- •Лекція 4. Тягова динаміка гусеничних тракторів 33
- •Лекція 5. Стійкість тракторів 43
- •Лекція 1 тягова динаміка колісних тракторів План лекції.
- •Сили, що діють на трактор у загальному випадку руху.
- •Сили, що діють на трактор у загальному випадку руху.
- •Тяговий баланс трактора та диференціальне рівняння руху.
- •Відношення сили опору перекочуванню до нормальної складової , що притискає колеса до дороги називається коефіцієнтом опору перекочуванню машини, і визначається:
- •Визначення нормальних реакцій ґрунту на напрямні і ведучі колеса трактора.
- •Баланс потужності трактора.
- •Лекція 2 тяговий розрахунок і теоретична тягова характеристика трактора з механічною трансмісією План лекції.
- •Визначення вагових параметрів трактора.
- •Визначення номінальної потужності двигуна.
- •Розрахунок регуляторної характеристики двигуна.
- •Визначення швидкостей руху трактора, передаточних чисел трансмісії та тягових зусиль.
- •Розрахунок і побудова тягової характеристики трактора.
- •Лекція 3 тяговий розрахунок і теоретична тягова характеристика трактора з гідрооб’ємною трансмісією План лекції.
- •Переваги і недоліки гідрооб'ємних трансмісій.
- •Задача тягового розрахунку трактора з гот. Вихідні дані
- •Визначення функціональних параметрів гідравлічних машин
- •Визначення тягово-швидкісних показників трактора з гот
- •Побудова тягової характеристики трактора з гот
- •Лекція 4 тягова динаміка гусеничних тракторів План лекції.
- •Сили, діючі на гусеничний трактор.
- •3. Тяговий баланс гусеничного трактора.
- •Визначення координати центру тиску.
- •Середній тиск гусениць на ґрунт .
- •Ккд гусеничного рушія.
- •План лекції.
- •2. Подовжня стійкість колісного трактора по сповзанню.
- •3. Подовжня стійкість колісного трактора з навантаженням на крюку.
- •4. Подовжня стійкість гусеничного трактора.
- •Поперечна стійкість тракторів і автомобілів.
- •Лекція 6 прохідність тракторів План лекції.
- •2. Геометричні параметри прохідності.
- •3. Агротехнічні параметри прохідності.
- •4. Способи поліпшення прохідності.
- •Література
Переваги і недоліки гідрооб'ємних трансмісій.
Основними перевагами гідрооб'ємних трансмісій є:
Безступінчастость регулювання і плавність передачі крутного моменту.
Можливість заміни гідропередачею не тільки коробки передач і муфти зчеплення, але й всієї трансмісії в цілому (кардан, ведучий міст). Простота створення трансмісії з більшим передаточним числом при однаковій кількості агрегатів.
Незалежність компонування агрегатів трансмісії на машині (повнопривідні, портальні).
Легкість зміни передаточного числа, реверсивність, можливість повної автоматизації керування як швидкістю руху, так і реверсом.
Можливість здійснення гальмування без використання двигуна та спеціальних гальмових пристроїв.
Можливість об'єднання (для деяких схем) трансмісії з механізмом повороту.
Простота запобігання машини від перевантажень, які можуть викликати поломки трансмісії.
Стійкість роботи гідромоторів при малих числах обертів (у порівнянні з електродвигуном і ДВЗ).
Легкість уніфікації гідроагрегатів.
Можливість керування трансмісією персоналу низької кваліфікації.
До недоліків гідрооб'ємних трансмісій можна віднести:
1. Більш низький ККД, чим у звичайної механічної трансмісії.
2. Необхідність у додаткових пристроях для забезпечення руху накатом.
3. Більш висока вартість.
4. Підвищення вимог до виробництва елементів трансмісії, особливо до зборки.
5. Необхідність у персоналі високої кваліфікації для ремонту гідроагрегатів.
Задача тягового розрахунку трактора з гот. Вихідні дані
Тяговий розрахунок трактора з ГОТ виконується для визначення параметрів гідромашин (насосів, моторів), тягово-швидкісних показників проектованого трактора, а також для побудови його тягової характеристики.
Вихідними даними для тягового розрахунку є:
Тип трактора (колісний, гусеничний).
Тяговий клас трактора (номінальне тягове зусилля).
