Совершенствование конструкции подвески гусеничного транспортного средства с целью повышения эксплуатационных свойств

Размещено на http://www.allbest.ru/

Совершенствование конструкции подвески гусеничного транспортного средства с целью повышения эксплуатационных свойств

Сухов Алексей Александрович, кандидат наук, доцент, старший преподаватель

Попов Александр Владимирович, кандидат наук, доцент, старший преподаватель

Дуюнов Антон Сергеевич, бакалавр, студент

Волжский политехнический институт (филиал) Волгоградский государственный технический университет

В данной статье рассматривается конструкция подвески гусеничного транспортного средства с целью повышения эксплуатационных показателей. Изучаются механические воздействия трактора на почву, тягово-сцепные свойства и основные показатели. Производится применение необходимых установок для совершенствования трактора и надежной эксплуатации, в результате чего, увеличивается производительности работы трактора и вырабатывается экономический эффект.

В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства одним из определяющих требований к сельскохозяйственной техники является повышено ее производительности. Однако при этом происходит усложнение машин путем расширения их функциональных возможностей, что связано с увеличением числа их узлов (сборочных единиц) и массы. Это вызывает повышение механического воздействия ходовых систем на почву. Последнее приводит к увеличению уплотнения почвы и другим негативным последствиям, снижающим ее плодородие и урожайность сельскохозяйственных культур.

Механическое воздействие транспортных средств на почву не может рассматриваться только со стороны уплотняющего воздействия, т.к. одновременно с ним происходит интенсивное разрушение ее структуры под влиянием их буксования.

Создание новых машин задача как техническая, так экономическая, поскольку разрабатываемые тракторы должны не только быть более совершенными по техническим характеристикам, но и обеспечивать более высокие экономические показатели на всех видах работ в различных почвенно-климатических зонах, которые характеризуются как разнообразием возделываемых культур, так и удельными сопротивлениями почв обработке и абразивностью.

Главная задача конструктора -- создать машины, обеспечивающие заданное повышение производительности при достижении высшего технического уровня, качества и надежности.

Особую значимость в условиях комплексной автоматизации производства приобретает технологичность конструкции, количественная ее оценка с использованием ЭВМ.

Тягово-сцепные свойства гусеничной тяговой машины являются одними из основных ее показателей. Гусеничный трактор или тягач конструируют как тяговую машину определенного назначения, как например: сельскохозяйственный общего назначения, пропашной, промышленный для строительных или дорожных работ, транспортный, болотный или мелиоративный. Назначение трактора определяет типичные условия его работы, т.е. почвенные условия, скорость движения и тяговое сопротивление прицепной или навесной машины. Задача данной работы состоит в том, чтобы выбрать такие оптимальные конструктивные параметры ходовой части и трактора в целом, которые обеспечили бы наилучшие тяговые качества трактора. Поскольку трактор используется в широком диапазоне силы тяг и на крюке, составляющем от 0.4 до 1,2 номинальной силы тяги, основное требование к ходовой части включается в обеспечении высокою к.п.д. в этом диапазоне силы тяги в различных почвенных условиях [1].

Тяговые и сцепные свойства трактора связаны между собой. Обеспечение надежного сцепления сельскохозяйственного трактора с почвой при предельных условиях работы ведет к уменьшению его буксования на типичных режимах работы.

Для совершенствования конструкции подвески выбрана базовая модель трактора ВТ-150 на гусеничном ходу. Данный вид трактора является сельскохозяйственным. Он предназначен для выполнения основных сельскохозяйственных операций на склонах и равнинах на скоростях 6,4 - 15.5 км/ч с навесными, полунавесными, прицепными, комбинированными машинами и орудиями с активными органами: пахота средних и тяжелых почв, безотвальное рыхление, внесение удобрений, предпосевная обработка почв, снегозадержание и закрытие влаги, боронование, посев зерновых, культивация, дискование почв, уборка урожая, выполнения транспортных, легких дорожных, строительных и мелиоративных работ [2].

В данной статье рассматривается трактор 4 класса, тонн тяги - гусеничный, общего назначения, для работы в сельском хозяйстве с навесным (включая фронтальную и боковую навеску), полу навесными, прицепными, комбинированными машинами и орудиями. Трактор предназначен для выполнения пахоты средних и тяжелых почв на глубину до 350 мм, дискования почвы, сплошной культивации, посева уборочных, транспортных, дорожно землеройных работ, работ в орошаемом земледелии и работы с погрузочными материалами. Для выполнения пахоты тяжелых почв или глубокой пахоты, трактор должен хорошо агрегатироваться с восьми корпусным при нормальной управляемости.

Конструктивный вес трактора - минимальный. Весовая нагрузка, необходимая для обеспечения необходимого тягового усилия, достигается при полной комплектации трактора и рабочем состоянии дополнительным балансированием.

