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: 183

Скачиваний: 1

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

бочие скорости МТА для нормального протекания тех­ нологического процесса, предусмотренного агротехниче­ скими требованиями на соответствующие типы сельско­ хозяйственных машин. В совокупности с основной короб­ кой перемены передач трактора он должен обеспечивать ступенчатое или бесступенчатое изменение поступатель­ ной скорости движения: для безмоторных комбайнов — Б диапазоне 1,5—7,0 км/ч (при ступенчатом изменении скоростей каждая высшая скорость должна быть больше предыдущей на 20—25%); для дождевальных машин ти­ па ДДА-ЮОМ — в диапазоне 0,2—1 км/ч вперед и назад (при ступенчатом изменении скоростей интервал между смежными скоростями 0,2 км/ч.

Технико-эксплуатационные требования. Конструктив­ но ходоуменыпитель должен быть выполнен в виде съем­ ного оборудования и прилагаться к трактору по требова­ нию потребителя. Учитывая конструктивную сложность и экономические соображения (вес, стоимость, потреб­ ность), допускается создание ходоуменыпителей для каждого типа машины в отдельности с максимальной унификацией по основным узлам и деталям.

Управление ходоуменьшителем должно быть ручным дистанционным при ступенчатой силовой передаче и автоматическим с возможностью выключения автомата при бесступенчатой силовой передаче. При любом типе силовой передачи управление ходоуменьшителем долж­ но осуществляться одним рычагом из кабины трактора.

Конструкция механизма управления ходоуменьшите­

лем должна обеспечивать надежную фиксацию

задан­

ной скорости движения агрегата и исключать

возмож­

ности самовыключений и включений ходоуменыпителя. Включение передач не должно изменять число оборотов независимого ВОМ трактора.

Надежность, долговечность и износостойкость дета­ лей ходоуменыпителя должны быть такими, чтобы обеспе­ чить его гарантийную работу на весь срок амортизации трактора.

Конструкция ходоуменыпителя должна состоять из легкосъемных узлов и деталей, которые должны быть удобно расположены для осмотра, регулировки и ремон­ та. Монтаж и демонтаж должны осуществляться с по­ мощью прилагаемого к трактору инструмента. Номенкла­ тура крепежных деталей и резьбы должна быть мини­ мальной.

Затраты на технический уход должны быть мини­ мальными и не должны превышать 10% от общих затрат на технический уход за силовой передачей трактора. Смазка ходоуменьшителя должна проводиться теми же видами смазочных материалов, что и силовая передача трактора.

Установка ходоуменьшителя на трактор не должна препятствовать работе трактора по обычной схеме на основных рабочих скоростях. Окраска ходоуменьшителя должна быть теплоотражающей и устойчивой в отноше­ нии нефтепродуктов и влаги. Конструкция ходоуменьши­ теля не должна ухудшать условия труда тракториста и должна отвечать требованиям безопасности [1] .

Экономические требования. Установка ходоуменьши­ теля на трактор не должна понижать тяговые и экономи­ ческие показатели трактора при работе на основном (9—

15 км/ч) диапазоне

рабочих скоростей.

Все тяговые

и

экономические

показатели трактора

при работе с

ходоуменьшителем

должны сохраняться

на установленном уровне (при выполнении правил тех­ нического ухода) в течение гарантированного срока ра­ боты. Окончательной разработке и выдаче требований на ходоуменьшитель к скоростному перспективному тракто­ ру класса З т должны предшествовать экспериментальные и технико-экономические исследования по выявле­ нию возможностей уменьшения количества сельскохо­ зяйственных машин, требующих применения ходоумень­ шителя, путем повышения скоростей рабочих органов, переориентации их «а тракторы класса 1,4 т или специ­ альные тракторы класса 5 т, отказа от использования в качестве прицепных некоторых машин (в частности, зерновых комбайнов). Кроме того, необходимо провести всестороннее изучение характерных режимов работы ма­ шин, требующих пониженных передач, и распределения этих режимов по условиям и объемам работ, выявить зональное распределение и действительную потребность в тракторах с ходоуменьшителями.

УК А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.Единые требования к конструкции тракторов и сельскохозяйст­ венных машин по безопасности и гигиене труда. М., Бюро техни­ ческой информации и рекламы, 1967.

2.Отраслевая нормаль ОН 13-138-64. Пониженные скорости движе­ ния машинно-тракторных агрегатов. Параметры. М., ОНТИ НАТИ, 1965.


РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННОГО ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА-МАКЕТА Э-250

КОЛЧАНОВ В. П.

