- •4 .Основные отличия дизелей и карбюраторных двигателей. Достоинства и недостатки одних перед другими.
- •6.Назначение и устройство системы охлаждения двигателя.Типы.Достоинства и недостатки.
- •7. Требования к смазочной системе тракторного двигателя и автомобильного. Назначения приборов и механизмов системы. Типы фильтров.
- •8.Типы систем зажигания. Недостатки традиционной и преимущества электронной системы. Схема и работа электронной системы зажигания.
- •10. Индикаторные и эффективные показатели: мощность, среднее индикаторное и эффективное давление, кпд, удельный расход топлива, механические потерн и механический кпд двигателя.
- •11. Экологические показатели двс: токсичность и шумность. Нормы предельной токсичности евро в России
- •12) Методы испытаний и характеристики, необходимые для регулировки топливной аппаратуры дизеля.
- •3.3. Проверка клапанных пар на суммарную герметичность
- •13.Скоростная характеристика бензинового двигателя.Её назначение и методика испытаний по её определению.
- •14.Регуляторная характеристика дизеля.Её назначение и методика испытаний двигателя по её определению.
- •15. Силы, действующие в кшм. Их влияние на нагруженность и износ деталей кшм.
- •16). Классификация автомобилей. Компоновка автомобилей.
- •17) Классификация тракторов. Компоновка тракторов.
- •18).Внешние силы, действующие на трактор (автомобиль). Тяговый баланс.
- •19. Работа ведомого колеса. Сила и коэффициент сопротивления
- •20. Работа ведущего колеса. Коэффициент сцепления, буксования/
- •22 Энергетический баланс.
18).Внешние силы, действующие на трактор (автомобиль). Тяговый баланс.
Тяговый баланс трактора аналитически можно выразить уравнением, отражающим баланс движущей силы и сил сопротивления.
где — реактивная, толкающая трактор сила, возникающая в пятне контакта ведущего колеса с почвой;
— горизонтальная составляющая силы тягового сопротивления (приложена в месте соединения трактора с машиной); — реактивная сила в пятне кон такта ведомого колеса с почвой; — сила инерции (приложена в центре масс); — сила сопротивления воздуха (приложена в центре парусности).
Режим движения сельскохозяйственного трактора по полю характеризуется следующими особенностями:
• скорость 5...12 км/ч; сопротивление воздуха мало и им можно пренебречь — ;
• машино-тракторный агрегат движется без значительных изменений скорости, поэтому инерционными силами
также можно пренебречь — ;
• как правило, уклоны полей незначительные и можно принять . С учетом этих особенностей уравнение тягового баланса имеет следующий вид:
Уравнения тягового баланса автомобиля и трактора для общего случая движения идентичны:
Трактор никогда не работает без тяговой нагрузки на крюк.
В тяговом балансе трактора не учитывают силу сопротивления воздуха , потому что она мала при тех скоростях.
Силу , затрачиваемую на преодоление подъемов, также не рассматривают в теории трактора, потому что поля, на которых работают сель сельскохозяйственные трактора, как правило, горизонтальные или имеют небольшой постоянный уклон.
19. Работа ведомого колеса. Сила и коэффициент сопротивления
На колесо действуют силы:
Gk - вес, воспринимаемый колесом при качении.
Pt - толкающая сила, обеспечивающая качение колеса, приложена со стороны корпуса машины к центру колеса.
Pf - сила сопротивления качению колеса
R - равнодействующая реакции почвы, обуславливаемая весом Gk
rd - динамический радиус колеса
c - коэффициент трения качания
Качение колеса неравномерно, надо учитывать инерционные нагрузки: силу инерции Ри и момент, обуславливаемый неравномерностью вращения колеса Ми.
Силы сопротивления качанию: Pf = Р1 + Р2 + Р3
Р1, Р2 , Р3 - силы сопротивления качению колеса от деформации почвы, деформации шины и трению упругого проскальзывания.
