Файл: Хробостов С.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 206
Скачиваний: 3
приближенно максимальное значение касательной силы тяги по сцеплению:
Рк = РпР + Рс- |
(12) |
Если известно значение Рк , то из выражения (9) ко эффициент сцепления
ц. = А |
(13) |
Примерные значения коэффициента сцепления трак тора с почвой приведены в таблице 2. Наиболее надеж ны в эксплуатации по условиям сцепления с почвой гу сеничные машины.
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
Примерные значения коэффициента |
сцепления трактора с почвой |
||||||
|
|
Состояние и фон |
почвы |
Коэффициент ц тракторов |
|||
|
|
гусеничных |
колесных |
||||
|
|
|
|
|
|
||
Сухой |
плотный |
грунт, |
залежь, плот- |
1,0—1,2 |
0,7—0,9 |
||
пая сухая |
дернина |
|
|
|
|||
Стерня |
|
на |
суглинке |
иормальной |
0,8—1,0 |
0,6—0,7 |
|
влажности |
|
|
|
|
|
||
Стерня на супеси |
|
|
0,7—0,8 |
0,5—0,6 |
|||
Свежевспаханное |
поле |
|
0,6—0,7 |
0,4—0,5 |
|||
Почва, |
подготовленная |
под посев и |
0,7—0,8 |
0,5—0,6 |
|||
пар |
на суглинках |
|
|
|
|||
То же, после |
дождя |
|
0,4—0,5 |
0,2 |
|||
Влажный |
песок |
|
|
0,6 |
0,4 |
||
Сухой |
песок, |
торфяная |
почва |
0,5 |
0,3 |
||
Глубокая |
грязь |
|
|
0,4 |
0,1 |
||
Снежная |
дорога |
|
|
0,6—0,8 |
0,3 |
Таким образом, важнейшее условие эффективной ра боты трактора — достаточное сцепление с почвой—за висит от веса трактора, распределения его по осям (у колесного трактора), конструкции движителей и фи зико-механических свойств почвы.
Максимальное тяговое усилие трактора обуславли вается его сцепными качествами в не меньшей мере, чем мощность двигателя. Поэтому в условиях, когда сила сцепления движителей становится недостаточной для полного использования мощности двигателя, весьма важно найти способы улучшения сцепных качеств. Это
41
особенно необходимо на весенних полевых работах, пос ле обильных осадков и на легко деформируемых почвах (сухой песок, переувлажненные глинистые почвы, недо статочно осушенные торфяные болота). Применяются следующие способы улучшения сцепных качеств трак тора:
увеличение сцепного |
веса |
колесного |
трактора — по |
|||
становка |
на ведущие оси дополнительных дисков (гру |
|||||
зов) |
или |
наполнение |
пневматических |
колес |
жидко |
|
стью; |
|
|
|
|
|
|
увеличение силы давления, перенос части веса ору |
||||||
дий, |
навешенных на трактор, |
на ведущую ось |
трактора |
(с этой целью применяют гидравлические или механиче ские корректоры вертикальной нагрузки, которые мож но включать или выключать в зависимости от почвенных условий);
постановка почвозацепов (башмаков или цепей) на пневматические колеса;
уширение гусениц пластинами с почвозацепами; применение гусениц специальной конструкции; переход с колесного на полугусеничный ход; применение шин низкого давления и специальных
пневматических колес. |
|
|
У д е л ь н о е |
д а в л е н и е |
т р а к т о р а н а п о ч |
в у — важнейший |
показатель |
оценки его проходимости. |
Удельное давление есть вес трактора, приходящийся на
единицу |
опорной |
поверхности |
его |
ходового |
аппарата. |
|||||
Среднее |
удельное |
давление |
Р0 |
(кгс/см2 ) на |
почву для |
|||||
гусеничного трактора в |
статическом |
состоянии |
может |
|||||||
быть |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р о |
= _ |
^ |
, |
|
|
|
(14) |
|
|
|
|
2bL0 |
|
|
|
|
|
|
где |
GT p — вес трактора |
в рабочем |
состоянии, кгс; |
|||||||
|
|
b— ширина гусеницы, см; |
|
|
|
|
||||
|
L G — длина опорной поверхности, равная расстоя |
|||||||||
|
|
нию между осями крайних опорных роликов |
||||||||
|
|
плюс длина одного звена гусеницы, см. |
||||||||
Удельное давление трактора с пневматическими ко |
||||||||||
лесами |
на почву |
примерно |
равно |
давлению |
воздуха в |
|||||
шинах (с учетом нагрузки на шину, ее размеров |
и жест |
|||||||||
кости). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У |
гусеничных |
тракторов |
удельное |
давление |
ниже, |
|||||
чем |
у |
колесных. |
Поэтому |
проходимость |
гусеничных |
42
тракторов значительно выше и их тяговые свойства в меньшей мере зависят от почвенных условий. Ходовая часть гусеничных машин на меньшую глубину погружа ется в почву и меньше деформирует ее.
