Трактора і автомобіля 1 страница

ОСНОВИ ТЕОРІЇ ТА РОЗРАХУНКУ

Курс лекцій для студентів

за напрямом підготовки 6.100102

«Процеси, машини та обладнання агропромислового виробництва»

Затверджено Міністерством аграрної політики України як навчальний посібник для викладачів і студентів вищих навчальних сільськогосподарських закладів І – IV рівнів акредитації, слухачів навчально-курсових комбінатів, навчальних центрів, шкіл

масових професій

Дніпропетровськ 2009

Охмат П.К., Мельниченко В.І. Основи теорії та розрахунку трактора і автомобіля: Курс лекцій (Навчальний посібник). – Дніпропетровськ: ДДАУ, 2009. – 257 с.

Рецензенти: Заренбін В.Г., докт. техн. наук, професор, завідувач кафедри "Експлуатація та ремонт машин" Придніпровської державної академії будівництва та архітектури

Дирда В.І., докт. техн. наук, професор, завідувач кафедри "Надійність та ремонт машин" ДДАУ

Бутенко В.Г., канд. техн. наук, професор, завідувач кафедри "Експлуатація машинно-тракторного парку" ДДАУ

В курсі лекцій викладені основні розділи дисципліни «Теорія, розрахунок та аналіз роботи тракторів і автомобілів», приведені необхідні формули для розрахунків конструктивних і експлуатаційних показників роботи сільськогосподарських тракторів і автомобілів, коротка методика побудови характеристик, аналіз отриманих результатів. До кожного розділу надаються питання для самопідготовки та самоконтролю.

Курс лекцій призначений для студентів очної і заочної форми навчання факультету механізації сільського господарства та інженерних працівників агропромислового комплексу.

Задача курсу лекцій є надання допомоги студентам при самостійній роботі.

Друкується за рішенням Вченої Ради Дніпропетровського державного аграрного університету (протокол № 5 від 24 грудня 2008 року).

Передмова

Теорія трактора і автомобіля – це наукова дисципліна, яка вивчає експлуатаційні властивості цих тягових та транспортних засобів.

Вивчення теорії трактора та автомобіля передбачено навчальним планом і програмою курсу після вивчення їх конструкцій, а також після оволодіння основами загальнотехнічних та загальнонаукових дисциплін.

У теорії трактора і автомобіля розглядаються закономірності їх руху, визначаються сили, діючі на їх механізми та деталі в різних умовах експлуатації, досліджуються можливості більш вигідного використання. Теорія дозволяє визначити оптимальні параметри трактора і автомобіля при проектуванні та модернізації сучасних моделей. Завдяки розвитку теорії вдалося вирішити більшість питань по впливу конструкцій трактора і автомобіля на їх експлуатаційні властивості та намітити шляхи створення найбільш досконалих машин.

Експлуатаційні властивості трактора і автомобіля характеризують можливість їх ефективного використання у певних умовах, які дозволяють оцінити, в якій мірі їх конструкція відповідає вимогам експлуатації.

Досконалість конструкцій тракторів характеризується їх експлуатаційними властивостями. Враховуючи особливості використання машин у сільськогосподарському виробництві, усі експлуатаційні властивості тракторів можна розділити на агротехнічні, техніко-економічні та загальнотехнічні.

Агротехнічні властивості характеризують пристосованість трактора до виконання сільськогосподарських операцій. До агротехнічних властивостей трактора відносять прохідність, маневреність та плавність руху. Агротехнічні властивості трактора безпосередньо впливають на врожайність сільськогосподарських культур.

Техніко-економічні властивості сільськогосподарського трактора визначають його продуктивність і економічність роботи. До цих властивостей відносять продуктивність і тягові властивості трактора, зручність агрегатування, паливну економічність.

Загальнотехнічні властивості характеризують зручність, безпеку та санітарно-гігієнічні умови роботи на тракторі. До загальнотехнічних властивостей відносять: зручність роботи на тракторі, його пристосованість до технічного обслуговування, захищеність тракториста при роботі.

