Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 175

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Сравнительные динамические показатели агрегатов с жесткой и упругой связью

 

Показатель

 

Жесткая

Упругая

Снижение,

 

 

связь

связь

%

Тяговое

сопротивление

плуга, кг

тя­

2380

2310

2,9

Среднеквадратическое отклонение

292

248

15,0

гового

сопротивления, кг

со­

12,3

10,7

13,0

Коэффициент вариации

тягового

противления, %

вала

двигателя,

1752

1764

 

Угловая

скорость

 

об/мин

 

 

 

 

21,6

18,3

 

Среднеквадратическое

отклонение

уг­

15,3

ловой

скорости,

об/мин

 

1,24

1,04

16,1

Коэффициент вариации угловой ско­

рости,

%

 

 

 

 

 

 

Из данных таблицы видно, что при введении упругой связи снижается неравномерность тягового сопротивле­ ния и скорости вращения коленчатого вала двигателей. Кроме того, замечено снижение расхода топлива на 2— 3%, что свидетельствует о снижении степени загрузки двигателя.

Следует ожидать, что при введении упругой связи улучшится режим работы трансмиссии трактора за счет сглаживания динамических нагрузок.

Установка упругой связи в упряжном крюке оказы­ вает положительное влияние и на разгон машинно-трак­ торного агрегата (рис. 2) [2] . В этом случае трогание трактора происходит, когда передаваемый муфтой сцеп­ ления крутящий момент Мф достигнет величины момен­

та Мт

сопротивления перекатыванию трактора.

К тому времени, когда момент муфты сцепления до­

стигнет

величины

сопро­

 

тивления

 

всего

агрега­

л.м

та М а ,

трактор

 

приоб­

 

ретет какую-то поступа­

 

тельную

скорость.

При­

 

обретенная

кинетическая

 

энергия

трактора

исполь­

 

зуется

для

разгона

агре­

 

гата.

В

результате

этого

 

уменьшаются степень сни­

 

жения

числа

оборотов

Р и с 2 процесс разгона машинно-

двигателя

на

величину

тракторного агрегата.


Ад (более высокое минимальное число оборотов), время буксования муфты сцепления на величину Дг, Общее вре­ мя разгона агрегата и работа буксования муфты сцеп­ ления.

ВЫ В О Д Ы

1.С повышением скорости движения машинно-трак­ торного агрегата растут степень неравномерности и ос­ новная частота тягового сопротивления сельскохозяйст­ венных машин-орудий.

2. Движение трактора при жесткой и упругой связях в агрегате представляет собой сложное колебательное движение. Амплитуды составляющих колебаний обуслов­ лены параметрами системы трактор—орудие и парамет­ рами воздействующих сил.

3.Введением упругой связи определенной жесткости можно снизить колебания трактора, что позволит изме­ нить характер воздействия переменной нагрузки на дви­ гатель.

4.Жесткость упругой связи должна быть такой, что­ бы частота свободных колебаний системы трактор—ору­ дие была меньше 0,7 частоты изменения тягового сопро­ тивления машин.

5.Введение упругой связи улучшает разгонные каче­ ства трактора и обеспечивает более устойчивую работу двигателя.

У К А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

1. Б о л т и н с к и й В. Н. Работа тракторного двигателя при

неуста­

новившейся нагрузке. М., Сельхозгиз, 1949.

с упру­

2. Т о к а р е в Н. А. Разгон машинно-тракторного агрегата

гой связью. В кн.: Сборник работ по механизации и электрифи­ кации сельскохозяйственного производства, вып. V I . Зерноград,

ВНИИМЭСХ,

1963.

машинно-трактор­

3. Т о к а р е в Н.

А. К вопросу теории движения

ного агрегата

при жесткой и упругой связи. В

сб.: Механизация

и электрификация сельскохозяйственного производства, вып. XIII . Зерноград, ВНИИМЭСХ, 1970.

К ИССЛЕДОВАНИЮ ПЛАВНОСТИ ХОДА КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА

ШЕВЦОВ П. П., КОНЯХИН А. К.

(Волгоградский СХИ)

Скоростные возможности современных сельскохозяй­ ственных колесных тракторов из-за чрезм.ерных верти­ кальных колебаний на многих работах, особенно на транспортных, часто не реализуются. Поэтому увеличение их рабочих скоростей неразрывно связано с задачей на­ дежной виброзащиты тракториста.