Зависимость Pf от:
1) условий работы - тип покрытия, состав
- скорость движения колеся
- давление воздуха в шине
- температура шины
- нагрузки на колесо
Коэффициент сопротивления качению fk=Pf/GH
20. Работа ведущего колеса. Коэффициент сцепления, буксования/
конструктивности (размер колеса, материал, момент, передаваемый колесу)
Ведущее колесо
На него действуют силы:
Gk - вес, воспринимаемый колесом при качении.
Pt - толкающая сила, обеспечивающая качение колеса, приложена со стороны корпуса машины к центру колеса.
Pf - сила сопротивления качению колеса
R - равнодействующая реакции почвы, обуславливаемая весом Gk
rd - динамический радиус колеса
c - коэффициент трения качания
Мк - крутящий момент, подведенный от двигателя.
Баланс мощности, подведенной к колесу
Мк w= ( Рт + Ри +Мс/ rd) VtVд + Мсw(1 -d) + Риw+ Рт Vд
где Vt и Vд - теоретическая и действительная скорость
Мс - момент сопротивления.
Vt ¹Vд, т.к. движение колеса может быть со скольжением (Vt>Vд) или буксованием (Vt<Vд).
d= (Vt - Vд) / Vt - коэффициент буксования
В реальных условиях машины чаще всего буксуют.
Сцепные свойства в наибольшей степени зависят от:
1) типа и состояния покрытия
2) состояния и типа протектора
21
Шины делятся по назначению, форме профиля, форме рисунка протектора, по принципу герметизации, конструкции (радиальные, диагональные, широкопрофильные, низкопрофильные, низкого и высокого давления)Размеры шин указываются в дюймах, надписи делают на боковых поверхностях покрышки. Шины низкого давления обозначаются так: первое число — ширина В профиля, а второе после тире — диаметр d обода колеса. Например, маркировка шины 12—38" обозначает, что шина низкого давления, ширина профиля 12 дюймов, а диаметр обода 38 дюймов (1 дюйм = 25,4 мм). Шины высокого давления маркируют также двумя числами, из которых первое — внешний диаметр покрышки D, а второе — ширина В профиля (оба размера в дюймах). Для шин низкого давления тракторов установлено смешанное обозначение этих размеров — в миллиметрах и дюймах (в скобках) шин высокого давления между числами ставят не тире, а знак умножения. Например, надпись 34X7,0" означает, что шина высокого давления, внешний диаметр покрышки 34 дюйма, ширина профиля 7 дюймов. Принимается, что между размерами D, В и d такая зависимость: D = d+2B при допущении, что высота профиля шины равна ее ширине, то есть Н=В.Пример маркировки шины: 155-13/6,15-13, И 151 75Р ГОСТ 4754-80 172Вл 007451, где 155 и 6,15 - обозначение ширины профиля шины в миллиметрах идюймах соответственно; И-151 - модель шины; 75 - индекс грузоподъемности; Р -индекс скорости, допускает скорость движения 150 км/ч; ГОСТ 4754-80 -стандарт,покоторому производится шина;
Свободный радиус r0 — это радиус беговой дорожки колеса, свободного от внешней нагрузки. Он равен расстоянию от поверхности беговой дорожки до оси колеса. Значение свободного радиуса колеса зависит от давления воздуха в шине и частоты вращения колеса.
Статический радиус rст представляет собой расстояние от оси неподвижного колеса, нагруженного нормальной нагрузкой, до плоскости его опоры.
Динамический радиус rа — это расстояние от оси движущегося колеса до точки приложения результирующей элементарных реакций почвы, действующих на колесо.