Основними експлуатаційними властивостями автомобіля є: динамічність, паливна економічність, керованість, стійкість, прохідність та плавність руху.

Під динамічністю автомобіля розуміють його властивість перевозити вантажі і пасажирів з максимальною можливістю середньої швидкості в даних дорожніх умовах. Чим краще динамічність автомобіля, тим більша його продуктивність. Динамічність автомобіля залежить від його тягових та гальмівних властивостей. Тому динамічність вивчається у двох розділах: тягова динаміка та гальмівна динаміка автомобіля.

Паливною економічністю автомобіля називають його властивість раціонально використовувати для руху енергію спаленого палива. Чим менша витрата палива, тим дешевше експлуатація автомобіля.

Керованість автомобіля – це властивість міняти напрямок руху при зміні положення керованих коліс. Від керованості в більшій мірі залежить безпека руху автомобіля.

Під стійкістю автомобіля розуміють його властивість зберігати напрямок руху і протистояти ковзанню та перекиданню. Стійкість автомобіля поряд з його гальмівною динамічністю і керованістю, забезпечує безпеку руху.

Прохідність автомобіля – це властивість автомобіля робити у важких дорожніх умовах та по бездоріжжю. Прохідність має важливе значення для автомобілів, які використовуються у сільському господарстві, лісній промисловості, а також для військових автомобілів, рух яких проходить головним чином без доріг.

Плавність руху автомобіля називають його властивість рухатись по нерівних дорогах без значних коливань кузова, гасити поштовхи та удари.

Мета теорії трактора і автомобіля, як навчальної дисципліни, є підвищення продуктивності і економічності роботи машин, забезпечення необхідної безпеки і створення зручних умов для водіїв та пасажирів. Теоретичний аналіз експлуатаційних властивостей потрібний при випробовуваннях та доробці нових моделей тракторів і автомобілів, також при виборі типу рухомого складу для задоволення вимог експлуатації. Висновки теорії є базою визначення вимірювачів роботи автомобільного транспорту. На цих висновках базується розрахунок деталей автомобіля на міцність та довговічність.

Конструктивна складність трактора і автомобіля та різноманітність вимог, які пред'являються до них, не дозволяють оцінювати їх властивості одним універсальним критерієм. Тому відповідність конструкції трактора і автомобіля умовам роботи і ефективність їх використання оцінюють по всьому комплексу експлуатаційних властивостей, що дозволяє вивчати переваги та недоліки прийнятих конструктивних рішень.

1. Вступ

1.1. Із історії розвитку Вітчизняного тракторобудування

Детально історія розвитку Вітчизняного тракторобудування приведена в роботі [8]. В ній представлені короткі технічні характеристики тракторів, фотографії деяких винахідників та рисунки тракторів, які були знайдені авторами при перегляді різноманітної технічної літератури.

В лекції приведемо лише хронологію основних робіт, які суттєво вплинули на розвиток Вітчизняного тракторобудування:

1752 рік. Кріпосний селянин Нижньогородської губернії Леонтій Шамшуренков зробив “самобіжну коляску”.

1791 рік. Знаменитий винахідник Іван Петрович Кулібін розробив машину з двома ведучими та одним напрямним колесами.

1837 рік. Дмитро Андрійович Загряжський винайшов гусеничний ру-

шій.

1879 рік. Селянин Федір Абрамович Блінов отримав патент на конструкцію гусеничного рушія, який був більш подібний на сучасні рушії.

1888 рік. Ф.А. Блінов побудував гусеничний трактор з двома паровими машинами.

1911 рік. Талановитий учень Ф.А. Блінова Яків Васильович Мамін побудував чотирьохколісний трактор з двигуном потужністю 18 кВт, який працював на сирій нафті.