(СибНИИСХоз)

Внедрение в практику колхозов и совхозов гусеничных тракторов класса 3 т с двигателем мощностью 150 л. с. позволит в 1,5 раза увеличить производительность агрега­ тов по сравнению с используемыми в настоящее время тракторами этого типа. Харьковский тракторный завод в ближайшее время перейдет на выпуск этих тракторов.

Как показывают расчеты, достигнутая в настоящее время производительность тракторных агрегатов не смо­ жет удовлетворить требования быстро развивающегося сельскохозяйственного производства, особенно зон Сиби­ ри и Северного Казахстана. В этих зонах в последние годы применяются орудия для безотвальной обработки почвы. Плоскорежущие орудия не оборачивают пласта, не оставляют свальных и развальных борозд, поэтому пер­ спективно увеличение рабочих скоростей этих машин свы­ ше 10 км/ч.

Для проверки эффективности использования указан­ ных машин на высоких скоростях в производственных условиях, причем с соблюдением необходимых требова­ ний их агрегатирования, в СибНИИСХозе на базе серий­ ного трактора ДТ-75М и двигателя ЯМЗ-238НБ был соз­ дан трактор-макет высокой энергонасыщенности. Путем форсирования двигателя мощность его была доведена до 264 л. с. Номинальное число оборотов при этом составило 1945 об/мин, часовой расход топлива — 51,5 кг. При эксплуатационном весе 7000 кг энергонасыщенность трак­ тора равна 40 л. с./т.

Результаты исследований тяговых показателей работы трактора-макета Э-250 приведены в таблице. Из данных таблицы видно, что, несмотря на значительную энергона­ сыщенность, трактор имеет хорошие тяговые показатели. Так, наибольший тяговый к . п . д . трактора г)т (0,818) на

Тяговые показатели трактора-макета

Э-250 (Ne m ax=264

л. с ,

ид =1945 об/мин, Л1

д =97,7

кгм, GT=51,5 кг/ч,

 

г/э.Л.с.ч)

 

 

 

(фон поля—стерня

пшеницы)

 

 

 

Пере­

Холостой ход

 

 

 

П

Р И

Л'кр max

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дача

V, КМ/"-

G, кг/1

 

кг

v ,'кмД

л. с.

 

°т,

£ кр,

 

 

 

 

 

 

 

кг/ч

г/л.с.ч

 

I

10,92

16,80

5100

10,00

188,0

53,8

285

8,1

0,713

II

12,18

17,80

 

4700

11,60

205,0

53,6

261

5,2

0,778

III

13,54

18,75

 

4380

13,10

212,2

53,0

250

4,0

0,803

IV

15,20

19,60

 

4000

14,31

216,5

52,4

240

3,6

0,818

V

16,75

20,55

 

3650

15,72

213,2

51,4

240

3,5

0,808

VI

18,30

21,30

 

3250

16,80

202,0

50,3

249

2,5

0,765

VII

21,50

22,00

 

2720

18,80

190,2

50,0

263

2,0

0,720

стерневом необработанном поле получен при скорости 14,31 км/ч и крюковом усилии 4000 кг. Буксование тракто­ ра при этом находится в допустимых пределах. Удельный расход топлива qKp = 240 г/л. с. ч. Повышение рабочих скоростей до 14—15 км/ч путем увеличения энергонасы­ щенности трактора не приводит к снижению тяговых по­ казателей. Условный тяговый к. п. д. трактора при этом также не уменьшается.

Огибающие потенциальные кривые крюковой мощно­ сти, построенные по тяговым характеристикам, получен­ ным при -испытании тракторов класса 3 т с различной энергонасыщенностью, показывают (рис. 1), что тяговый к. п. д. трактора при увеличении энергонасыщенности мо­ жет быть сохранен на неизменном уровне, а оптимальные

NKP,

 

 

 

 

 

 

 

ПС

 

 

 

26І4

 

 

 

200

 

 

 

— с -

 

 

 

 

 

У»

 

 

 

160

Про Ne,nс

 

|

3-251

 

 

 

152

 

1

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

—- о/ \

 

|

 

 

105

 

 

 

во

77^

 

Э-151

 

 

 

1

 

і

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^Т-75/100

 

 

40

Г"'

 

 

 

і

1 1

 

0

55

1

1

1

 

 

 

 

 

 

 

Z 4 5 в 10 12 14 16 V,KM/4

Рис. 1. Изменение тяговых показателей гусеничных тракторов класса 3 т различной энергонасыщенности (фон — стерня).


тяговые усилия сместятся при этом в сторону более вы­ соких скоростей.

Оптимальная тяга (наивысший к. п. д.) для тракторовмакегов Э-151 иЭ-250 получена не при Р к р = 3000 кг, а при Л Ф --3500-7-4000 кг. Это можно объяснить увеличением эксплуатационного веса трактора-макета (около 7000 кг).

