Анализ процесса перевода плуга из рабочего положения в транспортное

 Плуг переводится из рабочего положения в транспортное гидросистемой трактора. Если считать, что объемный КПД насоса в процессе подъема — величина неизменная, то продолжительность подъема можно рассчитать по формуле

t=l_ш/V_ш= l_ш pd²/(4Q_тh₀),                   (11)

где l_ш  — ход штока, м; V_ш — скорость выдвижения штока, м/с; d — диаметр поршня, м: Q_т — расчетная подача насоса, м³/с; h_{0 -}- объемный КПД насоса (h₀ = 0,95...0,96).

Усилие, возникающее на штоке гидроцилиндра при подъеме машины,

                         S=M_c/(hiL),                                 (12)

где М_с — момент сопротивления от сил, действующих на плуг при подъеме (относительно мгновенного центра вращения плуга p); h — КПД механизма (в приближенных вычислениях h=1), i — передаточное отношение механизма; L - плечо силы S относительно оси вращения звена 4—2 (см. рис. 4). к которому приложена сила.

Тогда

       i =i₁i_2,,

где i₁= α '/ b' — передаточное отношение четырехзвенника 1—6—7—2,

 i₂= l/l —передаточное отношение четырехзвенника 1—5—8—2 (здесь l — расстояние от точки 5 до p, м; l — длина звена 1—5, м).

Если же мгновенный центр вращения машины на чертеже не располагается, то значение S удобнее определить методом Н. Жуковского.

Для того чтобы разгрузить чертеж, план скоростей построен вне механизма навески.

Скорость точки 5 в произвольном масштабе изображена отрезком v—5 (вектор скорости проведен из полюса v параллельно звену 1—5). Затем из полюса плана проведена линия v—8', параллельная звену 2—8, а из точки 5' — линия 5'—8', параллельная звену 5— 8. Точка 8' пересечения этих линий определяет конец вектора скорости точки 8 механизма навески. На отрезке 5'—8' построен треугольник, подобный треугольнику 5—8—М. Вектор V—М' представляет собой скорость центра тяжести плуга.

Вектор скорости точки 6 будет меньше вектора скорости точки 5 настолько, насколько звено 1—6 меньше звена 1—5.

Скорость точки 7 можно рассматривать как составляющую

 V₇= V₆+ V_7-6

Поэтому из полюса плана скоростей проведена линия v—7', параллельная звену 2—7, до пересечения с линией 6'—7', проведенной из точки 6' параллельно звену 6—7. На отрезке v—7' построен треугольник, подобный треугольнику 2—7—4. Так определен вектор скорости точки 4, к которой приложена сила S.

Без учета сопротивления пластов

SM_v=SL₁ – GH₁ = 0,          (13)

откуда, кH,

S=GH₁/L₁                          (14)

Мощность, Вт, потребная на привод насоса,

N=Qт r/h_mh₀,                    (15)

где r - давление в гидросистеме, Па, h_m – механический КПД (h_m=0,9).

Тогда давление, Па,

r=4S/pd²                    (16)

Продольная устойчивость агрегата

 В транспортном положении через механизм навески на трактор передается сила тяжести навесного орудия (без учета инерционных сил). Для оценки безопасности движения в транспорте определяют продольную устойчивость агрегата.

Для колесных агрегатов критерием продольной устойчивости служит коэффициент использования запаса продольной устойчивости трактора Х_н. Коэффициент представляет собой отношение опрокидывающего момента, создаваемого силой тяжести навесного орудия G', поднятого в транспортное положение, к удерживающему моменту от силы тяжести трактора G_т, находящегося в горизонтальном положении,

X_н= G'b/G_т a,                       (17)

где b — плечо силы тяжести орудия относительно оси задних колес трактора, м,

 а — плечо силы тяжести трактора относительно этой же оси, м.

Для гусеничных навесных агрегатов критерием продольной устойчивости считают коэффициент смещения центра давление трактора V_н. Этот коэффициент определяют как отношение продольного смещения центра давления агрегата относительно середины опорной поверхности гусениц трактора к длине опорной поверхности гусениц:

                       V_н=(а_дн -а₀)/L_г,               (18)

где α_дн — продольное смещение центра давления агрегата относительно центра тяжести трактора под действием силы тяжести орудия, м; α₀ — смещение от центра тяжести трактора до середины опорной поверхности гусениц, м; L_г - длина опорной поверхности гусениц, м

Тогда,

                              α_дн = G'(α+b)/ (G_т+ G')      (19)

Допустимое значение этих коэффициентов составляет

[X_н] £ 0,4 и [v_н] £ 0,167

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Порядок выполнения работы

 1. Знакомятся со способами обработки почвы и агротехническими требованиями, предъявляемыми к ним. Изучают преимущества и недостатки различных способов обработки почвы.

Таблица 3

Основные технические данные трактора, необходимые для расчета

2. Чертят схему рабочего органа в масштабе и проверяют согласно условиям (1) соответствие углов 2g и Q₀условию скользящего резания почвы.

3. Согласно зависимостям (2) и (3), используя рисунки 2 и 3, данные таблиц 1 и 3, определяют число рабочих органов, выбирают схему орудия и в масштабе чертят схему орудия с механизмом навески. Расставляют опорные колеса. Диаметр опорных колес составляет 0,7 или 0,8 м.

Сила тяжести орудий, кН,

                            G=Bq                                              (20)_,

где В— ширина захвата орудия, м; q — удельная металлоемкость орудия, кН/м.

Для глубокорыхлителей q = 3,5 кН/м, отвального плуга q = 8,5 кН/м, плуга-рыхлителя q = 6,5 кН/м, чизельного плуга q=6,5 кН/м.

4. Вычисляют силы сопротивления почвы R_х, R_у и R_z по уравнениям (4)... (6).

Определяют

                         (21)

Находят положение "условно среднего" корпуса и опорного колеса. Определяют силу трения полевых досок о стенку борозды по уравнению (7). Исходные данные приведены в таблице 4

5. Чертят схему механизма навески с орудием в рабочем положении (вид сбоку). Координаты "условно среднего" корпуса и колеса снимают с общего вида орудия.

6. Вычисленные силы R_zx, Fи силу тяжести плутов изображают на схеме в точках их приложения.

7. Определяют реакцию почвы Q на ободе опорного колеса.

8. Переводят механизмы навески в транспортное положение, считая известной максимальную длину силового цилиндра

λ _4-8max,(см. табл. 3). С чертежа замеряют ход штока l _ш и подсчитывают время t подъема навесной машины по уравнению (11).

Варианты заданий к курсовой работе

Таблица 4

 Исходные данные по вариантам задания