Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Расчёт систем и механизмов автотракторной техники шасси и оборудование. В 2 частях. Ч.2. Лабораторный практикум
.pdf
Лабораторная работа 7
РАСЧЁТ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ТРАКТОРОВ
Цель работы
работы и методике расчёта рабочего оборудования тракторов
Оборудование
дования тракторов
:
закрепить знания по особенностям устройства, принципу
.
:
плакаты, схемы, отдельные детали и узлы рабочего обору
.
Порядок выполнения работы
1.
Изучить
расположения, приёмы проведения эксплуатационных регулировок
2.
Составить
детали и узлы рабочего оборудования тракторов, место их
.
отчёт о проделанной работе
.
Краткие теоретические сведения
Для соединения орудий с трактором применяют одноточечные, двухто
чечные, трёхточечные и четырёхточечные схемы навески, присоединительные
-
-
размеры которых определяются классом трактора (табл
пространение получили двух- и трёхточечные схемы навески
Двухточечная схема навески
обеспечивает большую манёвренность агре
. 7.1).
.
Наибольшее рас
гата, так как допускается отклонение навесной машины при заглублённых ра
бочих органах в почву от прямолинейного движения до
20°.
При агрегатирова
нии трактора с навесным плугом и другими энергоёмкими машинами с шири
ной захвата до
2,1 м,
необходимо головки нижних тяг сместить на
150 мм
отно
сительно продольной оси трактора (правый упор закрепить на предпоследней
лыске на правой части нижней оси, левый
пить упорами. Если ширина захвата агрегатируемого плуга превышает
– за
сдвинутыми головками) и закре
2,1 м,
головки нижних тяг необходимо установить по продольной оси трактора и за
крепить упорами, а раскосы присоединить с левой стороны подъёмных рыча
гов. Двухточечная схема присоединения плуга к трактору позволяет агрегату
разворачиваться с заглублёнными лемехами примерно так же, как и при работе
-
-
-
-
-
-
-
-
-
с обычным прицепным плугом, что предохраняет агрегат от поломок
.
61
7.1. Размеры присоединительных элементов навесных устройств
тракторов и сельскохозяйственных машин, мм
Параметр
Тяговый класс тракторов, кН
Параметр
Тяговый класс тракторов, кН
6…20 30…40 6…20 30…40
D1 25,5Ш4 30,5Ш4 t2 45 58
d1 25,5B4 30C4 d 12 14
p 85 14 y0 460 700
q 52 82 l 700 + 100 900 + 100
b1 51 80 m 750 950
t1 93 121 m1 80 100
D2 28,5Ш4 35Ш4 m2 980 1050
d2 28B4 35,5B4 a1 100 120
b2 38 50 a2 125 150
α 15…30 20…30 ∆ 7…11 7…10
β, ° 10 – x0 0,5…1,25
0,5…1,2
m3 400 400 φ, ° 15…25 –
62
0,5…1,5
0,5…0,8
Трёхточечиую схему навески
используют при агрегатировании трактора с
навесными машинами, устойчивость в поперечном направлении которых явля
ется необходимой. При данной схеме навески нижние тяги, связанные шарнир
но с трактором и навесной машиной, образуют в горизонтальной плоскости
замкнутый четырёхугольник, который ограничивает возможность поворотов
агрегата без появления боковых сдвигов почвы заглублёнными рабочими орга
нами. Чтобы наладить механизм навески по трёхточечной схеме, необходимо
нижние тяги установить в крайнее положение на нижней оси и закрепить упо
рами, верхнюю тягу
– по
оси трактора, и шарниры раскосов
– с
левой стороны
по отношению к подъёмным рычагам. Подъём и опускание навесного механиз
ма с навесной машиной производится основным силовым цилиндром, опора
качания которого находится на оси, закреплённой на задней полураме трактора
а шток шарнирно связан с рычагом штока силового цилиндра
.
При проектировании навесных устройств необходимо обеспечить воз
можность копирования орудием рельефа почвы и регулирования глубины её
обработки. Для этих целей применяют следующие способы автоматического
регулирования глубины обработки почвы навесной машиной или орудием
-
-
-
-
-
,
-
:
силовой, высотный, позиционный
стно с силовым или позиционным
и
комбинированный
).
