содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37 

Глава 16‌

Кабина трактора

Условия труда на тракторе в значительной мере определяют производительность МТА, поскольку из-за увеличения энергонасы-щенности трактора, скорости выполнения технологических и транс-портных операций, количества агрегатируемых с трактором машин и орудий усложняется функциональная деятельность тракториста. Бла-годаря рациональной конструкции поста управления трактором, мож-но значительно снизить утомляемость тракториста, избавить его от неудобств в работе, повысить производительность труда и, что осо-бенно важно, снизить риск общей и профессионально обусловленной заболеваемости.

Кабина трактора с соответствующим оборудованием должна защищать тракториста от тяжелых травм при авариях, снижать уро-вень шума и вибраций, иметь хорошую обзорность, удобные вход и выход, а также соответствующие антропометрическим данным трак-ториста размещение органов управления и посадочное место. Микро-климат в кабине должен поддерживаться независимо от изменения внешних условий. Система вентиляции должна подавать очищенный от пыли и вредных примесей воздух.

Кабина определяет композицию и характер формообразования машины в целом. Рационально спроектированная кабина, создающая комфортные условия труда трактористу, требует значительных мате-риальных затрат. Достаточно отметить, что стоимость современной тракторной кабины составляет 40…50% стоимости машины в целом.

1. Конструкции защитных кабин тракторов

   Одной из самых серьезных опасностей, которой подвергается тракторист, является возможность травмирования при аварийной си-туации. Так, для колесных сельскохозяйственных тракторов класси-ческой компоновки характерно опрокидывание набок, при этом трак-тор может совершить несколько оборотов. Для промышленных трак-торов характерно боковое опрокидывание с переворачиванием через крышу кабины и падение камней на крышу при работе в карьерах или на горных разработках. Для гусеничных лесопромышленных тракто-ров возможны случаи падения на кабину деревьев, сучьев и веток.

   Большое разнообразие конструктивного решения защитных уст-ройств кабин классифицируют по конструктивному исполнению и числу вертикальных силовых элементов. При этом двух -и многосто-

   ечные (четырех -и шестистоечные) каркасы могут быть встроены в кабину или располагаться вне ее по контору. Кроме того, кабины классифицируют по техническому исполнению на штампованные, каркасные и комбинированные.

   Примером двухстоечного каркаса, на котором могут быть за-креплены остальные элементы ограждения кабины, является конст-рукция, представленная на рис. 16.1. На корпусе полуосей задних ко-лес трактора установлены стойки 6 и 7, наклоненные назад таким об-разом, что их верхние концы находятся над задней частью сиденья тракториста. Сечение верхних концов стоек меньше сечения их осно-вания.

   
    

   

   
    

   Рис. 16.1. Защитное ограждение рабочего места тракториста:

   а -жесткий двухстоечный каркас с крышей; б -установка жесткого каркаса на тракто-ре; в -установка кабины с жестким двухстоечным каркасом на тракторе.

   
    

   В конструкции имеется горизонтальная поперечина 5, скреп-ляющая верхние концы стоек и служащая для установки крыши 4 с поперечинами 1 и 3 и продольными связями 2 и 8. К поперечине 1

   крепится передняя стенка кабины 9, к продольным связям 2 и 8 -бо-ковые стенки 10 и 11, а к поперечине 5 -задняя стенка 12 кабины. Таким образом, имея в качестве жесткого элемента двухстоечный каркас с верхней поперечиной, можно, навешивая на него дополни-тельные элементы, получить на тракторе тент или закрытую кабину.

   Такие устройства, распространенные ранее особенно за рубе-жом, имеют существенный недостаток: полом кабины является верх-няя часть корпуса трансмиссии, что обусловливает существенный уровень шума на рабочем месте. В настоящее время аналогичные двухстоечные каркасы с защитной крышей применяют только на промышленных тракторах для предохранения кабины от падающих предметов.

   На сельскохозяйственных тракторах широкое распространение получили многостоечные защитные каркасы, которые при установ-ке образуют несущий элемент для закрепляемых на нем панелей ка-бины. Жесткий каркас образован корпусом кабины, который выпол-нен в виде цельного узла, устанавливаемого на трактор с помощью резиновых виброизоляторов, а непрозрачные панели изнутри облицо-ваны теплошумоизоляционными материалами. При этом корпус ка-бины может выполняться из штампованных элементов и из профиль-ного и толстолистового проката.

   На рис. 16.2 показан корпус кабины сельскохозяйственного тра-ктора, выполненный из штампованных из стали толщиной 1...1,25 мм элементов. Детали корпуса -передняя 1, левая 6 и правая 2 боковые панели, крыша 3, левая 5 и правая 4 стойки, задняя панель 8, левый 7 и правый 9 порожки с помощью сварки в сборочном кондукторе со-бираются в общий узел. Такая технология широко используется в ав-томобилестроении и обеспечивает высокую точность и необходимое качество изготовления кабин при относительно небольшой стоимости в условиях крупносерийного производства.

