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

!і

\

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЯ ТРАКТОРА ДТ-75

ХОРОШЕНКОВ В. К. (ВИМ)

В целях повышения степени использования мощности двигателя и производительности агрегата была разра­ ботана система автоматического регулирования загруз­ ки (САРЗ) двигателя трактора ДТ-75 (рис. 1), воздейст­ вующая на увеличитель крутящего момента (УКМ).

Система работает следующим образом. На вход тран­ смиссии / поступает момент сопротивления М (t), функ­ ционально связанный с тяговым сопротивлением орудия и силами сопротивления на перекатывание агрегата. Мо­ мент М, трансформируясь в М\ (t), поступает на вход двигателя 2. Ввиду динамических характеристик двига­

лительно-преобразовательного устройства 6 (логического блока). Выходной сигнал h управляет работой исполни­ тельных устройств 7 и 8, которые, в свою очередь, воздей­ ствуют на механизм изменения передаточного отноше­ ния і, трансформируя крутящий момент на валу двигателя.

Согласно функциональной схеме, были определены принципиальная схема САРЗ (рис. 2), а также парамет­ ры отдельных звеньев. Затем в результате аналитических исследований системы, а также лабораторных и стендо­ вых исследований элементов и всей системы в целом бы­ ли проведены полевые исследования САРЗ двигателя СМД-14 трактора ДТ-75 с плугом П-5-35.

Стендовые и полевые исследования агрегата прове­ дены в опытном хозяйстве ВНИИМЭСХа в июле — авгу­ сте 1969 г.

бораторию НАТИ, оборудованную на базе автомобиля ЗИЛ-157.

Тензолаборатория была оснащена двумя осциллогра­ фами Н-700, двумя усилителями 8АНЧ-7М, блоками пи­ тания усилителей и всей аппаратуры как от сети напря­ жением 220 в, так и от аккумулятора 24в.

Пульт управления тензолаборатории позволял легко осуществлять коммутацию измеряемых процессов, коди­ рованных в электрические сигналы. Связь между трак­ тором и тензолабораторией поддерживалась через много­ жильный кабель.

При стендовых исследованиях на гидравлической тор­

усилительно-преобразовательного устройства (УПУ) бы­ ло отрегулировано включение УКМ (порог срабатыва­ ния) при 105%-ной загрузке и выключение (петля возвра­ та) при 85%-ной загрузке.

Для проведения полевых исследований на зачетной делянке длиной 100 м были провешены колышки через интервал 1 м. После того как тракторист, исходя из про­ изводительности трактора, подобрал приемлемую переда-

чу, были проведены контрольные проходы агрегата Для проверки работы измерительных цепей. При включенной САРЗ двигателя измеряли время прохождения гона и на осциллограф записывали параметры энергетических процессов, связанных с работой агрегата. Затем на этом же гоне агрегат работал с включенной САРЗ двигателя Из результатов исследований видно (табл. 1), что сред-

Т а б л и ц а 1

Относительное увеличение скорости агрегата при использовании САРЗ двигателя

приводит к более частому включению САРЗ. Частота включения f и длительность Т позволяют судить о степени загрузки агрегата, т. е. являются своего рода системой контроля. При большой частоте (/>0,3 гц) или малой ча­ стоте и большой длительности работы с включенным УКМ (20—50 сек) агрегат перегружен и, следовательно,

Исследования изменения скорости агрегата показали, что с увеличением загрузки скорость агрегата существен­ но снижается, а спустя некоторый момент после включе­ ния УКМ (порядка 0,2 сек) повышается на 14—20%. При этом разгон агрегата происходит за 0,5 сек и более. Время работы агрегата с включенным УКМ зависит от внешних воздействий, а также от передачи, на которой

работает агрегат. Так как возмущения носит случайный характер, то время работы агрегата с включенным УКМ также случайно и подчиняется экспоненциальному рас­ пределению (табл . 2):

ния функции плотности распределения продолжительно­ сти работы системы с включенным УКМ больше, чем без него:

с включенным УКМ

/ , ( / ) = 1 ^ - 1 , 8 ( ^ - 0 , 3 6 ) .

свыключенным УКМ

/я ( * ) = 1,16-1.1^-0.55).

