Повышение тягово-сцепных качеств колесных тракторов

  Главная      Учебники - Трактора     ТРАКТОРЫ. КОНСТРУКЦИЯ (учебное пособие) - 2001 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27   ..

 

 

 

    1. Повышение тягово-сцепных качеств колесных тракторов

      Максимальная сила тяги трактора ограничивается буксованием движителя. Пневматические шины на влажных, рыхлых и заснежен-ных грунтах не развивают достаточного сцепления (буксуют). В ре-зультате уменьшаются сила тяги и скорость (ухудшается проходи-мость трактора), а также возрастают потери мощности на передвиже-ние трактора и снижается экономичность его работы.

      Способы повышения тягово-сцепных качеств условно можно подразделить на две группы: первые увеличивают сцепление движи-телей с почвой, грунтом или дорожным покрытием; вторые позволя-ют увеличить сцепной вес трактора.

      Повышение тягово-сцепных качеств сельскохозяйственных тракторов. Увеличение сцепления движителей с опорной поверхно-стью может быть достигнуто: рациональным подбором типа шин и

      давления в них; сдваиванием и страиванием ведущих колес; исполь-зованием полугусеничного хода; установкой дополнительных уст-ройств на движитель, повышающих его сцепные свойства.

      Площадь контакта шин с почвой или грунтом зависит от их раз-меров, давления воздуха, формы и размеров рисунка протектора, а также от глубины погружения колес в почву. Чем меньше давление воздуха, тем больше деформация шины и площадь контакта с почвой. С уменьшением давления на почву уменьшаются глубина колеи и со-противление качению, возрастают потери на деформацию, внутреннее трение в материале шины и вызываемое ими сопротивление качению, снижается давление грунтозацепов и уменьшается их погружение в почву, а значит сила сцепления. Для разрешения указанного противо-речия необходимо оптимизировать давление воздуха в шине для каждого вида почвы, грунта, дороги.

      Увеличение площади контакта может достигаться при примене-нии широкопрофильных и арочных шин, сдвоенных и строенных ве-дущих колес.

      Например, трактор МТЗ-80 со сдвоенными ведущими колесами на шинах 12-38 на стерне суглинка развивает тяговое усилие на 20% больше и имеет на 40% меньшую глубину колеи, чем на одинарных шинах.

      Для тракторов 4К4б массой свыше 7 т сдваивание и даже страи-вание колес применяется в основном для снижения давления на почву и уменьшения глубины колеи. Для этой цели используют специаль-ные приспособления.

      Основными элементами приспособления для сдваивания колес (рис. 11.22) являются захват 4, цепляющийся за скобы кронштейна 3, прижим 7, стяжной болт и проставочное кольцо 6.

      За рубежом приспособления для сдваивания и страивания колес выпускают специализированные фирмы.

      Для особых условий работы колесных тракторов (заболоченная местность, пойма реки) применяют полугусеничный ход, позволяю-щий одновременно увеличить площадь контакта и сцепление движи-телей с почвой.

      У трактора "Беларусь" полугусеничный ход выполнен в виде съемного приспособления, состоящего из эластичной ленточной гу-сеницы, монтируемой на задние колеса размером 12-38 и дополни-тельного колеса размером 6,5-16.

      Натяжное колесо полугусеничного хода (рис. 11.23) с осью устанавливают на кронштейне 6, приваренному к балансиру 7. Задний конец балансира через серьги 12 шарнирно соединен с кронштей-ном 13, привернутым к рукаву полуоси заднего колеса болтами 14.


       

      image


       

      Рис. 11.22. Приспособление для сдваивания колес трактора Т-150К:

      1 – наружное колесо; 2 – внутреннее колесо; 3 – кронштейн; 4 – захват; 5 – стяжной болт; 6 – проставочное кольцо; 7 – прижим


       

      На оси имеется рейка, в зацеплении с которой находится чер-вяк 4, устанавливаемый в кронштейне балансира. Вращением чер-вяка ось натяжного колеса может перемещаться в отверстии крон-штейна. Перемещением осей в сочетании с переворачиванием натяж-ных колес на ступицах достигают бесступенчатого регулирования колеи натяжных колес в пределах 1500...1800 мм. Крышка и за-глушка предохраняют внутреннюю полость кронштейна от попа-дания грязи. В отверстии кронштейна ось фиксируют клиновид-ным болтом 8. К продольной трубе балансира приварена шаровая опора 9, в которой шарнирно закреплена шаровая головка натяжного винта 10 пружинного амортизатора 11. Последний служит для регу-лирования натяжения гусеницы ввинчиванием или вывинчиванием винта 10 из внутренней трубы 17 амортизатора и прижатия натяжного колеса к грунту перестановкой верхнего конца наружной трубы 16 амортизатора в различные отверстия кронштейна 15.

