книги из ГПНТБ / Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр

Это значит, что основные колебания в машиннотракторном агрегате определяются переменным характе­

в упряжном устройстве. Принципиальной разницы не бу­ дет и при установке упругой связи в трансмиссии тракто­ ра. В этом случае изменится только соотношение приве­ денных масс по ту и другую сторону упругой связи.

На основании сказанного третьими членами в правой части уравнений (1) и (2) можно пренебречь. Сравним после этого амплитуды колебаний, вызываемых перемен­ ным характером тягового сопротивления машин. Чтобы амплитуда колебаний при упругой связи была меньше, чем при жесткой, жесткость упругого элемента необходи­ мо выбирать из условия

трактор — орудие была ниже 0,7 частоты изменения тяго­ вого сопротивления машин-орудий. В целях снижения ам­ плитуды колебаний в различных условиях работы агре­ гата жесткость упругой связи необходимо выбирать по наименьшему значению основной частоты изменения тя­ гового сопротивления (йКр. Тогда будет обеспечено вы­ полнение указанного неравенства для более высоких зна­ чений частоты.

Таким образом, установка упругой связи определенной жесткости в машинно-тракторный агрегат позволит сни­ зить амплитуду колебаний скорости трактора, что приве­ дет к уменьшению амплитуды колебаний скорости враще­ ния двигателя. Это позволит повысить степень его

Сравнительные динамические показатели агрегатов с жесткой и упругой связью

Из данных таблицы видно, что при введении упругой связи снижается неравномерность тягового сопротивле­ ния и скорости вращения коленчатого вала двигателей. Кроме того, замечено снижение расхода топлива на 2— 3%, что свидетельствует о снижении степени загрузки двигателя.

Следует ожидать, что при введении упругой связи улучшится режим работы трансмиссии трактора за счет сглаживания динамических нагрузок.

Установка упругой связи в упряжном крюке оказы­ вает положительное влияние и на разгон машинно-трак­ торного агрегата (рис. 2) [2] . В этом случае трогание трактора происходит, когда передаваемый муфтой сцеп­ ления крутящий момент Мф достигнет величины момен­

Ад (более высокое минимальное число оборотов), время буксования муфты сцепления на величину Дг, Общее вре­ мя разгона агрегата и работа буксования муфты сцеп­ ления.

ВЫ В О Д Ы

1.С повышением скорости движения машинно-трак­ торного агрегата растут степень неравномерности и ос­ новная частота тягового сопротивления сельскохозяйст­ венных машин-орудий.

2. Движение трактора при жесткой и упругой связях в агрегате представляет собой сложное колебательное движение. Амплитуды составляющих колебаний обуслов­ лены параметрами системы трактор—орудие и парамет­ рами воздействующих сил.

3.Введением упругой связи определенной жесткости можно снизить колебания трактора, что позволит изме­ нить характер воздействия переменной нагрузки на дви­ гатель.

4.Жесткость упругой связи должна быть такой, что­ бы частота свободных колебаний системы трактор—ору­ дие была меньше 0,7 частоты изменения тягового сопро­ тивления машин.

5.Введение упругой связи улучшает разгонные каче­ ства трактора и обеспечивает более устойчивую работу двигателя.

гой связью. В кн.: Сборник работ по механизации и электрифи­ кации сельскохозяйственного производства, вып. V I . Зерноград,

и электрификация сельскохозяйственного производства, вып. XIII . Зерноград, ВНИИМЭСХ, 1970.

К ИССЛЕДОВАНИЮ ПЛАВНОСТИ ХОДА КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА

ШЕВЦОВ П. П., КОНЯХИН А. К.

(Волгоградский СХИ)

Скоростные возможности современных сельскохозяй­ ственных колесных тракторов из-за чрезм.ерных верти­ кальных колебаний на многих работах, особенно на транспортных, часто не реализуются. Поэтому увеличение их рабочих скоростей неразрывно связано с задачей на­ дежной виброзащиты тракториста.

Существующая оценка плавности хода трактора по ве­ личине среднеквадратического ускорения а, испытывае­

что использование лишь названного критерия, особенно при оценке амортизирующих качеств сидений, может привести к значительным ошибкам. В связи с этим для решения задачи снижения колебаний, интенсивно воздей­ ствующих на тракториста, необходимо исследовать их структуру.