Затраты на технический уход за фактором не превышают 4-5% от общего времени эксплуатации. Это достигается путем введения автоматической регулировки механизмов, сокращения течей смазки, введением сочленений с постоянной смазкой, централизацией смазки отдельных механизмов с автоматической дозаправкой, увеличением периодов между смазками, увеличением объема топливного бака, созданием удобства и легкого доступа к смазываемым и регулируемым точкам, введением болтовых соединений. Смазка всех агрегатов трактора должна производится не более чем тремя видами смазочных материалов [3].

Надежность, долговечность, износостойкость узлов и агрегатов фактора (за исключением корпусных деталей) обеспечивают следующие сроки службы:

· до капитального ремонта двигателя не менее 5000 часов;

· трансмиссии не менее 6000 часов;

· ходовой части не менее 4000 часов на черноземных почвах и не менее 2000 часов на песчаных почвах.

Конструкция трактора отвечает «Единым требованиям безопасности к сельскохозяйственным тракторам, самоходным шасси, самоходным машинам и другим сельскохозяйственным машинам и орудиям».

Для совершенствования подвески гусеничного транспортного средства применяется конструкция регулируемой балансирной подвески, которая позволяет получать движение балансиров как независимое, так и связанное. Натурные испытания трактора ВТ-150 с комбинированной подвеской показывают снижение угловых колебаний в среднем на 15--20 %. Отметим, что эта подвеска дает эффект и на большой скорости, что можно объяснить повышенным квитированием из-за большего числа шарниров. Однако при этом угловые ускорения возрастают на 45%, что связано с ударами в ограничители.

Однако установка ограничителей происходит вручную при каждом изменении режима работы с пахотного на транспортное и обратно, но условия работы изменяются динамически и поэтому необходимо менять характеристику подвески постоянно, например, дистанционным оператором автоматически.

Для совершенствования конструкции подвески гусеничного транспортного средства с целью повышения эксплуатационных свойств устанавливаем поворотно-блокирующий гидроцилиндр на базовую модель трактора ВТ - 150 со стабилизатором положения остова, то для унификации конструкции принят способ установки стабилизатора положения как для стабилизатора продольно-угловой устойчивости, разработанный в ГСКБ ВгТЗ для модели трактора ВТ 100[3].

Стабилизатор крепится к балансирам следующим образом:

· к внутреннему балансиру (рис.1) при помощи сварки приваривают со стороны пружины пластину, имеющую вырез в форме полукрута, т.о. чтобы она не мешала работе пружины каретки, между пружиной и пластиной имеется зазор. Для увеличения жесткости пластины к ней приваривается ребро жесткости. Для соединения со стабилизатором к пластине приваривается цилиндрическая втулка, которую через вилку стабилизатора вставляют крепежный палец, с одной стороны имеющий шляпку, с другой протягивается резьбой и контрогается или шплинтуется.

Рисунок 1. Внутренний балансир

К внешнему балансиру (рис.2) стабилизатор устанавливается также, но пластина имеет вырез для снятия пружины из каретки, и пластина приваривается с внешней стороны балансира.

Рисунок 2. Внешний балансир

Общий вид стабилизатора представлен на рис.3. Длина стабилизатора регулируется регулировочной муфтой 3, при ослаблении винта 4. Пальцы 1 и 2 имеют резьбу, а муфта 3 с каждой стороны имеет внутреннюю левую и правую резьбу по концам стабилизатор имеет вилки для крепления балансирами. Пружина установлена между коническими чашками.

Рисунок 3. Общий вид стабилизатора

Развитие конструкции ходовых систем гусеничных тракторов направлено на снижение уплотняющего воздействия движителя на почву, повышение их тягово-транспортных качеств, обеспечение требуемой долговечности и узлов и механизмов и улучшение условий труда тракториста.

трактор механический техника гусеничный

Список литературы

1. Тракторы. Конструкция: Учебник для студентов технических вузов, обучающихся по направлению «Наземные транспортные системы» и специальности «Автомобиле- и тракторостроение» / И.П. Ксеневич, В.М. Шарипов, Л.Х. Арустамов и др.; Под общ.ред. И.П.Ксеневича, В.М. Шарипова. - М.: МГТУ «МАМИ», 2001. - 821с.

2. Машиностроение. Энциклопедия. Колесные и гусеничные машины. Т. IV-15 / В.Ф. Платонов, В.С. Азаев, Е.Б. Александров и др.; Под общ.ред. В.Ф. Платновоа, - М.: Машиностроение. 1997-369с.

3. Трансмиссия тракторов / К.Я.Львовский, Ф.А. Черпак, И.Н. Серебряков, Н.А. Щекльцин. М.: Машиностроение. 1996 - 280с.

Размещено на Allbest.ru