WWW.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:   || 2 |

«ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ (БУЛЬДОЗЕРА) Ульяновск 2007 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное ...»

-- [ Страница 1 ] --

И.Ф. Дьяков

ОПТИМАЛЬНЫЙ

ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ

ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ

(БУЛЬДОЗЕРА)

Ульяновск 2007

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального

образования

Ульяновский государственный технический университет

И. Ф. Д ь я к о в

ОПТИМАЛЬНЫЙ

ВЫБОР РЕЖИМА РАБОТЫ

ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ

(БУЛЬДОЗЕРА)

(для выполнения расчетно-графической работы)

по дисциплине «Строительные машины»

для специальности 290300

«Промышленное и гражданское строительство»

Ульяновск УДК 621. 8 (075) ББК 32. 973.2 я Д Рецензенты: каф. № 8 Ульяновского высшего военно-технического училища (института); проф. каф. «Сельскохозяйственные машины»

Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии д-р техн. наук В. Г. Артемьев Дьяков, И. Ф.

Д Оптимальный выбор режима работы землеройной машины (бульдозера) :

учебное пособие (для выполнения расчетно-графической работы по дисциплине «Строительные машины») /И. Ф. Дьяков. – Ульяновск : УлГТУ, 2007. 66 с.

ISBN 978-5-9795-0061- Изложены основные сведения по выбору режима работы землеройно-транспортных машин в соответствии с учебной программой курса «Строительные машины» специальности 290300.

Рассмотрены конструктивные особенности землеройно-транспортных машин, общие виды отдельных агрегатов, некоторые числовые значения коэффициентов, силы сопротивления резанию грунта, влияющие на производительность, приведены расчеты тягово-скоростных, топливно-экономических свойств, выбросов отработавших газов в атмосферу, дан критерий оптимальности с условиями ограничений и алгоритм расчета режима работы машины.

УДК 69.057(075) ББК 32. 973. © Дьяков И. Ф., ISBN 978-5-9795-0061-4 © Оформление. УлГТУ,

ВВЕДЕНИЕ

Учебное пособие предназначено для студентов при выполнении расчетнографической работы, имеет своей целью закрепление знаний, полученных при изучении курса, а также контроля усвоения основных его положений.

При выполнении расчетно-графической работы предварительно требуется изучение соответствующих разделов описательного курса и основ эксплуатационных свойств землеройных машин с использованием литературы, рекомендованной в учебном пособии. В результате изучения дисциплины «Строительные машины» студент должен владеть знаниями в области конструкции машин, произведенных в нашей стране и за рубежом, знать тенденции их развития, эксплуатационные свойства, иметь представление о показателях и методах оценки, путях улучшения этих показателей, уметь самостоятельно изучать и оценивать их технический уровень.

Расчетно-графическая работа выполняется на листах формата А4 в виде пояснительной записки. На листах дается общий вид машины с указанием действующих сил и моментов, возникающих при выполнении землеройной работы, номограмма, по которой определяются режимы нагружения, а по критерию оптимальности с условиями ограничений выбирается режим работы машины по передачам. Для решения поставленной задачи приведен алгоритм оптимизации.

1.1. Основные условия и требования к выполнению работы В основу выполнения работы положены задания, являющиеся логическим продолжением и приобретением навыков по выбору землеройно-транспортной машины, обеспечивающих оптимальное использование на строительных объектах. Исходные данные для выполнения 1. Общий объем вырабатываемого грунта, Q =..., тыс. м 3 ;

2. Категория грунта... ;

3. Климатические условия, t = … ° С;

4. Срок выполнения, Т=..., в днях (часах);

5. Расстояние перемещения грунта, L n =..., м (км);

7. Средняя скорость бульдозера, =..., м /с (км/ч);

8. Коэффициент сцепления движителя с грунтом, х = 0,8;

9. Угол подъема (от 0 до 15 % ) или уклона местности (от 0 до 20 %).

Требуется.

1. По исходным данным предварительно подобрать машину (определить объем отвала, подобрать марку землеройно-транспортной машины;

2. Произвести анализ регуляторной (нагрузочной) характеристики двигателя, тягово-скоростных и топливно-экономических свойств машины;

3. Построить номограмму тягово-скоростных свойств машины, топливной экономичности и производительности, найти оптимальные режимы нагружения.

Средняя скорость уточняется по передачам после выбора машины. Используя уравнение производительности данной машины, находим геометрические размеры отвала. По этим параметрам выбираем из справочной литературы марку бульдозера и выписываем технические характеристики двигателя, трансмиссии и ходовой части.

Выбор землеройно-транспортной машины.

Дневной объем Qсут вырабатываемого грунта определяется по формуле где Т – срок выполнения работы в днях.

Объем вырабатываемого грунта за смену Q находят по формуле где n – число смен в cутки. Определяем часовую производительность машины по исходным данным. Предварительно подсчитав заданное время за смену в часах, тогда Q / t, м 3 /, где t ( ) число часов работы за смену.

Категория грунта, от которой зависит коэффициент сопротивление резанию к р, принимаем из ЕНИР «Земляные работы», «Распределение грунтов на группы в зависимости от трудности их разработки механизированным способом» [13] или из табл. 4.1 [3, c. 153] «Строительные и дорожные машины и основы автоматизации». Принимаем по заданию в качестве исходных данных разрабатываемого грунта и указываем основные свойства, например, суглинок легкий.

1. Плотность в естественном состоянии, … кг /м 3 ;

2. Первоначальное увеличение объема грунта после разработки 1,18…1,24;

3. Удельное сопротивление резанию, = …., кПа.

Фрикционные свойства грунта:

а) угол внутреннего трения, 40...50 ;

б) угол естественного откоса, 40...50 ;

в) коэффициент трения движения грунта по стали, f 0,5...0,7 ;

г) коэффициент внутреннего трения грунта о грунт, 0,33.

1.2. Технологический процесс, выполняемый бульдозером Бульдозер служит для послойной разработки грунта и перемещения его на сравнительно небольшие расстояния. По данным строительства характер распределения дальности перемещения грунта имеет вид, представленный на рис.

1. Рис. 1.1. Распределение дальности перевозок грунта бульдозерами: 1 экспериментальные; 2 обобщенные При разработке неглубоких каналов или откосов с перемещением грунта в отвалы целесообразно использовать бульдозеры по схеме, показанной на рис.

1.2.

Рис. 1.2. Разработка: а неглубоких каналов и б планирование Область применения бульдозеров может быть значительно расширена путем незначительных конструктивных изменений бульдозерного оборудования.

Для рытья траншей под фундаменты на отвал бульдозера могут устанавливаться съемные насадки по размерам отрываемой траншеи. Максимальная ширина траншеи, отрываемой бульдозером с насадкой, определяется шириной гусеничного хода трактора, так как при работе трактор должен проходить над готовым участком траншеи.

На стройках широко применяют бульдозеры с неповоротным относительно оси движения отвалом и универсальные, устанавливаемые на тракторах с тяговым усилием 40…1000 кН.

При работе бульдозеров наиболее ответственная операция резание грунта и образование призмы волочения. Для лучшего формирования призмы и получения большей рабочей скорости при этом могут рекомендоваться различные схемы работы, рис. 1.3.

Рис.1.3. Формы стружек грунта, срезаемых бульдозером при работе в различных условиях: а – переменной толщины; б – гребенчатой формы;

в- прямослойной формы; г– небольшое заглубление Для полного и равномерного использования тягового усилия трактора на грунтах III и IY категорий грунта рекомендуется работать стружкой переменной толщины (рис. 1.3, а). При разработке тяжелого грунта сопротивление резанию может быть настолько значительно, что потребуется поднятие отвала из-за значительного снижения частоты вращения вала двигателя. При достижении устойчивой работы двигателя заглубление отвала следует повторить. Такой прием может быть использован несколько раз до полного формирования призмы волочения. Стружка грунта при такой работе будет иметь гребенчатую форму, рис. 1.4, б. На грунтах I, II категорий рекомендуется применять прямослойное резание грунта при постоянной толщине стружки (рис. 1.4, в). Прямослойное резание применяют также, когда по условиям производства работ требуется относительно небольшое заглубление, например, при снятии растительного слоя толщиной 10…15 см, рис.1.4, г. В табл. 1.1 приведены размеры стружки грунта.

