Расчет и выбор типа двигателя трактора МТЗ-82

Торможение осуществляется нажатием на педали или поворотом  рычага, при этом усилие через вилку и тяги 3 передается тормозным дискам, которые проворачиваются один относительно другого. При этом шарики 5 перекатываются по наклонным лункам и раздвигают тормозные диски, зажимая тем самым фрикционные диски 6. По окончании торможения тормозные диски возвращаются в первоначальное положение под действием пружин 8.

При длительном удержании  трактора в заторможенном положении  предусмотрен стояночный тормоз. Привод стояночного тормоза расположен на рычаге ручного управления, для  чего на нем имеется подпружиненная защелка 1, которая при нажатии рычага 2 на себя автоматически заскакивает за соответствующий зуб сектора 6, удерживая тормоза в заторможенном положении. Для растормаживания нужно нажать рычаг на себя, надавив на кнопку 3, расположенную на верхнем торце рычага, после чего отвести рычаг в крайнее переднее положение.

Для работы тракторов с  прицепами и машинами, оборудованными пневматическим или гидравлическим приводом тормозных механизмов, они  комплектуются универсальной пневматической системой.

 

 

9. Расчет производительности

Произведем расчет производительности трактора с плугом оборотным навесным ПЛН-4-35. Производительность машинно-тракторного агрегата бывает: теоретическая, техническая и действительная. Теоретическая производительность - это производительность за 1 час работы (без учета поворотов, простоев и т.п.). Она определяется по формуле

 

где В - конструктивная ширина захвата агрегата, В = 1,4 м;

- теоретическая скорость движения агрегата, 6,4 км/ч;

К₃ - коэффициент использования конструктивной ширины захвата рабочих машин:

для плугов К_з = 1,1;

для сеялок К_з = 1,0;

для борон К_з = 0,98;

для культиваторов К_з = 0,96,

Принимаем 1,1.

 

Часто определяют техническую  или расчетную производительность, которая учитывает фактическую  ширину захвата, скорость движения, затраты времени непосредственно на работу в течение смены и рельеф местности. Эта производительность га/смену рассчитывается, исходя из выражения

 

где V – действительная скорость агрегата в км/ч;

Т - время работы агрегата в течение смены, ч;

- коэффициент использования  времени смены;

- коэффициент, учитывающий влияние рельефа (при угле наклона поверхности до 1^о = 1,0; от 1 до 5° = 0,96; от 5 до 7^о = 0,92; от 7 до9^о = 0,84).

Для повышения производительности агрегатов необходимо работать на повышенных скоростях,  доводя их, если позволяют  условия работы, на вспашке - до 12 км/ч, на лущении - до 14 км/ч, на бороновании  и культивации - до 12 км/ч, при посеве - до 14 км/ч. Скорость движения агрегатов при бороздной вспашке около 2...3 км /ч, при частичной подготовке почвы до 5 км/ч, при ручной подаче сеянцев - 1,8...2,5 км/ч. Наиболее важным элементом производительности агрегатов является коэффициент использования времени - , который показывает, какая часть семенного времени расходуется на чистую работу

 

где  – время рабочего движения агрегата в течение смены, ч;

Т – полное время смены, ч.

 

где Т_в- вспомогательное время на холостые переезды в загоне, 0,4 ч;

Т_пз - время подготовительно-заключительных работ, 0,2 ч;

Т_об- время на техническое и технологическое обслуживание, 0,3 ч;

Т_от - время отдыха, 0,5 ч;

Т_{л. н} - время на личные надобности, 0,5 ч;

- время простоев при устранении неисправностей, 0,3 ч.

Т = 5,8 + 0,4 + 0,2 + 0,3 + 0,5 + 0,5 + 0,3=8 ч,

 

 

Техническую производительность агрегата можно представить в  виде зависимости от тяговой мощности и коэффициента использования тягового усилия.

 

где N_T — тяговая мощность, кВт;

 - коэффициент использования тягового усилия трактора;

К - удельное тяговое сопротивление агрегата, Н/м.

Коэффициент использования  тягового усилия трактора

 

где   - тяговое сопротивление орудия (машины);

- тяговое усилие трактора.

 

где К - удельное тяговое сопротивление, даН/см ;

а - глубина обработки, см;

В - ширина захвата, см.

 

 

 

 

 

Действительную производительность агрегата определяют делением объема выполненных работ на время ее выполнения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 Расчет сцепления

 

 Наибольшее  распространение   получили  одно  или  двухдисковые  сцепления постоянно замкнутого  типа с несколькими нажимными  пружинами.  В  ряде  современных  тракторов  применяются  двухпоточные муфты сцепления, в которых энергия двигателя распределяется на два самостоятельных потока,  один из которых  поступает на движители, а второй – на привод рабочих органов агрегатируемых с трактором машин.

Для обеспечения большой  плавности при включении и  снижении крутильных колебаний в трансмиссии в ступицах ведомых дисков обычно устанавливают  упруго-фрикционные  демпферы.  При  значительных  нажимных усилиях  для  облегчения  работы  водителя  в  приводе  используют  пневмо-  и гидроусилительные механизмы.

При обосновании выбора конструкции  сцепления следует руководствоватся величиной передаваемого крутящего момента и условиями работы машины.

