ВІДОКРЕМЛЕНИЙ ПІДРОЗДІЛ НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ Бережанський агротехнічний інститут Кафедра енергетичних машин та технічного сервісу в АПК ТЕОРІЯ, ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ І АНАЛІЗ РОБОТИ ТРАКТОРІВ ТА АВТОМОБІЛІВ БЕРЕЖАНИ 2010

УДК 631. 137

Чвартацький І.І. Теорія, основи розрахунк уі аналіз роботи тракторів і автомобілів : Навч. посібник. – Бережани . НВДЦ «Нововведення» БАТІ. – 2010 . – 124 с.

Рекомендовано до друку Вченою радою ВП НУБІП України « Бережанський агротехнічний інститут».

Протокол №1 від 31.08.2010 року

Конспект лекцій розроблений на основі програми затвердженої головним управлінням кадрової політики і аграрної освіти Мінагропрому України від 13 травня 1998 року і у відповідності до навчального плану підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня «бакалавр», з напряму підготовки 6.100102 «Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва»

Рецензенти:Гевко Б.М., д.т.н., професор ,завідувач кафедри технології-машинобудування Тернопільського національного технічного університетуім. Івана Пулюя.;

Павліський В.М., д.т.н., професор кафедри енергетичних машин та технічного сервісу в АПК ВП НУБіП України «Бережанський агротехнічний інститут»

М.М. Нікітін, доцент, к.т.н. ВП НУБіП України «Бережанський агротехнічний інститут».

Розглянуто і схвалено кафедрою енергетичних машин та технічного сервісу в АПК ВП НУБіП України «Бережанський агротехнічний інститут»

Протокол № 10 від 25.06. 2010р.

© Чвартацький І.І.

Чвартацький І.І.

Навчальне видання

Теорія , основи розрахунку і аналіз роботи тракторів та автомобілів

Конспект лекцій

Відповідальний за випуск – Штогрин С.С.

Редактор – Мазурик В.М.

Підп. До друку 25.01.2010 р. Формат 60x90/32.

Паір офсетний. Друк плоский.

Ум. Друк. Арк.. 9,2.

Наклад 100 примірників.

Нвдц «Нововведення»

вул.. Академічна, 20

м. Бережани, Тернопільської обл.., 47501

тел./факс 2-18-15

ЗМІСТ

Вступ 2

Умовні позначення З

Лекція №1

Значення тракторів і автомобілів в інтенсифікації

технологічних процесів сільськогосподарського

виробництва 4

Лекція №2

Тяговий баланс трактора і автомобіля та нормальні

реакції опорної поверхні на колісний рушій. 14

Лекція № З

Тягова динаміка і паливна економічність тракторів. 27

Лекція №4

Тягова динаміка і паливна економічність автомобіля. 42

Лекція № 5

Теорія повороту трактора і автомобіля 59

Лекція №6

Стійкість трактора та автомобіля. 74

Лекція №7

Прохідність трактора і автомобіля. 93

124

ВІДОКРЕМЛЕНИЙ ПІДРОЗДІЛ НАЦІОНАЛЬНОГО УНІВЕРСИТЕТУ БІОРЕСУРСІВ І

ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ

Бережанський агротехнічний інститут

ТЕОРІЯ, ОСНОВИ

РОЗРАХУНКУ І АНАЛІЗ

РОБОТИ ТРАКТОРІВ ТА

АВТОМОБІЛІВ

КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

БЕРЕЖАНИ 2010

В ступ

Головним завданням інженера-механіка сільського господарства є забезпечення виконання всіх механізованих робіт з максимальною ефективністю, тобто з найбільшою продуктивністю і мінімальними екс­плуатаційними затратами (особливо палива).

Способи раціонального комплектування і використання машин.чо-тракторних агрегатів (МТА) вивчаються в курсі експлуатації МТА. Однак для успішного оволодіння цим курсом і згаданими способами необхідно добре знати властивості машин, з яких комплектуються МТА і технологічні ьомплекси машин (наприклад, збирально-транс­портні).

Вивчення експлуатаційних властивостей тракторів і автомобілів передбачене учбовим планом і програмою курсу після вивчення їх кон­струкції, а також після оволодіння основами загальнотехнічних і за-гальнонаукових дисциплін.

Таким чином, до моменту початку вивчення експлуатаційних вла­стивостей тракторів і автомобілів студенти мають уявлення про їх конструкцію, а також про наукові принципи створення машин (роз­рахунок і конструкцію), які вивчаються теоретичною механікою, тео­рією механізмів і машин, деталями машин тощо.

Основна мета предмету «Властивості тракторів і автомобілів» по­лягає у тому, щоб показати, як закладені при створенні трактора або автомобіля потенційні властивості машин реалізувати в різних експлу­атаційних умовах для досягнення максимального ефекту від їх за­стосування.

У цьому посібнику описані основні властивості тракторів і авто­мобілів та їх показники, наведені способи вимірювань і розрахунків останніх, відображено вплив на них різних конструктивних і експлу­атаційних факторів. Усі властивості аналізуються з точки зору їх впли­ву на продуктивність і паливну економічність.