Марку бульдозера предварительно определяем, исходя из формулы эксплуатационной часовой производительности [3, 7] где V фактический объем призмы волочения грунта, м 3 ; к в коэффициент использования рабочего времени, принимаем по исходным данным; коэффициент, зависящий от угла подъема или спуска местности, табл. 1.2;

tц ( L / v ) tp t nn tonyc продолжительность цикла, с, ( L (lp ln ) ;

коэффициент разрыхления грунта, равный отношению объема разрыхленного грунта к объему грунта в плотном объеме.

Время разворота t 10 ; время переключения передач tnn 4...5 c ; время опускание отвала tonyc 1...2 c.

Коэффициенты, учитывающие уклон местности Для того или иного значения производительности большую роль играет количество грунта, перемещаемого отвалом за один рабочий цикл, которое характеризуется объемом призмы волочения, рис.1.4.

Рис. 1.4. Призмы волочения грунта: 1 призма; 2 отвал; 3 боковые валики;

При резании стружки грунт 4 собирается перед отвалом 2 в виде призмы 1, которая выступает на расстояние А. В процессе перемещения грунта неизбежны потери в валики 3 через боковые щиты отвала. Чем больше призма волочения, тем выше производительность бульдозера.

Для уменьшения продолжительности рабочего цикла важно повышать скорость выполнения рабочих операций. Увеличение скорости холостого хода позволяет существенно уменьшить время цикла. Для увеличения объема призмы волочения и уменьшения потерь грунта в боковые валики используют следующие рациональные способы, рис.1. 5.

Рис. 1.5. Способы повышения производительности:

1 движение по следу; II траншейный способ; III спаренный способ;

IY– при работе под уклон; Y на разных уровнях; YI, YII, YIII – с широкозахватным Движение бульдозера по одному и тому же следу (I) позволяет образовать после двух-трех проходов боковые валики достаточной высоты. Благодаря этому уменьшаются боковые утечки грунта, и объем призмы волочения сохраняется.





Траншейный способ разработки (II) сохраняет грунт призмы волочения, так как боковые стенки траншеи удерживают его перед отвалом. Этот способ в основном используют для земляных работ бульдозерами. Спаренная работа двух-трех бульдозеров (III) способствует сохранению массы перемещаемого грунта, так как ограничивается вытеснение грунта в боковые валики между машинами. При работе бульдозером под уклон ( ) можно увеличить объем призмы волочения или скорость движения (IV). Этот способ следует использовать в тех случаях, если рабочей поверхности можно придать уклон.

Работа бульдозера с образованием промежуточных валов грунта также способствует уменьшению потерь грунта в боковые валики. Каждый промежуточный вал формируется из нескольких призм волочения (V), а количество промежуточных валов на единицу меньше количества дробных дальностей перемещения (т. е. n 1). При этом потери грунта в боковые валики уменьшаются в зависимости от расстоянии перемещения грунта [8] Коэффициенты уменьшения потерь грунта в боковые валики при дальности перемещения грунта приведены в табл.1.3.

Коэффициент потерь грунта при дальности перемещения Количество промежу- Коэффициент уменьшения потерь при С увеличением дальности транспортировки грунта производительность снижается, рис. 1.6.

Рис.1. 6. Сопоставление производительности бульдозеров с различной конструкцией отвала: а – бульдозер мощность 275 кВт: 1 со сферическим отвалом; 2 с плоским;

3 бульдозер мощностью 80 кВт со сферическим отвалом; 4 то же с плоским отвалом Учитывая коэффициент потерь и дальность транспортировки грунта, необходимо ввести поправочный коэффициент (0,2…0,3) производительности, начиная от 25 м на каждый 50 м дальности перемещения. Тогда подставим в уравнение (1.1) вместо часовой производительности, полученной по исходным данным, и находим объем призмы волочения По величине объема призмы волочения в первом приближении предварительно выбираем марку бульдозера, после этого уточняем объем призмы волочения грунта, задав высотой отвала и отношением Н / L = 0,26…0, (1.2) где L длина отвала бульдозера, м; Н высота отвала, м; коэффициент, зависящий от вида грунта; o угол естественного откоса.

При этом V V. Второе приближение связано с уточнением высоты отвала предварительно выбранного бульдозера, по техническим характеристикам находим тяговую силу по сцеплению.

Силу тяги по сцеплению определяют где mg G сила тяжести бульдозера, кН; m масса бульдозера; коэффициент сцепления, и способу крепления отвала к раме трактора по эмпирической зависимости [8] (1.3) где A, B коэффициенты ( A 500 для неполноповоротного отвала и A для поворотного отвала), Б 5 при тяговой силе F 400 кН и В 1 при F 400 кН.

Длину отвала принимают в зависимости от его высоты (1.4) Окончательно по техническим характеристикам находим размеры отвала и марку бульдозера. Описывается техническая характеристика базовой машины с указанием марки двигателя, мощности двигателя, распределение скорости движения на передачах, производительности и удельного расхода топлива.

1.4. Общая характеристика землеройно-транспортной В общую характеристику базовой машины должны быть включены следующие сведения: где и с какого года выпускается; индекс машины, марка двигателя, номинальное тяговое усилие; максимальная скорость, габаритные размеры; колея, контрольный расход топлива, эргономические показатели, скорости движения по передачам, собственная масса машины. В качестве базовой машины, в основном, используют гусеничный или колесный трактор. Например, гусеничный трактор Т-74 (Харьковского тракторного завода) относится к тракторам повышенной мощности с тяговым усилием на крюке 3,0 кН. Трактор снабжен унифицированным дизельным двигателем СМД-14 мощностью 55, кВт при 1700 мин 1 Харьковского моторостроительного завода «Серп и молот».

Общий вид гусеничного трактор Т-74 показан на рис. 1.7, а.

Рис. 1.7. Общие виды гусеничных тракторов Т-74 (а) и Т-100 (б) На этом заводе выпускают колесные тягачи Т-125, развивающие тяговое усилие на крюке 3,0 кН. Эти тягачи предназначены для работы в тяжелых и средних почвах, а также для дорожно-строительных работ.

На тракторе Т-74 установлена коробка передач, обеспечивающая шесть передач вперед и две назад. В коробке передач имеется возможность установки ходоуменьшителя для получения трех замедленных скоростей переднего хода и одной заднего. Ходоуменьшитель применяется при работе с машинами, требующими малую скорость движения. Масса трактора 5,77 т.

Гусеничный трактор Т-100 М Челябинского тракторного завода с силой тяги на крюке 6 10 3 Н является модернизацией серийного трактора Т-100. На тракторе Т-100 М установлен четырехцилиндровый дизельный двигатель мощностью 80 кВт, удельный расход топлива 0,238 кг/(кВтч.).

Такой трактор предназначен для работы в сельском хозяйстве, на лесозаготовительных, мелиоративных и строительных работах, может быть использован для работы в агрегате с бульдозером, скрепером, грейдером, канавокопателем, корчевателем и др. Трактор Т-100 М имеет пять передач вперед и четыре заднего хода. Масса трактора 11,4 т. Общий вид трактора Т-100 показан на рис.

1.7, б.

Челябинский тракторный завод специализируется на производстве мощных промышленных тракторов, развивающих большую силу тяги на крюке 9 10 3 кН; ДЭТ-250 промышленного назначения с силой тяги на крюке 15,0 кН, рис.1.8. Конструктивной особенностью этого трактора является наличие бесступенчатой электромеханической передачи, имеет неповоротный отвал, управление гидравлическое.

Рис. 1.8. Гусеничный трактор ДЭТ-250 с бульдозерным оборудованием 1 – отвал; 2, 5 – гидроцилиндры; 3 – шаровая опора; 4 – толкающая рама Волгоградский тракторный завод выпускает трактор ДТ-75 общего назначения с тяговым усилием на крюке 3 кН. Трактор оборудован навесной системой и обеспечивает работу на повышенных скоростях. На тракторе установлен дизель СМД-14, пуск которого обеспечивается карбюраторным двигателем с электростартером. Трансмиссия трактора имеет планетарный механизм поворота (в отличие от трактора Т-74, где применены бортовой фрикцион); увеличитель крутящего момента (УКМ); жесткие валы с эвольвентными шлицами; бортовые передачи, размещенные в отдельном несущем картере.

