РефератыПромышленность, производствоРаРабота деталей трактора

Работа деталей трактора

ВВЕДЕНИЕ


Главная задача сельскохозяйственного машиностроения заключается в комплексной механизации сельскохозяйственного производства, что означает применение машин и орудий не только на основных, но и на всех промежуточных операциях при возделывании различных культур.


Земледелие, и в частности выращивание зерновых культур, - древнейшее занятие человека, а его орудия труда имеют многовековую историю развития и совершенствования. Однако наука о сельскохозяйственных машинах и орудиях зародилась сравнительно недавно. Возникновение этой новой прикладной дисциплины связано с именем выдающегося русского ученого, академика В. П. Горячкина (1868-1935).


Современные технологии возделывания культур, основанные на многократных проходах все более тяжелых машинно-тракторных агрегатов, ведут к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы и, следовательно, к расширению зоны ветровой и водной эрозии, снижению вносимых минеральных удобрений и урожайности. Поэтому необходимо пересматривать технологию возделывания культур в направлении создания оптимального взаимодействия системы машина - почва.


плуг трактор гидросистема продольный устойчивость


1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ


Эксплуатационный вес трактора (Gтр
) - 58500Н.


Длина опорной поверхности гусеницы – 1,740 м.


Расстояние от оси ведущего колеса до центра тяжести трактора - 1,205 м.


Наружный радиус заднего колеса - 0,375 м.


Координаты опорных подшипников: точка 1 (0,170;0); точка 2 (0,240;0,650); точка 3 (0,240; 0,650); точка 4 (0,170; 0).


Длина звеньев 1-5 = 0,815 м; 1-6 = 0,430 м; 3-7 = 0,400 м; 3-8 = 0,200 м;


4-8макс. - 0,810 м; 4-8 мин = 0,560 м; а=17°; 6-7 = 0,620 м.


Теоретическая производительность насоса (Qт
) =10∙10-4
м3/с.


Диаметр силового цилиндра (d) = 0,11 м.


Высота стойки плуга 5-9 = 0,88 м.


Высота расположения оси подвеса над дном борозды - 0,635 м.


Диаметр опорного колеса (Dк
)- 0,500 м.


Расстояние от оси подвеса - 0,920 м.


Координаты центра тяжести плуга:


-от оси подвеса по горизонтали - 0,1020 м


-от опорной поверхности корпуса по вертикали - 0,470 м.


Расстояние от оси подвеса до «среднего» корпуса в горизонтальной


плоскости - 0,1310 м.


Вес плуга- 5800Н.


Число корпусов - 4


Ширина захвата одного корпуса - 0,85 м.


2. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ОРУДИЕ


В процессе работы на навесной плуг действуют следующие силы:


-горизонтальная составляющая сил, действующих на рабочие органы


, (кН)


где к - удельное сопротивление почвы, кН/м ; а - глубина обработки, м; b - ширина захвата рабочего органа, м; n - число рабочих органов.


(кН)


Rz
- вертикальная составляющая


Rz
= ± δ ∙RХ
(кН).(2)


где δ - коэффициент пропорциональности. Для рабочих органов составляет- 0,2.


Rz
=0,2 ∙ 15,12= 3,024 (кН).


-составляющая, действующая в плоскости, перпендикулярной движению агрегата Яу



(кН) (3)


Складывание векторов сил RX
и RZ
даст силу RХ
Z
:


(кН)(4)


Так же на плуг действуют:


-сила тяжести, приложенная к центру тяжести орудия:


G =5,8 кН; - сила трения полевых досок о стенку борозды:


F=f∙Rx
, кН


где f- коэффициент трения почвы о сталь, f = 0,5.


F = 0,5 ∙ 15,12 =7,56 (кН)


-усилие на ободе опорного колеса Q;


-усилие в верхней тяге механизма навески S.


Для дальнейших расчетов нам необходимы силы R1
и R2
. Для этого построим план сил (смотри рисунок 1.1). В масштабе (1 мм = 100 Н) отложим (начиная от полюса Р) всем известные силы: G, Rz
, Rх
, F. Проведем вектор R1
соединив конец вектора Rх и полюс. Проведем вектор R2
, соединив конец вектора F и полюс. Далее из полученных размеров возможно определить R1
= 17,5 кН и R2
= 24,3 кН.



Рисунок 1.1- План сил


Чтобы определить усилие Q нам поможет метод Жуковского. План скоростей, повернуты на 90°, совместим с механизмом навески. За полюс плана скоростей примем точку 1 крепления нижних тяг на тракторе. Масштаб зададим таким образом, чтобы длина вектора скорости точки 5 равнялась длине звена 1-5.


Чтобы определить скорость точки 9, на плане скоростей необходимо провести линию 1-9', параллельную звену 2-9, так как вектор скорости, точки 9, повернутый на 90 , будет располагаться именно по направлению звена 2-9.


Далее необходимо построить векторы точек приложения сил Q и R2
. Для этого на плане скоростей провести линию 5-В и линию 9'-В', параллельно 9-В. Точка пересечения этих линий позволит определить, конец вектора скорости точки В. Аналогично находим и вектор скорости точки Е.