1922 рік. Під керівництвом професора Є.Д. Львова на Коломенському машинобудівному заводі виготовили чотириколісний трактор “Могул” з карбюраторним двигуном. Основним паливом для двигуна був гас, а пусковим – бензин.

1923 рік. На Харківському паровозобудівному заводі розпочато випуск гусеничних тракторів “Комунар”. Від опадів механізатора захищав залізний тент.

На Коломенському заводі “Профінтерн” був побудований трактор “Коломенець-1”. При його виготовленні передбачалась взаємозамінність деталей та використовувались поширені марки сталей. Це сприяло виготовленню деталей на різних заводах.

1924-1932 роки. Путіловським заводом (м. Ленінград) випущено близько 50 000 тракторів “Фордзон-Путіловець”. Цей трактор був точною копією найбільш простого та дешевого американського трактора “Фордзон”.

17 червня 1930 року. Початок випуску тракторів СТЗ-15/30 Сталінградським тракторним заводом. Трактор мав карбюраторний двигун, який працював на гасі.

1 жовтня 1931 року. Початок випуску тракторів ХТЗ-15/30 Харківським тракторним заводом (ХТЗ). Трактор був точною копією трактора СТЗ-15/30.

1 червня 1933 року. Початок випуску гусеничних тракторів С-60 Челябінським тракторним заводом (ЧТЗ). На тракторі встановлювався карбюраторний двигун, який працював на лігроїні.

1934 рік. Початок випуску тракторів “універсал” Путіловським заводом. Прототипом трактора був американський трактор фірми “Фармал”. Це був перший Вітчизняний трактор, який продавався за кордон (Голандія, Турція, Іран).

1937 рік. Початок випуску гусеничних тракторів СТЗ-НАТІ і ХТЗ-НАТІ взамін колісних тракторів СТЗ-15/30 і ХТЗ-15/30.

Початок випуску ЧТЗ тракторів С-65 взамін трактора С-60. Це був перший Вітчизняний трактор з дизелем. Починаючи з 1938 року трактори продавались за кордон.

24 серпня 1942 року. Початок випуску тракторів АТЗ-НАТІ Алтайським тракторним заводом (АТЗ) (м. Рубцовськ). Завод був побудований з обладнання, евакуйованого з ХТЗ.

Грудень 1944 року. На АТЗ був виготовлений перший дослідний екземпляр гусеничного трактора ДТ-54. В 1949 році ці трактори почали випускати СТЗ і ХТЗ, а в 1952 році – АТЗ. Трактори продавались в 36 країн світу.

1945 рік. Початок випуску тракторів “Універсал” Володимирським тракторним заводом.

1947 рік. Початок випуску Ліпецьким тракторним заводом (ЛТЗ) гусеничного трактора КД-35.

1951 рік. Початок випуску ХТЗ садово-городнього трактора ХТЗ-7.

14 червня 1953 року. Початок випуску колісних тракторів МТЗ-2 з пневматичними шинами.

1954 рік. Початок серійного виробництва тракторів МТЗ-2 Південним машинобудівним заводом (ПМЗ) (м. Дніпропетровськ).

1961 рік. Початок випуску тракторів Т-40 ЛТЗ.

Початок випуску самохідного шасі Т-16М Харківським заводом самохідних шасі.

1962 рік. Початок випуску тракторів Т-74 ХТЗ і ДТ-75 Волгоградським тракторним заводом (ВТЗ).

1963 рік. Початок випуску МТЗ-50 Мінським тракторним заводом (МТЗ).

1965 рік. Початок випуску тракторів Т-4А АТЗ.

1969 рік. Початок випуску тракторів Т-25 ХТЗ і ДТ-75М Павлодарським тракторним заводом.

1970 рік. Початок серійного виробництва колісного трактора загального призначення Т-150К ХТЗ.

1974 рік. Початок серійного виробництва тракторів МТЗ-80.

1984 рік. Початок серійного виробництва тракторів Т-150 ХТЗ.