Планетарный понижающий редуктор, или увеличитель крутящего момента (с передаточным числом 1,25), служит для уменьшения скорости без остановки трактора при преодолении временных сопротивлений. С помощью УКМ возможно разгонять трактор при трогании с места с любой включенной передачей;

после приобретения трактором требуемой скорости УКМ выключают, оператор переходит на выбранную передачу без остановки трактора. Коробка передач имеет семь передач вперед и четыре передачи заднего хода, из них три с включенным УКМ. Масса трактора 6,3 т.

В сочетании с поперечным перекосом отвала может разрабатывать прочные и мерзлые грунты. На бульдозере установлен восьмицилиндровый четырехтактный дизель с V-образным расположением цилиндров, турбонаддувом и воздушным охлаждением, благодаря чему его легко запустить при температурах окружающей среды до 40 С. Охлаждение галерейного типа.

Максимальное тяговое усилие 670 кН, марка двигателя 8ДВТ-330А, мощность двигателя 259 кВт, число передач вперед (назад) – 3 (3), трансмиссия – гидромеханическая с разделенным приводом к колесам модульная. Гидротрансформатор одноступенчатый комлексный трехколесный, с центростремительной турбиной. Максимальный коэффициент трансформации 3,0. Комплексные гидротрансформаторы обладают по сравнению с простыми более высокими энергетическим показателями. При уменьшении нагрузки на гидротрансформатор осуществляется переход с режима работы трансформатора на режим работы муфты, а при ее увеличении, наоборот, с режима муфты на режим трансформатора. В первом случае реактор начинает вращаться свободно, во втором останавливается, соединяясь через муфту свободного хода с корпусом.

В С. - Петербурге на Кировском заводе выпускают мощный колесный тягач К-702 с бульдозерным оборудованием, рис.1.9. Бульдозер на пневмоколесном ходу является более маневренной машиной. Механизм управления отвалом, предназначенный для подъема и опускания отвала, установлен на базовой машине и соединен с рамой или отвалом навесного бульдозерного оборудования.

Управление отвалом осуществляется гидросистемой трактора с двумя гидроцилиндрами двухсторонненего действия, закрепленными на кронштейнах к раме по бокам. Прикрепление двух гидроцилиндров вместо одного обеспечивает увеличение принудительного заглубления отвала в грунт. Для изменения угла установки отвала используются гидроцилиндры. Продольная устойчивость движения бульдозера на базе трактора К-702 обеспечивается балластом.

Рис. 1.9. Колесный трактор К-702 с бульдозерным оборудованием:

1 нож; 2 отвал; 3 кронштейны для крепления гидроцилиндров; 4 гидроцилиндры;

5 – балласт; 6 – трактор; 7 – кронштейн для крепления бульдозерного оборудования;

Технические характеристики современных гусеничных тракторов приведены в табл. 1.4.

Технические характеристики гусеничных тракторов Частота вращения коленчатого Максимальное тяговое усилие, на первой передо даче Скорость движения, м/с Размеры отвала, длина высота Масса трактора, Для разработки и транспортирования грунта с укладкой его в насыпь или отвал с планировкой, разравниванием и предварительным уплотнением предназначены скреперы..

Гусеничный трактор Т-100 М Челябинского тракторного завода с силой тяги на крюке 6 10 3 Н является модернизацией серийного трактора Т-100. На тракторе Т-100 М установлен четырехцилиндровый дизельный двигатель мощностью 80 кВт, удельный расход топлива 0,238 кг/(кВтч). Такой трактор предназначен для работы в сельском хозяйстве, на лесозаготовительных, мелиоративных и строительных работах, может быть использован для работы в агрегате с бульдозером, скрепером, грейдером, канавокопателем, корчевателем и др.

Трактор Т-100 М имеет пять передач вперед и четыре заднего хода. Масса трактора 11,4 т.

Поворот колес и всего тягача вокруг вертикальной оси сцепного устройства 2 осуществляется двумя гидравлическим цилиндрами. Коробка передач трехходовая, пятиступенчатая с синхронизаторами. Дополнительная коробка двухступенчатая, трехвальная, обеспечивает диапазон скоростей от 5 км/ч при заборе грунта до 44 км/ч при его транспортировании. Корпус ковша 12 с ножами хоботом 3 соединяется с тягачом. Подъем и опускание ковша производится гидроцилиндрами 5, штоки которых шарнирно крепятся к раме 7. Передняя заслонка 6 приводится в движение гидроцилиндрами 8, а задняя стенка гидроцилиндрами. Самоходные скреперы с одноосным тягачом имеют рулевое управление, обеспечивающее принудительный поворот его на 90 в обе стороны. В гидросистеме находится четыре насоса, два из которых работают на гидроконтур рулевого управления, а еще два на гидроконтур скреперного ковша.

Для увеличения тяговых качеств скрепера на них устанавливают два двигателя один на тягаче, другой на осях задних колес 10, включаемый при наборе грунта. Применение такой передачи к задним колесам усложняет конструкцию, поэтому в настоящее время идут по пути создания дизель-электрического привода с установкой электродвигателей на каждом колесе скрепера.

Известны скреперы с ковшами до 45 м 3 со скоростью движения до 30 км/ч.

Гидравлическое управление у скреперов, так же как и у бульдозеров, позволяет принудительно заглублять нож в грунт, что уменьшает длину пути загрузки скрепера. Прицепные двухосные скреперы с геометрической емкостью ковша от 0,75 до 45 м 3 применяют с гусеничными тягачами мощностью от 15 до кВт. Полуприцепные скреперы изготавливают той же емкости и применяют с гусеничными и колесными двухосными тягачами, мощностью двигателей которых достигает 368…515 кВт. Самоходные скреперы применяют с одноосными колесными тягачами и имеют те же параметры, что и полуприцепные скреперы.

В качестве силовой установки на машинах используют двигатели внутреннего сгорания, электродвигатели и комбинированные двигатели (дизельгенератор).

Для двигателей внутреннего сгорания должна быть указана заводская марка двигателя и приведены его общая характеристика и основные параметры. К основным параметрам следует отнести: конструктивные: число и расположение цилиндров; диаметр цилиндра D, мм; ход поршня S, мм; степень сжатия ;

рабочий объём цилиндров двигателя, V h 10–3, дм3; экономические: минимальный удельный эффективный расход топлива, ge, г/(кВтч); эффективный КПД, e; энергетические: удельная литровая мощность, Рл, кВт/дм 3 ; среднее эффективное давление Ре, МПа; максимальная эффективная мощность Рe max, кВт; частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности nN, мин-1 ; максимальный крутящий момент Ме max, Нм; частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте nm, мин -1 ; mд – масса двигателя, кг 3, 9].

Двигатели внутреннего сгорания классифицируется по следующим признакам:

1. По способу смесеобразования на двигатели с внешним и внутренним смесеобразованием. К двигателям с внешнем смесеобразованием относятся бензиновые и газовые двигатели, а к двигателям с внутренним смесеобразованием дизельные и калоризаторные двигатели.

2. По способу воспламенения рабочей смеси электрической искрой, запальным шаром и без постороннего источника воспламенения (дизели). Воспламенения рабочей смеси в бензиновых и газовых двигателях, имеющих низкие степени сжатия, осуществляется электрической искрой; в калоризаторных двигателях запальным шаром; в дизелях из-за больших степеней сжатия и высокой температуры сжатого воздуха топливо, подаваемое в их цилиндр с помощью форсунки, воспламеняется от горячего воздуха без постороннего источника зажигания.

3. По виду применяемого топлива на двигатели легкого или светлого топлива (бензин, лигроин, керосин), на двигатели тяжелого топлива (дизельное топливо, соляровое масло, нефть) и двигатели газообразного топлива (сжиженный и природный газ).

4. По способу осуществления рабочего цикла на двигатели четырехтактные и двухтактные.

5. По числу цилиндров на двигатели одноцилиндровые и многоцилиндровые (трех-,четырех-,шести -, восьми и двенадцатицилиндровые и т. д.).