Запись колебательного процесса можно рассматри­ вать в виде совокупности последовательно чередующихся импульсов синусоидальной формы, продолжительность действия которых соответствует полупериоду изменения вертикальных ускорений с максимальным Zi [1] . Такой подход без излишней сложности позволяет построить амплитудно-частотные спектральные диаграммы, которые дают возможность установить основные (преобладаю­ щие) полосы частот спектра вертикальных колебаний трактора.

В качестве примера приведем результаты анализа ко­ лебаний трактора Т-40А.

Известно, что колебания трактора характеризуются непрерывным спектром. Для нашего случая его кажу­ щаяся дискретность обусловлена осреднением замеров, полупериодов колебаний на осциллограмме (рис. 1).

При обработке осциллограммы рассматривались аб­ солютные значения максимальных амплитуд ускорений.

1.0

0.8

0.6

OA

0,2

грамме.

Спектрограмма показывает, что возможные частоты вертикальных колебаний остова в месте крепления си­ денья вследствие воздействия микронеровностей почвен-

т. е. частота возмущающих воздействий в основном сов­ падает с собственной частотой колебаний трактора. Это объясняется хаотическим расположением неровностей, в результате чего трактор подвержен неустановившемуся колебательному процессу.

Для количественной оценки ускорений колебаний по

Проиллюстрируем для рассматриваемого случая та­ кую оценку возмущающего воздействия неровностей раз­ личных почвенных фонов (рис. 1, в) . В качестве фиксиро­ ванной частоты выбираем наиболее вероятную — ре­ зонансную. Начальным уровнем ускорений служит осредненная величина Втах колебаний остова трактора в месте крепления сиденья при движении по стерне по­ перек предыдущей пахоты (В і— осредненное значение амплитуд составляющих частотного интервала при дви­ жении по сравниваемому почвенному фону). Такие спектрограммы позволяют установить относительную ин­ тенсивность колебаний трактора для каждого частотного интервала.

Аналогично оценивали подвеску сиденья, влияние со­ противления амортизатора, наличие подрессоривания пе­

ной коэффициента К передачи амплитуд. Кривые изме­ нения амплитуд ускорений (рис. 2) находим по выраже­ нию:

Іг Іост

где | z | T p , | z | 0 C T — о с р е д н е н н ы е величины амплитуд ускорений для каждого частотного интервала спектра

колебаний тракториста и остова трактора.

Наименьшее значение коэффициента К получено на опытном сиденье; ускорения снижены почти в 3 раза по сравнению с серийным сиденьем трактора Т-40А.

Таким образом, проведенные экспериментальные ис­ следования вертикальных колебаний колесного трактора Т-40А показали, что изложенный метод анализа позво­ ляет получить надежные данные о характере колебаний.

спектрограммы, построенные в относительных величинах. Достоинство метода состоит еще в том, что он не тре­

бует специальных анализаторов колебаний.

У К А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Я ц е н к о Н. Н., П р у т ч и к о в О. К. Плавность хода грузовых автомобилей. М., Машгиз, 1969.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ТРАКТОРАХ МЕХАНИЗМА ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ НА ХОДУ

ЛЬВОВСКИЙ К. Я., КУТНЯКОВ Г. И., АЛЕКСАНДРОВА И. А.

(НАТИ)

В настоящее время на отечественных заводах наряду с обычными механическими трансмиссиями внедряются два новых типа тракторных трансмиссий: механическая с переключением передач под нагрузкой и гидромехани­

дополнительных, переключаемых под нагрузкой двухсту­ пенчатых редукторов (УКМ), так и посредством создания специальных коробок передач, в которых все или часть передач могут переключаться под нагрузкой.

Переключение с помощью УКМ осуществлено на оте­ чественных тракторах ДТ-75 и ДТ-75М. Переключение части передач под нагрузкой выполнено на опытных и внедряемых тракторах К-701, Т-150, Т-150К и др. На этих тракторах коробки передач выполнены диапазонными, т. е. в каждом диапазоне все передачи (три или четыре) переключаются под нагрузкой, а переход с одного диапа­ зона на другой проводится обычным способом (с помо­ щью зубчатых муфт и подвижных шестерен).