Так как активные силы приложены к одному звену, то получим



кН.(6)


Где 1' - плечо силы R2
относительно полюса π, м;


h’ - плечо силы Q относительно полюса π, м.


Q= 4.139 (кН)


Получив числовое значе

ние силы откладываем вектор. Значение угла μ =9°...12°, принимаем μ = 12°. Достроив план сил получим числовые значения силы Р=27,89 кН.


3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПЕРЕВОДА ПЛУГА ИЗ РАБОЧЕГО В


ТРАНСПОРТНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ


Процесс перевода плуга из рабочего в транспортное положение, осуществляется гидросистемой трактора. Если считать, что объёмный коэффициент полезного действия насоса в процессе подъёма - величина неизменная, то продолжительность подъёма в секундах можно рассчитать следующим образом:


Q= 10∙10-4 - производительность насоса, м3/с


Определим действительную производительность:


, м3
/c


Зная действительную производительность можно определить скорость выдвижения штока гидроцилиндра:



м

I


Зная скорость и длину штока гидроцилиндра можно определить время подъема навесного орудия:


c.


Усилие S, возникающее на штоке гидроцилиндра при подъёме машины, вычисляют по выражению:



где Мс - момент сопротивления от сил, действующих на плуг при подъёме (относительно мгновенного центра вращения плуга); L - плечо силы относительно оси вращения звена 4- 3, к которому приложена сила; η- КПД механизма (в приближённых вычисленьях η = 1); u - передаточное отношение механизма


u = u1∙u2;


u1 = а' / b' - передаточное отношение четырёхзвенника 1- 6 - 7- 2;


u2 = λ' /l' - передаточное отношение четырёхзвенника 1-5 -9-2.


Если же мгновенный центр вращения машины на чертеже не располагается, то значение S удобнее определить, пользуясь методом Жуковского.


Чтобы разгрузить чертёж, план скоростей построен вновь вне механзма навески.


Скорость точки 5 в произвольном масштабе изображена отрезком V - 5' (вектор скорости проведён из полюса V параллельно звену 1- 5). Затем из полюса плана проведена линия v- 9', параллельная звену 2- 9, а из точки 5' линия 5' - 9', параллельная звену 5-9. Точка 9' пересечения этих линий определяет конец вектора скорости точки 9 механизма навески. На отрезке 5' - 9' построен треугольник, подобный треугольнику 5 - 9 - М. Вектор УМ1
представляет собой скорость центра тяжести плуга.


Вектор скорости точки 6 будет меньше вектора скорости точки 5 настолько, насколько звено 1-6 меньше звена 1 -5.


Скорость точки 7 можно рассматривать как составляющую:


V7 = V6 + V7- 6


потому из полюса плана скоростей проведена линия V-7', параллельная звену 3- 7, до пересечения с линией 6' - 7', проведённой из точки 6 параллельно звену 6- 7. На отрезке V- Т построен треугольник, подобный треугольнику 3-7-8. так определён вектор скорости точки 8, к которой приложена сила 8.


Без учёта сопротивления пластов


SМу = SL'- GН' = О


Откуда


S = (GН) / L, кН.


Мощность, потребная на привод насоса


N = (Qт
∙Р)/(η∙η0
),Вт,


где Р - давление в гидросистеме, Па;


Р = (4S)//(р d2
).


Далее подсчитаем необходимые величины


а'=72,5; b’=27,03



λ'=114,9·l'=160



Передаточное отношение механизма:


u=u1·u2 = 1,93


Сила S в начале подъема (метод Жуковского):


H=281,43


L=31,57








кН.


Давление в гидросистеме:








Мощность потребляемая на привод насоса:



Сила S в конце подъема (аналитический метод):


H’=171,34


L’=15,28


Мс = G·Н' – момент сопротивления


S=Мс/η·u·L’=37,1 кН.


4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОДОЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ АГРЕГАТА


Устойчивость навесного агрегата оценивается коэффициентом запаса продольной устойчивости X который представляет из себя отношение опрокидывающего момента, создаваемого весом навесного орудия, поднятого в транспортное положение к моменту, способному вызвать отрыв от земли передних колес трактора, находящегося в горизонтальном положении.





где Gм
- сила тяжести навесного агрегата;



- сила тяжести трактора;


а" - вылет центра тяжести трактора относительно оси задних колес;


b" - вылет центра тяжести навесной машины относительно оси задних


колес.





Коэффициент запаса продольной устойчивости равен χ= 0.15.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


1. Методическое указание к курсовой работе «Обоснование конструктивных схем и параметров почвообрабатывающих и посадочных машин» / А.И. Любимов, Р.С. Рахимов, В.А. Стрижов, А.Ф. Кокорин. Учеб. пос/ ЧГАУ. - Челябинск, 2004. - 40с. :ил.


2. Справочник технолога-машиностроителя: Т.1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985.


3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1979. -Т.1 - 3.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Работа деталей трактора

Слов:1349
Символов:11017
Размер:21.52 Кб.