15157 (585584), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

4.7 Анализ тяговой характеристики трактора

Используя совмещенный график потенциальной и на передачах тяговых характеристик трактора (лист 4), определим:

– оптимальные значения силы тяги и скорости движения трактора:

Р_опт = 41,56 кН V_опт = 2,08 м/с

– максимальные значения тяговой мощности и тягового КПД трактора:

N _кр.max= 86,44 кВт

– оптимальное значение удельной силы тяги:

Д_кр.max = Р_кр.max / G_сц = 41,56 / 76 = 0.55 (4.16)

– номинальные значения силы тяги, скорости движения, тягового КПД и максимальные значения тяговой мощности трактора на каждой передаче:

передача	Рном, кН	Vном, м/с	N кр.max, кВт
1	41,6	2,1	86,4	0.78
2	36.4	2.4	85.5	0.78
3	31.7	2.7	85.0	0.77
4	28.7	3.0	85.1	0.77
5	26.3	3.2	83.9	0.76
6	22.8	3.6	81.4	0.74
7	19.8	4.3	80.0	0.73
8	17.7	4.5	78.3	0.71

Значение коэффициента загрузки трактора на рабочих передачах зависит от тягового сопротивления орудия Р_ор:

(4.17)

– диапазоны по силе тяги между рабочими передачами:

Р_кр.1-2 = 5,2 кН;

Р_кр.2-3 = 4,7 кН;

Р_кр.3-4 = 3 кН;

Р_кр.4-5 = 2,4 кН;

Р_{кр 5-6} = 3,5 кН;

Р_кр.6-7 = 3 кН;

Р_кр.7-8 = 2,1 кН

4.8 Классификация гусеничных цепей

Гусеничная цепь является главным элементом гусеничного движителя, через которую реализуются основные положительные качества гусеничного трактора.

Обычно на тракторе устанавливают движитель с двумя гусеницами. Существуют конструкции сочлененных тракторов с четырьмя гусеницами.

Гусеницы служат для создания большой опорной поверхности, обеспечивающей необходимое давление на почву при значительном весе трактора и надежное сцепление его с почвой, а также для создания бесконечных рельсовых путей для перекатывания опорных катков движителя и преобразования крутящего момента, подводимого к ведущим колесам, в силу тяги, перемещающую тракторный агрегат.

Учитывая назначение гусениц и тяжелые внешние условия их работы, к ним предъявляют ряд дополнительных требований: они должны обладать повышенной прочностью и износостойкостью при возможно меньшей материалоемкости; быть предельно простыми и недорогими в изготовлении, эксплуатации и ремонте.

Современные гусеницы классифицируют, в первую очередь, по типу их общей конструкции. Первые – традиционные, состоящие из отдельных металлических шарнирно соединенных звеньев, а вторые – монолитные резиноармированные (РАГ), на отечественных тракторах ранее не применявшиеся.

Дальнейшую основную классификацию металлических гусениц проводят по конструктивному выполнению их звеньев – они бывают составные и цельнолитые. Помимо этого звенья гусениц можно различать: по типу беговой дорожки опорных катков – рельсовые и плоские; по расположению шарнира на звене – приподнятый и опущенный; по типу шарнира – закрытый, открытый, упругий (резинометаллический).

Необходимо отметить, что конкретной конструкции звена обычно присущи сразу несколько квалификационных признаков.

4.9 Конструктивное решение шарнира гусеничной цепи

С целью увеличения срока службы гусеничной цепи трактора Т-150 принятого за прототип необходимо усовершенствовать шарнир, который и определяет долговечность гусеничного движителя.

Известен шарнир гусеничной цепи, состоящий из проушин звеньев гусеничной цепи, в которые вставлен палец. Палец зафиксирован в проушинах звеньев ограничителями, удерживающих его от осевого перемещения.

Недостатком известной конструкции является малый срок службы вследствие незащищенности трущихся поверхностей от попадания абразива.

Известен шарнир гусеничной цепи, содержащий проушины звеньев, соединительный палец, ограничительные шайбы между торцами средних проушин и втулки с фланцем в крайних проушинах, что исключает заход концов втулок в отверстия смежных проушин и обеспечивает свободное вращение и перекатывание втулок по пальцу и по поверхности отверстий проушины звеньев. От осевого перемещения палец удерживается трехлапой.

Недостатком данной конструкции является то, что между торцами втулок и ограничительными шайбами имеются зазоры в которые может проникать абразив.

