5. Междисциплинарное задание № 19.

 

Утверждены на заседании КМСХ  «  18  » ноября  2013 г. 

Директор ИСХПР                                                                      А. М. Козина

Зав. КМСХ                                                                                 С. В. Карташов

С. В. Карташов

 

 

 

Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого

Кафедра механизации сельского хозяйства

Экзаменационный билет № 18

Государственный междисциплинарный экзамен для специальности 110301 – Механизация сельского хозяйства

 

1. Механизмы поворота гусеничных тракторов, их сравнительный анализ, регулировки.

Механизм поворота должен удовлетворять следующим требованиям: при поворотах трактора не вызывать значительной загрузки двигателя; обеспечивать прямолинейное устойчивое движение трактора; переход движения от прямой к кривым малого радиуса должен быть плавным; управление механизмом поворота должно быть легким.

По своему устройству механизмы поворота разделяются на: а) одинарные (конические или цилиндрические) дифференциалы с тормозами на полуосях; б) двойные дифференциалы с тормозами на шестернях; в) планетарные механизмы и г) бортовые фрикционы (или многодисковые муфты поворота).

При наличии на тракторе дифференциала того или иного типа поворот его осуществляется притормаживанием одной из полуосей, отчего получается разная скорость вращения гусениц или колес и происходит поворот трактора. Чашка 8 одинарного конического (рис. 19.3,а) или цилиндрического дифференциала получает привод от центральной пердачи 5, усилие затем через крестовину 6 и полуосевые шестерни 4 передается полуосями 3 и на конечную передачу 2. При поворотах трактора притормаживают тормозом 9 одну из полуосей 3; при этом угловые скорости вращения их изменяются вследствие провертывания на осях крестовины 6 сателлитов 7, отчего создается разная скорость вращения полуосевых шестерен, а также полуосей 3 и ведущих органов 1 трактора, чем и осуществляется его поворот.

Одинарные дифференциалы обладают следующими недостатками: при повороте трактора резко загружают двигатель и не обеспечивают прямолинейное устойчивое движение трактора, поэтому на современных тракторах они не применяются.

В двойном дифференциале коробка 1 (рис. 19.3,6) так же, как и в одинарном дифференциале, получает привод от центральной передачи 4. В коробке расположены полуосевые шестерни 10, находящиеся в зацеплении с малыми сателлитами 6, на осях которых находятся также и большие сателлиты 5, которые вращаются с ними за одно целое. Большие сателлиты 5 постоянно зацеплены с тормозными шестернями 11 и 9, к которым прикреплены тормоза 2 и 7. Для поворота трактора следует притормозить или полностью затянуть один из тормозов. При прямолинейном движении оба тормоза не затянуты. Если затормозить левый тормоз 2, то большие сателлиты 5 будут обегать тормозную шестерню 11. Так как малый 6 и большой 5 сателлиты изготовлены за одно целое, то они вращаются с одинаковой угловой скоростью на осях, и левая полуосевая шестерня 3 с полуосью при этом будут вращаться с меньшим числом оборотов, чем правая полуосевая шестерня 10 с полуосью 8; конечная передача 12 и ведущее колесо 13 начнут при этом вращаться медленнее, отчего начнется поворот трактора.

Рис. 19.3. Схемы механизмов поворота гусеничного трактора:

а — одинарный дифференциал; б — двойной дифференциал; в — планетарный одноступенчатый механизм.

Двойные дифференциалы также не обеспечивают прямолинейного движения, но при поворотах трактора они меньше загружают двигатель. На отечественных тракторах они применения не получили.

Планетарные механизмы поворота (рис. 19.3,е) обеспечивают прямолинейное устойчивое движение трактора и дают более выгодный баланс мощности при поворотах, их конструкция позволяет сузить колею трактора, что очень важно для правильного агрегатирования трактора с прицепными орудиями. Механизмы поворота такого типа применены на тракторах ДТ-40, ДТ-75, Т-140 и др.

От центральной передачи 7 крутящий момент передается коробке 8, внутри которой имеются две цилиндрические коронные шестерни 6, находящиеся в постоянном зацеплении с сателлитами 10, которые, в свою очередь, зацеплены с солнечными шестернями 5. Сателлиты 10 с помощью водила 9 связаны с шестерней конечной передачи 2. Солнечные шестерни 5 соединены с барабанами тормозов 4. Вторая пара тормозов 3 установлена на валах 11 конечных передач 2.