Существующая оценка плавности хода трактора по ве­ личине среднеквадратического ускорения а, испытывае­

мого трактористом, не позволяет определить

наиболее

интенсивные составляющие колебательного

процесса.

Нашими исследованиями было выявлено, в

частности,

что использование лишь названного критерия, особенно при оценке амортизирующих качеств сидений, может привести к значительным ошибкам. В связи с этим для решения задачи снижения колебаний, интенсивно воздей­ ствующих на тракториста, необходимо исследовать их структуру.

Запись колебательного процесса можно рассматри­ вать в виде совокупности последовательно чередующихся импульсов синусоидальной формы, продолжительность действия которых соответствует полупериоду изменения вертикальных ускорений с максимальным Zi [1] . Такой подход без излишней сложности позволяет построить амплитудно-частотные спектральные диаграммы, которые дают возможность установить основные (преобладаю­ щие) полосы частот спектра вертикальных колебаний трактора.

В качестве примера приведем результаты анализа ко­ лебаний трактора Т-40А.

Известно, что колебания трактора характеризуются непрерывным спектром. Для нашего случая его кажу­ щаяся дискретность обусловлена осреднением замеров, полупериодов колебаний на осциллограмме (рис. 1).

При обработке осциллограммы рассматривались аб­ солютные значения максимальных амплитуд ускорений.


1.0

0.8

0.6

OA

0,2

6

3

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

2

 

6

м/сек2

 

 

 

 

 

20/0

 

 

ЛMг—

 

8

 

 

 

 

 

 

 

d

6

 

 

ШIf L >

 

о J V pN\

 

 

 

 

?.

 

 

 

 

 

2,2

г.в ЗА

t,o f

2

 

/Жнім??I

ft

 

 

f

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

h4

 

 

1 F

 

 

 

 

 

2

3

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

6

7

6

Г,гц

 

 

•III

 

 

\\\

 

 

 

 

 

Рис. 1. Спектрограмма вертикальных колебаний

остова

трактора

в

месте

крепления

сиденья (при

 

 

 

 

 

v = 9,5

км/ч):

 

 

 

 

/ — стерня

(движение

поперек

предыдущей пахоты);

2 —

полевая

дорога;

3 — стерня

(движение

вдоль

предыду­

 

 

 

 

 

щей

пахоты).

 

 

 

 

Средние несущие частоты спектра определены по фор­

мулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

-

1

 

т

-

 

»

 

 

 

 

 

It

=

 

,

Zi

 

Пі

 

 

 

 

 

 

 

2TJ

 

 

 

 

 

 

 

где ft — частота составляющей

вертикальных колебаний;

г* — полупериод

отдельного

колебания,

опреде­

ленный

по

отметкам

времени

на

осцилло­

грамме.

Спектрограмма показывает, что возможные частоты вертикальных колебаний остова в месте крепления си­ денья вследствие воздействия микронеровностей почвен-


но-дорожных фонов находятся

в интервале

1,5—7 гц

(рис.

1, а), а преобладающая

полоса

частот

(до 60%

всех

колебаний) — в интервале

2,53,1

гц (рис. 1, б) ,

т. е. частота возмущающих воздействий в основном сов­ падает с собственной частотой колебаний трактора. Это объясняется хаотическим расположением неровностей, в результате чего трактор подвержен неустановившемуся колебательному процессу.

Для количественной оценки ускорений колебаний по

всей ширине низкочастотного спектра строили

 

спектро­

 

 

ві

граммы в относительном числовом выражении

s

.

 

ts max

Проиллюстрируем для рассматриваемого случая та­ кую оценку возмущающего воздействия неровностей раз­ личных почвенных фонов (рис. 1, в) . В качестве фиксиро­ ванной частоты выбираем наиболее вероятную — ре­ зонансную. Начальным уровнем ускорений служит осредненная величина Втах колебаний остова трактора в месте крепления сиденья при движении по стерне по­ перек предыдущей пахоты (В і— осредненное значение амплитуд составляющих частотного интервала при дви­ жении по сравниваемому почвенному фону). Такие спектрограммы позволяют установить относительную ин­ тенсивность колебаний трактора для каждого частотного интервала.

Аналогично оценивали подвеску сиденья, влияние со­ противления амортизатора, наличие подрессоривания пе­

реднего моста и другие факторы.