      Уширительные решетчатые колеса (уширители) -сравнитель-но дешевое и эффективное средство уменьшения давления и повыше-ния тягово-сцепных качеств трактора на рыхлой почве. Они устанав-ливаются сбоку на обод колеса трактора и имеют несколько меньший

      диаметр, чем шина. Недостаток уширителей -их повреждаемость при наезде на твердые предметы при переезде с одного поля на другое.


       


       

      Рис. 11.23. Натяжное и амортизирующее устройство полугусеничного хода трактора “Беларусь”

       


       

      image

      Специальные металлические грунтозацепы, как правило, не снижают давления на почву и не уменьшают глубину следа. На поле-вых работах их применяют крайне редко, а используют при движении по влажным грунтовым и лесным дорогам. Дополнительные зацепы бывают в виде цепей противоскольжения или накладные, выдвижные лопаточные, расположенные сбоку колеса, а также накидные.

      Увеличение сцепного веса трактора может быть достигнуто за счет увеличения собственной массы трактора и использования в каче-стве сцепного веса всего веса трактора (привод ко всем колесам), а также применением обоих способов.

      Балластирование сельскохозяйственных тракторов является распространенным способом увеличения веса трактора и широко применяется на практике.

      Металлические балластные грузы, масса каждого из которых не должна превышать 20 кг, устанавливаются на брус передней оси трактора или на диски ведущих колес. Суммарная масса балластных

      грузов достигает 20...25% конструкционной массы трактора и уста-навливается заводом -изготовителем с учетом прочностных возмож-ностей трактора.

      При недостатке сцепного веса, помимо установки грузов, каме-ры ведущих колес могут быть заполнены на 3/4 объема водой в те-плое время года или 25% раствором хлористого кальция в холодное время.

      Ведущие колеса тракторов для выполнения этой операции име-ют водовоздушные вентили, а в комплект инструмента тракториста входят приспособления для выполнения этой операции.

      Преимуществом жидкостного балластирования является то, что в использовании грузоподъемности шины не участвует масса столба жидкости с основанием в виде пятна контакта шины с поверхностью пути, а недостатком -большая затрата времени при заполнении и сливе жидкого балласта и трудность варьирования его величиной применительно к условиям работы (виды операций, тип и состояние почвы). Удаление воды при сливе балласта должно быть тщательным, иначе остатки воды в камере могут привести ее к порче.

      Недостатки рассмотренных способов статического балластиро-вания трактора (трудоемкость установки и снятия балластных грузов и заполнения шин жидким балластом и слив жидкости) устраняются при более совершенном динамическом способе увеличения сцепного веса.

      При работе трактора с навесными машинами и орудиями увели-чение сцепного веса обеспечивается специальными устройствами гидросистемы и механизмов навески, позволяющими догружать ве-дущие колеса за счет части массы навесных орудий и части верти-кальной составляющей реакции почвы, воздействующей на рабочие органы орудия.

      Такие устройства -догружатели ведущих колес устанавливают на большинстве современных колесных тракторов. Принцип действия и конструкция догружателей ведущих колес рассмотрены ниже.

      Наиболее эффективным способом повышения тягово-сцепных качеств колесных тракторов является установка привода ко всем ко-лесам трактора. В результате полный вес трактора используется в ка-честве сцепного. В последние годы такие тракторы получили широ-кое распространение.

      Одним из средств повышения тяговых качеств трактора являет-ся блокировка ведущего моста, исключающая раздельное буксование ведущих колес.

      Повышение тягово-сцепных качеств промышленных трак-торов. Увеличение сцепления движителей с грунтом колесных про-

      мышленных и лесопромышленных тракторов достигается применени-ем шин со специальными зацепами протектора, применением цепей противоскольжения на тракторах-погрузчиках и лесопромышленных тракторах.

      Увеличение сцепления и уплотняющего действия погрузчиков мусора достигается применением металлических колес с зацепами в виде шипов.

      Для уравновешивания массы ковша и увеличения усилия копа-ния ковша на фронтальных погрузчиках применяют металлический балласт и жидкостное балластирование.


       

    2. Уход за ходовой системой колесного трактора

      Уход за ходовой системой трактора заключается в проверке и подтяжке резьбовых соединений, периодическом смазывании элемен-тов ходовой системы в соответствии с инструкцией завода -изготови-теля, в своевременном регулировании осевого зазора подшипников передних и задних колес, повседневном наблюдении за состоянием пневматических шин и величиной давления воздуха в них.

      К числу основных требований, предъявляемых к техническому состоянию ходовых систем колесных тракторов, можно отнести сле-дующие:

        • недопустимость предельного износа рисунка протектора, на-личия сквозных трещин и разрывов в покрышках колес;

        • сходимость колес переднего моста в установленных пределах;

        • соответствие ширины колеи и давления в шинах виду выпол-няемых работ.