1990 рік. Початок випуску ХТЗ малогабаритного сільськогосподарського трактора Т-012.

1993 рік. Початок випуску ХТЗ оранко-просапного трактора

ХТЗ-120/121.

1995 рік. Початок випуску ХТЗ універсального трактора ХТЗ-2511.

1995-2008 роки. Випуск тракторів модифікації Т-150К з дизелями «Douts», ЯМЗ-236, КамАЗ-740 та тракторів модифікації ЮМЗ-615 з дизелями СМД-15, Д-245, «Iveco» та іншими заводами ХТЗ та ПМЗ.

1.2. Із історії розвитку Вітчизняного автомобілебудування

1908-1915 роки. Російсько-Балтійським заводом (м. Рига) випущено 450 легкових автомобілів.

1924 рік. Початок випуску Московським заводом АМО (нині ЗИЛ) вантажного автомобіля АМО-Ф-15 вантажопід’ємністю 1,5 т.

1926 рік. Початок випуску Ярославським автомоторним заводом вантажного автомобіля Я-3. До 60-х років завод випускав автомобілі марок Я-3, Я-4, ЯГ-5 і ЯГ-6.

1927 рік. Початок випуску заводом “Спартак” (м. Москва) легкових автомобілів НАМИ-01. Автомобілі мали двохциліндрові двигуни з повітряним охолодженням потужністю 13,7 кВт.

1932 рік. Початок випуску вантажних автомобілів Горьківським автомобільним заводом (ГАЗ) (м. Нижній Новгород).

1934 рік. Початок випуску автобусів ЗИС-8 заводом АМО.

1940 рік. Початок виробництва малолітражних автомобілів заводом ім. КИМ (м. Москва). В подальшому завод називався АЗЛК.

1943 рік. Початок випуску Ульяновським автомобільним заводом (УАЗ) легкового автомобіля підвищеної прохідності ГАЗ-67Б.

1944 рік. Початок випуску автомобілів заводом Урал ЗИС (м. Міас Челябінської області).

1946 рік. Початок випуску ГАЗом вантажного автомобіля ГАЗ-51 і легкового автомобіля М-20 “Победа”.

1947 рік. Початок випуску АЗЛК легкових автомобілів “Москвич-400”. Це були перші автомобілі призначені для продажу населенню.

1956 рік. Початок випуску Павловським автобусним заводом (ПАЗ) автобусів ПАЗ-652.

1957 рік. Початок випуску автобусів Львівським автобусним заводом (ЛАЗ) двох моделей автобусів: ЛАЗ-696 – міський; ЛАЗ-697 – туристський.

1958 рік. Початок випуску мікроавтобусів РАФ-10 “Латвія” (м. Рига).

1959 рік. Початок випуску автобусів ЗИЛ-158 заводом в м. Лікіно

(Московська обл.). Виробництво на побудований завод було передано з ЗИЛа.

1960 рік. Початок випуску заводом “Комунар” (м. Запоріжжя) легкових малолітражних автомобілів ЗАЗ-965.

1968 рік. Початок випуску легкових автомобілів “Москвич-412 ИЭ” заводом в м. Іжевськ.

1970 рік. Початок випуску легкових автомобілів ВАЗ-2101 Волжським автомобільним заводом (м. Тольятті).

1973 рік. Початок випуску автобусів КАВЗ-685 Курганським автобусним заводом.

1975 рік. Початок випуску вантажних автомобілів ГАЗ-52 і ГАЗ-53А Горьківським автомобільним заводом.

1976 рік. Початок випуску вантажних автомобілів КамАЗ-5320 Камським автомобільним заводом (м. Набережные Челны, Татарія).

1995-2008 роки. Випуск різними заводами легкових автомобілів ведучих зарубіжних виробників (ДЕУ, Шкода, Опель, Фольцваген, Хюндай, ВАЗ, ГАЗ та інші).