6. По расположению цилиндров на двигатели вертикальные, горизонтальные и V-образные с цилиндрами, расположенными под углом. При угле расположения цилиндров 180 о двигатель называется оппозитным.

7. По охлаждению на двигатели с жидкостным или воздушным охлаждением.

8. По назначению на двигатели транспортные и стационарные.

Поршневые двигатели внутреннего сгорания нашли широкое применение на различных дорожно-строительных машинах.

Двигатели внутреннего сгорания имеют следующие механизмы и системы:

1. Кривошипно-шатунный механизм (поршень, шатун и коленчатый вал) служат для восприятия давления газов и преобразования возвратнопоступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

2. Механизм газораспределения предназначен для своевременного открытия и закрытия клапанов и состоит из клапанов, пружин и деталей их привода распределительного вала и шестерен, толкателей, штанг и коромысел.

3. Система охлаждения бывает жидкостная и воздушная; служит она для охлаждения деталей двигателя. Система жидкостного охлаждения состоит из насоса, вентилятора, рубашки охлаждения, радиатора и термостата; у двигателей с воздушным охлаждением цилиндры и головки блока имеют специальные охлаждающие ребра.

4. Система смазки служит для подвода смазочного масла к трущимся деталям и состоит из смазочного насоса, маслопроводов, фильтров и иногда масляного радиатора.

5. Система питания предназначена для приготовления горючей смеси и подвода ее к цилиндрам (бензиновый двигатель) или подачи воздуха и топлива в цилиндры двигателя (дизельный) и приготовления в них рабочей смеси. Система питания дизельных двигателей состоит из топливного бака, топливопроводов, кранов, фильтров, топливных насосов и форсунок.

6. Система зажигания применяется в бензиновых и газовых двигателях и служит для воспламенения сжатой в цилиндре рабочей смеси.

7. К системе пуска относятся: пусковой бензиновый двигатель с механизмом передачи (на тракторе), декомпрессионный механизм, система подогрева жидкости и воздуха.

Двигатель, в котором рабочий цикл совершается за четыре хода поршня или за два оборота коленчатого вала 4 рад (720 о ), называется четырехтактным.

Двухтактным двигателем называется такой, у которого цикл работы совершается за два хода поршня, или за один оборот коленчатого вала. Двигатели, применяемые на тракторах, в большинстве случаев работают по четырехтактному циклу, который характеризуется тем, что из четырех тактов, совершаемых за два оборота коленчатого вала, один является рабочим, т. е. таким, при котором энергия сгоревшей горючей смеси создает в цилиндре необходимое давление, заставляющее перемещаться поршень и с помощью шатуна вращать коленчатый вал; три такта являются вспомогательными. Они служат для: заполнения цилиндра свежей горючей смесью или воздухом; сжатия этой смеси или воздуха перед воспламенением или перед впрыском распыленного жидкого топлива; очистки цилиндра от продуктов сгорания.

В связи с этим каждый из тактов имеет свое наименование: первый впуск, второй сжатие, третий рабочий ход (расширение) и четвертый выпуск.

Все такты представлены графически на рис. 1.10.

Процесс работы дизельного двигателя отличается от работы бензинового образованием и воспламенением рабочей смеси. Основное отличие заключается в том, что в цилиндр дизеля в такте впуска поступает атмосферный воздух, который при такте сжатия сжимается.

Рис.1.10. Порядок работы четырехтактного двигателя:

В конце такта в среду нагревшегося воздуха при высокой степени сжатия (вследствие молекулярного трения его частиц) насосом высокого давления через форсунку впрыскивается топливо в распыленном состоянии. Топливо в цилиндре, смешиваясь с воздухом, самовоспламеняется и под действием высокой температуры воздуха сгорает.

Общий вид поперечного разреза дизельного двигателя с воздушным охлаждением показан на рис. 1.11. При этом приводятся значения технических характеристик двигателя.

Технические характеристики двигателя 1. Номинальная мощность, кВт;

2. Число цилиндров;

3. Расположение цилиндров;

4. Диаметр цилиндра, мм;

Рабочий объем цилиндров, дм 3 ;

6. Максимальный крутящий момент, Нм;

Удельный расход топлива, g e, см 3 /(кВтч).

8. Частота вращения коленчатого вала, n, 1.

Общий вид двигателя ВДВ -330А с турбонаддувом трактора Т-330 показан на рис. 1.16.

Рис.1.11. Поперечный разрез рядного дизельного двигателя с воздушным охлаждением: 1– сливная пробка; 2– клапан; 3– фильтр для очистки масла;

4– предохранительный клапан; 5 – кожух для подачи воздуха; 6 – форсунка;

7– шпилька для крепления головки блока; 8 – впускной коллектор подачи воздуха;

Мощность двигателя 220 кВт, количество цилиндров 12, максимальная частота вращения коленчатого вала 2150 мин 1, оснащен гидротрансформатором с коэффициентом трансформации 3, одноступенчатый комплексный трехколесный, с центральной турбиной обеспечивает использование максимального крутящего момента двигателя и бесступенчатое его регулирование в зависимости от нагрузок на рабочих органах.

На рис. 1.12 приведены скоростные характеристики бензинового и дизельного двигателей.

На современных двигателях применяют следующие способы пуска: ручной, электрическим стартером; инерционным стартером; сжатым воздухом;

вспомогательным пусковым двигателем и с помощью гидромоторов.

Для облегчения прокручивания коленчатого вала дизельного двигателя при его пуске в некоторых случаях сообщают полость камеры сгорания с атмосферой. Для этого предусмотрен декомпрессионный механизм, при помощи которого открывают в период пуска впускные, а иногда и выпускные клапаны.

После того как частота вращения коленчатого вала достигнет примерно 150…250 мин 1, декомпрессор выключается.

Диапазон частот вращения коленчатого вала между максимальным крутящим моментом и мощность двигателя характеризуют устойчивость работы двигателя. Чем больше этот диапазон, тем меньше число передач трансмиссии.

Рис. 1.12. Скоростные характеристики: а – бензинового; б – дизельного двигателя Декомпрессионные механизмы различных тракторных двигателей представлены на рис. 1.13.

Рис. 1.13. Декомпрессионные механизмы дизелей: а Д-54А: 1 клапан; 2 клапанная пружина; 3 коромысло; 4 – штанга; 5 толкатель; 6 система рычагов; б Д-35 и Д-40М;

В двигателе Д-54А декомпрессионный механизм воздействует на толкатели впускных клапанов. Рычаг декомпрессора при пуске устанавливается последовательно в трех положениях. При положении «прогрев 1» (рис.1.18, а) поднимаются толкатели всех впускных клапанов; при положении «прогрев 2» открытыми остаются впускные клапаны третьего и четвертого цилиндров, а в первом и втором цилиндрах происходит процесс сжатия; при положении «работа» процесс сжатия происходит во всех цилиндрах.

В двигателях КДМ-100 декомпрессионный механизм (рис.1.18, в) состоит из валика и четырех дополнительных вертикальных штанг, воздействующих на коромысла впускных клапанов. При установке рычага декомпрессора в положение «пуск» открываются клапаны во всех цилиндрах; при положении «половина» открываются на 3,5 мм клапаны в первом и третьем цилиндрах; при положении «работа» процесс сжатия протекает во всех цилиндрах.

Показателями эффективности работы двигателя являются крутящий момент, КПД, удельный расход топлива и литровая мощность. Крутящий момент равняется силе, действующей на кривошип коленчатого вала, умноженный на радиус кривошипа. Развивая определенный крутящий момент, двигатель выполняет работу. Отношение работы к затраченному на ее выполнение времени называется мощностью и измеряется в кВт. Различают индикаторную и эффективную мощность двигателя.

Индикаторной называется мощность, развиваемая газами в цилиндрах двигателя. Она передается на коленчатый вал двигателя через поршень и шатун, что сопровождается механическими потерями вследствие трения поршней и колец о стенки цилиндров, трения в подшипниках кривошипно-шатунного механизма. Кроме того, часть мощности (20…30 %) затрачивается на приведение в действие механизма газораспределения, топливного насоса, генератора и других вспомогательных механизмов двигателя.

