Реферат техническая характеристика трактора

Обновлено: 30.06.2024

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

1. Основные технические характеристики трактора Т–130

1.1. Основные части

1.2. Органы управления и пуск его двигателя

2. Основы работы и конструкции двигателя трактора Т–130

2.1. Общее устройство двигателя

2.2. Работа двигателя

3. Система пуска трактора Т–130

4. Шасси трактора Т–130

4.1. Двухдисковое сцепление

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Трактор — это самоходная машина, используемая в качестве энергетическо­го средства для передвижения и при­ведения в действие сельскохозяйствен­ных и других машин, а также для бук­сирования прицепов. Двигатель тракто­ра может приводить в действие рабочие органы стационарных сельскохозяйст­венных машин через вал отбора мощ­ности (ВОМ) или с помощью шкивного приспособления.

По назначению сельскохозяй­ственные тракторы делят на три груп­пы: общего назначения, универсально-пропашные и специальные.

По конструкции ходовой части тракторы бывают гусеничные и колесные.

Гусеничный трактор обладает боль­шой опорной поверхностью и поэтому незначительно сминает и уплотняет почву. Такой трактор с высокой прохо­димостью способен развивать большое тяговое усилие.

Колесный трактор — более универ­сальный по сравнению с гусеничным и может использоваться как на полевых, так и на транспортных работах, но сцепление с почвой у него хуже.

По типу остова тракторы де­лят на рамные, остов которых пред­ставляет клепаную или сварную раму; полу рамные, остов которых образует две короткие продольные балки, привер­нутые или приваренные к корпусу заднего моста; безрамные, остов кото­рых состоит из соединенных между собой корпусов отдельных меха­низмов.

По номинальному тягово­му усилию тракторы подразделяют на десять классов, различающихся меж­ду собой по конструкции. Десять тяговых классов составляют типаж сельскохозяйственных трак­торов.

В данной работе будет рассмотрена техническое устройство и общая характеристика внутренней работы трактора Т-130 производства Челябин­ского тракторного завода.

Целью работы является изучение общей характеристики устройства трактора Т -130.

Трактор Т-130 относится к тракторам общего назначения. Тракторы общего назначения приме­няют для выполнения основных сельскохозяйственных работ, общих при возделывании сельскохозяйственных культур (вспашки, дискования, сплош­ной культивации, боронования, посева, уборки). Эти тракторы отличаются малым до­рожным просветом и повышенной мощ­ностью двигателя.

Тяговый класс трактора Т-130М - 6. Тракторы этого класса эффективно используют на полях большой площади при выполне­нии энергоемких сельскохозяйственных и мелиоративных работ.

1. Основные технические характеристики трактора Т-130

1.1. Основные части

Трактор — это слож­ные самоходные машины, которые со­стоят из отдельных механизмов и сбо­рочных единиц.

Основные части трактора. Их распо­ложение показано на рис.1. Неза­висимо от особенностей конструкции тракторы состоят из двигателя 1, трансмиссии 4, ходовой части 6, меха­низма управления 2, рабочего 5 и вспо­могательного 3 оборудования.

Двигатель — это источник меха­нической энергии.

Трансмиссия представляет со­бой совокупность механизмов, передаю­щих крутящий момент* от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам и из­меняющих крутящий момент и частоту вращения ведущих колес по значению и направлению. В трансмиссию входят сцепление, соединительная муфта, ко­робка передач (КП) и задний мост [3, с. 12].

Сцепление необходимо для кратко­временного отъединения вала двигателя от КП при переключении передач и для плавного их соединения при трогании.

Соединительная муфта, включающая в себя упругие элементы, позволяет с небольшим перекосом соединять валы сцепления и КП.

Рис.1. Расположение основных частей на тракторе Т-130:

2 - механизм управления;

3 - вспомогательное оборудование;

5 - рабочее оборудование;

* Крутящим моментом называют момент силы, под действием которой происходит вращение тела. Он определяется как произведение силы на плечо ее приложения.