Способ регулирования глубины обработки
(
высотный способ совме
зависит от вида навесной машины, удельного сопротивления и вида почвы
а также от рельефа поля
Силовой способ
.
регулирования глубины хода рабочих органов навесной
машины основан на зависимости тягового сопротивления машины от глубины
обработки почвы, т.е. определённой глубине обработки почвы данной машиной
соответствует её определённое тяговое сопротивление. В процессе работы лю
бые отклонения рабочих органов от заданной глубины вызывают соответст
вующие изменения тягового сопротивления. В связи с этим силовой регулятор
должен реагировать на изменения тягового сопротивления навесной машины и
воздействовать на гидромеханизм, чтобы последний, выглубляя или заглубляя
рабочие органы машины, поддерживал заданную глубину хода рабочих орга
нов. Силовое регулирование обычно применяют при работе трактора с навес
ным плугом без опорного колеса. Оно может производиться при различном
расположении силового звена (датчик) в навесной системе, однако в последнее
-
,
-
-
-
-
время применяют системы регулирования с силовым звеном в верхней или
нижних тягах. Расположение датчика обусловлено величиной, углом наклона и
расположением результирующей сопротивления почвы относительно оси под
веса плуга. Может быть такое сочетание указанных факторов, что усилие в
верхней тяге из сжимающего переходит через нуль и становится растягиваю
63
-
-
щим, что характерно для тяжелых многокорпусных плугов. В этом случае по
-
лучают силовые импульсы не через верхнюю, а через нижнюю тягу. Работа си
лового регулятора при использовании в качестве датчика верхней тяги даёт
удовлетворительные результаты при числе корпусов до трёх. При силовом спо
собе сопротивление плуга служит импульсом, который управляет гидросисте
мой. Если сопротивление увеличивается, гидросистема поднимает плуг, пока не
восстановится первоначальное сопротивление. При уменьшении сопротивления
гидросистема опускает плуг до первоначального сопротивления. В связи с этим
возникает непрерывное колебание глубины хода рабочих органов, которое на
блюдают и при неоднородной почве. Колебания бывают весьма значительные
(6...14 см
при глубине пахоты
24 см).
Неравномерность глубины пахоты при
силовом регулировании усиливается большими зазорами в шарнирах навесного
устройства и небольшой глубиной вспашки (менее
22 см).
Силовое регулирова
ние глубины позволяет автоматически догружать ведущие колёса трактора без
дополнительных приспособлений
Высотный способ
регулирования характерен тем, что глубину обработки
.
почвы определяет высота установки опорных колёс навесной машины. Во вре
-
-
-
-
-
-
мя работы опорные колёса идут по необработанной поверхности поля на уста
новленной высоте от опорной плоскости рабочих органов, заставляя рабочие
органы машины копировать рельеф почвы. На навесных плугах устанавливают
одно опорное колёсо, а на других навесных машинах, имеющих большую рабо
чую ширину захвата
, –
два опорных колёса. При обработке рыхлых почв опор
ные колёса машины значительно погружаются в землю, что искажает заданную
глубину обработки почвы. Наличие такого искажения является недостатком
высотного способа регулирования. При этом способе регулирования глубины
обработки силовой цилиндр навесного устройства находится в плавающем по
ложении во время работы машинно-тракторного агрегата. Силовое воздействие
навесной машины на трактор значительно уменьшается в связи с наличием
опорных колёс на машине. Для увеличения догрузки на ведущие колёса тракто
ра за счёт части массы навесной машины с опорными колёсами применяют ме
ханические или гидравлические догружатели
Позиционный способ
регулирования состоит в том, что положение оси
.