      Наиболее дорогостоящий и быстроизнашивающийся элемент ходовых систем колесных тракторов -шины. Правильное выполнение монтажа и демонтажа шин позволяет предупредить их преждевре-менный выход из строя. Перестановка шин, не предусмотренная ин-струкцией по эксплуатации трактора, недопустима.

      Поступающие на монтаж покрышки и камеры должны быть су-хими. Перед монтажем проверяют герметичность камер. Внутренние поверхности покрышек и наружные камер и ободных лент, а также ободы в зоне прилегания бортов припудривают тальком или смазы-вают заменяющими его составами.

      Монтаж и демонтаж шин проводят на специальном участке с применением приспособлений. Запрещается производить монтаж и демонтаж шин непосредственно на тракторе.

      Внутреннее давление воздуха в шинах контролируют перед вы-

      ездом на работу.

      Основные неисправности ходовой системы и способы их устра-нения даются в инструкции по эксплуатации трактора.


       

    3. Тенденции развития ходовых систем колесных тракторов

В развитии конструкций ходовых систем колесных сельскохо-зяйственных и лесохозяйственных тракторов отмечаются следующие основные направления.

1. Распространение тракторов с ходовой системой 4К4а. Около 72% моделей сельскохозяйственных тракторов, предлагавшихся на рынках в 1997 г. имели такую ходовую систему.

  1. Совершенствование конструкций шин с целью обеспечения транспортных скоростей до 70...90 км/ч, увеличения грузоподъемно-сти, улучшения сцепления с почвой, увеличения агротехнического просвета. Высокоскоростные шины для тракторов серийно выпуска-ют все крупнейшие производители: Пирелли, Континенталь, Гудьер, Треллеборг. Шины для пропашных работ, обеспечивающие высокий агротехнический просвет, кроме отечественных, выпускают фирмы Континенталь и Нокиан.

  2. Снижение уплотняющего воздействия движителей на почву. Это может быть осуществлено применением широкопрофильных и арочных шин, производство которых имеет тенденцию к увеличению, а также сдвоенных и строенных колес. Фирма Гудьер разработала шины с протектором, имеющим многочисленные грунтозацепы, ко-торые оказывают щадящее действие на почву при работе на луговине. При снижении давления воздуха в шинах 18,4R38 с помощью регуля-тора давления при работе на рыхлой почве степень ее уплотнения на глубине 20 см уменьшается примерно на 20%. На рынке Германии предлагаются устройства регулирования давления в шинах тракторов и сельскохозяйственных машин с автоматическим и ручным управле-нием, последние серийно устанавливаются на тракторах автомобиль-ной компоновки “Унимог” фирмы Мерседес-Бенц (Германия).

  3. Повышение тяговых качеств шин за счет улучшения сцепле-ния и увеличения грузоподъемности. Удельный вес шин с радиаль-ным расположением корда, обладающих лучшими, чем шины с диа-гональным расположением корда, сцепными качествами, на рынках Западно-европейских стран продолжает увеличиваться и достигает 78%. Фирмой Файерстоун разработаны шины пониженного давления "Дуал-Бид" с высокой несущей способностью, сочетающие преиму-

    щества диагональных и радиальных шин.

  4. Расширяющееся применение систем подрессоривания колес-ных тракторов, совершенствование существующих систем подрессо-ривания, в том числе в направлении систем с нелинейными упругими элементами и амортизаторами. Тенденция подтверждается распро-странением систем подрессоривания на универсальные тракторы тра-диционной и улучшенной традиционной компоновок, транспортные скорости которых 40...50 км/ч.

  5. Применение бескамерных шин. Фирма Гудьер широко ис-пользует бескамерную конструкцию транспортных шин. Перспектив-ность применения таких шин в будущем объясняется рядом их пре-имуществ перед камерными: меньшая чувствительность к проколам; приспособленность шин различной ширины к ободу одного типораз-мера; меньшая стоимость и более простой монтаж; ремонт при проко-ле может осуществляться снаружи с помощью специальной ленты.

В развитии конструкций ходовых систем колесных промышлен-ных и лесопромышленных тракторов отмечаются следующие основ-ные направления.

1. Совершенствование конструкций шин с целью увеличения грузоподъемности, допустимой скорости движения, повышения тяго-вых качеств, для лесопромышленных и лесохозяйственных тракторов

-повышения эластичности и снижения уплотняющего воздействия на почву

2. Распространение тракторов с ходовой системой 4К4б. Трак-торы-погрузчики массой свыше 7 т, как правило, имеют ходовую сис-тему 4К4б с шарнирной рамой, что обеспечивает их высокую манев-ренность.


 

 

 

 

 

 

содержание   ..  20  21  22  23  24  25  26  27   ..