При прямолинейном движении трактора оба тормоза 4 солнечных шестерен затянуты, а тормоза 3 выключены. Для поворота трактора в зависимости от направления поворота следует растормозить один из тормозов 4 солнечных шестерен 5 и затормозить тормоз 3 на конечной передаче. При этом крутящий момент будет полностью передаваться на забегающее (неотключенное) ведущее колесо 1. Планетарные механизмы, обладая некоторым передаточным отношением, позволяют снизить передаточное число в конечной передаче трактора.

Механизмы поворота в виде многодисковых фрикционных муфт поворота или бортовых фрикционов имеют большое применение. Конструкция таких муфт проста, и в изготовлении они обходятся дешевле, однако при поворотах трактора они создают некоторую повышенную загрузку двигателя; срок службы их несколько меньший по сравнению с двойным дифференциалом и планетарным механизмом.

На рис. 19.4,с показана схема действия муфты поворота в рабочем (слева) и нерабочем (справа) положениях. Многодисковые муфты поворота устанавливаются на тракторах ДТ-54А, Т-38М, Т-74, Т-100 и др. и представляют собой многодисковые муфты сцепления, передающие крутящий момент от центральной передачи на конечную передачу и затем к ведущим органам трактора. Ведущий внутренний барабан 7 (рис.19.4,6) муфты жестко соединен с поперечным ведущим валом 1 заднего моста и имеет на внешней поверхности шлицы, на которые насажены гладкие ведущие стальные диски 8. Ведомый наружный барабан 3 имеет шлицы на внутренней поверхности и жестко соединен с ведущим валом 5 конечной передачи. На шлицы ведомого барабана насаживаются стальные ведомые диски 4 с приклепанными к ним фрикционными накладками. При сборке муфт ведущие 8 и ведомые 4 диски устанавливаются поочередно. Комплект дисков зажимается между фланцем ведущего барабана 7 и нажимным диском 2 с помощью пружин 9, надетых на шпильки 10, укрепленные в нажимном диске 2, что соответствует прямолинейному движению трактора. Перемещая при помощи отводки нажимной диск 2 вправо, пружины 9 дополнительно сжимаются, а между ведущими и ведомыми дисками образуются зазоры, отчего вал 5 конечной передачи начинает останавливаться вследствие пробуксовки дисков 4 и 8. Трактор в зависимости от сопротивления повороту при этом начинает плавно поворачиваться; для получения более крутого поворота трактора ведомые барабаны 3 муфт управления снаружи снабжаются ленточными тормозами, с помощью которых быстро останавливается одна из выключенных гусениц.

Рис. 19.4. Многодисковые фрикционные муфты поворота:

а— схема действия: б — детали муфты.

Поворот гусеничного трактора осуществляется за счет изменения скоростей движения одной или обеих гусениц.

Для поворота трактора ДТ-54А пользуются рычагами 8 и 9 управления муфт и педалями 7 и 10 тормозов (рис. 19.5). Поворот трактора без нагрузки можно произвести плавно или круто. Для осуществления плавного поворота перемещают на себя рычаг 8 или 9 управления муфтами поворота той стороны, в которую необходимо повернуть трактор. Для крутого поворота трактора сначала перемещают назад соответствующий рычаг (правый или левый), а затем ногой нажимают на педаль тормоза с той стороны, в какую осуществляется поворот. После поворота трактора следует сначала отпустить тормоз, а затем плавно — рычаг.

Рис. 19.5. Схема раздельного управления механизмом поворота фрикционными тормозами трактора ДТ-54А

.

При повороте трактора, например влево, перемещают рычаг 8 к себе, который с помощью тяги 11 и рычага 12 поворачивает отводящий рычаг 1 и отводку 2. Отводка 2, двигаясь вправо, оттягивает за ступицу нажимной диск 3, нажимные пружины, находящиеся в муфте поворота 13, при этом дополнительно сжимаются, а ведущие и ведомые диски муфты разъединяются, и трактор будет плавно поворачиваться влево, так как при этом будет происходить некоторая пробуксовка дисков муфты поворота.

