ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 80
Скачиваний: 0
Параметры режима движения шасси СШ-45, например, при Ркр = 1200 кГ определяются на рис. 15 идущими из точки Л штриховыми линиями со стрелками. Подобные характеристики получают для ряда передач, а затем выбирают наиболее рацио нальные режимы работы.
Посуроим графо-аналитическим методом тяговую характери стику привода комбайна СК-4 для определения силовых и кинема-
тических |
режимов |
основ |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ных |
рабочих |
органов |
и |
|
|
|
|
|
|
|
||||
ходовой-части исходя из |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
экспериментальных значе |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ний моментов сопротивле |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ний Л4С; (q) для каждого |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
вала |
и тяговых |
характе |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
ристик |
ремней |
Мдв. I — |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
= Д (n,, |
|
при данной |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
скоростной характеристи |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ке двигателя |
Мде = |
f(nde) |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
и усилиях на |
перекатыва |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ние |
комбайна |
Ркач. |
с дан |
|
|
|
|
|
|
|
||||
В |
соответствии |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ными испытаний двигателя |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
СМД-15К и кинематиче |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ской |
схемой |
передач ком |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
байн^ СК-4 (рис. 17) строим |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
в верхней части рис. 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
для эксплуатационного ре |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
жима кривые Ne, М дв и GT |
Рис. 17. |
Схема |
привода |
рабочих |
органов |
|||||||||
в функции пдв, а затем на |
и ходовой части комбайна СК-4: |
|||||||||||||
ходим теоретические числа |
1 — молотильный |
барабан: |
2 |
— контрпривод; |
||||||||||
оборотов |
вала |
контрпри |
3 — двигатель |
СМД-15К ( N — 75 |
л. с.)\ 4 — кли |
|||||||||
ноременный вариатор ходовой части; |
5 — муфта |
|||||||||||||
вода пкѣр и вала молотиль |
сцепления ходовой части; 6 — муфта |
сцепления |
||||||||||||
ного барабана |
пб. |
|
|
привода |
рабочих |
органов; |
7 — трехскоростная |
|||||||
|
|
коробка |
передач; |
8 — дифференциал; 9 — борто |
||||||||||
Для определения числа |
ние нагрузки; |
z, |
и, х, у |
— угловые |
скорости |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вой редуктор; |
10 — ведущие колеса; F |
(/)—внеш |
||||
оборотов |
вала |
контрпри |
|
|
|
валов |
|
|
|
|||||
вода |
строим |
на |
тяговой |
|
Р 10О3а |
и Р 10О2а' |
исходя из |
|||||||
характеристике |
|
два |
треугольника |
|||||||||||
заданного передаточного |
числа от вала двигателя |
к |
валу контр |
|||||||||||
привода |
ікпр = |
2,24. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Из этих треугольников получаем |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
Osa |
О3Р10 |
п дв |
. : |
|
2,24. |
|
|
|
||
|
|
|
|
О*' |
03Ріо |
„ |
1К пр |
|
|
|
||||
|
|
|
|
п К Пр |
|
г |
|
|
|
|
||||
При |
изменении, |
например, пдв, |
до величины |
О3а0 получаем |
||||||||||
теоретические значения пкпр = Ог^о- Точка а0 лежит на пере сечении прямой Р 10ао с линией пкпр.
Число оборотов молотильного барабана определяем из соот ношения
|
02а' |
|
Р2о°2 |
«б |
= і6 = 0,667. |
|
|
<Ѵ' |
|
Р2„О, |
|||
Серии |
тяговых |
характеристик |
ремней |
М кпр = f ! {пк пр, пдв) |
||
и М6 = |
/2 (пб, «кпр) |
строим по нескольким значениям соответ |
||||
ственно «а, и |
на основании выражений (1.53). |
|||||
Слева |
от линии |
0 |
10 3 (см. рис. |
18) на |
основании эксперимен |
|
тальных данных строим кривые моментов сопротивлений на валах
Рис. 18. Тяговая характеристика привода комбайна СК-4
барабана, контрпривода и двигателя:
^С. б /б (9)> Мс. к пр = fК пр ІЯ) и Мс. пр = fпр (q),
где q — подача хлебной массы в молотилку в кг/сек.
Рис. 19. Тяговая характеристика привода ходовой части комбайна СК-4
Для определения момента на валу двигателя, затрачиваемого на привод ходовой части (рис. 19), сначала находим необходимую скорость машины ѵм для работы с подачей q, пользуясь зависи мостью, построенной из точки Ох для различной урожайности Q в ціга (см. рис. 18):
ѵм = cq.
Затем находим мощность на привод ходовой части:
л т __ -Р качУм
75цм
(где цм— к. п. д. передачи) и откладываем в виде прямых Nx ч =
— f (ѵм) для каждого значения Ркач — const из точки 0Ъ.
Исходя из этой зависимости для определения момента на при вод ходовой части Мх,ч строим прямые из точки 0Ь:
Мх ч = 716,2 JÜJL JL .
