25820-1 (590959), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Стоит также упомянуть и о затронутом в различных источниках, как зарубежных, так и отечественных, анализе развития современных технологий, указывающем на постоянно возникающий дисбаланс масс в конструкциях создаваемых машин и о путях его устранения.

Как видно из таблицы 2.2, основные массы трактора — это двигатель и навесные устройства. Исторически сложилось так, что при компоновка узлов машины эти две основные массы уравновешивают друг друга. Однако, современная наука не стоит на месте. Начинают применяться новые материалы, новые технологии, новые энергоносители, что в контексте развития двигателе- и тракторостроения приводит к парадоксу, из которого, казалось бы, нет выхода.

Распределение веса (кгс) гусеничных тракторов [11]

Таблица 2.2

Напомню, что положение центра тяжести, согласно [11], определяется координатами: горизонтальной — от оси ведущего колеса , вертикальной от поверхности почвы и поперечным смещением по горизонтали от плоскости симметрии .

Координаты центра тяжести для вновь проектируемого трактора находят графически или графоаналитически. На боковой проекции трактора выделяют контуры основных узлов и механизмов и наносят векторы их веса, приложенные к центрам тяжести. При графическом методе построением веревочных многоугольников находят вертикальную и горизонтальную равнодействующие суммы весов, точка пересечения которых определит положение центра тяжести. При графоаналитическом методе находят координаты центра тяжести каждого узла или механизма _{, , а затем общие координаты центра тяжести:}

(2.1)

,

где G_уз — вес узла.

Координаты центра тяжести трактора с навешенным орудием в транспортном положении можно определить по формуле

(2.2)

,

где Q — вес орудия;

а_н — проекция на плоскость пути расстояния центра тяжести орудия от оси ведущих (задних) колес (звездочек); берётся со знаком «минус», если направлена в сторону, противоположную центру тяжести трактора;

h_н — высота центра тяжести орудия в транспортном положении.

Итак, очевидно, что на величину горизонтальной координаты центра тяжести трактора наибольшее влияние оказывают двигатель (энергетическая установка) и навешенное орудие, как элементы с наибольшим весом на самых больших расстояниях от предполагаемого центра масс. Однако теперь следует обратиться к истории развития тракторостроения.

Одной из насущных задач в тракторостроении всегда был вопрос повышения энергоемкости машинно-транспортного агрегата. Достигается это, в первую очередь, модернизацией двигателя путём применения новых материалов и технологий. Это приводит, с одной стороны, к снижению веса ДВС, а с другой к увеличению числа и/или массы навешенных на трактор орудий. И первый, и второй из перечисленных факторов приводит к уменьшению величины горизонтальной координаты центра тяжести (его смещению по направлению к навеске трактора). Получается некий замкнутый круг: снижение веса двигателя трактора и увеличение его мощности — увеличение числа и/или массы навешиваемых орудий — увеличение мощности двигателя и снижение его веса и т.д. Это приводит к попыткам конструкторов вынести максимально вперёд массу двигателя с целью увеличить его плечо (в качестве примера можно привести модельный ряд тракторов ВГТЗ серий ДТ-175 и ВТ-100) и/или разместить спереди трактора балластные грузы.

Альтернативным вариантом решения этой задачи может стать увеличение продольной базы трактора путем опускания ведущего колеса на грунт [20, 21]. Это позволить снизить массу балластных грузов, что приводит к экономии материалов, снижению общего веса конструкции, и, следовательно, снижению воздействия МТА на почву, решению ряда вопросов, связанных с эксплуатацией трактора без навешенных на него орудий. Однако данное решение также имеет ряд недостатков. В первую очередь это ведёт к увеличению момента сопротивления повороту. А самое главное, на ведущее колесо теперь будут действовать ничем не компенсируемые силы, которые могут привести к выходу из строя конечной передачи.

Еще одним решением проблемы может стать кардинальное изменение схемы работы движителя и, как следствие, полная перекомпоновка узлов трактора. Имеется в виду так называемый трактор с «треугольным обводом», примером которого может послужить опытный образец, разработанный в стенах НАТИ в начале 90-х годов (см рисунок 2.1). Однако, обладая рядом безусловных преимуществ, среди которых, наиболее рациональное, среди всех типов компоновок, расположение центра масс, самая большая навесоспособность, данная модель обладает и рядом недостатков, наиболее существенные из которых, это незамкнутый силовой контур машины и увеличенный износ гусениц ввиду добавления второго изгиба в форме обвода.

Рисунок 2.1 Гусеничный трактор НАТИ с центральным расположением ведущего колеса

Стоит также упомянуть и о различных видах и типах гусениц как средстве увеличения эффективности работы гусеничного движителя.

Характеристики

Список файлов ВКР