Разделы сайта

Читаемое

Обновления Nov-2017

Промышленность Ижоры -->  Разработка конструкторской документации 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76


Рис. 12.14. Схемы шарнирных соединительных муфт

Карданные передачи получили распространение в последних конструкциях i тракторов (К-700, Т-150К).

В карданную передачу (рис. 12.15) входят карданный вал 1 переднего моста и карданы заднего моста. Кардан заднего моста состоит из двух двойных вилок 2 и промежуточной опоры 3.

В конструкции карданной передачи предусмотрено шлицевое телескопическое соединение, обеспечивающее необходимые изменения рабочей длины вала. Для защиты шлицевых соединений от попадания грязи применен резиновый чехол 4.

Шарниры всех карданных валов имеют одинаковую конструкцию (рис. 12.16). Имея большую универсальность и компактность, карданная передача вместе с тем является узлом, долговечность которого в выполненных конструкциях еще недостаточна. Основные дефекты карданных передач: недостаточная долговечность игольчатых подшипников (износ и искажение формы игл и шипа крестовины - брине.тлирование), шлицевых соединений телескопического соединения.

Карданные передачи требуют тщательного ухода, который состоит в периодической проверке износа игольчатых подшипников (он легко различается по стукам высокого тона в момент трогания трактора с места), в регулярной смазке шарниров специальным составом через каждые 480 моточасов, проверке осевого люфта в конических подшипниках (он должен быть 0,2-0,35 мм), в проверке состояния крепления соединительных фланцев, крышек шарниров.

При изготовлении карданные валы должны подвергаться динамической! балансировке. Допустимый дисбаланс не должен превышать 100 гс-см. Для ба- лансировки к валу привариваются балансировочные пластины. Би<ие кардан-1 ного вала в сборе не должно превышать 0,5-0,8 мм. / I

Основные направления в развитии конструкции карданных-передач обус-1 ловлены стремлением удовлетворить возросшие требования к их долговечности! при одновременном уменьшении времени обслуживания. I

Большое внимание уделяется разработке конструкций с одноразовой смаз-1 кой, с сальниками повышенной работоспособности, созданию новых видов сма-1 зок (например, с днсульфитом молибдена). Ведутся работы по созданию демп-J фирующих элементов, предназначенных для уменьшения крутильных колеба-1 НИИ, вызывающих клинические нагрузки, в ряде случаев превышающие полезную! нагрузку. Совершенствуются конструкции карданных шарниров в направлении! создания передач равных угловых скоростей и в направлении уменьшения углов!


2 J

Рис. 12.15. Карданная передача мостов трактора Т-150 К


Рис. 12.16. Шарнир карданного вала;

/ - болт; 2 и 3 - вилки кардана; 4 - пластина стопорная; 5 - пла-стииа опорная; 6 - крестовина с подшипниками; 7 - масленка; 8 - фланец кардана; 9 - хомутик; /О - чехол

между валами (до нуля). Перспективным является также создание конструкций шарниров с передачей крутящего через шарики, расположенные в канавках ведущей и ведомой вилок.

В карданной передаче рассчитываются карданный вал (на кручение, растяжение-сжатие, угол закручивания), вилка и крестовина (на прочность и износ), подшипники карданного шарнира (на долговечность, тепловой режим), критическую частоту вращения вала.

Для игольчатых подшипников сила Р (кгс); действующая на шип, должна удовлетворять условию

Р<[Рд1 = 780 1Йк., У к tg Y

где [Яд] - допустимая сила на шип; ip - число иголок; dp и 1р - диаметр и рабочая длина иглы, см; п ~ частота вращения карданного вала, об/мнн.

Максимальные статические напряжения кручения карданного вала ие должны превышать 2000 кгс/см.

12.5. ПЛАНЕТАРНЫЙ ПРИВОД НЕЗАВИСИМОГО ВОМ

Привод независимого вала отбора мощности иногда выполнякя в виде планетарного редуктора (рис. 12.17).

Крутящий момент с ведущего вала / на вал отбора мощности 5 передается через пару цилиндрических шестерен Zj, Zj, эпицикл гэ, сателлиты 2сат и водило 2. Редуктор включается при торможении солнечной шестерни гол тормозом 4 при отпущенном тормозе 3. Чтобы включить вал 5, отпускают тормоз 4, а тормоз 3 затягивают.

В планетарном редукторе привода вала Отбора мощности обычно рассчитывают следующие элементы: ось сателлита на прочность, подшипники оси на долговечность, шестерни на прочность и долговечность, определяют к. п. д. редуктора вала отбора мощности.