Известен шарнир гусеничной цепи, принятый в качестве прототипа, который состоит из проушин звеньев гусеничной цепи, в которые устанавливаются плавающие втулки, общая длина которых больше ширины всех проушин на суммарную величину зазоров между проушинами. Втулки соединяются пальцем. Палец и втулки зафиксированы в проушинах звеньев ограничителями, установленными на палец с обеих сторон и состоящими из шайб и стопорных колец. В концевых проушинах между крайними втулками и шайбами установлены упругие уплотнительные кольца. Уплотнительные кольца, поджимая втулки, обеспечивают смыкание их торцов, что препятствует проникновению абразива в радиальные зазоры между пальцем и втулками. Недостатком данной конструкции является то, что существует возможность захода концов втулок в отверстия смежных проушин, а следовательно втулки не смогут свободно вращаться и перекатываться по пальцу, это также может привести к деформации втулок.

Задача – создать шарнир гусеничной цепи защищенный от попадания абразива между трущимися поверхностями, а также создать условия сочетания скольжения и перекатывания втулок по пальцу и по поверхности проушин. Это достигается тем, что шарнир гусеничной цепи содержащий проушины с установленными в них плавающими втулками, соединительный палец, ограничители осевого перемещения пальца, размещенные на его концах, уплотнительные кольца, установленные между крайними втулками и ограничителями осевого перемещения пальца, снабжен ограничительными шайбами, наружный диаметр которых больше диаметра втулок, находящимися между торцами средних проушин и втулками, установленными в крайние проушины, выполненных с фланцем со стороны средней проушины, причем общая длина втулок и ограничительных шайб выполнена больше ширины всех проушин на суммарную величину зазоров между проушинами. Снабжение шарнира ограничительными шайбами, наружный диаметр которых больше диаметра втулок, находящимися между торцами средних проушин и втулками, установленными в крайние проушины, выполненных с фланцем со стороны средней проушины обеспечивает невозможность захода концов втулок в отверстия смежных проушин, а следовательно втулки могут свободно вращаться и перекатываться по пальцу. Выполнение общей длины втулок и ограничительных шайб больше ширины всех проушин на суммарную величину зазоров между проушинами обеспечивает смыкание их торцов, что препятствует проникновению абразива в радиальные зазоры между пальцем и втулками.

Рис. 4.2 – Шарнир гусеничной цепи

Шарнир гусеничной цепи содержит проушины звеньев 1 гусеничной цепи, в которые устанавливаются крайние втулки 2 с фланцем и плавающие центральные втулки 3, межторцовые ограничительные шайбы 4, втулки соединяются пальцем 5. Палец и втулки зафиксированы в проушинах звеньев ограничителями, установленными на палец с обеих сторон и состоящими из шайб 6 и стопорных колец 7. В концевых проушинах между крайними втулками и шайбами установлены упругие уплотнительные кольца 8.

При работе шарнира плавающие втулки с радиальным зазором между поверхностями втулок проушин и пальцев, втулки с фланцем в крайних проушинах и ограничительные шайбы между торцами средних проушин обеспечивают невозможность осевого перемещения втулок и защемления их концов в смежных проушинах и создает при перегибе цепи условия сочетания скольжения и перекатывания втулок по пальцу и по поверхности проушин, таким образом увеличивается их износостойкость и надежность шарнира.

Для улучшения тягово-сцепных качеств трактора Т-150 грунтозацепы выполняются под углом 15º к поперечной оси звена, что позволяет увеличить коэффициент сцепления на 20%

4.10 Расчет сил и напряжений действующих в шарнире

Расчету подвергаются проушины звеньев и пальцы. Исходными данными для расчета являются вес Gт (80000 Н) трактора и ширина bг гусеницы. Расчетное усилие, растягивающее звенья гусеницы, ограничивается предельной силой по сцеплению забегающей гусеницы с опорной поверхностью при повороте трактора на уклоне крутизной а = 30° в сторону подъема.

В этом случае расчетная сила, растягивающая звенья гусеницы (рис. 4.3, а),

(4.18)

Р = 0,65*80000 *1 = 52000 (Н)

где φ=1,0.

Рис. 4.3 – Расчетная схема: а) – гусеницы с ОМШ; б) – проушины звена гусеницы.

Для обеспечения равной прочности проушин должно соблюдаться условие

(4.19)

где n, n’ и bi, bi’ – соответственно число и ширина проушин охватываемой и охватывающей сторон звена гусеницы.

Диаметр пальца из условия обеспечения требуемой износостойкости

(4.20)

где [р] = 10 МПа – допускаемое давление в проушинах звена гусеницы (параметр износостойкости).

d = 2*52000/(10*1000000*0.47) = 0.022 (м);

d = 22 мм

Число проушин охватываемой стороны звена гусеницы определяют из условия ограничения напряжений среза в пальце:

(4.21)

где [τ] ср = 40 МПа – допускаемое напряжение среза.

n = 104000/(3.14*(0.022)²*40*1000000) = 1.7;

n = 2.

Для обеспечения равной прочности и износостойкости проушины охватываемой стороны должны быть одинаковой ширины:

Характеристики

Список файлов ВКР