Мощность, развиваемая двигателем на коленчатом валу и используемая для выполнения полезной работы, называется эффективной мощностью. Ее указывают в технических характеристиках двигателей. Она зависит, в первую очередь, от размера и количества цилиндров, частоты вращения коленчатого вала, цикловой подачи топлива.

Отношение эффективной мощности к индикаторной механический коэффициент полезного действия. Значения его колеблется в пределах 0,8…0,9.

Эффективный коэффициент полезного действия двигателя отношение количества теплоты, превращенной в механическую работу, к количеству теплоты, содержащейся в топливе, т. е. эффективный КПД оценивает степень использования в двигателе теплоты сгоревшего топлива. При работе на номинальном режиме эффективный КПД автотракторных дизельных двигателей составляет 0,3…0,4.

Экономичность работы двигателя в производственных условиях оценивается по эффективному удельному расходу топлива в граммах, расходуемому на единицу эффективной мощности двигателя за час работы (г/(кВтч)). Эффективный удельный расход топлива тракторных двигателей при номинальной нагрузке составляет 230…270 г/(кВтч). Если двигатель работает с недогрузкой, значение данного показателя возрастает, что свидетельствует о неэкономичной работе.

Мощность, снимаемая с единицы объема цилиндров, характеризует эффективность использования рабочего объема цилиндров двигателя и определяется отношением номинальной мощности двигателя к рабочему объему цилиндров (кВт/дм 3 ).

Что касается использования электродвигателей, то они, в основном, применяют на стационарных машинах. На мощных передвижных машинах используют дизель-генератор, обеспечивающий: возможность осуществления бесступенчатой тяговой характеристики, близкой по форме к гиперболе; возможность электрического торможения без износа фрикционных накладок; простоту устройств машины с любым числом ведущих колес для повышения тягового усилия и проходимости за счет применения индивидуального электропривода колес; простоту автоматизации процессов работы машины с тяговыми электроприводами.

К недостаткам тяговых электроприводов относятся: более высокая стоимость по сравнению со стоимостью гидромеханических приводов равной мощности; необходимость применения цветных металлов.

Тяговые электроприводы подразделяются на основные (рассчитанные на полный диапазон регулирования скорости движения машины) и вспомогательные (включаемые в работу эпизодически на малой скорости движения для повышения тягового усилия и проходимости).

В качестве основных применяют тяговые электроприводы постоянного тока, а в качестве вспомогательных переменного тока.

Несколько землеройно-транспортных машин создано на базе трактора ДЭТ-250 (табл.1.7) с однодвигательным дизель-электрическим приводом постоянного тока путем использования навесного и прицепного оборудования.

Наименование показателей Частота вращения, мин Возбуждение Масса, кг Тяговый электропривод трактора ДЭТ-250 (рис. 1.14) имеет следующие особенности.

1. Для согласованной совместной работы с дизельным двигателем тяговый генератор ТГ имеет последовательную размагничивающую обмотку возбуждения 1К-1КК, параллельную намагничивающую обмотку 1Ш-1ШШ и обмотку независимого возбуждения 1Н-1НН, питаемую от аккумуляторной батареи напряжением 24 В. Предусмотрено совместное регулирование дизель-генератора с помощью педального командоконтроллера К. При работе трактора с 11 ступенями сопротивления в цепи обмотки возбуждения 1Н-1НН генератора шунтируются контактами командоконтроллера К, благодаря чему регулируется мощность, отбираемая от дизельного двигателя.

Рис. 1.14. Схема тягового электропривода трактора ДЭТ- Наряду с регулированием напряжения генератора для обеспечения полного диапазона регулирования скорости движения трактора используется также изменение потока возбуждения тягового двигателя. Первая намагничивающая обмотка независимого возбуждения Н1-НН1 двигателя ТД питается от аккумуляторной батареи, а вторая обмотка Н2-НН2 от специального возбудителя В.

2. При силе тока в силовой цепи I н 370 A вентиль СВ заперт, и ток в обмотке возбуждения возбудителя отсутствует. При силе тока I н 370 А возбудитель создает в обмотке Н2-НН2 двигателя ток, пропорциональный току якоря.

Тяговая характеристика трактора ДЭТ250 с электрической трансмиссией показана на рис.1.15.

Рис.1.15. Тяговая характеристика трактора ДЭТ- В этом разделе дается описание всех агрегаты трансмиссии и назначения каждого агрегата, например, тип сцепления; коробки передач, передаточные числа переднего и заднего ходов; КПД коробки передач (хотя бы приблизительно); КПД карданной передачи (приблизительно); тип главной передачи; число ступеней главной передачи; КПД главной передачи (приблизительно); общее передаточное число трансмиссии.

Многодисковая муфта сцепления землеройно-транспортной машины показана на рис. 1.16. и дается краткое описание трансмиссии, например, фрикционная муфта коробки передач механическая двухдиапазонная восьмиступенчатая с шестернями постоянного зацепления.

Муфты применяют в различных механизмах тракторов и устанавливают:

между двигателем и коробкой передач для отключения двигателя от трансмиссии и плавного трогания трактора с места главная муфта сцепления;

в приводе к валу отбора мощности муфта независимого вала отбора мощности;

между центральной и конечными передачами в качестве механизма поворота муфта поворота;

в коробках передач, как блокировочные у планетарных коробок передач и как индивидуальные муфты для плавного включения шестерен, находящихся в постоянном зацеплении.

Рис.1.16. Многодисковая муфта сцепления и механизм привода:

1, 9, 23 – подшипники; 2 вилка, 3, 7, 27 – пружины; 4 картер; 5 палец;

6, 11-13 – диски; 8 подпятник; 10 ось; 14 – болт; 15 – маховик; 16 – кронштейн; 17 сухарик; 18 – гайка; 19 – крышка люка; 20 – стакан; 21 – рычаг; 22– крышка; 24 – масленка;

25 – корпус; 26 – вал; 28 – тяга; 29 – педаль; 30 – тормоз; I – муфта сцепления включена;

Муфта сцепления должна удовлетворять следующим требованиям:

позволять плавно соединять ведущий и ведомый валы с постоянным нарастанием передаваемого крутящего момента;

полностью («частично») разъединять ведущий и ведомый валы при выключении;

обеспечивать быструю остановку отключенного вала за счет небольшого момента инерции ведомых частей, а иногда за счет применения специального тормоза;

надежно передавать заданный крутящий момент от ведущего к ведомому валу в течение установленного срока службы;

предохранять силовую передачу от перегрузок, ограничивая максимальный передаваемый момент;

быть удобной и легкой в управлении, простой и доступной в обслуживании (смазке, регулировке).

Каждый бортовой фрикцион состоит из ведущей и ведомой частей, механизма управления и корпуса. По виду связи между ведущими и ведомыми частями различают муфты сцепления фрикционные, электромагнитные и гидравлические.

Фрикционные муфты подразделяют:

1. По форме трущихся поверхностей и направлению сжимающей силы на дисковые (однодисковые, двухдисковые, многодисковые) с осевой силой, барабанные (колодочные, ленточные) с радиальными силами, конусные с осевой и радиальными силами;

2. По способу создания нормальных сил на трущихся поверхностях на пружинные, рычажные, полуцентробежные, электромагнитные, гидростатические с гидравлическим нажимом;

3. По конструкции нажимного механизма на постоянно замкнутые и непосредственно замкнутые;

4. По роду трения на сухие и работающие в масле;

5. По распределению передаваемой мощности на однопоточные и двухпоточные, управляющие одним потоком мощности к коробке передач и другим к независимому валу отбора мощности.

Фрикционные электромагнитные муфты (рис. 1.17) представляют собой многодисковые муфты, у которых сцепление поверхностей происходит под действием магнитного притяжения.

Рис. 1.17. Конструкция электромагнитной муфты сцепления:

Корпус (магнитопровод) с катушкой сидит на шлицах ведомого вала. При пропускании через катушку тока якорь притягивается, прижимая пакет ведущих и ведомых дисков к магнитопроводу.

В качестве индивидуальных муфт у шестеренчатых пар или планетарных рядов часто применяют многодисковые мокрые муфты сцепления с гидравличеким нажатием на диски гидронажимные муфты, рис.1.18.