   На рис. 16.3 представлена конструкция корпуса кабины, выпол-ненная из толстолистового проката. Корпус кабины содержит два же-стких пояса, один из которых образован гнутым профилем 10 основа-ния, боковыми профильными стойками 8 и 12 и профильной пере-мычкой 6, а второй -задними стойками 4 и 15, перемычкой 2, боко-винами 3 и 16 и задней поперечиной крыши 1. Оба жестких пояса со-единены продольными связями 5, 7, 13, 14 и образуют замкнутую систему, к которой крепится лицевая панель 9, сформированная из профильного проката и гнутых из листа деталей. К нижней обвязке каркаса приварен пол 11 из листовой стали.

   
    

   

   
    

   

   Рис. 16.3. Корпус кабины из тол-столистового проката

   
    

   Рис. 16.2. Корпус кабины и штам-пованные элементы:

   а -общий вид; б -составные эле-менты

   Каркасная кабина из стандартного проката прямоугольного трубчатого сечения применяется на тракторе Т-25А и хлопководче-ском тракторе (рис. 16.4).

   Шесть вертикальных трубчатых стоек прямоугольного сечения каркаса кабины соединены продольными и поперечными балками. Таким образом три вертикально установленные замкнутые рамы со-единены между собой. Жесткость соединения рам увеличена установ-кой штампованных из листовой стали косынок. Кабина оборудована сдвижными дверями и имеет относительно большое остекление (64%), причем передняя рама застеклена целиком. Стекла установле-ны на каркас кабины с помощью специальных резиновых уплотнений.

   Преимуществами каркасных кабин по сравнению с кабинами из штампованных элементов являются:

   меньшая масса кабины за счет применения неметаллических материалов для ограждений;

   меньший на 30…40% расход металла;

   упрощение модификации кабины в зависимости от и спроса на рынке.

   Указанные положительные качества каркасных кабин с приме-

   

   нением в конструкции стан-дартного проката обусловили их широкое распространение на тракторах.

   К недостаткам кабин этого типа можно отнести повышенную трудоемкость сборки и сварки корпуса из-за сложности автоматизации сварочных работ.

   При особо тяжелых авариях, когда трактор при падении может перевернуть-ся более чем на 180о, возни-кает опасность выброса трак-ториста из кабины, в резуль-

   Рис. 16.4. Хлопководческий трактор с каркасной кабиной

   тате чего он может быть раз-давлен трактором. Для по-

   вышения безопасности застекленные проемы кабины иногда огора-живают металлической сеткой, которая защищает тракториста в ка-бине и от проникающих предметов. С целью предохранения тракто-

   риста от выброса из кабины иногда применяют ремни безопасности

   (типа автомобильных).

   При работе на льду замерзших водоемов может возникнуть не-обходимость быстрого выхода тракториста из кабины. С этой целью предусматривается наличие аварийного люка в крыше кабины (см. рис. 16.2). В случае же опрокидывания трактора, если люк отсутству-ет, тракторист может выбраться из кабины в любой удобный для это-го проем кабины, поскольку стекла из сталинита при такой аварии обычно рассыпаются. В соответствии с ГОСТ 12.2.120 аварийными выходами являются застекленные окна. Поэтому в кабине должны на-ходиться средства, которыми при аварийной ситуации можно разбить или выставить стекло аварийного выхода.

   На промышленных тракторах в соответствии с ГОСТ 12.2.121 конструкция машины должна обеспечивать возможность установки по требованию заказчика защитных устройств, обеспечивающих со-хранение объема ограничения деформации (зоны безопасности в ка-бине) при случайном падении на кабину предметов или при опроки-дывании трактора. В отличие от сельскохозяйственного трактора ка-бина промышленного трактора не должна иметь жесткого каркаса, рассчитанного на случаи опрокидывания машины. Защитное устрой-ство располагают вне кабины (рис. 16.5).

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 16.5. Защитное устройство и кабина промышленного трактора:

   а -защитное устройство; б -кабина

   
    

   Защитное устройство содержит П -образный разъемный каркас, выполненный из профиля прямоугольного сечения, к которому сверху крепится защитный козырек. Нижние концы стоек П -образного кар-каса крепятся к остову трактора. Кабина также крепится к остову трактора и накрывается сверху защитным устройством.

2. Рабочее место и пост управления

   Комфортабельная кабина должна обеспечивать трактористу удобное положение и рациональное размещение органов управления трактором, контрольно-измерительных приборов и оборудования, обеспечивающего соблюдение санитарно-гигиенических требований.

   Размеры рабочей зоны и одноместной кабины нормируют, как правило, по ширине и высоте, а длину кабины не подвергают стан-дартизации, так как она во многом зависит от компоновки на тракто-ре.

   Ширина кабины зависит от числа необходимых в ней рабочих мест. ГОСТ 12.2.019 устанавливает внутренние размеры кабин при наличии одного, двух рабочих мест или одного рабочего места с до-полнительным сиденьем. Для универсально-пропашных тракторов с кабиной, расположенной между задними колесами, максимальной размер по ее ширине на уровне пола определяется расстоянием между колесными нишами.

