5. Керованість колісної машини
- •8.1.6. Вплив бокового уводу шин на кінематику повороту
- •8.1.7. Стабілізація керованих коліс
- •8.2. Поворот гусеничного трактора
- •8.2.1. Кінематика повороту
- •8.2.3. Поворот гусеничного трактора з навантаженням на гаку
- •8.2.4. Характеристика повороту гусеничного трактора
- •9. Стійкість тракторів та автомобілів
- •9.1. Повздовжня стійкість тракторів та автомобілів
- •9.2. Граничний статичний кут по сповзанню
- •9.3. Загальна умова повздовжньої стійкості колісних машин
- •9.4. Повздовжня стійкість колісної машини з навантаженням на гаку
- •9.5. Гранична статична стійкість гусеничного трактора
- •9.6. Поперечна стійкість тракторів та автомобілів
- •9.7. Способи підвищення стійкості тракторів та автомобілів
- •9.8. Поперечна стійкість колісних машин
- •9.9.Поворот колісної машини на схилах і під’йомах
- •9.10. Прохідність тракторів та автомобілів
- •9.10.1. Загальні відомості
- •9.10.2. Геометричні параметри прохідності
- •9.10.3. Способи поліпшення прохідності
- •10. Плавність руху і енергономічність машин
- •10.1. Загальні відомості
- •10.2. Характеристики поверхні доріг
- •10.3. Вплив коливань на людину
- •10.4. Рівняння коливань
- •10.5. Вимірювачі плавності ходу
- •10.6. Гасіння коливань
- •10.7. Коливальна система колісного трактора
- •11. Основи розрахунку шасі тракторів і автомобілів
- •11.1. Загальні положення
- •11.2. Розрахунок фрикційних муфт зчеплення
- •11.3. Особливості розрахунку фрикційних муфт повороту
- •11.4. Основи розрахунку коробок передач
- •11.5. Розрахунок елементів з’єднувальних муфт і карданних механізмів
- •11.6. Розрахунок механізмів заднього моста
- •11.7. Розрахунок рульового механізму
- •11.8. Розрахунок елементів ходових систем
1.6. Предмет вивчення курсу “Теорія трактора та автомобіля”
“Теорія трактора та автомобіля” є однією із дисциплін, які вивчають експлуатаційні властивості машин.
Задачами курсу є:
- вибір і характеристика найважливіших експлуатаційних властивостей машин;
- дослідження впливу на експлуатаційні властивості різних конструкт- тивних і експлуатаційних факторів;
- обґрунтування вимірювачів, які дозволяють об’єктивно оцінювати експлуатаційні властивості;
- розробка методів визначення вимірювачів експлуатаційних властиво- стей.
Кінцевою задачею курсу є створення наукових основ для подальшого удосконалення конструкцій машин і поліпшення ефективності їх використання.
Створення наукових основ для подальшого удосконалення конструкцій тракторів та автомобілів базується на застосуванні знань, отриманих при вивченні курсів “Конструкція тракторів та автомобілів”, “Теорія, розрахунок та аналіз роботи автотракторних двигунів”, “Деталі машин”, “Опір матеріалів”, “Теорія машин і механізмів”, “Матеріалознавство”, “Технологія і обробіток конструкційних матеріалів”, “ЕМТП”, “С. г. машини”, “Ремонт
машин”, “Грунтознавство” та “Екологія навколишнього середовища”. Подальші роботи неможливі без знання історії розвитку техніки в цілому і історії розвитку Вітчизняного двигунобудування, тракторобудування та автомобілебудування; вивчення переваг і недоліків сучасних і попередніх моделей Вітчизняних і зарубіжних тракторів та автомобілів.
1.7. Експлуатаційні властивості тракторів та автомобілів
Трактор і автомобіль є складними машинами і вимоги до них настільки різнобічні, що для їх задоволення необхідна наявність ряду експлуатаційних властивостей, які комплексно характеризують ефективність їх роботи в даних умовах.
Найважливіші із експлуатаційних властивостей трактора і автомобіля поділені на 4 групи:
1. Властивості, які визначають техніко-економічні показники тракторів і автомобілів, в першу чергу їх продуктивність та економічність.
Продуктивність трактора визначається розміром поля, яке він може обробити в агрегаті з сільськогосподарською машиною за одиницю часу при дотримуванні вимог агротехніки. В першу чергу вона залежить від робочої ширини захвату машини. Крім того, продуктивність залежить від потужності дизеля, запаса його крутного момента, номера передачі і робочого діапазона, тягової потужності, тягового зусилля, величини буксування рушіїв, типу навісного або причепного пристрою, типу вала (механізма) відбору потужності і зручності агрегатування машини з трактором. Продуктивність автомобіля визначається масою перевезеного вантажу або числом пасажирів і відстанню, яку подолав автомобіль за одиницю часу в даних дорожніх умовах.