подвеса навесной машины по отношению к трактору не зависит от действую
-
-
-
-
-
-
-
щих на машину сил, а сохраняет заданное положение. При позиционном спосо
бе регулирования применяют одностороннюю фиксацию, которая ограничивает
опускание машины, но не мешает её выглублению при наезде на препятствия, и
двухстороннюю фиксацию, которая ограничивает как подъём, так и опускание
навесной машины. Данный способ регулирования применяют самостоятельно
64
-
при жёстком креплении рабочих органов на их раме, при малом вылете рабочих
органов машины относительно ведущей оси трактора и небольшой ширине за
хвата во время поверхностной обработки почвы на полях с ровным рельефом
При позиционном способе регулирования навесная машина не должна иметь
опорных колёс
Комбинированный способ
.
регулирования основан на использовании вы
сотного способа совместно с силовым или позиционным. Навесная машина
глубину хода рабочих органов которой регулируют комбинированным спосо
бом, должна иметь ограничительные катки или опорные колёса для высотного
регулирования. Настройку позиционного или силового регулятора производят с
помощью гидромеханизма так, чтобы опорные колёса навесной машины при
перекатывании по поверхности поля не оставляли заметной колеи. Применение
гидравлического догружателя при агрегатировании трактора с навесной маши
ной, имеющей опорые колёса, и представляет собой комбинацию высотного и
позиционного способов регулирования глубины обработки. Для обеспечения
вышеуказанных способов регулирования глубины обработки почвы и нужного
.
,
-
-
сцепления ведущих колёс трактора с почвой в гидросистему заднего навесного
устройства включаются специальные устройства
На рисунке
7.1, а
представлена схема высотного способа регулирования
глубины обработки почвы при помощи опорного колеса
винта
2.
Гидроцилиндр
3
служит только для подъёма орудия в транспортное
.
1 и
регулировочного
положение. Необходимо, чтобы навесное устройство обеспечило возможность
самостоятельного заглубления орудия в почву, что определяется положением
мгновенного центра О вращения орудия. Сумма моментов от веса орудия и ре
акции почвы
При силовом способе регулирования (рис
М = Rcc
на
его рабочие органы должна быть положительной
. 7.1, б)
должно быть обеспечено
.
заданное усилие в верхней и нижних тягах навесного устройства. Для этого жё
сткую опору верхней тяги заменяют пружиной. Под действием усилия
жина деформируется, перемещая шток распределителя
ходимое усилие задаётся рукояткой
ния, гидроцилиндр
6
замыкается. Силовое регулирование улучшает сцепление
5.
Когда усилие достигает заданного значе
4
гидросистемы. Необ
Р
пру
-
-
-
-
-
ведущих колёс с почвой и уменьшает тяговое усилие машин, но его применение
требует относительно однородного состава почвы
При позиционном способе регулирования (рис
устройство
7,
которое при перемещении рукоятки управления
систему в нейтральное положение. При неподвижной рукоятке
ройство не может изменять своего положения относительно остова трактора
.
. 7.1, в)
вводится следящее
5
возвращает
5
навесное уст
.
65
-
1
−
p
2
−
p
4
−
p
7
−
p
6
−
p
Рис. 7.1. Способ регулирования глубины обработки почвы:
а – высотный; б – силовой; в – позиционный
Возможна комбинация методов регулирования: высотного и силового или
позиционного и силового. Для всех вновь проектируемых универсальных трак
торов необходимо предусматривать все три способа регулирования
.
Для определения параметров навесного устройства необходимо выявить
кинематическую зависимость параметров её элементов: скорость и высоту
подъёма элементов системы в зависимости от перемещения поршня в гидроци
линдре
планы скоростей по элементам схемы (рис
стей кривошипного механизма, состоящего из поршня с шатуном (звено
рычага (звено
дре (вектор
скоростей условно повернуты на
лений
.
Изобразив плоскостную схему навесного устройства
. 7.2, б).
2–3
).
Задаваясь скоростью
),
находят скорость точки
90°
vп
движения поршня в рабочем цилин
2 (
вектор
относительно их действительных направ
Вначале строят план скоро
(
рис
). На
. 7.2),
схеме векторы
.
Затем строят план скоростей механизма, составленного звеньями
строят
1–2
) и
3–4–6–5
-
-
-
-
-
Направление движения и скорость точки
(
вектор
параллелен звену
3–4).
