- •I ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
- •1.1 КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
- •Раздел I. Общие сведения о тягово-транспортных машинах
- •Тема 1.1. Введение
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •Краткая история развития автотракторостроения
- •Место и роль автотракторной техники в строительных работах
- •Тема 1.2. Классификация и компоновочные схемы тягово-транспортных машин
- •Автомобили
- •Тракторы
- •Основные части машин
- •Тема 1.3. Основы теории тягово-транспортных машин
- •Силы и моменты, действующие на мобильную машину.
- •Сила сопротивления качению.
- •Сила сопротивления подъему.
- •Сила суммарного сопротивления дороги.
- •Сила сопротивления воздушной среды
- •Суммарная сила сопротивления разгону
- •Баланс мощности и сил
- •Баланс мощностей автомобиля
- •Баланс мощностей трактора
- •Уравнение движения машины. Сила тяги по условиям сцепления движителя с дорогой
- •Тяговый баланс и сопротивление движению гусеничного трактора с прицепами
- •Тяговые расчеты тракторного транспорта
- •Тяговая характеристика трактора.
- •Требования к проходимости автомобиля
- •Влияние конструктивных показателей машины на проходимость
- •Опорно-тяговые показатели проходимости
- •Продольная устойчивость машины
- •Устойчивость трактора
- •Управляемость колесной машины
- •Влияние конструктивных факторов на плавность хода автомобиля
- •Раздел II. Устройство основных узлов тягово-транспортных машин
- •Рабочий процесс четырехтактного двигателя
- •Рабочий процесс двухтактного двигателя
- •Их основные параметры и характеристики
- •Кривошипно-шатунный механизм
- •Поршневая группа
- •Шатунная группа
- •Коленчатый вал
- •Механизм газораспределения
- •Устройство и работа механизмов клапанного газораспределения
- •Фазы газораспределения
- •Жидкостная система охлаждения
- •Элементы жидкостной системы охлаждения
- •Система воздушного охлаждения
- •Комбинированная система смазки
- •Основные элементы системы смазки
- •Смазочные материалы, применяемые в автотракторных двигателях
- •Система питания карбюраторных двигателей
- •Устройство элементарного карбюратора
- •Работа элементарного карбюратора происходит следующим образом.
- •Главная дозирующая система карбюратора
- •Пусковое устройство и система холостого хода
- •Экономайзер и ускорительный насос
- •Устройство и работа карбюратора
- •Приборы системы питания
- •Система питания газовых двигателей
- •Основные приборы системы питания
- •Регуляторы частоты вращения коленчатого вала
- •Система зажигания от магнето
- •Источники питания электроэнергией
- •Устройства для облегчения пуска двигателей
- •Топлива, применяемые для ДВС и их свойства.
- •Ступенчатые силовые передачи
- •Бесступенчатые силовые передачи
- •Фрикционное сцепление
- •Раздаточные коробки
- •Гидромеханические коробки передач
- •Промежуточные соединения
- •Ведущие мосты автомобилей и тракторов
- •Главная передача и дифференциал
- •Конечные передачи
- •Ведущие полуоси автомобилей и тракторов. Механизмы поворота гусеничных машин
- •Остов автомобилей и тракторов
- •Подвеска колесных машин
- •Подвеска гусеничных тракторов
- •Колесные и гусеничные движители
- •Механизмы управления поворотом колесных и гусеничных машин, тормозные системы и механизмы.
- •Рулевое управление колесных машин
- •Управление гусеничными тракторами
- •Назначение и классификация тормозных систем автомобилей и тракторов
- •Тормозные механизмы
- •Привод тормозной системы
- •Раздел III. Общие сведения о земляных работах и машинах для земляных работ
- •Основные физико-механические свойства грунтов
- •Классификация по трудности разработки
- •Тема 3.2. Общие сведения о машинах для земляных работ
- •Общие сведения о земляных работах и сооружениях
- •Общие сведения о машинах для земляных работ
- •Определение производительности МЗР
- •Способы разрушения грунтов при разработке
- •Рабочие органы МЗР
- •Определение сопротивления грунта копанию
- •Нагруженность МЗР и режимы работ
- •Силовое оборудование
- •Трансмиссии
- •Системы управления МЗР
- •Ходовое оборудование МЗР
- •Раздел IV. Землеройно-транспортные машины
- •Тема 4.1. Бульдозеры
- •Назначение бульдозеров, их классификация, параметры, устройство, рабочий процесс
- •Основы тягового расчета бульдозеров
- •Определение производительности бульдозеров
- •Прицепной скрепер
- •Определение основных параметров скреперов
- •Определение производительности скрепера
- •Основные параметры автогрейдеров
- •Рабочий процесс автогрейдера
- •Определение производительности автогрейдера