Среднее |
удельное |
давление |
гусеничных |
тракторов |
||||||||
составляет |
0,35—0,50, |
колесных — 0,85—1,4 кгс/см2 . |
||||||||||
|
§ |
4. Зависимость силы тяги трактора |
|
|
||||||||
|
|
|
|
от условий работы |
|
|
|
|
||||
Основные выражения для определения силы |
тяги на |
|||||||||||
крюке. Для подвижных |
машинно-тракторных |
агрегатов |
||||||||||
величина |
силы |
тяги — важнейший |
эксплуатационный |
|||||||||
показатель |
трактора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Из уравнения |
тягового |
баланса |
(5) |
и (6) |
следует, |
|||||||
что величина тяговой силы |
трактора |
|
|
|
|
|||||||
|
|
P*P = P*-Pf±PnoK±Ph |
|
|
|
|
,(15) |
|||||
При равномерном движении |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
P«> = P*-Pl |
+ |
Л,ОЯ- |
|
|
(16) |
||||
При равномерном движении по горизонтальному |
||||||||||||
участку |
поля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
PKP |
= PK-Ph |
|
|
|
|
|
(17) |
|
Из этих аналитических выражений видно, что вели |
||||||||||||
чина тяговой силы трактора обусловливается |
конструк |
|||||||||||
цией трактора |
(его мощностью, |
типом |
ходовой |
части) |
||||||||
и почвенными |
условиями. |
Зависимость |
Рк, |
а |
значит, |
|||||||
и ЯК р от мощности |
двигателя |
и сцепных |
качеств |
тракто |
||||||||
ра была рассмотрена в предыдущем |
параграфе. Там же |
|||||||||||
перечислены и |
способы |
улучшения |
сцепных |
качеств |
трактора. Наряду с этим необходимо рассмотреть влия ние на величину силы тяги трактора таких составляю
щих |
тягового баланса, |
как |
сопротивление |
перекатыва |
|
нию и подъему трактора. |
|
|
|
||
Силы сопротивления перекатыванию |
Р/ и |
подъему |
|||
Рпод трактора |
|
|
|
|
|
|
Pf |
= GTpf |
cos а, |
|
(18) |
|
A,oA = GT p sina, |
|
(19) |
||
где |
/—коэффницент |
сопротивления качению |
(перека |
||
|
тыванию) ; |
|
|
|
|
|
a — угол подъема |
пути. |
|
|
|
Тогда при равномерном движении сила тяги на крю ке трактора
Л<Р ~ Рк ~ |
Grp |
(/ cos а ± sin а). |
(20) |
При углах подъема |
до |
10° можно принять |
cosa—1, |
s i n a ^ -у- = i (где / — уклон). Тогда уравнение для си лы тяги на крюке трактора при равномерном движении примет следующий вид:
ЯК р = Р к - С т р ( / ± |
0, |
(21) |
а при движении по горизонтальному |
участку |
|
PKP = PK-GTPf. |
|
(21, а) |
Сопротивление перекатыванию. |
Сила |
сопротивления |
качения трактора Pf и коэффициент сопротивления ка чению f могут быть приближенно определены опытным путем. Для этого испытываемый трактор передвигают другим трактором, как повозку, установив между ними
динамометр. В |
коробке |
перемены передач |
испытывае |
мого трактора |
рычаг ставят в нейтральное |
положение, |
|
а бортовые фрикционы |
выключают. |
|
Усилие Pf, затрачиваемое на перекатывание тракто ра, складывается из усилия на деформацию почвы (об разование колеи) и усилия на преодоление трения в хо довой части трактора. Коэффициент сопротивления пе рекатыванию
/ = |
(22) |
Если давление в баллонах |
колеса не соответствует |
нагрузке и дорожным условиям или нарушено натяже ние гусениц, коэффициент сопротивления перекатыва нию увеличивается. Повышение скорости движения трактора до 8—9 км/ч дает незначительное увеличение/.