х■ пдв
На оснований данной тяговой характеристики найдем кине матический режим комбайна СК-4 при работе его на озимой пше нице Безостая урожайностью Q = 20 ц/га, при подаче' q = = 4,2 кг/сек и усилии Ркач = 700 кГ.
Проводя из точки А на диаграмме ѵм— q (см. рис. 18) прямую вниз до пересечения с линией Q = 20 ц/га, находим необходимую скорость машины ѵм = 1,8 м/сек-, проводя из этой же точки прямую
вверх, |
находим |
моменты |
сопротивления |
Мс. б — 16,9 |
кГ м, |
|||||||||||
М с.кпр = 36 кГ |
м |
и приведенный |
к |
валу |
двигателя |
момент |
||||||||||
М пр = |
18,2 |
|
кГ |
м от действия моментов |
Мс, б и |
Мс-Кпр. |
|
|
||||||||
Для определения момента Мх: ч находим на диаграмме Nx 4— |
||||||||||||||||
ѵм для |
усилия |
Ркач — 700 |
кГ мощность |
Nx 4 = |
17,5 |
л. с. |
|
|||||||||
Из |
точки |
А', |
соответствующей |
Nx.4 = |
17,5 л. |
с., |
проводим |
|||||||||
вертикаль |
до прямой Л4*., = f(N )x. 4 |
при |
пдв = |
1710 об/мин и |
||||||||||||
получаем Мх ч = |
10,5 кГ м. |
|
|
Мх. ч = |
18,2 + |
10,5 = |
||||||||||
Откладывая |
из точки |
0 3 Мдв — М пр + |
||||||||||||||
= 28,7 |
кГ |
м, |
находим |
на |
скоростной |
характеристике |
М дв = |
|||||||||
— f (пдв) пдв ^ |
1720 об/мин, |
a Nde — 68 л. с. |
|
дает |
на |
оси |
||||||||||
Из |
точки |
ö0 |
проводим прямую |
Ph0a0, |
которая |
|||||||||||
О-гПкпр |
точку |
öo. |
соответствующую |
теоретическому |
числу |
обо |
||||||||||
ротов контрпривода. Из точки ао строим тяговую характеристику ремня при разных напряжениях его (она может быть построена и заранее), на которой для Мс.кпр = Ш кГ м находим точку Ь'. Вертикаль вниз из точки Ь' до пересечения с осью пкпр дает
n-кпр = 730 об/мин в точке Со
проводим прямую через точку Ь0 из полюса Р2о до пересе
чения с осью 0\Пб в точке «о- Точке Оо соответствует теоретиче ское число оборотов барабана. Для определения действительного
числа оборотов барабана из точки а0 строим тяговую характери стику ремня и в точке С" получаем ее пересечение с линией Мс. б = = 16,9 кГ м. Вертикаль из точки Ь" вниз дает пб = 1060 об/мин.
Для уточнения кинематического режима ходовой части ком байна СК-4 рассмотрим тяговую характеристику на рис. 19. На ней аналогично характеристике рис. 18 отложены для различных передаточных чисел трансмиссии іу из точек 0 2 — 07 числа обо-
46
ротов вторичного вала коробки передач пу, т. е. = іу. В точ
ках а', а", а ”' и т. д. построены тяговые характеристики вариатора ходовой части Му, приведенные к вторичному валу. Моменты Му
находим, пользуясь выражениями (1.56). |
|
|
|
|
|
||||||||
|
Уточним |
кинематический |
режим |
ходовой |
|
части |
комбайна |
||||||
СК-4 для приведенного |
примера. |
Для скорости ѵм = 1,8 м/сек |
|||||||||||
(точка |
А 2) |
и |
пдв = |
1720 |
об/мин |
|
(точка |
Л3) находим точ |
|||||
ку |
а0. т, |
соответствующую |
пу = |
690 |
об/мин. |
Но |
для |
того, |
|||||
чтобы выдержать |
условие пу ^ 690 |
об/мин, |
необходимо |
иметь |
|||||||||
іу = 2,34, тяговую характеристику вариатора строить |
в точке а0 |
||||||||||||
и сравнивать ее с моментом |
Му = 21 кГ м, |
получающимся на |
|||||||||||
вторичном валу коробки передач при |
Ркач = 700 кГ. |
|
|
||||||||||
на |
Тяговые характеристики привода комбайна СК-4, показанные |
||||||||||||
рис. |
18 и 19, |
позволяют сделать следующие выводы. |
|
||||||||||
|
1. При работе комбайна СК-4 на озимой пшенице Одесская-3 |
||||||||||||
двигатель загружается |
полностью |
при |
подаче |
q = |
3,8 |
кг/сек; |
|||||||
для этого требуется повышение натяжения ремней от двигателя
к контрприводу до ор ^ |
18,5 кГ/см2 |
или уменьшение |
подачи до |
|
q = 3,2 кг/сек при |
ор = |
16 кг/см2. |
озимой пшенице |
Безостая |
2. При работе |
комбайна СК-4 на |
|||
подача q может быть принята 5—5,5 кг/сек при Q. — 30 = 40 ц/га без нарушения кинематического режима всех рабочих органов.