Таким образом, наиболее вероятное время работы системы лежит в узком диапазоне. Работа тракториста в таком режиме невозможна, что еще раз подтверждает необходимость автоматизации загрузки агрегата.

ОТКЛОНЯЮЩИЙ МОМЕНТ, ДЕЙСТВУЮЩИЙ НА ТРАКТОР ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ПЛУГА

КОВАЛЬЧУК Б. И. (ВНИИМЭСХ)

новном от наличия отклоняющего момента, действующе­ го на трактор, а величина момента, в свою очередь, за­ висит от типа, веса и ширины захвата плуга, глубины пахоты, удельного сопротивления почвы и способа при­

ется «маятниковый способ» присоединения плуга к трак­ тору (рис. 1, а) и способ, при котором точка прицепа плуга к трактору движется по радиусу при изменении положения плуга или трактора (рис. 1, б). Радиус при­ цепа в этом случае равен расстоянию от центра давления до прицепа. Однако эти способы технически невыполни­ мы при агрегатировании с навесными и полунавесными плугами.

Существующий в настоящее время способ присоеди­ нения прицепных плугов к гусеничным тракторам (рис. 1, г) позволяет за счет двух шарниров уменьшить воздействие трактора на плуг при поворотах трактора

двухточечном способе навески зависит только от разно­

наклона р нижних тяг в вертикальной плоскости откло­ няющий момент уменьшается.

При трехточечном способе присоединения плугов в создании отклоняющего момента участвуют и продоль­ ные составляющие усилий в нижних продольных тягах, причем этот момент противоположен моменту, создавае­

дет отсутствовать. Этот сомножитель не зависит от сил, действующих на плуг, от его ширины захвата, глубины пахоты и др. При определенном положении мгновенного центра вращения трактора, известной длине продольных тяг механизма навески и расстоянии между точками присоединения на плуге всегда можно найти величину а, при которой отклоняющий момент будет равен нулю.

Для определения значений отклоняющих моментов графическим методом [2] был проведен расчет сил, дей­ ствующих на трактор Т-150 при его работе с различны­

и правой тягах механизма навески трактора и по приве­ денным формулам рассчитаны отклоняющие моменты, действующие на трактор. Из этого же силового много­ угольника определено усилие, действующее на полевые доски плуга при различной глубине пахоты и различном смещении точек присоединения на плуге.

плуга на расстоянии 140 мм от кромки правой гусеницы до стенки борозды. При наличии отклоняющего момента этого расстояния недостаточно, тем более, что скорость увеличена до 8—12 км/ч и, следовательно, время реакции тракториста на сохранение прямолинейности движения пахотного агрегата значительно сокращается. Отсюда стремление увеличить расстояние от стенки борозды до кромки правой гусеницы путем смещения механизма на­ вески на тракторе на 60 и 120 мм вправо. Но, как пока­ зывают данные расчета, это резко увеличивает откло­ няющий момент, стремящийся повернуть трактор в сто­ рону борозды. С увеличением момента возрастает коли­ чество воздействий на органы управления, что снижает скорость движения, а следовательно, и производитель­ ность агрегата. Уменьшить отклоняющий момент до ну­ ля можно путем смещения механизма навески на тракто­ ре не вправо от центрального положения, а влево. Но такое смещение неприемлемо по двум причинам: во-пер­ вых, для каждого плуга необходима своя величина сме­ щения, что увеличивает количество регулировок; во-вто-

навески равны и, следовательно, отклоняющий момент отсутствует.

Проведенный графический расчет показал (рис. 3), что смещение точек присоединения на плуге влево, при котором отклоняющий момент равен нулю, соответству­ ет движению трактора на расстоянии 420 мм от стенки борозды при работе с плугом ПЛП-6-35 и на расстоянии 260 мм при работе с плугами ПЛП-5-35 и ПЛН-5-35. Вождение трактора на таком расстоянии от стенки бо­ розды весьма затруднительно, необходимы дополнитель­ ные приспособления, улучшающие вождение трактора на пахоте, в частности следоуказатели или маркерная ли­ ния. Применение следоуказателей при движении на большой скорости малоэффективно, а создание маркер­ ной линии требует дополнительных затрат энергии и ме­ талла. Кроме того, как показали расчеты, при смещении точек присоединения на плуге значительно увеличивает­ ся реакция Fn на полевые доски.