При нажатии на тормозную педаль 7 при повороте трактора через тягу 6 и коленчатый рычаг 5 включится ленточный тормоз 4, который окончательно затормозит ведомый барабан муфты поворота 13; ведомые диски в нем остановятся, передача крутящего момента на левую гусеницу прекратится, и трактор круто повернется влево за счет забегающей вправо гусеницы; ведущий барабан с дисками при этом будет продолжать вращаться при полной пробуксовке ведущих и ведомых дисков.

Неисправностями муфт являются замасливание трущихся поверхностей дисков, их износ и неполное выключение. При замасливании дисков их рекомендуется промыть керосином при помощи шприца. При износе дисков сила сжатия их пружинами уменьшается, и они начинают пробуксовывать; если величина суммарного износа дисков равна толщине одного диска, то рекомендуется поставить дополнительный диск, если же это не помогает, то следует произвести наклепку новых накладок. Неполное выключение дисков происходит от неправильной регулировки привода управления муфтами управления.

2.     Методы и способы защиты растений. Технологии химической защиты растений от сорняков, вредителей, болезней. Гидравлическая схема опрыскивателей. Конструктивные компоновки опрыскивателей. Основы гидравлического расчёта опрыскивателей.

Вредители и болезни сельскохозяйственных растений, а также сорная растительность являются причиной потерь значительной части урожая и снижения его качества. Поэтому при возделывании сельскохозяйственных культур, особенно при интенсивных технологиях производства продукции растениеводства, важно применять интегральную систему защиты растений, предусматривающую комплекс агротехнических, биологических, физических и химических методов.

Агротехнический метод основан на применении научно обоснованных севооборотов, систем обработки почвы и внесения удобрений, подготовке посевного материала, отборе и внедрении наиболее устойчивых сортов и др.

Биологический метод предусматривает использование против вредителей, болезней и сорной растительности их естественных врагов и бактериальных препаратов.

Физический метод заключается в действии на семена и растения высоких и низких температур, ультразвука, токов высокой частоты и др.

Химический метод предусматривает воздействие на вредителей, болезни и сорные растения химическими веществами. Этот метод наиболее распространен. Для его применения выпускают комплексы машин и химические средства защиты растений.

Общее название химических средств защиты растений - «пестициды». По воздействию их подразделяют: на инсектициды - зля защиты от вредных насекомых, фунгициды - от болезней, гербициды - от сорняков, дефолианты - для опадения листьев, десиканты - для подсушки растений. Пестициды наносят на семена, растения, почву, стены складских помещений в виде растворов, суспензий или тонкоразмолотого порошка. При использовании пестицидов необходимо всегда помнить, что большинство их ядовиты для людей, а также домашних и диких животных, пчел, птиц, рыб.

Различают следующие способы химической защиты растений: протравливание семян; опрыскивание и опыливание пестицидами растений и почвы; нанесение аэрозолей на растения и обработка теплиц, зернохранилищ; фумигация растений, почвы, складов и семян; разбрасывание отравленных приманок.

Технологии химической защиты растений от сорняков, вредителей, болезней. Посевы обрабатывают пестицидами в сжатые агротехнические сроки в соответствии с зональными рекомендациями и по указанию службы химзащиты растений. Рабочая жидкость должна быть однородной по составу, отклонение ее концентрации от расчетной не должно превышать ±5 %. При протравливании машины не должны повреждать семена. Покрытие семян пестицидами должно быть равномерное. Отклонение фактической дозы от заданной допускается не более ±3 %.

П

Рис. 3. Опрыскиватель ОП-2000-2-01. А) - Общая схема; Б) - Технологическая схема; 1 - Шасси;2 - Насосный агрегат;3 - Регулятор давления;4 - Бак;5 - Штанга;6 - Манометр;7 - Демпферное устройство;8 - Заправочный рукав;9 - Распределитель;10 - Демпферное устройство;11- Нагнетательный фильтр;12 - Уровнемер; ЛН) - Линия напора; ЛВ) - Линия всасывания ЛС) - Линия слива.

ри опрыскивании и опыливании машины должны равномерно распределять заданную норму пестицидов по площади поля. Допускается неравномерность распределения рабочих жидкостей по ширине захвата до 30 %, а по длине гона до 25 %. Допустимое отклонение фактической дозы от заданной при опыливании ±15 %, при опрыскивании +15 и -20%. Опрыскивать посевы можно при скорости ветра не более 5 м/с, опыливать - не более 3 м/с при температуре воздуха не выше 23 °С и при отсутствии восходящих токов воздуха. Не рекомендуется обрабатывать посевы перед ожидаемыми осадками или во время дождя. Если в течение суток после опрыскивания прошел дождь, то опрыскивание повторяют. Не следует опрыскивать растения в период их цветения.