Задний мост. С помощью его меха­низмов происходит увеличение крутяще­го момента и передается вращение валов к ведущим колесам под прямым углом. У большинства тракторов в состав зад­него моста входят тормоза.

У колесного трактора в отличие от гусеничного в трансмиссию включен дифференциал, обеспечивающий разные скорости вращения ведущих колес при поворотах и движении по неровной мест­ности, когда левое и правое колеса про­ходят разный по длине путь.

Ходовая часть необходима трактору для передвижения. Вращатель­ное движение колес (или гусениц) при сцеплении их с поверхностью почвы преобразуется в поступательное движе­ние трактора.

Механизм управления служит для изменения направления дви­жения трактора.

Рабочее оборудование трактора применяется для использова­ния мощности двигателя при выполнении различных сельскохозяйственных работ. К рабочему оборудованию относятся вал отбора мощности (ВОМ), прицепное устройство, навесная система, приводной шкив.

Вспомогательное обору­дование трактора — это кабина с подрессорным сиденьем, отоплением и вентиляцией, капот, приборы освещения, сигнализации и т. д. [3, с. 14].

Общая техническая характеристика трактора Т-130 представлена в табл. 1.

Номинальная эксплуатационная мощность

двигателя, кВт (л.с.)

Частота вращения, об/мин:

..коленчатого вала двигателя при номинальной мощности

Диаметр цилиндра, мм

Удельный расход топлива при номинальной эксплуатационной мощности, г/кВт*ч (г/э. л.с.-ч)

Применяемое топливо для:

смесь бензина автомобильного А-72 или А-76 с моторным маслом дизеля в соотношении 20:1 по массе

Вместимость топливного бака, л

Продольная база, мм

Дорожный просвет, мм

Ширина башмаков, мм

Удельное давление на почву с задним механизмом навески, МПа (кгс/см2)

Габаритные размеры, мм

5193 Х 2475 Х 3085

Масса конструктивная, кг

1.2. Органы управления и пуск его двигателя

На современных сельскохозяйствен­ных тракторах, оснащенных дизелями с пуском от вспомогательного двигателя, органы управления трактором и обоими двигателями расположены в кабине (на примере трактора Т-130) (рис. 2).

Для подготовки пускового двигателя к работе и управления его работой используют: рукоятку 1 управления краном бензинового бачка, рукоятку 5 управле­ния воздушной заслонкой карбюратора, выключатель 11 зажигания магнето, включатель 15 стартера, рычаг 27 управ­ления сцеплением редуктора пускового устройства и включения пусковой шестерни.

Для управления трактором в кабине расположены следующие рычаги и пе­дали [3, с. 19].

Рычаги 9 и 10 управления механиз­мами поворота гусеничного трактора. Для поворота трактора по дуге большого радиуса соответствующий рычаг плавно оттягивают назад.

Рычаг 19 включения увеличителя крутящего момента (УКМ). При пере­мещении его на себя увеличитель крутя­щего момента включается. Во включен­ном положении рычаг может быть за­стопорен защелкой.

Рычаг 20 управления подачей топли­ва. При перемещении его вниз подача топлива увеличивается. Для выключения подачи топлива рычаг поднимают в край­нее положение.

Педаль 21 управления главным сцеп­лением. Если нажать на педаль, сцепле­ние выключится.

Рычаг 23 управления валом отбора мощности (ВОМ). Чтобы включить ВОМ, рычаг перемещают назад. При пе­реднем положении рычага ВОМ выклю­чен.

Педали 25 и 26 правого и левого тор­моза. Для крутого поворота трактора нажимают только на ту педаль тормоза, со стороны которой оттянут рычаг управ­ления.

Рычаг 28 переключения передач. Пе­реключать передачи можно только при полностью выключенном главном сцеп­лении.