лиг Кинематическая схема привода иеза-

исимого вала отбора мощности


В. я. Аиилович



ГЛАВА 13 РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ В ХОДОВЫХ СИСТЕМАХ ТРАКТОРОВ

13.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Различают три вида нагрузок, действующих в ходовых системах: постоянно действующие неизменные по величине, кратковременные перегрузочные, постоянно действующие переменные

по величине.

К постоянно действующим неизменным по величине относят статические нагрузки от веса остовов, рам, узлов и деталей трактора, постоянные составляющие сил рабочих сопротивлений вращающихся деталей (подшипников, шестерен, валов, шли- цевых соединений и т. д.). Их учитывают при расчете на статическую прочность, контактную долговечность и долговечность при изгибе и кручении. Постоянно действующие переменные по величине нагрузки в этом случае учитываются введением поправочных коэффициентов (например, динамического коэффициента при расчете подшипников качения и т. д.). По статическим нагрузкам рассчитывают и долговечность деталей при изнашиваншг

К кратковременным относят случайные нагрузки, обусловленные особо тяжелыми условиями эксплуатации. Нагрузки, вероятность возникновения которых меньше Ю -* за весь срок службы машины, называют кратковременными перегрузочными. При этом рассчитывают максимальные кратковременные ускорения (перемещения) и напряжения, которые не должны превосходить допустимых.

К постоянно действующим переменным по величине относят динамические нагрузки от неровностей пути и переменных составляющих сил рабочих сопротивлений. Эти нагрузки приводят к колебаниям остова, поскольку все ходовые системы современных тракторов имеют упругую подвеску и вызывают в деталях и узлах переменные по величине напряжения. При больших динамических нагрузках колебания остова ухудшают условия труда тракториста, а вызываемые ими напряжения снижают долговечность деталей.

Динамические нагрузки учитывают при расчете плавности хода и усталостной долговечности невращающихся элементов ходовых систем (рессор, кареток, рам, осей и т, п.).

13.2. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРОВНОСТЕЙ И СИЛ РАБОЧИХ СОПРОТИВЛЕНИЙ

Основным источником колебаний трактора являются неровности пут1ь которые 1ЮСЯТ вероятностный, случайный характер. Поэтому при описании характеристик неровностей пользуются вероятностными методами - теорией случайных величин и функций. ;

Основными характеристиками неровностей являются спектральная плотность ускорений жесткого колеса, катящегося!

по неровности (условно ускорение неровностей), и спектральная плотность неровностей. Общее выражение спектральной плотности -

а ((о2 -f 2 рг)

-Р) +4а2(о2 (13.1)

S ((В) = 2R (0)

((В2 - 2

Коэффициенты функции спектральной плотности равны R (0) = 26,5 м/с, Р 39 1/с, а =8,9 1/с. Коэффициенты R (0), а, Р получены для скорости движения трактора v = 1 м/с. Для любой другой скорости движения машины будем иметь Ri (0) = 26,54 м.с; aj = av 1/с; Pi = Pf 1/с. Предложенная аппроксимация удобна при расчете ускорений подрессоренных масс.

При расчетах подвесок тракторов необходимо также определять перемещения подрессоренных масс. Спектральная плотность неровностей при этом аппроксимируется общей формулой (13.1) для следующих значений параметров: R (0) = = 8,56 см2; а =-- 0,995 1/м, р = 0.

Силы рабочих сопротивлений сельскохозяйственных агрегатов и орудий также носят случайный характер и поэтому нх следует описывать при помощи методов теории случайных функций.

Осредненная (но данным к. Б. Лурье) нормированная спектральная плоТ ность сил рабоч1!х сопротивлений может быть представлена в таком же виде как и для неровностей, но коэффициенты а, Р соответственно рааны а я Р (5-7) 1 с. Следовательно, основной спектр частот воздействий сельскохо зяйственной мантины и орудия на трактор сосредоточен в пределах ш = 5-7 1./с что существенно ниже частоты воздействия неровностей.

Коэффициент вариации нагрузок V, как правило, не превышает 0,3, а в основном составляет 0,2 и только при работе с фрезами достигает значения V = = 0,44 (табл. 13.1).

13.1. Характеристики сил рабочи.ч сопротивлений сельскохозяйственных машин орудий

Параметр

Среднее значение, кгс

Среднеквадратичное отклонение, кгс

Коэффициент вариации V, %

Навесной пахотный агрегат МТЗ-5 и плуг ПН-3-35 (а = 1,4 и 2,25 м/с)

Горизонтальная составляющая усилий

навески:

в нижних тягах.........