План скоростей четырёхзвенника
вектор скорости точки
рости точки
6 (
вектор
столько раз, во сколько отрезок
66
7 (
вектор
).
Скорость точки
5–7
4
этого четырёхзвенника известны
5–7–9–8
)
совпадает с направлением вектора ско
больше отрезка
строят на основании того, что
7
больше скорости точки
5–6.
Скорость движения
-
6 во
max o
max
о
Рис. 7.2. Схемы для определения кинематических параметров навесной системы:
а – схема навесной системы; б – план скоростей
оси орудия (точка
строят подобным треугольнику
10)
находят из треугольника
9–7–10,
изображённому на рис
9–7–10 (
рис
. 7.2, б),
. 7.2, а.
который
Скорости подъёма отдельных точек навесного устройства находят как
вертикальные проекции соответствующих векторов-скоростей. Таким образом
связь между скоростью подъёма оси навесной машины
жести орудия
уравнениями
Отношения
vо (
:
точка
х
п
х
ц
10) и
и
скоростью движения поршня
v
х
v
= ; (7.1)
ц
v
=
о
х
п
являются кинематическими передаточными
х
о
пп
х
ц
v
х
пп
. (7.2)
х
о
vц (
точка
vп
7),
центра тя
определяется
числами навесного устройства. В зависимости от положения навесного орудия
относительно земли передаточные числа изменяются
.
,
-
(
рис
Перемещение
. 7.3).
Максимальное значение
Н
оси
А
навесного орудия определяется его размерами
Н
max
(
рис
. 7.3, а)
определяется просветом
hтр
между орудием и почвой в транспортном положении, который должен состав
лять
250…300 мм,
(
задний угол проходимости) должен составлять
деляющим перемещение оси
при этом угол α наклона нижней кромки орудия к горизонту
А
является размер орудия
′
hh
cos
α=
12°.
. (7.3)
Другим параметром, опре
:
Таким образом,
′
hhH
+= . (7.4)
max
max
отр
-
-
67
maxг min o
min
−
=
Рис. 7.3. Схема для определения перемещения оси навесного орудия в положении:
а – транспортном; б – рабочем
Максимальное перемещение
Н
орудия должно составлять для колёс-
max
ных тракторов 600…700, для гусеничных – 700…800 мм. Минимальное значение
Н
высоты расположения оси А (рис. 7.3, б) зависит от глубины погруже-
min
ния орудия в почву
h
г max
:
hhH
. (7.5)
Для обеспечения достаточной продольной устойчивости трактора с орудием, находящимся в транспортном положении, вылет орудия должен быть минимальным.
Элементы навесной системы рассчитывают на прочность по наиболее тяжёлому из двух режимов работы:
1) орудие находится в транспортном положении и на систему навески
действует только вес машины;
2) начинается выглубление орудия – на навесную систему действует вес
и сила сопротивления орудия.
Изобразив навесное устройство в этих положениях и нанеся действующие
силы, рассчитывают элементы, пользуясь аналитическим или графическим методом (используя диаграмму Кремона).
Содержание отчёта
Гидравлический навесной, по сравнению с механическим и пневматическими приводами, является наиболее приемлемым – он имеет большую универсальность, меньшую металлоёмкость и высокую надёжность. Гидропривод состоит из насоса, гидромоторов, распределителя, бака, маслопроводов и системы
клапанов. В
68
зависимости от компоновки
гидроприводы навесного устройства
разделяют на
моноблочные
– все механизмы привода смонтированы в одном
агрегате и
раздельно-агрегатные
– механизмы выполнены в самостоятельных
корпусах и установлены в различных местах трактора.
Навесная система тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82 отличается от навесной
гидросистемы других тракторов в основном тем, что имеет в своём составе
гидродогружатель ведущих колёс трактора (ДВК) и позиционно-силовой регулятор глубины хода рабочих органов навесных машин.
Навесная система этих тракторов предназначена для агрегатирования и
работы с навесными машинами, оборудованными опорными колёсами и без
них, полунавесными и гидрофицированными прицепными сельскохозяйственными машинами, а также для создания и регулирования при помощи гидромеханизма дополнительной нагрузки на ведущие (задние) колёса трактора за счёт
массы навесной машины для увеличения силы тяги и уменьшения буксования
трактора.
