5. Междисциплинарное задание № 14.
Утверждены на заседании КМСХ « 18 » ноября 2013 г.
Директор ИСХПР А. М. Козина
Зав. КМСХ С. В. Карташов
Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого
Кафедра механизации сельского хозяйства
Экзаменационный билет № 15
Государственный междисциплинарный экзамен для специальности 110301 – Механизация сельского хозяйства
1. Способы и режимы торможения. Типы тормозных механизмов и их регулировки. Понятие о тормозном и полном остановочном пути.
Разновидности торможения
Частичное. При частичном торможении скорость снижается до необходимого уровня, при этом полная остановка транспортного средства исключается.
Полное. При подобном виде торможения скорость снижается до полной остановки автомобиля.
Служебное. Данное торможение может использоваться при повседневных условиях передвижения, как выполняться частично, так и до остановки полной транспортного средства. При этом водитель должен полностью контролировать процесс замедления скорости автомобиля, усиление тормозной системы, сам процесс торможения, и самое главное – комфорт пассажиров в авто.
Экстренное. Подобный вид торможения может применяться лишь в экстренных случаях. Например, при неожиданном возникновении помехи, во избежание ДТП или если водителем была допущена ошибка при передвижении. Способ торможения, который может максимально замедлить ход движения автотранспортного средства, должен применяться водителем лишь в экстренных условиях, учитывая при этом различные внешние факторы. А комфорт автомобиля, водителя и пассажиров при этом не берется во внимание.
Стояночное. Здесь имеется в виду фиксация автотранспортного средства в состоянии покоя. Подобный вариант подразумевает использование ручного тормоза.
Аварийное. Данное торможение применяется в тех случаях, когда механизмы регулирования скоростного режима не могут принести необходимые результаты. Иными словами, если рабочая система торможения неисправна и др. способы торможения не приносят требуемого результата, на помощь приходят мягкие кузовные части автомобиля: внешняя обшивка дверей, крылья. Таким образом, удар при столкновении о мягкие части кузова гораздо ниже, относительно лобового.
Различные способы торможения.
Вовлекая во внимание множество различных факторов, которые могут повлиять на применение того или иного способа торможения, рассмотрим несколько основных вариантов.
Торможение двигателем. На авто, находящимся в движении на определенной скорости и соответствующей передаче, при прекращении подачи топлива можно добиться постепенного снижения скорости. Таким образом, подача топлива прекращается путем снижения тяги двигателя, которая передается через КПП колесам. А двигатель, который соединен с колесами, не получая необходимого количества топлива, будет являться главным тормозящим механизмом. Стоит заметить, чем ниже используется передача, тем выше скорость торможения.
Торможение двигателем силовое. Интенсивному замедлению автомобиля может способствовать включенная передача, которая не соответствует данной скорости транспортного средства, а именно ниже положенной. Используется подобный способ торможения в том случае, если применение обычной системы торможения может привести к блокировке ведущих колес.
Импульсивное торможение(прерывистое). Данный способ, применяемый для снижения скорости при помощи обычной тормозной системы, является основным. Его суть заключается в нажатии на педаль тормоза несколько раз, различные по продолжительности и количеству. Эффективности можно добиться в совместном применении с силовым торможением двигателем и обычным торможением.
Ступенчатое торможение(при повышении усилия, при понижении усилия). Используется при осуществлении движения по дороге с минимальным сцеплением – снег, грязь, лед и т. д. По мере того, как машина начинает замедление, применяется способ торможения – прерывистый, таким образом, начинает увеличиваться продолжительность и усилие нажатия на тормозную педаль. Иными словами, здесь водитель чувствует условия дорожного покрытия, проверяя при этом способность транспортного средства принимать тормозящий маневр. В данном случае очень важно иметь необходимый запас дистанции, ведь здесь требуется большая траектория для осуществления торможения. В особенности, если коэффициент сцепления минимален.