- •Грейдеры-элеваторы
- •Параметры, устройство и рабочий процесс
- •Основы тягового расчета
- •Основы расчета производительности
- •Тема 4.5. Тяговые расчёты землеройно-транспортных машин
- •Раздел V. Землеройные машины
- •Классификация
- •Индексация
- •Основные параметры
- •Рабочий процесс одноковшового экскаватора
- •Рабочее оборудование экскаваторов с канатным приводом
- •Конструкции экскаваторов
- •Рабочее оборудование экскаваторов с гидравлическим приводом
- •Определение производительности
- •Классификация и индексация
- •Цепные траншейные экскаваторы
- •Роторные траншейные экскаваторы
- •Раздел VI. Машины и оборудование для специальных земляных работ
- •Основные параметры машин для уплотнения грунтов
- •Машины статического действия
- •Машины динамического действия
- •Машины ударного действия (трамбующие)
- •Тяговый расчет и устойчивость
- •Производительность
- •Устройство буронабивных свай и способ «стена в грунте»
- •Тема 6.4. Машины и оборудование для бестраншейной прокладки труб
- •Тема 6.5. Машины и оборудование для гидромеханизации земляных работ
- •Введение. Общие схемы разработки грунтов
- •Принципиальное устройство землесосных снарядов
- •Принципиальное устройство гидромониторов снарядов
- •1.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
- •2.1.1. Тяговый расчет тракторного поезда
- •2.1.2. Тяговый расчет автосамосвала
- •2.1.3. Определение основных параметров трактора
- •2.1.4. Тяговый расчет бульдозера
- •2.1.5. Тяговый расчет скрепера
- •2.1.6. Тяговый расчет автогрейдера
- •2.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
- •3.1 СРЕДСТВА ДИАГНОСТИКИ РЕЗУЛЬТАТОВ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
- •3.2 ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ
- •IV ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ
- •4.1 УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
- •4.1.3 Содержание учебного материала
- •4.1.4 Перечень тем практических занятий
- •4.1.5 Перечень тем лабораторных работ
- •4.1.6 Методические рекомендации по организации и выполнению самостоятельной работы студентов
- •4.2 ПЕРЕЧЕНЬ УЧЕБНЫХ ИЗДАНИЙ
- •4.2.1 Основная литература
прямолинейном движении трактора, когда рулевое колесо неподвижно, насос 5 нагнетает масло в регулятор 3. Основной поток масла проходит через дроссельное отверстие 15 к распределителю 1, а избыток масла, отжимая плунжер 4, сливается в бак 6. Золотник 14 при этом занимает такое положение, при котором масло из полости В свободно проходит в полость Д и затем поступает в бак 6. В это время оба клапана в коробке 13 запирают полости гидроцилиндров 10, препятствуя самопроизвольному повороту трактора. При повороте трактора влево золотник 14 смещается червяком влево, полость Д перекрывается и масло из полости В направляется в полость Г и далее – в полость Е коробки запорных клапанов 13. Под давлением масла в полости Е открывается правый клапан для подачи масла в гидроцилиндры. Одновременно толкатель 12 перемещается влево и открывает проход масла по левому каналу. После этого масло начинает поступать в рабочие полости гидроцилиндров 10 и одновременно сливаться из противоположных полостей цилиндров в полость Ж коробки запорных клапанов и далее через полости Б и А распределителя – в масляный бак. Под давлением масла в гидросистеме поршни со штоками перемещаются в разные стороны, поворачивая полурамы трактора относительно друг друга в сторону левого поворота; сектор 8 через следящее устройство 9 поворачивается в сторону, противоположную смещению золотника 14. Усилием пружин 16 центрирующего устройства золотник возвращается в нейтральное положение, и поворот трактора прекращается. Чтобы продолжить поворот, следует продолжить поворот рулевого колеса.
При повороте трактора вправо рулевое колесо вращается вправо и золотник смещается вправо. При этом масло подается в противоположные полости гидроцилиндров и трактор движется направо.
Управление гусеничными тракторами
Направление движения гусеничных тракторов изменяется замедлением скорости вращения внутренней по отношению к центру поворота (отстающей) гусеницы. Скорость движения другой (забегающей) гусеницы при этом сохраняется неизменной. Управляют движением гусеничных тракторов с помощью рулевых муфт, планетарных механизмов, а также коробок передач с гидравлическим выключением и двумя ведомыми валами. Рулевые муфты представляют собой многодисковые сухие постоянно замкнутые сцепления, передающие крутящий момент от центральной передачи на конечную. Муфты расположены на концах ведущего вала заднего моста.