   С функциональной точки зрения важным является обеспечение легкого доступа к рабочему месту, особенно на тракторах, где опера-ции связаны с чередованием деятельности тракториста в кабине и вне ее. К элементам, обеспечивающим вход и выход в кабину, относятся двери, аварийный люк, ступеньки и поручни.

   Так как трактор часто работает в отдаленных от населенного пункта местах, а при его опрокидывании возможно заклинивание две-рей, то кабина должна быть оборудована не менее чем тремя аварий-ными выходами, размещенными на противоположных ее сторонах: дверями, разбиваемыми окнами или люком на крыше. Размеры ава-рийных выходов должны быть не менее 600  600 мм (квадратный), 470  650 мм (прямоугольный), 700 мм (круглый), 640  440 мм (эл-липтический).

   В соответствии с ГОСТ 12.2.019 кабина трактора должна быть оборудована инструментальным ящиком, термоизолированным бач-ком для питьевой воды, огнетушителем, медицинской аптечкой, пла-фоном внутреннего освещения, крючком для одежды, омывателем переднего стекла, плафоном внутреннего освещения и стеклоочисти-телями. Должно быть предусмотрено место для установки радиопри-емника.

   В соответствии с ГОСТ 12.2.120 кабины должны быть оборудо-ваны устройством нормализации микроклимата. На отечественных тракторах в отличие от зарубежных такие устройства (установки вен-тиляции, отопления, кондиционирования воздуха с его очисткой от

   вредных примесей) являются обязательной принадлежностью кабин. Для размещения в кабине указанного выше оборудования требуется соответствующее увеличение их объема и габаритных размеров по сравнению с обусловленными только эргономическими требованиями к посту управления.

   С учетом современных тенденций кабина становится довольно сложным инженерным сооружением (рис. 16.6).

   
    

   

   Рис. 16.6. Рабочее место кабины оператора:

   1 -педаль сцепления; 2 -педали тормозов; 3 -рулевая колонка; 4 -контрольный указа-тель; 5 -зеркало заднего вида; 6, 19 -боковой и задний фильтры кондиционера; 7 -плафон освещения; 8 -контрольный прибор; 9 -передние фары; 10 -полость размеще-ния кондиционера; 11 -блок обработки воздуха кондиционера; 12 -стеклоочиститель; 13 -панель приборов; 14 -клапан рециркуляции воздуха кондиционера; 15 -щиток пе-реключателей; 16 -рукоятка управления; 17 -щиток приборов; 18 -шланги кондицио-нера; 20 -панель управления; 21 -панель переключателей; 22, 23 -рычаги переключе-ния передач и подачи топлива; 24 -съемный контейнер реле; 25 -сиденье; 26 -ящик для личных вещей и инструментов; 27 -решетки забора воздуха; 28, 29 -рычаги стоя-ночного тормоза и управления; 30 -педаль управления наклоном рулевой колонки

3. Обзорность с рабочего места‌

   Под обзорностью подразумевают совокупность свойств конст-рукции машины, характеризующих возможность и условия прямой видимости трактористом функциональных зон и объектов наблюде-ния в процессе управления машиной (без вспомогательных приспо-соблений) при нормальном дневном освещении и при отсутствии климатических помех.

   В процессе создания конструкций современных тракторов вы-явились некоторые общие технические решения, способствующие обеспечению необходимой обзорности с рабочего места тракториста. Одни из них обусловлены изменением конструкции машины и ее компоновки (переднее расположение кабины, поворотный пост управления или сиденье и др.), а другие связаны непосредственно с конструкцией кабин (увеличение площади остекления).

   Традиционной для колесного сельскохозяйственного трактора является его компоновка с размещением кабины над задней осью (см. рис. 16.1 и рис. 16.4). Хорошая обзорность заднего навесного устрой-ства сочетается с ухудшенной передней обзорностью из-за наличия перед лобовым стеклом двигателя, но сильно ухудшается обзорность сзади (рис. 10.1,е).

   Нейтральным решением является схема компоновки с располо-жением кабины в середине колесной базы трактора (рис. 10.1,ж и з) или в районе средней части ходовой системы гусеничного движителя (рис. 10.2,б), что характерно для мощных тракторов.

   При использовании зеркал заднего вида снаружи (слева и спра-ва) и внутри кабины следует иметь в виду, что установка больших плоских зеркал улучшает обзорность сзади, но ухудшает спереди. Не-обходимо отметить, что зеркала заднего вида затрудняют ориентацию тракториста относительно внешних объектов.

   Перспективными мерами по предоставлению трактористу необ-ходимой зрительной информации является применение телевизион-ных установок и различных устройств, дающих информацию в виде графических мнемосхем, световых или звуковых сигналов.

   
    

4. Тепловая, шумовая и вибрационная защита кабины

   При конструировании кабин и их компоновке на тракторах во-просы защиты тракториста от воздействия шума, вибрации и клима-тических факторов рассматриваются и решаются, как правило, ком-плексно.