1.3. Вклад Вітчизняних вчених в розвиток “Теорії трактора та автомобіля”

В 1918 році створена автомобільна лабораторія. На базі лабораторії створений науково-дослідний автомоторний інститут (НАМИ). Першим директором НАМИ був професор Н.Р.Брилінг. Однією з перших робіт НАМИ була розробка експерементально-теоретичного обгрунтування реконструкції легкового автомобіля Руссо-Балт (Р-Б) моделі С-24-40, який прийнятий до виробництва. Керівником цих робіт був інженер Є.А.Чудаков.

Є.А.Чудаков в 1923 році опублікував статтю «К динамическому исследованию автомобиля Р-Б, С-24-40». В ній приведені дані про опір руху автомобіля, основну діаграму руху і проведено дослідження динаміки автомобіля в залежності від таких факторів: нахилу дороги до лінії горизонту, ваги, лобових поверхонь, передаточних чисел головної передачі.

Під керівництвом Є.А.Чудакова виконана робота інженером Н.А.Лавровим по визначенню впливу передаточного числа диференціала на час розгону автомобіля (опублікована в 1923 році). В ній зроблено теоретичне обгрунтування впливу обертових мас на опір розгону і приведений метод графічного визначення часу розгону по величинам, зворотним прискоренню; проведено дослідження залежності часу розгону від передаточного числа головної передачі, ваги автомобіля і його лобової площини.

В цих роботах викладені основи для подальшої розробки теорії динаміки автомобіля.

В 1928 році опублікована книга Є.А.Чудакова “Динамические и экономические исследования автомобиля”. В ній викладені закінчені дослідження по опорам руху; робочому балансу; розрахункам кутів нахилу лінії дороги до лінії горизонту; розрахункам прискорень; впливу передач трансмісії, зовнішньої характеристики двигуна, ваги і лобової площини на динаміку автомобіля; вперше викладені матеріали по економіці автомобіля; приведена методика розрахунків витрати палива для різних випадків руху автомобіля; розроблені дві основні діаграми по витраті палива - економічна характеристика двигуна і економічна характеристика автомобіля; визначено вплив запасу потужності, ваги, лобової площини, передаточних чисел і кількості передач на економічність автомобіля.

Продовження досліджень приведено в підручнику Є.А.Чудакова “Тяговый расчёт автомобиля”, який опубліковано в 1930 році. В ньому суттєво доповнені і розширені основи теорії автомобіля, а також запропонований перехід від досліджень готової конструкції автомобіля до раціонального проектування основних параметрів автомобіля.

Вперше курс “Теорія автомобіля” викладено в підручнику Н.А.Яковлєва з одноіменною назвою, який був опублікований в 4-х частинах в 1932...1934 роках. Він був основним підручником для підготовки техніків автомобільного транспорту.

Повне викладення курсу приведено в підручнику Є.А.Чудакова “Теорія автомобіля”, який опублікований в 1935 році. Він був затверджений як основний підручник для автомобільних ВТУЗів. В ньому сформульовані експлуатаційно-технічні властивості автомобіля, приведені їх вимірювачі; приведені методи дослідного визначення експлуатаційно-технічних властивостей і приведено аналіз цих властивостей в процесі розвитку (поліпшення) конструкції автомобіля; приведена повна методика викладення комплексу питань по теорії автомобіля, які були окремо викладені в інших підручниках.

До підручника Є.А.Чудакова Зімелєв Г.В. розробив збірник типових задач по теорії автомобіля, який опублікований в 1936 році. Він був затверджений як основний навчальний посібник для машинобудівних ВТУЗів. В посібнику приведені методичні вказівки для розв’язання задач і приведені приклади рішення типових задач.

В 1939 році Н.А.Яковлєв в дисертаційній роботі розглянув окремі питання теорії автомобільних поїздів.

Основоположником методичної розробки питань розрахунків агрегатів шасі автомобіля є акад. Є.А.Чудаков. В 1933 -1934 роках в працях НАТИ він опублікував дві частини капітальної праці по систематизированому розрахунку деталей шасі. В подальшому ця робота вдосконалювалась і в 1947 році опубліковано четверте видання під назвою “Расчёт автомобиля”.