Определение размеров дисков сцепления

Рачетный момент на муфте:

                                                          (10.1)

где – максимальный крутящий момент двигателя, Н·м;

  коэффициент запаса сцепления (принимаем 3)

 

Определяется внешний  радиус ведомого диска (фрикционной  накладки):

                                      (10.2)

где p₀ – удельное давление на фрикционные накладки, МПа;  ρо=0,15…0,25 МПа.

       μ – коэффициент трения; μ=0,22…0,30.

       n – число поверхностей трения.

       n= 2 – для однодисковых сцеплений;

 n=4 – для двухдисковых сцеплений.

с – отношение внутреннего  радиуса фрикционной накладки к  внешнему (обычно 0,50 – 0,60)

 

 

Далее проводится расчет нажимных пружин.

Зададим число пружин z=12 и их средний диаметр D’_ср=22 мм.

Необходимое усилие одной  пружины:

                                            (10.3)

где – средний радиус ведомого диска, м

 

 

Расчетное усилие пружины  при выключенной муфте (Н):

                                                         (10.4)

 

Диаметр проволоки пружины  из расчета на прочность (мм):

                                                    (10.4)

Где – средний диаметр пружины, мм;

       [τ] –  допускаемое напряжение на кручение (500…700 МПа).

 

Полученный диаметр проволоки  округляем до ближайшего стандартного значения d=4,2 мм.

Наружный диаметр пружины  D_н = D’_cp+d округляется до ближайшего целого числа D_н, после чего вычисляется уточненный средний диаметр пружины:

                                                              (10.5)

(принимаем 27),

 

Рабочее число витков пружины:

                                                          (10.6)

где  - дополнительная деформация пружины при включении сцепления, мм

                                                         (10.7)

 где  зазор между поверхностями трения (мм), 1,25…1,5 для однодисковых муфт;

G – модуль упругости материала пружин на кручение (80000 МПа).

 

 

Общее число витков:

                                                              (10.8)

 

Рабочая деформация пружины (мм):

                                                                 (10.9)

 

Коэффициент жесткости пружины (Н/мм):

                                                                       (10.10)

 

Длинна  пружины в сжатом состоянии (мм)

                                            (10.11)

 

Свободная длина пружины (мм):

                                                        (10.12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В ходе выполнения курсового  проекта были закреплены теоретические  основы курса, накоплен опыт самостоятельной  работы, позволяющей самостоятельно решать инженерно-технические задачи, расширен опыт использования специальной литературы и ГОСТ.

При выполнении курсового  проекта в первом разделе были рассчитана необходимая мощность двигателя, по которой выбран двигатель Д - 240, и основные параметры двигателя: диаметр цилиндра (109,5 мм) и ход поршня (102,8 мм). Во втором разделе была рассчитана и построена скоростная характеристика двигателя. В третьем разделе были рассчитаны передаточные числа трансмиссии на всех передачах. На 1-й передачи общее передаточное отношение трансмиссии составляет 94,15 , на 2-й – 88,82, на 3-й – 83,79, на 4-й – 79,05, на 5-й – 74,57, на 6-й – 70,34, на 7-й – 66,36, на 8-й – 62,61, на 9-й – 50,76 на 10-й – 22,11. В четвертом разделе рассчитана и построена тяговая характеристика трактора. В пятом разделе проанализированы тяговые характеристики машины при работе  с агрегатами ПЛН-4-35 и БДТ-3. При переходе от оптимальной передачи на повышенную наблюдается, как и на ПЛН-4-35, так и на БДТ-3, увеличение действительной скорости и часового расхода, но уменьшение удельного расхода топлива. А при переходе от оптимальной передачи на пониженную действительная скорость и часовой расход уменьшаются, а удельный расход топлива увеличивается. В шестом разделе определены реакции дороги на колеса трактора при работе с прицепом. При установившемся движении трактора с прицепом на горизонтальном участке дороги Y_n.=11683.33 Н, Y_k=26713,97 Н. При стоящем тракторе на горизонтальном участке дороги без прицепа Y_{n. ст} =17919,99 Н, Y_n.ст=19413,33. Определены нормальные реакции почвы на колеса трактора при работе с навесными  машинами Y_n.=13090,55 Н, Y_k=39663,2 Н. В седьмом разделе рассчитаны углы продольной и поперечной устойчивости машины. 44,3°,°, α_к=51,4, В восьмом разделе произведен выбор основных узлов трактора. В девятом разделе рассчитана производительность автомобиля. Часова производительность составляет , сменная производительность –3,91 га/см. В десятом разделе рассчитаны параметры муфты сцепления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

1.  Винокуров, В. Н. Система машин в лесном хозяйстве / В. Н. Винокуров, Н. В. Ерёмин. – М: издательский центр «Академия», 2014 – 320 с.

2. Расчет элементов тяговых  машин:  методические указания с элементами НИРС по расчету агрегатов и узлов тяговых машин  /

Г. М. Анисимов, В. А. Галямичев, А. Д.  Драке, С. Г. Жендаев   – Л.: Темплан, 1982. –43 с.

3. Сериков М.А. Теория  и конструкция машин и оборудования  отрасли: учеб. пособие / М. А. Сериков; Фед. агентство по образованию, ГОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж:, 2008. – 187 с.