Рис. 1.18. Гидронажимная фрикционная муфта сцепления: 1– ведомый барабан;

1 набор дисков; 3 нажимной диск; 4 полость для масла; 5 пружина выключения;

Масло подается в рабочую полость муфты через золотник управления от отдельного, обычно шестеренчатого насоса или от центральной гидравлической системы под давлением 0,8…1,2 МПа. Диски муфты облицовывают металлокерамическими накладками, что позволяет повысить удельное давление и уменьшить габариты муфты. Для обеспечения быстрого выключения нажимной диск оттягивается пружинами.

В трансмиссию входит коробка передач (КП). При помощи коробки передач можно изменить частоту вращения центральной передачи и соответственно передаваемый крутящий момент; изменять направление вращения центральной передачи для получения заднего хода трактора; отъединять центральную передачу от двигателя при длительной остановке трактора и пуске двигателя.

На тракторах применяют разнообразные типы передач, обеспечивающих трансформацию энергии и регулирования параметров движения, которые можно классифицировать по следующим признакам:

в зависимости от характера изменения преобразующих свойств ступенчатые, бесступенчатые и комбинированные; в зависимости от физической природы применяемых элементов трансформации энергии (ЭТЭ) механические, гидравлические, электрические и комбинированные;

в зависимости от способа управления преобразующими свойствами автоматические и неавтоматические.

Для оценки преобразующих свойств передач используют кинематическое i и силовое i передаточные отношения. Первое определяется отношением угловых скоростей входного (первичного) и выходного (вторичного) валов: i /, второе отношением крутящих моментов на выходном и входном валах: i /. Ступенчатые КП классифицируют по следующим признакам: по типу используемых трансформаторов вальные и планетарные; в зависимости от количества иерархических уровней структуры кинематической схемы корбки передач простые (одноуровневые) и сложные (многоуровневые); по количеству потоков мощности однопоточные, двухпоточные; по количеству основных валов простые КП разделяют на двухвальные (ЭТЭ с одной парой зубчатых зацеплений) и трехвальные (ЭТЭ с двумя парами зубчатых зацеплений) с соосным и несоосным расположением входного и выходного валов; по типу связей между зубчатыми колесами ЭТЭ с подвижными шестернями (каретками) и с шестернями постоянного зацепления; по способу переключения ступеней КП с переключением без нагрузки (с остановкой или без остановки машины) и КП с переключением под нагрузкой (с разрывом или без разрыва потока мощности).

Ступенчатые коробки передач выполняются шестеренчатыми, с неподвижными осями и планетарными. Основным показателем коробки передач является число передач переднего и заднего хода и диапазон изменения передаточных чисел. Гусеничные тракторы имеют большее число передач заднего хода, в основном 2…4, что связано с использованием их на землеройных работах при челночном движении. Схема коробки передач трактора показана на рис. 1.19.

а – 1 – первичный вал; 2 – рычаг переключения; 3, 6 – вилки; 4, 5, 7 – шестерни первой, второй и третьей передачи; 8 – шестерня заднего хода; 9 – коническая шестерня главной передачи; 10, 12, 13 – блок шестерен; 14 – картер коробки передач; б – схема включения первой передачи; в) – схема включения второй передачи; г – схема включения заднего хода Большое число передач требует многовальной конструкции коробки. Для получения увеличенного числа передач при небольшом числе шестерен и коротких валах применяют коробки передач с двух-трехпарным зацеплением умноженного типа, рис. 1.20.

Рис.1.20. Коробка передач умноженного типа: 1– первичный вал; 2, 9, 10, 17, 19, 25, 27, 35 и 37 – подшипники качения; 3 блок шестерен первой и второй передач каждой группы; 4 – промежуточный вал; 5 шестерня промежуточного вала второй группы передач;

6 шестерня промежуточного вала первой группы передач; 7 шестерня третьей шестой и девятой передач; 8 – шестерня промежуточного вала третьей, шестой и девятой передач;

11 рычаг переключения передач; 12 – стопор; 13 – заливная горловина; 14 – пробка;

15 – вторичный вал; 16 – стакан подшипника; 18 и 20 – спускная пробка; 21 регулировочные прокладки; 22 – сферическая шайба; 23 – корпус коробки передач; 24 – стакан упорных подшипников; 26 – сапун; 28 – шестерня вторичного вала первой группы передач (замедленных); 29 – ведущая шестерня группы замедленных передач; 30 маслоразбрызгивающая шестерня; 31 промежуточная шестерня заднего хода; 32 шестерня вала замедленных передач; 33 – вал замедленных передач; 34 шестерня удвоителя – второй и третьей групп передач; 36 шестерня промежуточного вала третьей группы передач Такая коробка представляет собой двухвальную трех четырехскоростную коробку, соединенную последовательно с редуктором, переключаемым на нормальный и ускоренный ряд передач. В коробке передач предусмотрен еще ряд замедленных передач, благодаря чему общее число передач переднего хода достигает 9, а заднего 3.

Недостатком коробки передач умноженного типа является трудность подбора скоростей (поскольку скорости замедленного ряда связаны со скоростями ускоренного ряда постоянным множителем отношением передаточных чисел редуктора-удвоителя) и сложность переключения: требуется два рычага (один для передач, другой для удвоителя) или механизм со сложным движением.

В конструкцию трансмиссии входит центральная передача (или главная).

Центральная передача служит для увеличения и передачи крутящего момента раздаточному механизму механизму поворота гусеничного трактора или дифференциалу колесного трактора, распределяющему крутящий момент на правую и левую стороны трактора.

Самоходные скреперы оборудуют гидромеханическими коробками передач, приспособленными к введению автоматического переключения передач с помощью микропроцессорных систем управления. Применяемые гидротрансформаторы характеризуются сравнительно небольшим (2…2,5) коэффициентом трансформации крутящего момента, высоким КПД, доходящим до 0,91, применением муфт свободного хода для реакторного колеса трансформатора и наличием блокировки гидротрансформатора. Обычно в коробке передач бывает шесть передач переднего хода и две заднего при возможности переключения без разрыва потока мощности. Все это позволяет получить большой диапазон регулирования транспортной скорости, высокие тяговые усилия и топливную экономичность.

Типовые схемы главной передачи гусеничных тракторов приведены на рис.

1.21. При наличии на тракторе дифференциала поворот его осуществляется притормаживанием одной из полуосей, отчего получается разная скорость вращения гусениц или колес, и происходит поворот трактора. Чашка 8 одинарного конического (рис. 1.27, а) или цилиндрического дифференциала получает привод от центральной передачи 5, усилие затем через крестовину 6 и полуосевые шестерни 4 передается полуосям 3 и на конечную передачу 2.

Рис. 1.21. Схемы механизмов главной передачи гусеничного трактора:

а – одинарный дифференциал: 1 ведущая звездочка; 2 шестерня бортовой передачи;

3 полуось; 4 полуосевая шестерня; 5 ведущая шестерня; 6 корпус дифференциала;

б двойной дифференциал: 1 корпус дифференциала; 2,7 полуосевые тормоза; 3,10 полуосевые шестерни; 4 ведомая шестерня дифференциала; 5 крестовина; 6 сателлиты;

8 полуось; 9 – корпус дифференциала; в – планетарный одноступенчатый механизм; 3 полуосевой тормоз; 4 тормоз центральной шестерни планетарного редуктора; 5 – центальное колесо планетарного редуктора; 6 эпитрохоидная шестерня; 7 ведомая шестерня 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 осуществлятся 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. 1.21,б) 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 меньшей частотой вращения, чем правая полуосевая шестерня 10 с полуосью 8; конечная передача 12 и ведущее колесо 13 начнут при этом вращаться медленнее, отчего начинается поворот трактора.

Планетарные механизмы поворота (рис.1. 27, в) 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. 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.

Для поворота трактора пользуются рычагами 8 и 9 управления муфт и педалями 7 и 10 тормозов, рис. 1. 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.

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, при этом будет происходить некоторая пробуксовка дисков муфты поворота.