   Количество теплоты, которое поступает в кабину в летнее время (тепловая нагрузка кабины) складывается из тепловыделений внутри кабины (тракториста и механизмов) и теплопоступлений извне (от двигателя, трансмиссии, от солнечной радиации через остекление, от нагретых солнцем ограждений и от внешнего воздуха).

   На тракторах теплоприток от двигателя и трансмиссии может достигать значительной величины, так как кабина в ряде случаев примыкает непосредственно к моторному отсеку и обдувается пото-ком теплого воздуха от радиатора системы охлаждения двигателя, а верхняя часть корпуса трансмиссии часто служит полом кабины. В результате тепловыделений агрегатов трактора вокруг его кабины об-разуется тепловое поле, температура воздуха в котором, особенно на тракторах с мощными двигателями, может превышать температуру наружного воздуха местности на 10 оС. На тракторах с двигателями воздушного охлаждения с потоком воздуха, проходящим поперек машины, указанное превышение температуры воздуха около кабины составляет не более 1,5..2 оС.

   Теплопритоки в кабину от двигателя и трансмиссии могут быть снижены при выполнении ее в виде цельной капсулы с отделением от моторного отсека и трансмиссии. Такой конструктивный прием с од-новременной установкой кабины на виброизоляторы является обще-принятым эффективным средством снижения уровней шума и вибра-ции на рабочем месте.

   На рис. 16.7 показан один из вариантов возможной компоновки кабины на тракторе.

   На шасси 10 трактора на виброизоляторах укреплена кабина 9. Между двигателем 2 с капотом 3 и кабиной 9 расположен на некото-ром расстоянии топливный бак 1. Верхняя часть бака выполнена со скосом 5, который вместе с кромкой 7 капота, отогнутой вверх, обра-зует канал 6 для прохода потока воздуха. Бак снабжен съемной на-правляющей заслонкой 4.

   В теплое время года (рис. 16.7,а) проход нагретого двигателем воздуха в сторону переднего стекла 8 кабины закрыт направляющей заслонкой 4, и он отбрасывается вниз. Наличие воздушного проме-жутка между баком и кабиной предохраняет ее от передачи теплоты от самого бака, подогреваемого потоком воздуха от двигателя.

   В холодное время года (рис. 16.7,б) теплый воздух направляется заслонкой 4 к переднему стеклу кабины и подогревает его, что пре-пятствует его запотеванию и обмерзанию.

   На месте бака 1 может быть смонтирован отсек аккумуляторных батарей, как это сделано на тракторах Т-25 и Т-28Х4М. На боковинах

   

   капота в конце моторного отсека целесообразно применение верти-кальных жалюзей для направления потока воздуха из подкапотного пространства в сторону от кабины. Уменьшению теплового воздейст-вия двигателя на кабину в летнее время способствует раскапотирова-ние моторного отсека путем снятия боковин на этот период.

   
    

   Рис. 16.7. Компоновка кабины на тракторе:

   а -установка направляющей заслон-ки в теплое время года; б -установка в холодное время года; 1 -топлив-ный бак; 2 -двигатель; 3 -капот; 4 -направляющая заслонка; 5 -верхний скос бака; 6 -канал для прохода воз-духа; 7 -отогнутая вверх кромка ка-пота; 8 -переднее стекло кабины; 9 -кабина с виброизоляторами; 10 -шас-си трактора

   
    

   Значительный интерес представляет экранирование стекол и крыши кабины -эф-фективное средство защиты от воздействия на кабину солнечной радиации. Защит-ные экраны выполняют из тонколистовой стали или пла-стмассы светлых тонов и рас-полагаются на некотором рас-стоянии (не менее 30…40 мм) от корпуса кабины с образо-ванием между ними вентили-руемой воздушной прослой-ки.

   Эффективным средством уменьшения проникающей солнечной радиации в кабину через прозрачные ограждения является экран в ви-де жалюзи из параллельно расположенных горизонтальных пластин. Однако в кабинах тракторов они не получили распространения, так как существенно снижают обзорность. Эффективным средством сни-жения тепловой нагрузки кабины и защиты тракториста от прямой и отраженной от поверхности земли солнечной радиации является при-менение теплозащитных тонированных стекол, установка которых в кабинах тракторов является обязательной в соответствии с ГОСТ 12.2.120.

   Помимо этого в ряде случаев применяются наружные солнцеза-щитные козырьки. Особенно это важно для тракторов, работающих в южных районах. Например, на тракторе Т-28Х4М сверху заднего стекла кабины применен солнцезащитный козырек шириной около 300 мм, защищающий спину тракториста от попадания прямых сол-нечных лучей, поскольку сиденье расположено на небольшом рас-стоянии от заднего стекла.

   Для снижения теплопередачи и уровня шума на рабочем месте в ряде случаев целесообразно применение двойных стекол в виде глу-хого пакета. Особенно это важно на тракторах, эксплуатируемых при пониженных наружных температурах в северных районах страны. Как правило, двойными стеклопакетами оборудуются кабины промыш-ленных тракторов, предназначенных для работы в районах Крайнего Севера.