Ступенчатое торможение(при понижении усилия). Используется при осуществлении движения на высокой скорости по дороге с максимальным коэффициентом сцепления. Отметим, что достаточно продолжительный нажим на тормозную педаль способен снизить эффективность торможения. Отталкиваясь от этого требуется пользоваться следующим вариантом: первый нажим на педаль тормоза должен нести продолжительный характер, потому что способен обеспечить максимальное замедление транспортного средства; далее должны следовать кратковременные нажимы, которые позволят взять процесс торможения под контроль.
Тормоз-газ. Подобный способ используется достаточно редко, но является одним из достаточно сложных, а также эффективных, которые используются для полноприводных и переднеприводных машин. Его суть заключается в нажатии через короткую паузу на педаль газа и тормоза одновременно, правой и левой ногой. Когда производится нажатие на педаль газа, таким образом, обеспечивается подача тяги ведущим колесам, а именно передним, в то же время прилагается усилие нажатием на педаль тормоза. Тяги, которая передана колесам, не хватает для придания транспортному средству разгона, но ее достаточно для полного исключения блокировки ведущих колес. Здесь имеется в виду торможение при движении со скоростью свыше 20 км. в час. Если же машина двигается ниже данной скорости, при подобном способе торможения двигатель может просто «заглохнуть», потому что усилие тормозного механизма может привести к превышению силы тяги.
Т
ормозные
механизмы делят на барабанные и дисковые.
Барабанный тормозной механизм с гидравлическим приводом (рис. а) состоит из двух колодок 2 с фрикционными накладками, установленных на опорном диске 3. Нижние концы колодок закреплены шарнирно на опорах 5, а верхние упираются через стальные сухари в поршни разжимного колесного цилиндра 1. Стяжная пружина 6 прижимает колодки к поршням цилиндра 1, обеспечивая зазор между колодками и тормозным барабаном 4 в нерабочем положении тормоза. При поступлении жидкости из привода в колесный цилиндр 1 его поршни расходятся и раздвигают колодки до соприкосновения с тормозным барабаном, который вращается вместе со ступицей колеса. Возникающая сила трения колодок о барабан вызывает затормаживание колеса. После прекращения давления жидкости на поршни колесного цилиндра стяжная пружина 11 возвращает колодки в исходное положение и торможение прекращается.
Рассмотренная конструкция барабанного тормоза способствует неравномерному износу передней и задней по ходу движения колодок. Это происходит в результате того, что при движении вперед в момент торможения передняя колодка работает против вращения колеса и прижимается к барабану с большей силой, чем задняя. Поэтому, чтобы уравнять износ передней и задней колодок, длину передней накладки делают больше, чем задней, или рекомендуют менять местами колодки через определенный срок.
В другой конструкции барабанного механизма опоры колодок располагают на противоположных сторонах тормозного диска и привод каждой колодки выполняют от отдельного гидроцилиндра. Этим достигается больший тормозной момент и равномерность изнашивания колодок на каждом колесе, оборудованном по такой схеме.
Текущая регулировка производится посредством эксцентриков, которые находятся выше осей колес, выходя наружу, через опорные щиты тормозов. Регулировка эксцентриков, как и любая регулировка тормозов, проводится в подвешенном состоянии колеса.
Колесный
дисковый тормозной механизм:
а
- в сборе, б - разрез по оси колесных
тормозных цилиндров;
1
- тормозной диск, 2 - шланги, 3 - поворотный
рычаг, 4 - стойка передней подвески, 5 -
грязезащитный диск, 6 - клапан выпуска
воздуха, 7 - шпилька крепления колодок,
8, 9 - половины скобы,
10
- тормозная колодка, 11 - канал подвода
жидкости, 12 - поршень малый, 13 - поршень
большой
Колесный дисковый тормозной механизм с гидроприводом состоит из тормозного диска 1, закрепленного на ступице колеса. Тормозной диск вращается между половинками 8 и 9 скобы, прикрепленной к стойке 4 передней подвески.
В каждой половине скобы выточены колесные цилиндры с большим 13 и малым 12 поршнями.