Рух машини відбувається під дією зовнішніх сил. У посібнику ча-сгіше вживаються назви таких із них: вага — сила дії машини на опор­ну поверхню, зчіпна вага — сила дії на опорну поверхню ведучих ко­ліс або гусениць, реакції грунту — сили, що діють у кожній-точці кон­такту з опорною поверхнею колеса або гусениці (елементарні) і на колеса або гусениці (результуючі).

Вміст пилу в робочій зоні тракториста визначають під час виконання трактором операцій, при яких запиленість повітря, що оточує агрегат, найбільша (це культивація або сівба). Вимірювання виконують у зоні дихання тракториста. Якщо трактор обладнаний кабіною, що має засоби для нормалізації мікроклімату, то вона повинна бути при вимірюваннях закрита, а всі засоби нормалізації — працюючими.

Допустима концентрація пилу в кабіні залежить від вмісту в ній частинок окису кремнію (8і0₂) і не повинна перевищувати 10 мг/м³, якщо його нема, і 1 мг/м³ при наявності його серед часток пилу понад 70 %

123

де — оціночне середньоквадратичне значення віброприскорення в £-му діапазоні частот, м/с²; , — середньоквадратичне значення віброприскорення в i-му діапазоні частот, виміряне при випробуваннях, м/с ; , — середньоквадратичне значення функції висоти нерівностей типового мікропрофілю (табл. 7.8) в i-му діапазоні частот, см; — середньоквадратичне значення висоти нерівностей мікропрофілю, знайдене за результатами вимірювань, см.

Висоту нерівностей мікропрофілю агрофону (стерні злаків) вимірюють на довжині 100м із кроком 0,1м після проходу трактора, а дороги — на довжині 200м з кроком 0,2м.

Негативний вплив вібрацій по-різному відбивається при різних частотах, тому при оцінці результатів випробувань користуються спеціальними таблицями стандартів, у яких наведені нормальні рівні вібрацій при різних частотах (див. табл. 7.4—7.6).

Мікроклімат у кабіні трактора змінюється залежно від змін температури, вологості зовнішнього повітря, а також теплової дії двигуна, гідросистеми та інших факторів.

Нормальними умовами для роботи вважаються такі, за яких температура повітря в кабіні у теплий період не перевищує більш як на 2— 3° температури зовнішнього повітря, але є не вищою 28 °С і не нижчою 14 °С при відносній вологості повітря 40—60 % та не вищою 26 °С при відносній вологості 60—80 %. У районах із жарким кліматом максимальна температура повітря в кабіні допускається до 31 °С.

Конструкція кабіни повинна забезпечувати підтримку нормального мікроклімату під час роботи за будь-яких погодних умов. Тому при випробуваннях вимірюють температуру, відносну вологість і швидкість руху повітря в кабіні, а також температуру внутрішніх поверхонь кабіни, максимально допустиме значення якої 35 °С (крім скла) при роботі трактора із завантаженням 70+15 % номінальної потужності у найжаркіший або найхолодніший день влітку або взимку залежно від призначення трактора.

Швидкість руху повітря в кабіні не повинна перевищувати 0,5 м/с при температурі до 22 °С і 1,5 м/с при температурі вище 22 °С.

Оскільки параметри клімату в зоні випробувань трактора постійно змінюються, що утруднює вибір часу вимірювань, застосовують спеціальні кліматичні камери, в яких потрібні умови можуть підтримуватися достатньо довго.

122

Умовні позначення P — тягове зусилля

Р_ж — сила опору руху, створювана повітрям

Р_к — дотична сила тяги (колове зусилля на ведучому колесі)

Р_в — номінальне тягове зусилля

Ріо — оптимальне значення тягового зусилля

Pj — сила інерції мас, що рухаються поступально

Рі — сила опору коченню

G — вага

G_o — зчіпна вага

G_T — годинна витрата палива двигуном

G_n — вага причепа

G_r — вага вантажу

G_a — вага автомобіля у спорядженому стані

v — швидкість поступального руху

v₀ — оптимальне значення швидкості руху

t — час

t_p — час розгону

t_T — час гальмування

М_д — крутний момент, який розвиває двигун

М — ведучий момент

n_д — максимальна частота обертання колінчастого вала на

холосто­му ходу

n_дн — номінальна частота обертання

n_дм — коефіцієнт опору коченню

f_т — коефіцієнт опору коченню, зумовлений внутрішніми втратами

потужності

f_n — коефіцієнт опору коченню, зумовлений втратами потужності на

деформування грунту

— коефіцієнт зчеплення

_к — коефіцієнт використання зчіпної ваги

— коефіцієнт буксування

_вр — коефіцієнт, що враховує обертальні маси при розрахунку сил

інерції

— тяговий ККД

— ККД, що враховує втрати потужності у трансмісії

— ККД, що враховує втрати потужності на кочення

3