   Для защиты тракториста от воздействия низких и высоких тем-ператур иногда применяют кабины с принудительно вентилируемой прослойкой между панелями (рис. 16.8). Кабина содержит полое ос-нование, внутренняя стенка 12 которого является полом, а наружная 8, обращенная к моторному отсеку, обдуваемая теплым потоком 13 воздуха, выполненная с термоизолирующим покрытием 10. В перед-ней части основания установлена заслонка 14, соединяющая полость основания с атмосферой или моторным отсеком. Через основание проходят полые стойки 11, сообщающиеся соответственно с мотор-ным отсеком и полостью крыши 2. На основании и стойках закрепле-ны стенки 9 кабины. При этом стойки 11 снабжены заслонками (не показаны), расположенными в их нижней части.

   Крыша 2 кабины представляет собой жесткий коробчатый узел, потолочная панель которого снабжена термошумоизоляционным сло-ем 1. В полости крыши размещены вентилятор 5 и фары. Крыша с внутренней стороны имеет люки для доступа к агрегатам из кабины, а в передней части -съемный колпак 4, в котором имеется люк для за-бора атмосферного воздуха.

   В задней части полость крыши сообщается с отсеком, служащим двойной стенкой кабины и выполняющим роль воздуховода системы воздухоподачи двигателя трактора. Отсек снабжен люком (не пока-зан) для подачи атмосферного воздуха к радиатору 6 системы охлаж-дения двигателя, установленному в средней части отсека и подсоеди-ненному к моторному отсеку направляющим кожухом 7, связанным с полостью основания кабины.

   В теплое время года атмосферный воздух продувает полость крыши, при этом заслонки в стойках 11 закрыты. В холодное время

   года входное отверстие люка 3 закрывается, заслонка 14 переводится в положение, предотвращающее поступлению атмосферного воздуха в полость основания, а заслонки в стойках 11 открываются. В этом случае теплый воздух из моторного отсека будет проходить по пус-тотелым деталям кабины (основанию, стойкам и крыше) и тем самым защищать ее от влияния холодного внешнего воздуха.

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 16.8. Кабина промышленного трактора с принудительной вентилируемой прослойкой между панелями

   
    

   Для семейства отечественных промышленных тракторов ЧЗПТ разработана панельная кабина, выполненная в виде шестигранной усеченной пирамиды (рис. 16.9). Двойные панели с воздушной про-слойкой толщиной 36 мм и со встроенными каркасами при стыковке образуют несущий внутренний каркас. Для элементов панелей кабины применена листовая сталь толщиной 2 мм, а для элементов каркаса -трубы прямоугольного сечения.

   Пол кабины для снижения уровней вибрации и шума покрыт ре-зиновым ковриком. Кабина устанавлена на остов трактора с помощью резиновых амортизаторов. Обе двери снабжены двойным уплотнени-ем. Для остекления кабины применены специальные стеклопакеты (двойные стекла), которые не запотевают и не обмерзают при низкой температуре воздуха, а также способствуют снижению уровней шума на рабочем месте.

   
    

   

   
    

   Рис. 16.9. Термошумоизолированная ка-бина промышленных тракторов семейст-ва ЧЗПТ

   Внутренние стенки кабины покрыты винилискожей, дубли-рованной слоем мягкого пено-полиуретана толщиной 5 мм. Декоративные детали выполне-ны из плит полихлорвинила, дублированных слоем жесткого пенополиуретана, а мягкие эле-менты -из винилискожи с дуб-лированием мягким пористым материалом. Это также улучша-ет тепловые и шумовые качества кабины.

   Распространенным средст-вом снижения уровней вибрации является установка кабины на виброизоляторы. Эффективны-ми средствами обеспечения ка-чественной герметизации каби-ны является установка надеж-ных уплотнений в дверных про-емах, окнах и в месте выхода

   рычагов управления, применение виброизоляционных материалов и двухслойных ограждений, устранение вибрации панелей кабин.

   Следует отметить, что стремление увеличить площадь остекле-ния в ряде случаев приводит к увеличению уровня шума в кабине из-за вибрации стекол. Для исключения этого явления применяют более качественную их заделку в панелях специальными резиновыми уп-лотнениями, а в ряде случаев используют выпуклые стекла. Гермети-зация кабины позволяет в значительной степени снизить влияние воз-душного шума. Однако при установке, например, на крыше кабины агрегата для нормализации микроклимата, который сообщает ее с внешней средой, для звука образуется своеобразное "прозрачное" ок-но. При наличии пористого фильтра для очистки воздуха в системе вентиляции и кондиционирования влияние внешнего шума на уровень шума в кабине будет уменьшаться. Однако выхлопная труба двигате-ля трактора располагается обычно довольно близко к передней части крыши кабины, что приводит к увеличению в ней уровня шума.

   Для устранения отмеченного негативного явления в некоторых конструкциях кабин забор воздуха кондиционером производится с задней части крыши, хотя в этом месте запыленность воздуха выше,

   чем спереди. В результате место забора воздуха кондиционером уда-ляется от кромки выхлопной трубы более чем в 2 раза по сравнению с расстоянием от нее до передней части крыши. В данном случае ради снижения уровня шума в кабине идут на явное ухудшение условий работы фильтра очистки воздуха кондиционера.