Универсальная раздельно-агрегатная гидравлическая навесная система
тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82 состоит из насоса
роцилиндра
,
двух выносных гидроцилиндров, гидродогружателя ведущих ко-
,
распределителя, основного гид-
лёс
,
пружинного гидроаккумулятора, позиционно-силового регулятора, бака
для рабочей жидкости, трубопроводов, запорных устройств, разрывных муфт и
механизма для навешивания сельскохозяйственных машин.
Гидроагрегаты навесной системы установлены в различных местах трактора и соединены между собой металлическими трубопроводами и гибкими рукавами.
В гидросистеме применяют шестерённый, нерегулируемый, с правым направлением вращения ведущего вала, исполнения 2, с номинальным давлением
14 МПа круглый насос НШ-32-2. Привод насоса осуществляется от двигателя
трактора через вал привода ВОМ и промежуточную шестерню (частота вращения 1430 об./мин).
Распределитель Р75 (золотниково-клапанного типа, с фиксацией рычагов
в позициях «Нейтральная», «Подъём» и «Плавающая», с силовым регулятором,
пропускная способность системы 75 л/мин) служит для направления поступающей от насоса рабочей жидкости в соответствующие полости силовых цилиндров, автоматического переключения насоса на холостой ход по завершении рабочей операции и предохранения системы от перегрузок.
Распределитель, установленный на тракторах МТЗ-80 и МТЗ-82, не имеет
фиксации золотников в позиции «Опускание», поэтому для принудительного
опускания рабочих органов гидрофицированных прицепных машин необходимо рычаги распределителя придерживать рукой до окончания опускания.
69
Управление основным (задний) силовым цилиндром при использовании
гидродогружателя ведущих колёс трактора сблокировано с управлением гидроувеличителем.
Гидросистему с позиционно-силовым регулятором устанавливают на
тракторы по специальному заказу. В гидросистемах без позиционно-силового
регулятора устанавливают распределитель, у которого перепускной канал соединён со сливной полостью сверлением.
Трактор комплектуют основным силовым цилиндром Ц-100, установленным в заднем механизме навески, и двумя выносными силовыми цилиндрами
Ц-75, которые служат для управления боковыми навесными машинами, агрегатируемыми с полунавесной сцепкой, или для управления рабочими органами
гидрофицированных прицепных машин. Выносные силовые цилиндры являются дополнительным рабочим оборудованием.
Гибкие рукава высокого давления, идущие от силовых цилиндров, присоединяют к металлическим трубопроводам распределителя с помощью запорных устройств.
При агрегатировании трактора с гидрофицированными прицепными машинами используют разрывные муфты. Разрывные муфты являются дополнительным оборудованием гидросистемы трактора.
Гидродогружатель ведущих колёс трактора позволяет повысить производительность машинно-тракторного агрегата и снизить расход топлива за счёт
снижения буксования и увеличения силы тяги на крюке, особенно на влажных
и рыхлых почвах. Гидродогружатель установлен на корпусе гидроагрегатов рядом с распределителем. Гидроаккумулятор установлен на рукаве левого заднего
колёса трактора.
Позиционно-силовой регулятор установлен на кронштейне основного силового цилиндра. Он соединен гибкими рукавами с основным гидроцилиндром
и металлическими трубопроводами с распределителем и гидродогружателем
ведущих колёс трактора.
Раздельно-агрегатная гидравлическая навесная система трактора в сочетании с позиционно-силовым регулятором универсальна. С её помощью можно
поднимать и опускать навесные машины, регулировать догрузку на ведущие
колёса трактора, регулировать глубину обработки почвы с места тракториста и
автоматически поддерживать навесную машину в заданном положении относительно трактора, а также управлять навесными цилиндрами, установленными
па прицепной машине.
Позиционно-силовой регулятор введён в гидросистему трактора для непрерывного гидравлического управления исполнительным органом (силовой
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]