 

 

 

 

 

 

Для

проверки получен­

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

данных

вычисляли

У.

A

\

 

/ \

 

корреляционные

функции

280

 

 

и спектральные плотности

2kQ

 

л

і \7

 

\

колебательного

процесса

200

\

 

на

электронно-вычисли­

 

 

v

к\

тельной

машине

«Минск-

W0 si

\k V

 

22».

Результаты

расчета

120

 

\

г *

/

 

k

на

ЭВМ

показали,

что

80

111

4 - s—<у

и

w

 

ошибка

при

определении

 

3

4

резонансных

частот

со­

40

/.6

2.2

28

ЗЬ

 

Г,гц

 

 

ставляет

5—12%.

 

 

 

 

 

 

Рис.

2.

Сравнительная

 

оценка

По

данным

спектро­

 

амортизирующихu

качеств

сидений

грамм,

 

эффективность

 

 

тракторов:

 

 

 

 

подвески

сиденья можно

 

 

 

 

 

 

/—Т-40А;

2—К-700 ;

3—опытное

сиденье.

оценивать

также

величи-

 

 

 

 

 

 

 

 


ной коэффициента К передачи амплитуд. Кривые изме­ нения амплитуд ускорений (рис. 2) находим по выраже­ нию:

Іг Іост

где | z | T p , | z | 0 C T — о с р е д н е н н ы е величины амплитуд ускорений для каждого частотного интервала спектра

колебаний тракториста и остова трактора.

Наименьшее значение коэффициента К получено на опытном сиденье; ускорения снижены почти в 3 раза по сравнению с серийным сиденьем трактора Т-40А.

Таким образом, проведенные экспериментальные ис­ следования вертикальных колебаний колесного трактора Т-40А показали, что изложенный метод анализа позво­ ляет получить надежные данные о характере колебаний.

При

сравнительных

испытаниях для оценки тракторов

как

колебательных

систем рекомендуется использовать

спектрограммы, построенные в относительных величинах. Достоинство метода состоит еще в том, что он не тре­

бует специальных анализаторов колебаний.

У К А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1. Я ц е н к о Н. Н., П р у т ч и к о в О. К. Плавность хода грузовых автомобилей. М., Машгиз, 1969.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ НА ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ТРАКТОРАХ МЕХАНИЗМА ДЛЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПЕРЕДАЧ НА ХОДУ

ЛЬВОВСКИЙ К. Я., КУТНЯКОВ Г. И., АЛЕКСАНДРОВА И. А.

(НАТИ)

В настоящее время на отечественных заводах наряду с обычными механическими трансмиссиями внедряются два новых типа тракторных трансмиссий: механическая с переключением передач под нагрузкой и гидромехани­

ческая с гидродинамическим

трансформатором.

Развитие механических

ступенчатых

трансмиссий

с переключением на ходу идет как по пути

использования

дополнительных, переключаемых под нагрузкой двухсту­ пенчатых редукторов (УКМ), так и посредством создания специальных коробок передач, в которых все или часть передач могут переключаться под нагрузкой.

Переключение с помощью УКМ осуществлено на оте­ чественных тракторах ДТ-75 и ДТ-75М. Переключение части передач под нагрузкой выполнено на опытных и внедряемых тракторах К-701, Т-150, Т-150К и др. На этих тракторах коробки передач выполнены диапазонными, т. е. в каждом диапазоне все передачи (три или четыре) переключаются под нагрузкой, а переход с одного диапа­ зона на другой проводится обычным способом (с помо­ щью зубчатых муфт и подвижных шестерен).

За рубежом наиболее широко применяются на трак­ торах увеличители крутящего момента, что объясняется сравнительно более простой конструкцией их, а также возможностью в ряде случаев использовать УКМ в сово­ купности с серийной коробкой передач. Хотя УКМ менее совершенен, чем коробка передач с переключением на ходу, спрос на тракторы с УКМ за рубежом весьма ве­ лик. Тракторы с УКМ выпускают такие известные фирмы, как «Интернейшнл Харвестер», «Аллис-Чалмерс», «Мас- сей-Фергюсон», «Фиат», «Сомека», «Дейц» «МинеаполисМолин», «Кокшат-Оливер» и др. За последние годы гео­ графия этого узла расширяется. Его начали применять как фирмы, имеющие большой опыт в создании транс­ миссий с переключением под нагрузкой («Форд», «Джон-