   Низкочастотные вибрации на рабочем месте тракториста нор-мированы ГОСТ 12.2.019.

   Нормируемые параметры вибрации на сиденье тракториста обеспечиваются выбором необходимых параметров подвески тракто-ра и применением подрессоренного сиденья (рис. 16.10). Сиденье та-кого типа включает остов 3, механизм подвески, подушку 1 и спинку

   2. Механизм подвески состоит из кронштейна 9, рычагов 8 и аморти-зирующего устройства, состоящего из пружины 5 и двух кронштей-нов 4 и 7. Для гашения вертикальных колебаний внутри цилиндриче-ской пружины 5 установлен гидравлический телескопический амор-тизатор 6.

   
    

   

   Рис. 16.10. Подрессоренное сиденье тракториста

   Регулировка жесткости подвески сиденья в зависимости от веса тракториста осуществляется перестановкой нижней оси амортизатора 6 в пазах А, Б, В и Г рычага. Угол наклона спинки сиденья может из-меняться по желанию от 2 до 22о. Сиденье может перемещаться отно-сительно рулевой колонки в пределах 150 мм.

   
    

5. Нормализация микроклимата в кабине и защита в ней воздушной среды от вредных примесей

   В соответствии с ГОСТ 12.2.120 кабины должны оборудоваться устройством для нормализации микроклимата. Поскольку тракторы используются практически во всех климатических зонах и эксплуати-руются в течение всего года, то для нормализации микроклимата в кабине необходимы устройства для отопления, вентиляции, охлаж-дения и очистки воздуха -установки кондиционирования воздуха.

   Объем кабины тракторов различных тяговых классов составляет 1,5…3,4 м3. Как указывалось выше, для обеспечения безопасности тракториста в кабинах ГОСТ 12.2.120 нормирует специальную зону, в которую при опрокидывании трактора и деформации корпуса кабины не должны проникать элементы ее оболочки и размещенного в ней оборудования. В связи с этим принято размещать установки конди-ционирования воздуха в верхней части кабины спереди водителя. В этом случае обеспечивается не только зона безопасности, но и совре-менный интерьер, а также становится возможным удовлетворитель-ное распределение воздуха при его подаче в кабину.

   Однако при размещении блока установки кондиционирования воздуха в верхней части кабины возникает проблема, связанная с со-хранением нормируемой ГОСТ 12.2.019 поперечной устойчивости особенно универсально-пропашного трактора. Это ограничивает мас-су блока установки кондиционирования воздуха, размещаемого на крыше кабины трактора. Габаритные размеры блока лимитируются размерами кабины и высотой трактора с кабиной.

   Общим функциональным узлом системы нормализации микро-климата (СНМ) кабин является вентиляционный блок, обеспечиваю-щий необходимую подачу воздуха. Его основу составляет, как прави-ло, радиальный центробежный вентилятор со спиральным корпусом, рабочим колесом с лопатками определенного профиля и приводным электродвигателем.

   На рис. 16.11 показана схема построения возможных модифика-ций блока обработки воздуха СНМ кабин. За базовый блок -модуль

   принята несущая камера выравнивания давления с закрепленными с одной стороны вентиляторами, а к другой могут крепиться устройства для обработки воздуха (теплообменники отопителя и испарителя кон-диционера, орошаемая насадка, воздушный фильтр).

   На схемах не показан воздушный фильтр, который в каждом конкретном случае крепится или непосредственно к блоку обработки воздуха со стороны его входа, или в любом удобном месте крыши ка-бины и соединяется с блоком соответствующим воздуховодом.

   Поскольку, как правило, трактор располагает необходимой теп-ловой энергией для питания с помощью соответствующего жидкого теплоносителя теплообменника отопителя СНМ, то получение раз-личных модификаций блока с отопителем проблем не вызывает. Сложнее обстоит дело с остальными модификациями, включающими хладоновый кондиционер или адиабатный водоиспарительный возду-хоохладитель.

   

   Рис. 16.11. Схема построения модификаций блока обработки воздуха СНМ кабин:

   1-вентиляторный агрегат; 2 -камера вырав-нивания давления; 3 -обрабатываемый поток воздуха; 4 -приточный в кабину поток возду-ха; 5 -теплообменник отопителя; 6 -контакт-ный аппарат водоиспарительного охлаждения; 7 -теплообменник испарителя кондиционера; N1…N6 -условные номера модификаций СНМ

   
    

   Хладоновые кондиционеры вви-ду их сложности и высокой стоимо-сти целесообразно применять лишь на машинах, работающих в напря-женных условиях (промышленные тракторы) или в тяжелых климатиче-ских условиях (высокая температура, повышенная влажность воздуха).