Над питанням уточнення розрахунків деталей шасі автомобіля працювала розрахункова група НАТИ в складі А.В.Осипяна, Б.А.Глуха, М.І.Лисова та інших.

Значний вклад в розвиток конструкції зубчатих зачеплень вніс акад. Є.А.Чудаков. Він розробив новий метод розрахунку зубців на міцність і спрацювання. Велика кількість робіт А.В.Осипяна присвячена розрахунку і випробуванню автомобільних шестерень, головним чином косозубих. Над цими проблемами також працювали в центральному бюро редукторобудування ЦНИИТМАШ (А.І.Петрусєвич, Дікер, Калужников та інші).

В 1937 році М.І.Лисов опублікував роботу по розрахункам шасі легкового автомобіля ЗИС-101, а в 1941 році Н.А.Бухарін розробив основи проектування механізмів автоматизированого управління автомобілем.

Для навчальних цілей цілей були призначені книги Марковникова В. Л. і Фалькевича Б. С. “Расчёт шасси автомобиля” (1935 рік), Чудакова Є. А. –“Конструкция и расчёт шасси автомобиля” (1939 рік) та Н. А. Яковлєва –“Задачник по теории и расчёту автомобиля” (1941 рік).

В 1942 році академік Є. А. Чудаков опублікував монографію “Устойчивость автомобиля”. В ній розглянуті питання стійкості автомобіля і циркуляції потужності в жорсткому приводі до ведучих коліс.

В. С. Ламовицький в 1946 році опублікував роботу “Некоторые вопросы теории автомобиля”, а в 1947 році – “Реакции горизонтальной дороги на колёса автомобиля при повороте”. В них вперше зроблено спробу вирішення основних питань динаміки автомобіля шляхом прикладання до процесу руху класичних законів теоретичної механіки.

Б. С. Фалькевич в 1947 році в дисертаційній роботі провів дослідження руху автомобіля на змінних режимах, а також визначив оптимальний режим руху автомобіля з урахуванням його виробітку і витрати палива.

Першою опублікованою роботою по випробовуванню автомобіля є стаття Є. А. Чудакова “Испытание автомобилей на тормозном станке”. В ній викладена будова дослідної установки НАМИ і результати досліджень. В 1931 році Г. В. Зімелєв опублікував роботу “Лабораторное испытание автомобиля”. В ній узагальнений досвід роботи автомобільної лабораторії МВТУ по лабораторним випробовуванням автомобілів. Є. А. Чудаков в працях НАТИ в цьому ж році опублікував монографію по випробовуванню автомобіля і його механізмів. В ній детально викладена будова дослідних установок і різної апаратури.

В 1933 році В. І. Сороко-Новіцький опублікував роботу “Методика испытаний автомобильных двигателей”. Яковлєв Н. А. в 1935 році опублікував “Лабораторний практикум по испытанию автомобиля”. В 1936 році Фалькевич Б. С. опублікував роботу “Дорожные испытания автомобиля”, а в 1944 році – “Динамические и экономические испытания автомобилей”.

“Теорія трактора“ як окрема галузь науки про експлуатаційні властивості мобільних машин сформувалась в середині 30-х років. Вона є продовженням і деталіровкою “Теорії автомобіля“ і складовою частиною “Теорії танка“.

Перелік деяких основних робіт по “Теорії автомобіля” (які були виявлені і дещо систематизовані авторами при перегляді наявної технічної літератури) приведені вище в лекції. Нижче, для прикладу, приведемо короткий огляд деяких робіт по “Теорії танка”. Роботи систематизовано по рокам опублікування.