Максимальна робоча швидкість
або потужність двигуна
.Агрофон.
Прототип.
Визначення функціональних параметрів гідравлічних машин
При визначенні параметрів гідромашин встановлюють: робочий об’єм насоса, наведений об’єм гідромоторів, передатне відношення бортового редуктора, витрати робочої рідини та перепад тиску.
Тому що
для ГОТ застосовують у більшості випадків
регульовані насоси, а їхня номенклатура
обмежена, то насос (або насоси) вибирають
із існуючих варіантів. При цьому
орієнтуються так, щоб установочна
(максимальна) потужність
дорівнювала:
,
де - потужність двигуна проектованого трактора;
-
тяговий діапазон проектованого трактора,
.
Графічно установочну потужність насоса (гіромашини) можна пояснити, аналізуючи функціональні залежності трансмісії при прямуванні трактора на різних робочих швидкостях (рис. 3).
Рис. 3. До визначення установочної потужності насоса (гіромашини)
З рис. 3 видно, що при прямуванні трактора на І швидкості з максимальним моментом, потужність привода визначається рівнянням:
,
при цьому потужність у безступінчастій трансмісії визначається аналогічно
.
Потужність привода на ІІ і ІІІ передачах визначається за аналогією.
Таким
чином, можна відзначити, що діапазон
функціональних параметрів насоса
(гідромашини) повинен забезпечувати
максимальний перепад тисків
(для
руху з максимальним моментом) і максимальну
витрату робочої рідини
(для
руху з максимальною швидкістю).
Отже,
установочна (повна) потужність насоса
(гідромашини) дорівнює добутку
максимального перепаду тиску
і максимальної витрати робочої рідини
,
тобто
,
що може значно перевищувати потужність
приводного двигуна
.
Чим більше відношення
до
,
тим більше діапазон регулювання
гідропередачі.
По
установочній потужності вибирають тип
насоса і його технічні дані: перепад
тиску
,
витрата робочої рідини
,
ККД
і т.д.
Якщо потужність двигуна проектованого трактора більше установочної потужності насоса , то приймають два, три і більше насоси, дотримуючи умови .
Для визначення параметрів гідромотора спочатку визначають їх сумарний наведений робочий об’єм (для трактора з рівновеликими колесами).
Відомо,
що максимальний момент, підведений до
рушіїв
,
визначається рівнянням:
,
де
-
максимальна дотична сила тяги;
- радіус ведучого колеса.
Для приводного гідромотора (мотор-колесо) максимальний момент на валу , визначається рівнянням:
,
де
-
перепад тиску максимальний;
- робочий об’єм гідромотора;
- механічний ККД гідромотора.
Виразивши дотичну силу тяги через силу опору перекочуванню , маємо:
де
- крюкове зусилля максимальне;
- сила опору перекочуванню.
Вважаємо,
що максимальний момент, підведений до
рушіїв
дорівнює максимальному моменту на валу
гідромотора
,
тобто
,
тоді
,
.
Замінивши
робочий об’єм
гідромотора на сумарний, тобто
,
і вирішуючи, отримане рівняння відносно
,
отримаємо вираз для визначення
теоретичного сумарного робочого об’єму:
.
Якщо трактор має різні діаметри ведучих коліс, то спочатку визначають сумарний об’єм для задніх, а потім для передніх коліс (якщо схема трактора 4х4).
Максимальна дотична сила тяги визначається за аналогією звичайних колісних машин зі ступінчастою трансмісією.
Після
визначення теоретичного сумарного
робочого об’єму гідромоторів вибирають
гідромотори з існуючого ряду: низькообертові
– радіально-поршневі та планетарні;
високообертові – аксиально-поршневі
та шестеренні. Причому для високообертових
гідромоторів визначають передатне
відношення бортового редуктора
,
де
,
,
…,
- робочі об’єми
високообертових гідромашин.
Низькообертові гідромашини, як правило, монтуються в колеса і не мають бортового редуктора.
Наступним етапом є уточнення робочого і максимального перепадів тиску, тому що обраний робочий об’єм гідромотора не завжди збігається з розрахунковим:
, (1)
де
- номінальне крюкове зусилля.
Визначаємо витрату рідини на максимальній робочій швидкості:
,
де
- ККД привода насоса,
;
- поточне значення перепаду тиску, що
визначається з рівняння (1) при різних
значеннях
.