При нажатии на тормозную педаль жидкость из главного тормозного цилиндра перетекает по шлангам 2 в полости колесных цилиндров и передает давление на поршни, которые, перемещаясь с двух сторон, прижимают тормозные колодки 10 к диску 1, благодаря чему и происходит торможение.
Отпускание педали вызывает падение давления жидкости в приводе, поршни 13 и 12 под действием упругости уплотнительных манжет и осевого биения диска отходят от него, и торможение прекращается.
На гидравлических тормозах открытого типа колодки обычно регулировать не требуется – конструкция тормозов такова, что они автоматически регулируются в процессе износа.Для регулировки часто (но не всегда) предусмотрены специальные вентили.
Понятие о тормозном и полном остановочном пути.
Остановочный путь автомобиля - это расстояние, которое проходит автомобиль с момента обнаружения водителем опасности до полной остановки.
Учитывая условия видимости, водитель должен так выбирать скорость, чтобы остановочный путь автомобиля не превышал расстояние видимости. В противном случае скорость необходимо снизить. На остановочный путь влияет реакция водителя, состояние транспортного средства и дорожного покрытия.
Тормозной путь - это расстояние, которое проходит автомобиль с момента нажатия на педаль тормоза до его полной остановки. Тормозной путь является частью остановочного пути.
Тормозной путь зависит от скорости, эффективности работы тормозной системы, состояния проезжей части и шин, а также массы движущегося транспорта. Тормозная система превращает кинетическую энергию движущегося транспортного средства в тепло между тормозными колодками и тормозными барабанами или дисками. При движении одного и того же автомобиля с прицепом, не имеющим собственной тормозной системы, длина тормозного пути увеличивается по сравнению с длиной тормозного пути этого же автомобиля без прицепа. Это происходит из-за увеличения массы движущихся транспортных средств, а следовательно, и кинетической энергии, которая превращается тормозной системой в тепло с прежней эффективностью.
2. Способы и технологии посадки картофеля. Обзор конструкций машин для посадки картофеля. Основы расчёта конструктивных и технологических параметров посадочных аппаратов вычерпывающего и элеваторно-ковшового типов.
Способ и густота. Учитывая специфику почвенно-климатических условий нашего региона можно выделить 4 приемлемых способа посадки картофеля: гладкий квадратный, гладкий рядовой, гребневой рядовой и грядовый (рис.1). Каковы же их достоинства и недостатки?
Гладкий квадратный. Клубни высаживаются по схеме квадрата или почти квадрата - 50x40 см, 45x45 см, 50x45 см. После посадки поверхность почвы остается ровной и гладкой. Единственное преимущество данного метода - это то, что он является традиционным, и все к нему уже давно привыкли. На самом деле при квадратном размещении кустов усложняется процесс их окучивания, так как приходится это делать с каждым растением отдельно. Также раздельно проводится и уборка урожая. Учитывая возросшие площади посадок картофеля в индивидуальном секторе, особенно на селе, квадратный способ можно считать сегодня трудоемким и потому невыгодным.
Гладкий рядовой. Заимствован из производственных посадок, где уже давно применяется размещение картофеля рядами для облегчения механизации ухода за растениями и уборки. Клубни сажают ряд за рядом через 60-70 см и в ряду - через 25-40 см. Наиболее приемлемые схемы для продовольственного картофеля следующие: 60x30 см, 60x35 см, 70x25 см, 70x30 см. При выращивании семенного картофеля, например, при размножении какого-то сорта применяется более загущенная посадка по схеме 60x25 см. Рядовой способ значительно облегчает процесс окучивания картофеля, так как эта работа здесь проводится рядами - сначала с одной стороны, затем с другой. Не нужно крутиться волчком возле каждого куста! Легче и убирать, ведь кусты в рядах расположены близко друг к другу. На сегодня и в ближайшем будущем, бесспорно, это самый низкозатратный способ выращивания картофеля на участках.