   На сельскохозяйственных трак-торах, работающих в климатических зонах, характерных для регионов России, следует использовать адиа-батные водоиспарительные воздухо-охладители, обладающими следую-щими преимуществами:

   -простотой конструкции;

   -малой энергоемкостью, практически не влияющей на энер-гетический баланс трактора;

   • достаточной надежностью в условиях тряски и вибрации;

   • заложенной в самом процессе водоиспарительного охлаждения возможностью саморегулирования установки по отведенной явной теплоте из обрабатываемого воздуха, в необходимой мере согласую-щейся с изменением тепловой нагрузки кабины при изменении внеш-них условий;

   • достаточно высокой степени "мокрой" очистки воздуха от вы-сокодисперсной наиболее вредной для здоровья человека пыли;

   • возможностью дополнительной очистки воздуха от содер-жащихся в пыли почвы специфических остаточных вредных приме-сей путем внедрения в орошающую воду специальных добавок.

   

   На рис. 16.12 показан воздухоохладитель со встроенным отопи-телем (модификация СНМ-1-4 с тремя вентиляторами) и его компо-новка в кабине трактора Т-28Х4М. Водяной бак с насосом размещены на полу кабины под сиденьем тракториста (не показаны).

   
    

   Рис 16.12. Компоновка СНМ-1-4 в кабине:

   а -размещение в полости крыши; б -устройство эле-ментов конструкции блока; 1 -воздушный фильтр; 2 -те-плообменник отопителя; 3 -стяжной болт; 4 -камера; 5 -маска вентиляторов; 6 -вен-тилятор; 7 -переднее стекло кабины; 8 -поток охлажден-ного воздуха; 9 -воздухорас-пределительная решетка; 10 -патрубок сливной; 11 -крыш-ка; 12 -стяжка; 13 -рассека-тель; 14 -насадка; 15 -решет-ка; 16 -корпус; 17 -перфори-рованная трубка; 18,19 -гре-бенки; 20 -экран крыши ка-бины; 21 -внутренняя панель кабины; 22 -поток наружного воздуха

   По ходу потока воздуха установлен бумажный фильтр 1, закре-пленный с помощью быстросъемных элементов для его периодиче-ской очистки от пыли. Воздух в кабину подается через поворотные распределительные решетки 9 (по одной на каждом из вентиляторов). После трубчато-пластинчатого теплообменника 2 отопителя на пла-стмассовой решетке 15 установлена орошаемая насадка 14, собранная из пористых пластин мипласта.

   Теплообменник 2 и насадка 14 размещены в пластмассовом кор-пусе 16, снабженном в нижней части поддоном с патрубками 10 для слива воды и закрытым сверху пластмассовой крышкой 11. В корпусе на входе воздуха в насадку установлены пластмассовый рассекатель 13 с зубьями на свисающей кромке, которые разделяют поток оро-шающей воды на струи и капли, а на выходе -пластмассовая стяжка 12.

   В крышке 11 над верхней частью пластин насадки 14 смонтиро-ваны перфорированная пластмассовая трубка 17 для подачи воды на орошение и пластмассовые гребенки 18 и 19 с зубьями на нижних кромках для разделения потока воды на струи и капли.

   Корпус 16 стяжными болтами 3 прикреплен к выполненной из листовой стали несущей камере 4 выравнивания давления, которая с помощью кронштейнов по ее боковым сторонам (не показаны) при-креплена к кабине. К камере 4 со стороны противоположной насадке, крепится вентиляторный узел, состоящий из пластмассовой маски 5 с отверстиями для прохода воздуха и трех вентиляторов 6 с электро-двигателями.

   СНМ, применяемая на тракторах МТЗ-80/82 (рис. 16.13) состоит из наружного воздухозаборника 1 с фильтрами грубой 2 и тонкой 3 очистки воздуха, внутреннего воздухозаборника 4, водяного бака 5 с фильтром, корпуса с отопителем и охладителем, системы подачи и распределения охлажденного или подогретого воздуха.

   Радиатор 6 отопителя шлангами 7 и 8 соединен с системой ох-лаждения двигателя. При открывании запорного крана 9 горячая вода из системы охлаждения поступает в радиатор отопителя. Центробеж-ный вентилятор 10, приводимый в движение электродвигателем 11, подает очищенный наружный воздух к радиатору 6. Нагретый воздух через систему воздухораспределения поступает в кабину трактора. Степень его подогрева регулируется рециркуляционным люком и за-слонками.

   В летний период охлаждение воздуха в кабине происходит за счет отбора теплоты от него на испарение распыленной воды.

   Под действием разрежения, возникающего от прохождения

   струи сжатого воздуха из трубки 12 над водяной трубой, вода по-ступает из бака 5 по трубкам 13 к распылителям 14. Сжатый воздух подается от ресивера 15 пневмосистемы трактора. Наружный очи-щенный воздух, направляемый вентилятором в корпус блока, отдает теплоту на испарение поступающей из распылителей воды, увлажня-ясь при этом, и поступает через систему воздухораспределения в ка-бину.

   
    

   

   
    

   Рис. 16.13. Схема СНМ тракторов МТЗ-80/82

   
    

   Для нормальной работы охладительной установки требуется пе-риодическая промывка фильтров и доливка через 5...6 ч работы воды в бак 5.