Рис.1.22. Схема раздельного управления механизмом поворота трактора ДТ-54А:

1 отводящий рычаг; 2 отводка; 3 нажимной диск; 4 ленточный тормоз; 5 коленчатый рычаг; 6, 11 тяги; 7, 10 – педали управления; 8, 9 – рычаги управления;

В гусеничных тракторах применяют главные передачи (задние мосты) двух основных типов, показанных на рис.1.23. По этой схеме выполнены задние мосты тракторов Т130М, ДЭТ250М.

Корпус 14 заднего моста представляет собой три изолированных отсека. С боков к корпусу присоединены на фланцах конечные редукторы 2. В центральном отсеке размещена главная передача с коническим зацеплением шестерен.

Состоит главная передача из ведущей 8 и ведомой 7 конических шестерен.

Шестерня 8 выполнена за одно целое с выходным валом коробки передач или жестко насажена на нем. Шестерня 7 жестко установлена на ведущем валу заднего моста, который вращается в конических подшипниках, расположенных в корпусе. С двух сторон на ведущем валу установлены левая 5 и правая фрикционные муфты, размещенные в боковых изолированных отсеках корпуса 14. Это сухие, постоянно замкнутые муфты трения, отличающиеся от муфты сцепления большим количеством дисков, благодаря чему передают больший крутящий момент.

Рис. 1.23. Схемы задних мостов гусеничных тракторов: а с фрикционными муфтами управления поворотом: 1 ведущая звездочка; 2 бортовой редуктор; 3, 13 – многодисковые фрикционные муфты поворота; 4, 12 – педали управления; 5, 11 ведомые наружные барабаны; 6, – рычаги управления фрикционными муфтами; 7, 8 – шестерня главной передачи; 14 корпус главной передачи; б с планетарным механизмом управления поворотом:

16, 23 – бортовые тормоза планетарного редуктора; 17 корпус планетарного редуктора;

18 – полуось; 19, 22 – центральные колеса планетарной передачи; 20 – водило;

Для выключения муфт на рабочем месте машиниста предусмотрены два рычага 6 и 10, с помощью которых через механизмы гидравлического серво управления сжимаются нажимные пружины, размыкаются диски и прекращается передача крутящего момента одной из ведущих звездочек.

Конструкция заднего моста с планетарными механизмами поворота трактора ДТ-75 показана на рис. 1.24. Благодаря применению планетарных механизмов крутящий момент увеличивается в 1,42 раза.

Главная передача – пара зубчатых колес со спиральными зубьями. Механизм поворота – фрикционная муфта поворота. Тормоз – ленточный плавающего типа. Шаг гусеницы 203 мм, ширина – 500 мм. Число зубьев ведущей звездочки – 26. База машины –2478 мм, колея – 1880 мм.

Рис.1.24. Задний мост с планетарным управлением трактора ДТ-75:

1, 15, 21, 24, 26 – шестерни; 2 коробка управления; 3 – тяги рычага управления тормозами;

4 – чехол; 5, 10 – крышки; 6,14 – валы; 7 – роликоподшипники; 8, 9, 18 – пружины;

11, 12 – стаканы; 13 – корпус сальника; 14 – вал заднего хода; 16, 19 – шкивы;

17, 20, 30 – тормоза; 22– палец; 23– сателлиты; 25 – водило; 27 – прокладка;

28 шарикоподшипник; 29 пробка; 31 корпус; 32, 33 гайки На мощных тракторах Т-3301 и одноосных тягачах БелАЗ - 5331 устанавливают гидромеханические передачи. В гидромеханических передачах наряду с механической коробкой передач используют гидравлический преобразователь крутящего момента гидротрансформатор. Муфту сцепления в этом случае не применяют.

Простейший гидротрансформатор (рис. 1.25) состоит из насоса 2, реактора 3, турбины 5, выполненных в виде колес, снабженных лопатками. Внутри колес образуется замкнутый кольцевой объем, в котором циркулирует масло (показано стрелками). Лопатки 8 насоса 2, вращающегося вместе с валом 1 двигателя, отбрасывают масло в сторону лопаток 7 турбины 5, увлекая ее вслед за насосом.

Из турбины масло за счет наклона ее лопаток 7 выходит в направлении, обратном направлению вращения насоса, и ударяется о лопатки 6 неподвижно закрепленного реактора 3. В результате этого удара создается ответная реакция потока жидкости на турбину.

Таким образом, турбина вращается под действием крутящего момента двигателя, передаваемого ей потоком масла от насоса, а также дополнительной силы от реактора, т. е. на валу 4 турбины (выходном валу гидротрансформатора) может быть получен крутящий момент..

Рис.1.25. Схема гидротрансформатора: а – конструктивная; б – гидравлическая;

1– вал двигателя; 2 – насос; 3- реактор; 4 – вал турбины; 5 – турбина; 6, 8 – лопатки Гидромеханическая передача тягача БелАЗ - 5311 показана на рис.1.26, кинематическая схема на рис. 1.33. Передача выполнена в едином блоке и включает в себя согласующий редуктор 1 (рис. 1.27), гидротрансформатор 3, коробка передач 4 и дополнительную коробку 7.

Рис.1.26. Гидротрансформатор с коробкой передач тягача БелАЗ-5311:

1 муфта; 2 – реактор; 3 – турбина; 4 – насос; 5 – муфта свободного хода; 6 ступица; 7, ведущая и ведомая шестерни первой передачи; 8, 11, 20 – фрикционы первой, второй и третьей передачи; 9, 19 – ведущая и ведомая шестерни третьей передачи; 10, 18 – ведущая и ведомая шестерни второй передачи; 12, 15 – валы; 13, 16 – ведущая и ведомая шестерни заднего хода; 14 – шестерня дополнительной коробки; 17 – фрикцион заднего хода;

22, 28 – пружины; 23, 24, 25 – диски; 26- рычаг; 27 – поршень; 29 барабан;

Рис. 1.27. Кинематическая схема гидромеханической передачи тягача БелАЗ -5311:



Pages:   || 2 |
 


Похожие работы:

«КАЗАНСКИЙ (ПРИВОЛЖСКИЙ) ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Биолого-почвенный факультет Кафедра генетики МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕДОКС-СТАТУСА КУЛЬТИВИРУЕМЫХ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ Учебно-методическое пособие к курсам магистратуры Экологическая генетика, Генетическая токсикология Казань 2011 УДК 577.152.1 Печатается по решению Редакционно-издательского совета ФГАОУВПО Казанский Федеральный (Приволжский) университет методической комиссии биолого-почвенного факультета К(П)ФУ заседания кафедры генетики К(П)ФУ Протокол №...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации Комитет образования и науки Курской области Курский государственный университет Воронежский государственный педагогический университет Курская государственная сельскохозяйственная академия Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка (Беларусь) Минский государственный лингвистический университет (Беларусь) Полтавский национальный педагогический университет им. В.Г. Короленко (Украина) Кокшетауский университет...»

«23 - 24 мая 2012 года Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина В МИРЕ научно-практическая конференция НАУЧНЫХ Всероссийская студенческая ОТКРЫТИЙ Том IV Министерство сельского хозяйства Российской Федерации ФГБОУ ВПО Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А. Столыпина Всероссийская студенческая научно-практическая конференция В МИРЕ НАУЧНЫХ ОТКРЫТИЙ Том IV Материалы...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ДЕЛОВАЯ ЭТИКА Автор-составитель В.К. Трофимов Ижевск ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА 2011 УДК 174 ББК 87.75 Д 29 Рецензенты: Б.А. Родионов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО УдГУ; Г.М. Тихонов – д-р филос. наук, профессор ГОУ ВПО ИжГТУ Деловая этика / авт.-сост. В.К. Трофимов. – Ижевск : Д 29 ФГОУ ВПО...»

«Ответственный редактор: д.и.н. А.В. Буганов Рецензенты: д.и.н. С.В. Чешко д.и.н. Ю.Д. Анчабадзе Героическое и повседневное в массовом сознании русских XIX – начала ХХI вв. / отв. ред. А.В. Буганов. – М.: ИЭА РАН, 2013. – 367 с. ISBN 978-5-4211-0085-0 Изучение авторами сборника темы героического и повседневного в массовом сознании русских XIX – начала XXI века выявило различные варианты соотношения двух существенных сфер сознания русского человека. Модель повседневности зачастую определяла...»