Рис. 2 Органы управления трактора Т-130

1- рукоятка управления краном бензинового бачка;

3 -переключатель электродвигателей отопления и вентиляции кабины;

4 - указатель давления топлива;

5 - рукоятка управления воздушной заслонкой карбюратора;

7 - выключатель передних фар;

8 - рычаг управления декомпрессионным механизмом;

9 - рычаг управления тормозом левого планетарного механизма поворота трактора;

10 - рычаг управления тормозом правого планетарного механизма

11- кнопочный выключатель зажигания магнето;

12 - указатель температуры охлаждающей жидкости в двигателе;

13 - контрольная лампа, сигнализирующая о пониженном давлении масла в смазочной системе двигателя;

14 – указатель давления масла в смазочной системе УКМ;

15 – выключатель стартера пускового двигателя;

16 – указатель давления масла в смазочной системе двигателя;

19- рычаг включения УКМ;

20 - рычаг управления подачей топлива (регулятором);

21- педаль управления главной муфтой сцепления;

22 – сиденье тракториста;

23 - рычаг управления ВОМ;

24 - сектор фиксации педали правого остановочного тормоза в заторможенном состоянии;

25 - педаль правого остановочного тормоза;

26 - педаль левого остановочного тормоза;

27 - рычаг управления сцеплением редуктора пускового устройства и пусковой шестерни;

28 – рычаг переключения передач;

29, 30 и 31 — рычаги управления соответственно правым выносным, задним основным и левым выносным цилиндром навесной системы.

Подготовка двигателя к пуску. Перед пуском холодного двигателя необходимо выполнить операции ежесменного техни­ческого обслуживания (ЕТО); удалить воздух из системы питания (если двига­тель долго не работал) и заполнить ее топливом, используя для этого ручной насос подкачивающей помпы; убедиться в том, что рычаги 28, 29, 30 и 31 находят­ся в нейтральном положении, а рычаг 23 выключен; закрыть шторку радиатора, а также снять боковой щит капота дви­гателя.

Затем включают стартер, повернув рычажок выключателя 15 стартера по ходу часовой стрелки. [3, с. 29].

Как только пусковой двигатель нач­нет работать, необходимо полностью открыть воздушную заслонку карбюра­тора, поставив рукоятку 5 в переднее положение, и дать двигателю поработать на холостом ходу не более 2 мин. Дли­тельная работа пускового двигателя вхолостую приводит к перегреву.

После прогрева пускового двигателя плавно включают сцепление редуктора пускового устройства. Прогревают ос­новной двигатель при включенном де­компрессоре в течение 1. 2 мин до созда­ния давления в масляной магистрали двигателя и выключают декомпрессор. Если при этом частота вращения вала пускового двигателя начнет снижаться, нужно включить декомпрессор, дополни­тельно прогрев дизель, снова выключить его. При устойчивой работе пускового двигателя включают полную подачу топ­лива. После начала устойчивой работы дизеля необходимо выключить сцепление редуктора, заглушить пусковой двига­тель, нажав на кнопку выключателя 11 зажигания магнето, и установить рычаг подачи топлива в среднее положение. Непрерывная работа пускового двигате­ля более 15 мин не разрешается.

Если стартер или аккумуляторная ба­тарея неисправны, пусковой двигатель можно пустить вручную. Для этого сни­мают кожух маховика пускового двига­теля вместе со стартером, закладывают узел пускового шнура в один из вырезов на маховике пускового двигателя, укла­дывают 1,5. 2 витка шнура в канавку по направлению вращения, указанного стрелкой на маховике, и быстрым рыв­ком за рукоятку шнура пускают пусковой двигатель. Держать шнур при прокручи­вании маховика можно только за руко­ятку. Запрещается наматывать шнур на руку, так как при пуске коленчатый вал может провернуться в обратную сторону и затянуть руку между шнуром и махови­ком. Если после трех-четырех попыток двигатель не запускается, надо прове­рить зажигание и поступление топлива в карбюратор; устранить неисправности и повторить все операции. После пуска дизеля закрывают краник пускового дви­гателя, ставят на место боковину капота и убирают инструмент.