3. Стабильность оборотов молотильного барабана зависит от тяговой характеристики передачи контрпривода, т. е. от М кпр =
/1 ІРкирі ^дв)• 4. .Скольжение ремней вариатора ходовой части значительное
только для III передачи при небольших значениях івар.
5. Буксование, ведущих колес комбайна незначительно влияе^
на |
скорость машины |
ѵм. |
скорости |
ѵм = |
4,8 = 4,9 м/сек мощность |
на |
6. При максимальной |
||||
привод ходовой |
части Nx. ц = |
45 л. |
с. при Ркач = 600 кР. |
||
Общее скольжение ремней вариатора при этом будет 7,3%, что соответствует потере мощности на нагрев ремней 3,8 л. с. Экс перименты подтверждают эти данные.
Данные тяговых характеристик используются далее при рас смотрении динамики многомассовых систем сельскохозяйственных машин.
Г л а в а II. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ОТДЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ ПРИВОДА КОМБАЙНА
§ 6. ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ДИСКОВОЙ МУФТЫ СЦЕПЛЕНИЯ
В отечественной и зарубежной литературе неоднократно рас сматривался процесс включения муфты сцепления автомобильного и тракторного типа при трогании и разгоне машинно-тракторных агрегатов [12, 23, 24, 36 и др. ]. К недостаткам, присущим большинству приближенных аналитических способов, следует отнести условность разбивки процесса включения на отдельные циклы, а также представление в некоторых случаях момента, развиваемого двигателем М дд, и момента сопротивления Мс на валу муфты как функций времени, хотя они являются функциями угловых скоростей коленчатого вала двигателя, вала муфты сцепления и др.
Наиболее часто переходные процессы при включении муфты сцепления изучают с помощью системы из двух уравнений без учета жесткости валов трансмиссии и инерционности всережимного регулятора оборотов двигателя [24]. При исследовании боль ших движений систем сельскохозяйственных машин эти допуще ния в большинстве случаев вполне приемлемы. В некоторых спе циальных исследованиях, проводимых, например, на аналоговых
•вычислительных машинах, число уравнений берется больше [14]. Рассмотрим включение муфты сцепления и разгон ведомого
вала на основе двух уравнений: |
|
|
Mde = Jde^ |
+ |
M 1-, |
м , = JM^ |
|
(ИЛ) |
|
+ MC, |
|
где М дв = /у (со*,) — момент, развиваемый двигателем на колен чатом валу и зависящий от угловой ско рости коленчатого вала coâe;
Jde, JM— приведенные моменты инерции на коленча том валу двигателя и на ведомом валу муфты сцепления;
Мх — момент, передаваемый муфтой сцепления;
Мс — / 2 (©„) — момент от сил сопротивления на валу муфты
сцепления, являющийся, как правило, не линейной функцией от угловой скорости а>м вала муфты сцепления.
При работе двигателя в области регуляторной ветви частич
ной характеристики, согласно формуле (1.63) |
|
Мдв — А — Всùde, |
(И.2) |
а при работе его в области регуляторной ветви внешней характе ристики
|
|
М.,)в = Ае— Веадв. |
|
(11.3) |
|
|||
Сопротивление |
|
на |
ведомом валу |
|
||||
муфты сцепления в первом приближе |
|
|||||||
нии |
будем считать |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мс = М + В'(*м, |
|
(II.4) |
|
|||
где |
А' |
и В' — постоянные величины. |
|
|||||
Момент, передаваемый муфтой сцеп |
|
|||||||
ления |
при включении: |
|
|
|
|
|||
|
|
М1 = М м,с{ |
|
|
|
(II.5) |
|
|
где Мм, с — максимальный момент, раз |
|
|||||||
|
|
виваемый |
муфтой |
сцепле Рис. |
20. Тяговая характери |
|||
t |
|
ния; |
и |
темп |
|
стика муфты сцепления |
||
и Т — время |
включения |
|
||||||
|
|
муфты сцепления. |
При Т = 0 М 1 = Мм,с> а при |
|||||
На |
Т = ОО |
М J = 0. |
характеристики |
муфты сцепления |
||||
основании |
тяговой |
|||||||
(рис. 20) имеем:
|
з |
|
при |
У? |
V |
|
|з |
||
при |
J ^ > 1 |
|
|
“а« |
|
при |
3 |
|
|
=;| |
II |
|
|
|з |
||
|
£ |
|
^ > 0 ;
Мх< 0;
(П.6)
Рассмотрим аналитическое решение системы уравнений (II. 1). Если момент М х в соответствии с формулой (II.5) считать функ цией времени, то система (11.1) распадается на два независимых дифференциальных уравнения, что очень удобно для анализа. При этом для двигателя получим следующее уравнение, обозна чая оідв через м:
. dû) |
Мде 4" Mi — 0. |
|
Jde~dt |
||
|