Из анализа тяговых возможностей тракторов класса 3 т следует, что коэффициент использования сцепного ве­ са ( ф К р = возрастает с увеличением энергонасыщен­ ности. Так, при оптимальной тяге и энергонасыщенности 8 л. с./т коэффициент ф К р=0,50, а при энергонасыщеннос­

ти 41 л. с./т он равен 0,63.

Гусеничные тракторы класса 3 т работают с высокими эксплуатационными показателями на стерне при коэффи­

циенте

использования веса

ф к р = 0,45-7-0,65,

поэтому тя­

говое

усилие

РК р =

3500-Т-4000 кг следует считать опти­

мальным.

 

 

 

 

Учитывая,

что

кривая

тягового к. п. д.

гусеничных

тракторов вблизи его максимума весьма пологая, высо­ коэнергонасыщенный трактор может без заметного сни­ жения производительности работать в довольно широком диапазоне тяговых усилий и скорости. Например, высо­

кое

значение условного к.

п. д. (0,75—0,76) трактора-ма­

кета

Э-151 ( Л / е = 150 л. с.)

сохраняется при тяговых уси­

лиях от 2700 до 4300 кг и

скоростях от 7,6 до И ,65 км/ч.

Вцелях изучения энергобаланса трактора-макета Э-250 в СибНИИСХозе были проведены специальные опыты в лаборатории и на поле, вспаханном отвальным плугом и подготовленном под посев.

Впроцессе опытов определяли крутящие моменты на

карданном валу и

ведущих

колесах, тяговое усилие

и пройденный путь,

а также

число оборотов двигателя

и звездочек. При анализе полученных данных использо­ вали уравнение мощностного баланса трактора:

Л^е = А^кр + Ni + N6-\-Nf л. с ,

где Ne—мощность

двигателя;

 

NKp— тяговая мощность трактора;

 

iVT — мощность,

расходуемая на трение в транс­

миссии;

 

 

Nf, Nb — мощность,

затрачиваемая на

перекатывание

трактора

и на деформацию

почвы при бук­

совании.

 

 


 

В процессе

полевых

 

 

 

 

опытов

были

определе­

 

 

 

 

ны

потери

мощности

 

 

 

 

на

холостое

перекаты­

 

 

 

 

вание

трактора.

Для

 

 

 

 

этого

трактор-макет

 

 

 

 

Э-151

(трансмиссия и

 

 

 

 

ходовая

часть

которо­

Рис. 2. Зависимость сопротивления ка­

го

идентичны

 

с тракто­

чению трактора

от скорости

(фон —

ром-макетом

 

Э-250)

поле, подготовленное под посев):

 

— — — — буксировка

трактора

холостым

буксировали

 

тракто­

 

ходом, •

 

нагрузка

на крюке

ром Э-250.

Шестерни

РКр

=

3000 кг.

 

коробки передач

букси­

 

 

 

 

руемого трактора

находились в нейтральном положении.

Усилие,

затрачиваемое

на перемещение

буксируемого

трактора, измеряли гидравлическим динамометром типа «Амслер». В качестве загрузочного устройства использо­ вали трактор ДТ-54, двигатель которого работал в ком­ прессорном режиме. Измеряли крутящие моменты на карданном валу и звездочках, усилие на крюке, ско­ рость движения трактора Э-250. Потери на передвиже­ ние трактора определяли по разности между касатель­ ным усилием на звездочках и крюковой нагрузкой.

Исследования показали, что нагрузка на крюке ока­ зывает значительное влияние на потери мощности на пе­

рекатывание трактора (рис. 2). Это объясняется

увели­

чением трения в шарнирах гусеницы и ведущих

звездочек

и потерями на прессование почвы.

 

 

Исследование энергобаланса

трактора-макета

Э-250

в полевых условиях проведено

на всех передачах

с на­

грузкой на крюке от 500—700 кг до полной

перегрузки

двигателя или значительного снижения скорости движе­

ния из-за буксования трактора. На основании

результа­

тов экспериментов

строили графики изменения баланса

мощности, подводимой к ведущим звездочкам

трактора,

в зависимости от нагрузки на крюке на всех

передачах

(рис. 3). Из графика видно, что с повышением

скорости

движения

от 10 до 15 км/ч затраты мощности на перека­

тывание

трактора

возрастают почти вдвое.

Если при

9,75 км/ч они составили 35 л. с. (Af/ = 26 л. с ; Nb = 9 л. с ) , то при 15 км/ч—65 л. с. (А7/ = 52 и Л^б =13 л. с ) .

Тяговый

к. п. д. трактора т)т протекает весьма

полого

в диапазоне

скоростей

10—15 км/ч и наивысшего

значе­

ния (0,675)

достигает

при скорости движения 14 км/ч.