1937 рік. Опубліковані дві роботи: одна А.С.Антонова під назвою “Танки”, друга Біновича Я.Є. – “Збірник задач по теорії танків”. Обидві роботи написані авторськими колективами. Приблизно в цей же рік захищена дисертація А.С.Антоновим на тему “Методика лабораторных испытаний гусеничных машин”.

1939 рік. Група авторів опублікувала книгу “Теория танков”.

1940 рік. А.І.Благонравов опублікував підручник “Танки і трактори”.

1943 рік. Н.А.Яковлєв опублікував книгу “Теория и расчёт танка”.

Нижче для прикладу приведемо перелік деяких робіт присвячених “Теорії трактора”.

1930 рік. М. К. Крісті опублікував книгу “Испытание гусеничных машин”.

1934 рік. М. І. Медведєв опублікував книгу “Теорія гусеничних систем”.

1935 рік. Надрукована книга. М. І. Медведєва “Конструирование трактора”.

1936 рік. Опубліковані книги таких авторів: Букін, Махлін - “Пропашные тракторы”; Домбровський Н.Г. - “Экскаваторы”; Львов Є. Д. - “Теория трактора”; Морозов А. М. – “Тракторы с двигателями тяжёлого топлива”. Є. Д. Львов у своїй книзі вперше зробив систематизацію окремих питань “Теорії трактора”. Крім названих підручників в цьому ж році були захищені дві дисертації: Вербжицьким Н. Ф. “Неравномерность движения гусеничной цепи” та Опейко Ф. А. “Поворот гусеничного хода”.

1937 рік. Хлистов Ф. Л. опублікував книгу “Тяговые расчёты гусеничных и колёсных автомашин”, а в видавництві “Сельхозгиз” вийшов довідник авторського колективу під назвою “Справочник инженера-механизатора”.

1940 рік. Авторським колективом опублікована книга “Монтаж трактора СТЗ-НАТИ”.

Д. А. Чудаков захистив дисертацію під назвою “К расчёту механизмов трансмиссии трактора”.

Над питаннями теорії гусеничних машин працювали професори Н. І. Груздєв, А. С. Антонов, А. О. Нікітін, Л. В. Сергєєв, Ф. А. Опейко, Г. І. Зайчик та інші.

Академік В. П. Горячкін (1868...1935 р.р.) відомий як основоположник теорії сільськогосподарських машин. Але він також виконував роботи по теорії самохідних машин. До них відноситься вивчення фізико-механічних властивостей грунту, взаємодія рушіїв з грунтом і буксування ведучих органів.

В дійсний час питання “Теорії автомобіля” та “Теорії трактора” розглядаються як кожне окремо, так і обидва разом.

Основним підручником “Теорії трактора та автомобіля” є книга проф. Д. А. Чудакова “Основы теории и расчёта трактора и автомобиля”, яка опублікована в 1972 році [1]. В ній найбільш повно викладені сучасні питання теорії автомобілів, колісних і гусеничних тракторів; розрахунку окремих вузлів і агрегатів названих машин; приведені загальні вигляди діаграм і характеристик, по яким оцінюється робота машин; приведені приклади розв’язання типових задач по кожному розділу книги. До недоліків книги, потрібно віднести те, що, методика побудови діаграм і характеристик приведена дуже коротко або майже відсутня, чи відсутня зовсім.

В 1986 році була опублікована книга групи авторів під редакцією проф. В. А. Скотникова “Основы теории и расчёта трактора и автомобиля” [2]. В ній розмірності величин і вивід формул приведені в новій системі вимірювань СИ. Дещо змінено викладення деяких розділів попередньої книги; деякі розділи доповнені новим матеріалом.