Рассмотрим такой способ управления движением в гусеничных машинах. В подшипниках 5 (рис. 2.119) заднего моста вращается вал 7, на котором жестко закреплена ведомая шестерня главной передачи, получающая вращение от ведущей шестерни 6. На концах вала 7 закреплены ведущие барабаны 8 рулевых муфт. На барабаны надеты ведущие диски 2, входящие с ними в зацепление, а между ними заложены ведомые диски 3 с зубьями по наружной окружности. Этими зубьями ведомые диски входят в зацепление с ведомыми барабанами 10, надетыми на ведущие барабаны 8. Ведущие и ведомые диски зажаты между нажимным диском 14 и фланцем ведущих барабанов пружинами 11. На ведомых барабанах расположены ленточные тормозы 9. При прямолинейном движении машины пружины 11 прижимают диски 2 и 3 друг к другу, и муфта, находясь в замкнутом состоянии, передает крутящий момент от главной передачи на вал 1
191
ведущей шестерни конечной передачи.
Для плавного поворота машины водитель выключает соответствующую муфту с помощью рычага 4. При этом нажимной диск 14 отводится к центру трактора, сжимая пружины 11 и тем самым разъединяя диски. Вторая рулевая муфта в это время остается замкнутой, и машина плавно поворачивается вокруг отключенной гусеницы. Для более крутого поворота отключенную гусеницу необходимо затормозить, для чего используют ленточный тормоз 9, затягивая его вокруг ведомого барабана.
Для выключения рулевых муфт требуется усилие 0,12–0,15 кН, для снижения усилия выключения в кинематическую цепь между тягой 13 и рычагом 4 вводят гидроусилитель 12.
Рис. 2.119. Схема управления движением гусеничной машины с помощью рулевых муфт: а – устройство; б – общая схема передач движения; Д –
двигатель; КП – коробка передач
Планетарные механизмы поворота гусеничных машин более компактны и износоустойчивы. При их использовании прямолинейное движение машины более устойчиво, а расход мощности на поворот уменьшается. У гусеничных машин с таким механизмом управления движением вращение от ведущей шестерни 9 (рис. 2.120) центральной передачи передается на ведомую шестерню 6, в ступице которой нарезаны зубья коронной шестерни 8. Внутри коронной шестерни располагаются два водила 10 (одно для передачи крутящего момента на правую гусеницу, другое – на левую). На каждом водиле установлены свободно вращающиеся на пальцах (осях) три цилиндрические шестернисателлита 11, входящие своими зубьями в зацепление с зубьями коронной
192
шестерни 8 и одновременно с зубьями солнечной шестерни 7. Солнечная шестерня 7 жестко соединена с тормозным шкивом 4, который с помощью пружины 3 обтягивает тормозная лента 12. Водило 10 жестко посажено на валу 5, на котором укреплены ведущая шестерня 1 конечной передачи и связанный с ней тормозной шкив 2.
Рис. 2.120. Поворот гусеничного трактора с помощью планетарного механизма: а – устройство; б – схема; Д – двигатель; КП – коробка передач
При движении трактора по прямой тормоза 13 отпущены, а тормоза 12 затянуты, при этом вращающаяся коронная шестерня 8 заставляет сателлиты 11 обкатываться вокруг солнечной шестерни 7 и через вал 5 передавать крутящий момент на ведущую шестерню 1 конечной передачи. Для поворота машины необходимо разомкнуть один из тормозов 12, а также включить остановочный тормоз. При этом крутящий момент будет передаваться полностью на неотключенную гусеницу, и машина начнет поворот в сторону отключенной гусеницы.
Поворот гусеничной машины с использованием коробки передач (рис. 2.121) осуществляется установкой различной скорости движения правой и левой гусениц. Радиус поворота машины изменяется включением различных передач на отдельных гусеницах. Чем выше разница скоростей движения гусениц, тем меньше радиус поворота машины.
193
Рис. 2.121. Схема поворота гусеничной машины с использованием коробки передач:
1 и 2 – ведомые валы коробки передач; 3 – ленточный тормоз; Д – двигатель
Назначение и классификация тормозных систем автомобилей и тракторов
Тормозная система предназначена для снижения скорости и быстрой остановки машины, а также для удержания ее на месте при стоянке. У гусеничных машин тормозная система обеспечивает также крутой поворот. Наличие надежных тормозных систем позволяет увеличить среднюю скорость движения, а, следовательно, и эффективность использования машин.
Колесные машины (автомобили, колесные тракторы-тягачи) оборудованы двумя тормозными системами – рабочей и стояночной. Рабочая обеспечивает снижение скорости машины и ее остановку, стояночная – удержание остановленной машины на месте неограниченное время. Некоторые машины большой грузоподъемности (МАЗ, КамАЗ, КрАЗ), эксплуатирующиеся в горной местности оборудуются независимой вспомогательной тормозной системой, ограничивающей скорость движения на длительных спусках.
Тормозная система состоит из тормозных механизмов (тормозов) и тормозного привода. Тормозные механизмы препятствуют вращению движителя машины, вследствие чего между ним и дорогой возникает тормозная сила. Они могут быть установлены непосредственно у движителя (колесные тормоза) или на вращающихся частях трансмиссии (трансмиссионные, центральные тормоза). Тормозной привод предназначен для управления тормозными механизмами и может быть механическим, гидравлическим и пневматическим.
194