Гребневой рядовой. Обеспечивает посадку клубней точно по таким же схемам, как гладкий рядовой. Но при нем обязательно формируются гребни высотой 16-18 см, шириной у основания - 40-45 см. Очень прогрессивный способ, обеспечивающий по данным кафедры плодоовощеводства КГСХА прибавку в урожае до 20% и снижающий затраты труда за счет упрощения окучивания (вместо него картофель слегка подокучивают). Облегчается и уборка урожая, который наполовину формируется в рыхлом гребне и, в целом, ближе к исходной поверхности почвы, то есть к поверхности, которая была до посадки.
Обычно междурядья составляют 60-70 см, а на участках с избыточным увлажнением - 90 и даже 140 см. При ленточно-гребневом способе - с попеременными междурядьями на 80-60 см. Расстояние в рядах между клубнями (гнездами) составляет 20-25 см для ранних сортов и 30-35 см – для среднеспелых и позднеспелых сортов. С учетом размера высаживаемых клубней и уровня плодородия почвы, оптимальная густота колеблется от 40 до 80 тыс. растений на 1 га (40-80 гнезд на 1 "сотке"). Густота зависит не только от скороспелости сортов, но и от габитуса кустов. Ряды лучше размещать в направлении с севера на юг.
Глубина посадки клубней. На легких почвах в сухом и жарком климате она составляет 8-12 см, а в условиях влажного климата или при посадке пророщенными клубнями - 7-10 см.
Грядовый рядовой. Клубни высаживают на гряды шириной 120-160 см и высотой до 20 см и более, в 2 ряда. Схемы посадки: 60x30 см, 60x35 см, 70x25 см, 70x30 см. Обязательно от краев гряды до рядков оставляют по 15-20 см, а расстояние между соседними грядами составляет 70 см. Этот способ очень хорош на тех участках, которые представлены тяжелыми глинистыми почвами и подвергаются частому затоплению, а также имеют близко расположенные грунтовые воды. Таким образом, достигается защита картофельного растения от избыточного увлажнения почвы и лучшее ее прогревание.
Выбор способа посадки картофеля зависит от многих факторов: от почвенно-климатических условий участка, от уровня механизации возделывания культуры на участке, даже от состава семьи и здоровья ее членов. Но все же главное - это наше желание применить самый эффективный способ для урожая картофеля и самый низкозатратный для семьи.
Картофелесажалка, машина для посадки клубней картофеля с одновременным внесением в почву минеральных удобрений. Может высаживать клубни (как целые, так и разрезанные) массой 30—50, 50—80, 80—120 г рядовым способом с междурядьями в 60 и 70 см с образованием гребней (гребневая посадка) и без них (гладкая посадка). В СССР выпускаются К. 2-рядные (СРН-2) и 4-рядные (СН-4Б, СН-4Б-1). Созданы 6-рядная К. (СКМ-6) и сажалка КСН-90 (для междурядий 90 см).Основные рабочие органы К. СН-4Б (рис.) — бункеры, ложечно-дисковые высаживающие аппараты, сошники с дисковыми заделывающими органами, туковысевающие аппараты. В каждом бункере К. размещены шнек, подающий клубни к высаживающим аппаратам, ворошилка и встряхиватели. Рабочие органы К. приводятся в действие от вала отбора мощности трактора. Производительность К. (га/ч): 1,08—1,36 (СН-4Б); 1,08—1,77 (СН-4Б-1); 1,51—2,05 (СКМ-6); 0,54—0,88 (СРН-2). При работе К. клубни под воздействием ворошилки и встряхивателей по наклонному дну бункера поступают в питательный ковш, захватываются ложечками высаживающего аппарата и сбрасываются ими в сошник. Одновременно в сошник из туковысевающего аппарата поступают удобрения. Клубни и удобрения из сошника попадают в борозду, которую засыпают почвой заделывающие органы (при гребневой посадке — парные диски, при гладкой — боронки).
За рубежом распространены двух- и четырехрядные К. различных конструкций. Широко используют К. с ручной закладкой клубней в карманы высаживающего аппарата. Применяют также К. с автоматическим захватом и высадкой клубней. Высаживающие аппараты таких К. чаще выполняют в виде движущихся ложечных цепей либо в виде вертикального диска с ложечными захватами.