Одним із перших підручників по “Теорії трактора та автомобіля” на українській мові є книга і. і. водяника “Експлуатаційні властивості тракторів і автомобілів” [3], яка була опублікована в 1994 році. Міністерством сільського господарства і продовольства України вона затверджена як навчальний посібник для викладачів і студентів інженерних факультетів сільськогосподарських вузів. В книзі дуже детально представлені залежності зміни різних величин, які характеризують експлуатацію машини, від умов експлуатації; приведена методика побудови основних характеристик машин; детально викладені деякі розділи, наприклад, 2.5. Наукові основи підвищення робочих швидкостей тракторів; 2.6. Шляхи підвищення динамічних і швидкісних властивостей; 3.2. Негативний вплив ходових систем машин на грунт; 3.3. Шляхи зниження рівня негативного впливу ходових систем на грунт; 3.4. Удосконалення коліс і гусениць; 4.3. Керованість; 4.4. Шляхи підвищення стійкості і керованості; 5.4. Шляхи поліпшення плавності ходу машин і умов праці водіїв; 6.3. Шляхи підвищення продуктивності і паливної економічності. Але зміст посібника не повністю розкриває теорію та розрахунок тракторів і автомобілів.

1.4. Типаж тракторів

1.4.1. Загальна будова трактора

Трактор - складна самохідна машина, призначена для переміщення та приводу в дію робочих органів мобільних машин та знарядь, перевезення вантажів на причепах, приводу стаціонарних машин від валу відбору потужності або приводного шківа.

Самохідне шасі - різновид трактора з такою компоновкою агрегатів і частин, що дозволяє універсально використовувати його для найбільш раціонального агрегатування з різними за призначенням та будовою робочих органів машинами.

Трактор складається із взаємозв’язаних механізмів, які за їх призначенням поділяють на п’ять груп (або агрегатів): двигун, силова передача, ходова частина, органи керування та робоче обладнання.

Двигун - це енергетичний пристрій, енергія якого використовується для приводу трактора та виконання корисної роботи. На сучасних тракторах енергетичним пристроєм є поршневий двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). ДВЗ перетворює хімічну енергію палива, що згоряє в його циліндрах (теплову енергію), в механічну роботу - обертальний рух колінчастого вала.

Силова передача (трансмісія) призначена для передачі обертального руху та крутного моменту від двигуна до ходової частини та зміни їх за величиною та напрямом.

Складається силова передача з муфти зчеплення, проміжного з’єднання, або карданної передачі, коробки передач, головної передачі, диференціала (колісні трактори) або планетарного механізму чи муфт керування поворотом (гусеничні трактори), а також кінцевої передачі.

Ходова частина підтримує остов трактора та перетворює обертальний рух коліс або зірочок у поступальний рух трактора.

У колісних тракторах ходова частина складається з рами, задніх ведучих та передніх напрямних коліс та елементів, що з’єднують колеса з остовом. У гусеничних тракторів ходова частина складається з рами, опорних і підтримуючих котків, ведучих зірочок, натяжних коліс і гусениць.

Органи керування призначені для керування трактором, встановленими на ньому агрегатами та робочим обладнанням.

До органів керування належать: рульове колесо або важелі муфт поворотів та планетарного механізму, педалі й важелі гальм, важелі переключення передач й діапазонів, педалі муфт зчеплення, важелі розподільників гідравлічних систем та інші.

Робоче обладнання трактора призначене для використання потужності його двигуна, а також приведення в дію механізмів навісних, напівнавісних, причіпних і стаціонарних машин, причепів і напівпричепів, для накачування шин.

До робочого обладнання належать: гідравлічна система з механізмом навішування, виносними циліндрами і довантажувачем ведучих коліс, причепний пристрій, гідрофікований гак, вали відбору потужності, шків та компресор.

Крім робочого трактори мають додаткове обладнання, яке забепечує трактористу комфортні умови роботи, а саме: кабіну з пристроями опалення і вентиляції, м’яким сидінням, прилади електроосвітлення і сигналізації, контрольними приладами тощо.

Розміщення основних механізмів на тракторі наведено на рис. 1.1, 1.2. Детально будову та принцип дії механізмів, систем, агрегатів та вузлів трактора приведено в підручнику [7] та інших. В дійсній роботі їх розглядати не будемо.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 145; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!