Вентиляторные опрыскиватели (например, ОП-2000) используются для обработки многолетних насаждений (сады и виноградники), а также полевых культур.

Принцип работы ОП-2000-2-01: бак (4) опрыскивателя заполняется рабочей жидкостью посредством собственного заправочного устройства либо передвижным заправочным средством через клапан, расположенный в заливной горловине. Из бака рабочая жидкость через шаровой кран и всасывающий фильтр поступает по трубопроводу в насос. От него подаётся к регулятору давления (3), а затем через систему трубопроводов, шаровой кран и нагнетательный фильтр направляется к распылителям. Излишки рабочей жидкости движутся в обратном направлении (в бак машины для перемешивания раствора). В том случае, если подача на рабочие органы перекрыта, происходит отсасывание жидкости с помощью струйного насоса в бак опрыскивателя. Изменение расхода жидкости производится двумя способами:

Ш

Рис. 2. Схема рабочего процесса опрыскивателя ОПВ-2000:

1 — эжектор; 2 — вентиль; 3 — вентиль; 4 — регулятор давления; 5 — гайка; 6 — манометр; 7 — уровнемер; 8 — клапан; 9 — крышка горловины бака; 10 — фильтр заливной; 11 — вентиляторно-распыливающее устройство; 12 — заглушка; 13 — улитка; 14 — вентиляторно-распыливающее устройство; 15 — бак; 16 — гидравлическая мешалка; 17 — клапан; 18 — фильтр всасывающий; 19 — агрегат насосный; 20 — распределитель потока.

танговые опрыскиватели используются для обработки зерновых культур, которые возделываются с использованием интенсивных технологий. Данные машины отличаются тем, что распределяют пестицид с высокой равномерностью и минимальным отклонением распыляемой жидкости. Отечественной промышленностью изготавливаются прицепные штанговые опрыскиватели - ОП-2000-2-01, а также устанавливаемые на тракторе - ОМ-320-2, ОМ-бЗО-2 и прочие.

Опрыскиватель прицепной вентиляторный ОПВ-2000 служит для химической защиты многолетних насаждений (садов, виноградников, хмельников) при помощи их опрыскивания фунгицинлми и инсектицидами. Агрегатируют опрыскиватель с тракторами МТЗ-80/82, Т-70В, ДТ-75Н.

Опрыскиватель включает в себя одноосное шасси с ходовой системой, бак 15 (рис. 2), насосный 19 и двухскоростной силовой агрегаты, вентиляторно-распыливающее устройство 11 с улиткой 13 для обработки высокорослых деревьев, регулятор давления 4, эжектор 1, приборы для настройки и контроля режима работы. Опрыскиватель можно оснащать двумя типами распылителей: двусторонними с отверстиями 2,2 мм и вихревыми с отверстиями 11,2; 2; 2,5 мм. Вентилятор осевой с обгонной муфтой, отсечное устройство дистанционное, фильтрация жидкости двухступенчатая.

Рабочий процесс протекает так: в процессе движения агрегата рабочая жидкость, находящаяся в баке 15, засасывается насосом 19 через фильтр 18 и подается к регулятору давления 4 и гидравлической мешалке 16. От регулятора давления 4 нужное количество рабочей жидкости, установленное поворотом гайки 5, пройдя вентиль 2, подходит к вентиляторно-распыливающему устройству 14, избыток жидкости по переливной магистрали регулятора давления сливается в бак 15.

Вентиляторно-распыливающее устройство 14 распыляет рабочую жидкость и воздушным потоком наносит на обрабатываемые растения. При обработке высокорослых деревьев вентиляторно-распыливающее устройство оборудуют улиткой 13. В этом случае опрыскивание будет односторонним.

Бак опрыскивателя, через клапан 8, установленный в крышке 9, заправляется подвозными заправочными средствами. В этом случае рабочая жидкость проходит через фильтр 10. Поступление жидкости в бак контролируют устройством 7. Самозаправку бака осуществляют эжектором 1, соединенным с вентилем 3. В этом случае вентиль 2 закрывают. Сливают жидкость из бака 15 через клапан 17.