в верхней тяге . .

Крутящий момент на полуоси трактора:-

левой ..............

правой ........

1030/600

330/373

1030/637

250/243

383/250

66,5/98

440/416

87/123

33/62 24,2/37

17,4/39 19,7/40

Прицепной пахотный агрегат МТЗ-5 и плуг П-5-35МГ (и = 1,4 и 1,95 м/с) Тяговое сопротивление при рабочем ходе I 1728/2265 88/95 5,1/4

Трактор ДТ-75 с фрезой ФБН-0,9

Крутящий момент на валу отбора мощности . . ,............

Горизонтальные составляющие усилий при п = 375 об/мии, V = 5,08 км/ч в тягах:

нижних.......... . , .

верхних .............

61,5

10,1

15,&

43,5

47,2

13,8

29,2

ростныхрежимов значения параметров для двух ско-



Для построения обобщенной спектральной плотности силового воздействия достаточно определить постоянную составляющую Qcp (среднее тяговое усилие и среднее рабочее сопротивление машины), а затем, задав коэффициент вариации Vf 0,2-0,3, вычислить R (0) 0,07Ql.

Среднее тяговое сопротивление определяется по практическим формулам.] Для плугов

Qcp. п = Kiab,

Где Ki - удельное сопротивление почвы, кгс/см: Ki = 0,3-ь0,5 - для легкнл и средних почв, Ki = 0,9-h 1,1 кгс/см и более для тежелых почв; а - ширина захвата, см; b - глубина пахоты, см. Среднее рабочее сопротивление

Qcp = КВ,

где Ki - удельное сопротивление иа 1 м захвата, кгс/м; В - рабочий захват] машины, м.

13.3. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ И НАГРУЗОК

Колебания тракторов при определенных предположениях относительн(] характеристик их подвесок могут быть описаны системой линейных дифферен! циальных уравнений.

При расчете на случайное воздействие вычисляются дисперсии выходны величин (перемещений, ускорений).

Дисперсия выходной координаты [17]

St (to) dto.

(13.i

где Sq. (ш) и (ш) - спектральные плотности входной и BHXOfliiou коордЯ нат; I bji (гш) 1 - модуль передаточной функции линейной дннической си стемы для 1-я координаты по ;-му воздействию.

Формула (13.2) является основной в спектральной теории линейных дина мнческих систем.

Для спектральной плотности выходной координаты при приложении двух коррелированных воздействий j и k [17]

% () = hi I ii Р + Qk f) I I +

+ Sqp (to) Oji ( - iw) OJiu)) + Sqq (to) Ф, (/to) (ico). (13h

Формула (13.3) легко обобщается для любого числа коррелированных действий.

Рассмотрим задачу о колебаниях линейной одномассовой системы с подвижным основанием.

Дифференциальное уравнение колебаний одномассовой системы

Mz+ Кг + сг = Kq+ cq,

г + 2hz + tocz = 2hq + a>lq,

где М - масса системы; К - коэффициент демпфирования; с - жесткость упр гой Связи; h - относительный коэффициент демпфирования: 2h- KiM; Шс частота собственных колебаний одномассовой системы: to = ciM.

в ви?е7роб\ТрТцГ (У-Р-ий -Р-тей) зана

где х =

5.. (о,)

2D(2p4-l)

iWnp+lV ФР.

с . а

?с.тй7бо ТнГЖГпГоГ ( -р-- -р-

Дисперсия ускорения подрессоренной массы

22 =

(tto) 2 S (ш) da.

квадрат модуля передаточной функции; ij) = /i/ис - коэффициент апериодичности.

При исследовании подрессоривания тракторов и определении нагруженности элементов ходовых систем необходимо знать не только абсолютные ускорения подрессоренной массы, но и ее относительные перемещения:

Ф (tto) J2 S ((й) d(0.

to* ((1 - Jt2)2 + Ayjpx]

Графики 0,(/to)p и Ф (tto)pfi)* приведены на рис. 13.1. пред?т амТь ГввдГ Р выражений показывает, что Р можно

/2 12,

J 2

где 1 и /2 - табулированные функции.

На рис. 13.2 построены графики отношений 3 УРА

пара2т роПоле бянТпг,пп* ° рассчитать количественные значения

периодаРч\оГв1з йстГи одномассовой системы при случайном и



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 [ 51 ] 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

© 2003 - 2017 Prom Izhora
При копировании текстов приветствуется обратная ссылка