Бачимо, що продуктивність машини залежить від тягових і швидкісних властивостей; від конструктивних і експлуатаційних факторів, які впливають на використання цих властивостей.
Економічність трактора і автомобіля визначається собівартістю виконуємих робіт. Вона залежить від вартості трактора або автомобіля, терміна його експлуатації, періодичності технічного обслуговування, зручності виконання робіт при ремонті, вартості ремонта, витрат на заробітну плату, витрати паливно-мастильних матеріалів, вартості паливно-мастильних матеріалів і значної кількості інших факторів різного характеру.
В теорії трактора і автомобіля, в основному, розглядається паливна економічність машини і її залежність від величини питомої витрати палива на різних експлуатаційних режимах і від витрат, які обумовлюються (і створюються) рухом машини; від набору і підбирання передач в трансмісії, а також від інших конструктивних і експлуатаційних факторів.
2. Властивості, притаманні трактору і автомобілю як мобільним машинам. З цієї групи властивостей для тракторів та автомобілів найважливішими є керованість, маневреність, безпека руху і зручність їзди. Можливість забезпечення цих вимог в значній мірі залежить від конструктивних особливостей машини її маневреності, стійкості, гальмівних властивостей і плавності ходу.
3. Властивості загально-технічного характеру, які забезпечують комфорт водія або тракториста та його безпеку. Вони оцінюються такими показниками як міцність, довговічність, зручність технічного обслуговування і ремонту, а також граничним рівнем шуму, вібрації, запиленості, загазованості, мікрокліматом в кабіні, граничними кутами статичної і динамічної стійкості, критичними швидкостями руху, гальмівними властивостями, протипожежною безпекою. В теорії трактора та автомобіля розглядаються лише питання, які відносяться до міцності і довговічності з точки зору динаміки машин при різних умовах сталої і нестійкої роботи.
4. Спеціальні властивості, які характеризують пристосованість машин до виконання особливих вимог, обумовлених умовами їх роботи.
Трактори сільськогосподарського призначення повинні відповідати наступним агротехнічним властивостям: прохідженість, маневреність і плавність ходу.
Прохідженість залежить від тиску на грунт, буксування рушіїв, агротехнічного і дорожного просвіту, ширини і глибини колії, величини захисної зони робочих органів, габаритної ширини і висоти трактора, типу і конструкційних особливостей рушія, стійкості і керованості.
Маневреність характеризується мінімальним радіусом повороту, коефіцієнтом використання часу руху, кутовими і лінійними коливаннями остова.
Для легкових автомобілів важливою спеціальною експлуатаційною властивістю є комфортність, що характеризується зручностями, які пропонуються пасажирам.
Приведена класифікація експлуатаційних властивостей в певній мірі умовна тому, що різні їх групи тісно зв’язані між собою і одні і тіж властивості можуть бути віднесеними до кількох груп. Нижче розглянемо деякі приклади.
Плавність ходу трактора може бути віднесена до :
- спеціальних властивостей тому, що впливає на глибину обробітку грунту або посіву зерен;
- техніко-економічних властивостей тому, що забезпечує надійність, довговічність роботи вузлів і деталей агрегату і впливає на продуктивність;
- загально-технічних властивостей тому, що від неї, в основному, залежить комфорт тракториста.
Гальмівні властивості і плавність ходу автомобіля мають значення для безпеки та зручності їзди (загально-технічні властивості), але ж від них також залежить величина середньої швидкості руху і в кінцевому рахунку – продуктивність автомобіля (техніко-економічні властивості).
Раціональне розташування навісних машин на тракторі суттєво впливає на агротехніку (спеціальні властивості) і в той же час поліпшує повздовжню стійкість (загально-технічні властивості) і керованість трактора (властивості, притаманні мобільній машині).
Питання для самопідготовки та самоконтролю
Яка машина називається трактором?
Яка машина називається самохідним шасі?
Яка машина називається автомобілем?
Яке призначення складових частин трактора?
Яке призначення складових частин автомобіля?
В яких містах України розташовані тракторні виробництва?
Які трактори випускаються в Україні?
В яких містах України розташовані автомобільні виробництва?
Які автомобілі випускаються в Україні?
В яких містах України розташовані автобусні виробництва?
Які автобуси випускаються в Україні?
Які основні техніко-економічні показники мають трактори, що випускаються в Україні?
Які основні техніко-економічні показники мають автомобілі, що випускаються в Україні?
Які основні техніко-економічні показники мають автобуси, що випускаються в Україні?
Що означає наступне умовне позначення: КамАЗ-5320?