«А. Г. Б Р О И Д О ЗАДАЧНИК ПО О Б Щ Е Й МЕТЕОРОЛОГИИ ЧАСТЬ I Допущено Министерством высшего и среднего специального образования СССР в качестве учебного пособия для студентов гидрометеорологических институтов и университетов БИБЛИОТЕКА Л. ни; г адского Гидрометеорологического Института ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО Л Е Н И Н Г Р А Д • 1970 УДК 551.5(076.1) В задачник включены задачи, охватывающие материал первой части курса общей метеорологии....»

«Фонд развития юридической наук и Материалы МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ (г. Санкт-Петербург, 23 февраля) г. Санкт-Петербург – 2013 © Фонд развития юридической науки УДК 34 ББК Х67(Рус) ISSN: 0869-1243 РАЗВИТИЕ ИНСТИТУЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ПРАВОВОГО Материалы ГОСУДАРСТВА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ: Международной Конференции, г. Санкт-Петербург, 23 февраля 2013 г., Фонд развития юридической науки. - 64 стр. Тираж 300 шт....»

«ЭКОНОМИКА, ОРГАНИЗАЦИЯ, СТАТИСТИКА И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ББК 65.9 (2) 32 ВЛИЯНИЕ КРИЗИСНОЙ СИТУАЦИИ В ЭКОНОМИКЕ НА ПОЛОЖЕНИЕ СРЕДНЕГО КЛАССА Пятова Ольга Федоровна, канд. экон. наук, доцент кафедры Статистика и экономический анализ ФГОУ ВПО Самарская государственная сельскохозяйственная академия. 446442, Самарская обл., п.г.т. Усть-Кинельский, ул. Учебная, 2. Тел.: 8(84663)46-4-48. Ключевые слова: средний класс, среднедушевые доходы, медианный доход. В статье представлено отличие...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ, СТАТИСТИКИ И ИНФОРМАТИКИ (МЭСИ) Всероссийская студенческая олимпиада по направлению Статистика и специальности Математические методы в экономике Сборник научных трудов Москва, 2011 УДК 311.3/.4 С – 235 Всероссийская студенческая олимпиада по направлению Статистика и специальности Математические методы в экономике. Сборник научных трудов // М. – МЭСИ. – 2011 г. РЕЦЕНЗЕНТЫ: д.э.н., проф. Карманов М.В., к.э.н.,...»

«Российская Академия Наук Институт философии С.С. Неретина ФИЛОСОФСКИЕ ОДИНОЧЕСТВА Москва 2008 УДК 10(09) ББК 87.3 Н-54 В авторской редакции Рецензенты доктор филос. наук В.Д. Губин доктор филос. наук Т.Б. Любимова Неретина С.С. Философские одиночества [Текст] / Н-54 С.С. Неретина; Рос. акад. наук, Ин-т философии. – М. : ИФРАН, 2008. – 269 с. ; 20 см. – 500 экз. – ISBN 978-5У человечества нет другого окошка, через которое видеть и дышать, чем прозрения одиночек. Монография – о философах,...»

«УДК 619:636.1 ДАВААДОРЖИЙН ЛХАМСАЙЗМАА ЭТИОПАТОГЕНЕЗ, СИМПТОМЫ И ЛЕЧЕНИЕ ОСТРОГО РАСШИРЕНИЯ ЖЕЛУДКА МОНГОЛЬСКОЙ ЛОШАДИ 06.02.01 – диагностика болезней и терапия животных, патология, онкология и морфология животных. Диссертация на соискание ученой...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ СЫКТЫВКАРСКИЙ ЛЕСНОЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С. М. КИРОВА (СЛИ) Кафедра воспроизводства лесных ресурсов БОТАНИКА Сборник описаний лабораторных работ для студентов направления бакалавриата 250700.62 Ландшафтная архитектура всех форм обучения Самостоятельное учебное...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ, ИНФОРМАЦИИ И БИЗНЕСА С.И. КВАШНИНА, Н.А. ФЕДОТОВА ОСНОВЫ БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ДНЕВНОЙ И ЗАОЧНОЙ ФОРМ ОБУЧЕНИЯ Допущено Учебно-методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему образованию в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению 013400 Природопользование дневного и заочного отделений Ухта 2003 УДК: 57 (075.8) ББК: 28я7 К Квашнина С.И., Федотова Н.А....»

«ISSN 1561-1124 МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 8 (35) Издательство Санкт-Петербургского университета 2014 САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ПОЧВОВЕДЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ ПОЧВ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ ПОЧВОВЕДЕНИЯ ИМ. В.В.ДОКУЧАЕВА МАТЕРИАЛЫ ПО ИЗУЧЕНИЮ РУССКИХ ПОЧВ ВЫПУСК 8 (35) Издание основано в 1885 г. А.В. Советовым и В.В. Докучаевым Издательство С.-Петербургского университета 2014 УДК 631.4 ББК 40.3 М34 Редакционная коллегия: Б.Ф. Апарин...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Экономический факультет Учебно-консультационный информационный центр АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЦИАЛЬНОЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ СЕВЕРО-КАВКАЗСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО ОКРУГА Сборник научных трудов по материалам 75-й научно-практической студенческой конференции СтГАУ (г. Ставрополь, март 2011 г.) Ставрополь АГРУС 2011 УДК 338.22 ББК 65.9(2Рос) А43...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ Государственный аграрный университет Северного Зауралья ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЦЕННОСТНЫХ ОРИЕНТИРОВ В ВОСПИТАНИИ СЕЛЬСКОЙ МОЛОДЕЖИ Сборник материалов Международной научно-практической конференции 5-6 июня 2014 г. Тюмень 2014 1 УДК 378 ББК 74:58 П 78 Редакционная коллегия: Богданова Ю.З., к.ф.н., доцент кафедры иностранных языков ГАУ Северного Зауралья;...»

«УДК 632. 954: 631.417 Куликова Наталья Александровна СВЯЗЫВАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ И ДЕТОКСИЦИРУЮЩИЕ СВОЙСТВА ГУМУСОВЫХ КИСЛОТ ПО ОТНОШЕНИЮ К АТРАЗИНУ (Специальность 03.00.27-почвоведение) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научные руководители: кандидат биологических наук, доцент Г.Ф. Лебедева кандидат химических наук, старший научный сотрудник И.В. Перминова...»

«ГЕОРГ ФОН ЛУКАЧ УШАсущности и форме эссе: И ФОРМЫ О письмо Лео Попперу Платонизм, поэзия и формы: Рудольф Касснер Распадение формы от соударения с жизнью: Серен Кьеркегор и Регина Ольсен О романтической философии жизни: Новалис Буржуазность и Fart pour Tart: Теодор Шторм Новое одиночество и его лирика: Стефан Георге Тоска и форма: Шарль-Луи Филипп Мгновение и формы: Рихард БеерТофманн Богатство, хаос и формы: диалог о Лоренсе Стерне Метафизика трагедии: Пауль Эрнст Георг фон Лукач Душа и формы...»

«АКАДЕМИЯ НАУК СССР Ботанический институт им. В. Л. Комарова Н.С.ГОЛУБКОВА Лишайники семейства Acarosporaceae Zahlbr. в СССР Ответственный редактор чл. -кор. АН ЭССР X. X. Трасс Ленинград „НАУКА Ленинградское отделение 1988 УДУ. 581.9:582:29 Голубкова Н. С. Лишайники семейства Acarosporaceae Zahlbr. в СССР. -Л.: Наука, 1988. - 134 с. Первая в лихенологической литературе наиболее полная сводка по лишайникам семейства Acarosporaceae Zahlbr., произрастающим на территории СССР. Даны диагнозы...»

«РЕСПУБЛИКАНСКОЕ НАУЧНОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ИНСТИТУТ СИСТЕМНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В АПК НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ УДК 339.138(043.3):637.1(043.3) ШИШКО Валерий Иосифович МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОГО МАРКЕТИНГА МОЛОЧНОЙ ПРОДУКЦИИ (на примере Гродненской области) Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук по специальности 08.00.05 – экономика и управление народным хозяйством (специализация – агропромышленный комплекс: экономика, организация и...»






 
© 2013 www.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.