Примерные значения коэффициентов сопротивления качению трактора приведены в таблице 3.
Влияние рельефа полей на тяговое усилие трактора.
При работе поперек и вдоль склона или на косогоре тяговые показатели трактора ухудшаются. Нагрузка на ходовую часть трактора перераспределяется, изменяют ся условия перекатывания и сцепления движителей с. почвой, ухудшаются устойчивость трактора и режим работы двигателя (схема сил, действующих на гусенич-
44
Т а б л и ц а 3
Примерные значения коэффициентов сопротивления качению
|
|
для |
различных |
типов опорной поверхности |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
/ для |
|
Тип опорной |
поверхности |
колесных тракто |
гусеничных |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ров на |
пневмати |
тракторов |
|
|
|
|
|
|
|
ческих шинах |
|
|
Дорога |
с твердым |
покрытием |
0,02 |
- -0,03 |
|
||||
Сухая |
грунтовая |
дорога |
|
|
0,03 |
- -0,05 |
0,05- -0,06 |
||
Целина, залежь, |
плотная |
почва |
0,05 |
- -0,07 |
0,06- -0,07 |
||||
Стерня |
нормальной |
влажности, поле |
0,10 |
- -0,15 |
0,08- -0,10 |
||||
из-под кукурузы пли подсолнечника |
|
|
|
||||||
Прокультивированное и |
свежевспа- |
0,16 |
- -0,20 |
0,10- -0,12 |
|||||
ханное поле |
|
|
|
|
0,15 |
- -0,30 |
0,10- -0,12 |
||
Сухой |
песок |
|
|
|
|
|
|||
Снежная дорога |
|
|
|
|
0,03 |
- -0,20 |
0,06- -0,08 |
||
Вспаханный |
торфяник |
|
|
0,18 |
- -0,24 |
0,14- -0,18 |
|||
Осушенная |
болотно-торфяная |
целина |
0,08 |
- -0,10 |
0 , 1 1 - -0,14 |
||||
Слабоосушенная |
|
болотно-торфяная |
|
|
|
||||
целина |
|
|
|
|
|
|
|
0.20- -0,25 |
|
Глубокий снег |
|
|
|
|
|
|
0,09- -0,22 |
ный трактор при ускоренном движении на подъем, пока
зана на |
рисунке 7). |
|
|
||
|
При |
движении |
вдоль уклона тяговое усилие тракто |
||
ра |
теоретически можно |
определить по формуле: |
|||
|
|
a |
= |
P K P ± G T P s i n a , |
(23) |
где |
а — угол продольного уклона. |
|
|||
|
Однако в действительности вследствие перераспреде |
||||
ления нагрузки по |
продольной оси трактора |
происходит |
изменение коэффициента / сопротивления перекатыва нию и часть движущей силы, затраченной на преодоле
ние |
уклона, |
не |
компенсируется |
при |
движении |
трактора |
||||||||
под уклон. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Поэтому более точно тяговое усилие при движении |
|||||||||||||
вдоль уклона |
можно определить по формуле: |
|
||||||||||||
|
|
|
|
pa |
|
+ G |
S |
i n а |
|
g |
if„ — L ) , |
|
(23,a) |
|
|
0 |
|
а |
кр |
|
кр — |
тр |
|
|
тр \'а |
'0j' |
|
\ > / |
|
где |
/ |
, / |
|
— коэффициенты |
|
— |
|
|
|
перекатыва |
нию соответственно на горизонтальном участке и на про дольном уклоне.
Во время движения поперек уклона также происхо дит перераспределение нагрузок на ходовую часть
45