   Принципиальная схема более сложной установки кондициони-рования воздуха кабины трактора представлена на рис. 16.14. Конст-рукция выполнена на базе хладоновой холодильной машины, которая регулирует температуру поступающего в кабину очищенного воздуха. Система заполняется жидким фреоном под давлением. Воздух перед входом в кабину проходит через фильтр и теплообменник испарителя 4.

   Температура охлажденного воздуха регулируется термостатом 5, который включает и выключает электромагнитную муфту привода компрессора 8. Вал компрессора приводится во вращение от вала дви-гателя через клиноременную передачу.

   Компрессор забирает пары фреона низкого давления из тепло-обменника испарителя 4 и нагнетает в теплообменник 10 конденсато-ра. В конденсаторе пары фреона превращаются в жидкий фреон, ко-торый через ресивер 11 поступает в теплообменник 4 испарителя. В испарителе жидкий фреон, расширяясь, превращается в парообразный и охлаждается. Воздух, проходя через теплообменник испарителя, ох-лаждается и поступает в кабину трактора. Температура охлажденного воздуха может регулироваться с помощью вентиля 1, который часть жидкого фреона, минуя испаритель 4, перепускает обратно через компрессор.

   
    

   
    

   

   
    

   Рис. 16.14. Принципиальная схема конструкции кондиционера кабины трактора: 1 -терморегулирующий вентиль; 2 -датчик температуры; 3 -перепускной трубопро-вод; 4 -теплообменник испарителя; 5 -термостат; 6 -нагнетательный патрубок ком-прессора; 7 -всасывающий патрубок компрессора; 8 -компрессор; 9 -датчик контроля температуры; 10 -теплообменник конденсатора; 11 -ресивер

   
    

   Основным недостатком фреоновых кондиционеров является на-личие легко текучего хладоогента (фреона). При работе трактора воз-

   никают вибрации, приводящии к образованию трещин в трубопрово-дах и нарушению уплотнений в местах их соединения. В результате рабочая жидкость (фреон) вытекает и кондиционер становится нера-ботоспособным.

   В связи с этим фреоновые кондиционеры не получили широкого применения в тракторах.

   Список литературы

   1. Колесные тракторы для работы на склонах / П. А. Амельченко, И. П. Ксеневич, В. В. Гуськов, А. И. Якубович. М.: Машиностроение, 1978. 248 с.

1. Ксеневич И. П., Парфенов А. П., Либцис С. Е. Сельскохозяйст-венные тракторы нетрадиционных компоновок/ Под ред. И. П. Ксеневича. Минск: ПК ООО "ПолиБиг", 1998. 209 с.

2. Машиностроение. Энциклопедия. Колесные и гусеничные маши-ны. Т. IV-15/ В. Ф. Платонов, В. С. Азаев, Е. Б. Александров и др.; Под общ. ред. В. Ф. Платонова. М.: Машиностроение, 1997. 688 с.

3. Осепчугов В. В., Фрумкин А. К. Автомобиль: Анализ конструк-ций, элементы расчета. М.: Машиностроение, 1989. 304 с.

4. Райков И. Я., Рытвинский Г. Н. Конструкция автомобильных и тракторных двигателей: Учебник для вузов по специальности “Двигатели внутреннего сгорания”. М.: Высш. шк., 1986. 352 с.

5. Сергеев Л. В., Кадобнов В. В. Гидромеханические трансмиссии быстроходных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1980. 200 с.

6. Советские тракторы/ Под ред. И. Б. Барского. М.: Машинострое-ние, 1970. 369 с.

7. Сцепления транспортных и тяговых машин/ Под ред. Ф. Р. Гекке-ра, В. М. Шарипова и Г. М. Щеренкова. М.: Машиностроение, 1989. 334 с.

8. Тракторы. Ч. 1. Конструкции/ Под ред. В. В. Гуськова. Минск: Выш. школа, 1979. 232 с.

1. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет/ Под ред. И. П. Ксеневича. М.: Машиностроение, 1996. 479 с.

2. Тракторные дизели: Справочник/ Б. А. Взоров, А. В. Адамо-вич, А. Г. Арабян и др.; Под общ. ред. Б. А. Взорова. М.: Машиностроение, 1981. 535 с.

3. Трансмиссии тракторов/ К. Я. Львовский, Ф. А. Черпак, И. Н. Серебряков, Н. А. Щельцын. М.: Машиностроение, 1976. 280 с.

4. Устройство многоосных полноприводных колесных и быстро-ходных гусеничных машин: Учебник для вузов/ Г. И. Гладов, А. В. Вих-ров, В. В. Кувшинов; Под ред. Г. И. Гладова. М.: Транспорт, 1996. 241 с.

5. Флеер Д. Е. Современное состояние и тенденции развития гид-росистем тракторов и сельхозмашин. Аналитический обзор/ Под ред. И. П. Ксеневича. Минск: ПК ООО "ПолиБиг", 1997. 105 с.

6. Шарипов В. М., Эглит И. М., Парфенов А. П. Трансмиссии тракторов/ Под ред. В. М. Шарипова. М.: Фонд «За экономическую гра-мотность», 1998. 272 с.

Учебное издание

содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37