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
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 |
2,5—3,1 |
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-