Кинематический радиус, или радиус качения колеса представляет собой поделенный на 2л действительный путь колеса SK, пройденный за один оборот. Кинематический радиус можно также определить как радиус фиктивного колеса с жестким ободом, которое при отсутствии пробуксовывания и проскальзывания помимо такой же, как у действительного колеса, частоты вращения, имеет и одинаковую с ним скорость качения, т. е.
rK = Sk / 2k = vk/cdk, (5)
где SK — путь колеса, пройденный за один его оборот; vK — поступательная скорость качения колеса; шк — угловая скорость вращения колеса
Окружная деформация шины возникает под действием крутящего момента Мвед, который вызывает деформирование боковин и протектора шины. Вследствие этого обод колеса поворачивается на некоторый угол закрутки (р'т относительно неподвижной части протектора, находящейся в контакте с поверхностью качения. Если на боковину шины, свободную от действия крутящего момента, нанести лучевую линию ab (рис. 4, а), то вследствие тангенциальной деформации точка а на ободе колеса переместится в точку а' и лучевая линия ab примет вид кривой а'b
Тангенциальная деформация шины не ограничивается только скручиванием боковин под действием крутящего момента. Реакция дороги Хк на касательную силу Рк растягивает протектор шины на величину bb', в результате чего ось колеса смещается из точки О\ назад в точку О (рис. 5,6). Продольную деформацию оценивают по смещению С=bb' оси колеса относительно геометрического центра пятна контакта шины. Соотношение между крутящим моментом Мвед и деформацией шины, измеряемой углом закрутки фт (рис. 5, а), характеризует ее жесткость в окружном направлении
σφ=дМвед/дφТ
Рис. 4. Тангенциальная деформация шины:а— схема деформации; б— зависимость угла закрутки шины от крутящего момента при давлении воздуха в шине: 1 — р„ = = 0,35 МПа; 2-pw= 0,6 МПа
Окружная деформация шины влияет главным образом на динамику машины. В сравнении с жесткой податливая шина в большеймере снижает динамические нагрузки на трансмиссию при торможении, трогании и разгоне, а также при работе машины с переменной тяговой нагрузкой на прицепном устройстве. Однако податливая шина подвержена большему износу в тормозном и ведущем режимах.
а — схема деформации; б — зависимость продольной деформации шины от приложенной к колесу касательной силы Рк: 1 — радиальная шина; 2 — диагональная шина
Поперечная (боковая) деформация шины возникает под действием боковой силы Pz (рис. 6) и существенно влияет на устойчивость и управляемость машины. Боковая сила вызывает деформацию шины, вследствие которой диск колеса смещается относительно пятна контакта на некоторую величину hz. При этом, помимо изгиба протектора, в боковом направлении происходит искажение формы профиля шины и не только в зоне контакта с опорной поверхностью, но и за его пределами. Под действием боковой силы элементы протектора шины в нижней части колеса (ближе к дороге) еще до их контакта с почвой в точке Ь приобретают некоторую деформацию, достигающую максимального значения в пятне контакта протектора с дорогой.
Рис6. Поперечная деформация шины
Угловая деформация шины возникает под действием момента Мп к, поворачивающего колесо в плоскости, параллельной поверхности его качения (рис. 8). Угловая деформация шины нарастает по мере увеличения поворачивающего момента до тех пор, пока в пятне контакта шины с дорогой сохраняется сцепление. В пределах упругой деформациишина разворачивается относительно пятна контакта на некоторый угол Рп и средняя линия ее протектора принимает форму abOcd (точки а и й находятся на проекции обода колеса).Деформация шины растет с увеличением приложенного к ней mq-мента до потери сцепления с дорогой. Первыми начинают проскальзывать элементы протектора, периферийные по отношению к центру зоны контакта, т. е. расположенные вблизи линии границы контакта. С увеличением момента Mn K проскальзывание шины распространяется от краев к центру пятна контакта. При некотором значении Мпк все элег менты проектора начинают проскальзывать с разной интенсивностью.Угловую жесткость шины оценивают по коэффициенту
Для некоторых автомобильных шин коэффициент угловой жесткости составляет 22... 25 Н*м/град.Угловая жесткость (податливость) влияет на легкость управления машиной. Вследствие угловой деформации шины облегчается поворот колеса во время движения. Излишняя податливость приводит к запаздыванию поворота колеса относительно управляющего воздействия со стороны водителя. Чрезмерное запаздывание поворота управляемого колеса вследствие излишней податливости шины может приводить к ухудшению управляемости автомобиля.