За рубежом наиболее широко применяются на трак­ торах увеличители крутящего момента, что объясняется сравнительно более простой конструкцией их, а также возможностью в ряде случаев использовать УКМ в сово­ купности с серийной коробкой передач. Хотя УКМ менее совершенен, чем коробка передач с переключением на ходу, спрос на тракторы с УКМ за рубежом весьма ве­ лик. Тракторы с УКМ выпускают такие известные фирмы, как «Интернейшнл Харвестер», «Аллис-Чалмерс», «Мас- сей-Фергюсон», «Фиат», «Сомека», «Дейц» «МинеаполисМолин», «Кокшат-Оливер» и др. За последние годы гео­ графия этого узла расширяется. Его начали применять как фирмы, имеющие большой опыт в создании транс­ миссий с переключением под нагрузкой («Форд», «Джон-

Д и р » ), так и фирмы и заводы ГДР , Чехословакии, Шве­ ции, Австрии, ФР Г и др., не имевшие таких трансмиссий.

Заметна тенденция к уменьшению передаточного чис­ ла £ УКМ. Если на первых образцах этого механизма (1954—1960 гг.) i=l,45-f-l,50, то сейчас в большинстве случаев £=1,2-7-1,3.

Не получают дальнейшего распространения более сложные и дорогие коробки передач со всеми передача­ ми, переключаемыми на ходу, которые уже более десяти лет применяются на тракторах фирм «Форд» и «ДжонДир».

В последние годы некоторые зарубежные фирмы на­ чинают применять наряду с УКМ диапазонные коробки передач, в которых так же, как и на отечественных трак­ торах, три-четыре передачи в диапазоне переключаются под нагрузкой. В такой коробке обеспечивается возмож­ ность переключения на ходу как на высшую, так и на низшую ступень в зависимости от условий работы. Кроме того, конструктивно блок переключения под нагрузкой выполняют обычно отдельно от основной коробки пере­ дач, что позволяет устанавливать его только по заказу и обеспечивает взаимозаменяемость с УКМ или с про­ стым шестеренным удвоителем. Так, фирма «Оливер» вы­ пускает приставную трехступенчатую коробку передач с переключением под нагрузкой для колесных тракторов мощностью 53—130 л. с. Стандартная комплектация этих тракторов содержит только шестискоростную короб­ ку передач. По заказу на эти же тракторы фирма уста­ навливает дополнительно трехступенчатую коробку или УКМ. Трехступенчатая коробка имеет замедленную, пря­ мую и ускоренную ступени. При совместном использова­ нии обеих коробок, приставной и шестискоростной, по­ следняя выполняет роль диапазонной.

В 1969 г. фирма «Кейс» сняла с производства единст­ венный в мире серийно выпускавшийся колесный трактор сельскохозяйственного назначения с гидромеханической трансмиссией (с блокируемым гидродинамическим транс­ форматором), а взамен его начала выпуск тракторов с ме­ ханической трансмиссией, имеющей в каждом диапазоне три переключаемые на ходу передачи и четыре диапазо­ на, т. е. 12 передач переднего хода с интервалом скоро­ стей от 1,8 до 17 миль/ч.

Блок переключения на ходу фирмы «Кейс» также устанавливается по заказу. Он взаимозаменяем с про-

стым шестеренным удвоителем, входящим в стандарт­ ную комплектацию и обеспечивающим совместно с основ­ ной КП восемь передач переднего хода.

Трансмиссии с приставной (преимущественно трехсту­ пенчатой), переключаемой на ходу коробкой передач (с малыми перепадами скоростей между смежными сту­ пенями), взаимозаменяемые с УКМ или другими пристав­ ными узлами, будут, видимо, находить дальнейшее рас­ пространение. В качестве варианта приставного узла может, в частности, применяться гидрообъемный преоб­ разователь крутящего момента.

Возможно также введение в трансмиссию с переклю­ чением на ходу гидродинамической муфты, позволяющей снизить динамические и циклические нагрузки в силовой передаче.

Развитие схем трансмиссий оказывает существенное влияние на выбор способов переключения передач под нагрузкой.

Кратко рассмотрим процесс переключения передач. Под трансмиссией с переключением под нагрузкой

понимается ступенчатая трансмиссия, в конструкции ко­

В настоящее время находят применение три способа переключения передач под нагрузкой: с кратковременным разрывом силовой цепи; без разрыва силовой цепи (с пе­ рекрытием передач); с перекрытием передач при пере­ ключении на высшие передачи и с кратковременным разрывом силовой цепи при переключении на низшие пе­

ловлено конструктивными особенностями трактора. Первый способ переключения применен на тракторе

К-700. Длительность разрыва силовой цепи при пере­ ключении 1—2 сек. При выполнении пахотных работ та­ кое переключение вызывает остановку трактора. Доста­ точная эффективность достигается в том случае, если при работе с большими тяговыми нагрузками длительность разрыва может быть снижена до 0,1—0,2 сек. Такое со­