Дизель после пуска необходимо про­греть, увеличивая постепенно его оборо­ты от средних до максимальных в тече­ние 2. 3 мин. При этом следует внима­тельно слушать двигатель и проверить показания контрольных приборов. Дви­гатель должен работать равномерно, без перебоев и стуков. Выпуск отработавших газов должен быть бездымным. Нагру­жать двигатель можно только после его прогрева до температуры охлаждающей жидкости не ниже 50°С. Шторку радиа­тора необходимо полностью опустить (открыть) при температуре воды 75°С.

Давление масла в смазочной системе прогретого двигателя должно быть 0,3. 0,5 МПа. Если при работе двигателя манометр не показывает давления масла, надо немедленно остановить двигатель и устранить неисправности. В теплое время года возможен пуск двигателя без включения декомпрессора. В этом случае следует прокрутить коленчатый вал без включения подачи топлива до появления давления масла в смазочной системе двигателя, а затем включить подачу топлива.

В условиях низких температур окру­жающей среды для облегчения пуска пользуются предпусковым подогревате­лем либо заливают в систему охлажде­ния горячую воду, а в поддон картера — горячее масло. При сильных морозах через систему охлаждения с открытым заливным краником вначале пропускают воду, нагретую до 60. 70°С, а затем, закрыв сливной краник, заливают в нее воду температурой 90. 95°С. Чтобы облегчить пуск, следует залить в цилиндр пускового двигателя через краник в го­ловке 2. 3 см 3 смеси бензина с маслом, а также оттянуть кнопку обогатителя на топливном насосе дизеля.

2. Основы работы и конструкции двигателя трактора Т-130

2.1. Общее устройство двигателя

Для нормальной работы двигателя в цилиндры должны подаваться горючая смесь в определенной пропорции (у карбюраторных двигателей) или отме­ренные порции топлива в строго опреде­ленный момент под высоким давлением (у дизелей). Для уменьшения затрат работы на преодоление трения, отвод теплоты, предотвращения задиров и быстрого износа трущиеся детали сма­зываются маслом. В целях создания нормального теплового режима в ци­линдрах двигатель должен охлаждаться. Из-за высокой степени сжатия запус­тить дизель вручную нельзя. Его осна­щают пусковым устройством.

Дизели отличаются от карбюраторных двигателей тем, что горючая смесь образуется внутри цилиндра и самовоспламеняется от температуры сжатого воздуха. Их применяют в качестве основных двигателей на современных тракторах большой грузоподъемности.

Двигатели, устанавливаемые на трак­торах, включают подоб­ные механизмы и системы [3, с. 134].

Устройство дизелей. Все дизели, ус­танавливаемые на трактор, состоят из следующих механиз­мов и систем.

Кривошипно-шатунный ме­ханизм преобразует прямолинейное движение поршней во вращательное движение коленчатого вала.

Газораспределительный механизм управляет работой кла­панов, что позволяет в определенных положениях поршня впускать воздух в цилиндры, сжимать его до опреде­ленного давления и удалять оттуда от­работавшие газы.

Система питания обеспечива­ет подачу отмеренных порций топлива в определенный момент в распыленном состоянии в цилиндры двигателя.

Смазочная система необхо­дима для непрерывной подачи масла к трущимся деталям и отвода теплоты от них.

Система охлаждения пред­охраняет стенки камеры сгорания от перегрева и поддерживает в цилиндрах нормальный тепловой режим.

Система пуска нужна для про­ворачивания коленчатого вала во время пуска.

Расположение составных частей раз­личных систем тракторного дизеля по­казано на рис.3.

Рис.3 Тракторный дизель Т-130:

а — вид справа; б — вид слева;

2- шпилька для установки поршня первого цилиндра в момент подачи топлива;

3 - маслозаливная горловина;

4 - масляный фильтр;

5 - фильтр грубой очистки топлива;

6 - выпускной коллектор;

10 - гидронасос рулевого управления;

11 - передняя опора двигателя;

12 - насос ручной подкачки топлива;

13 - топливный насос;

16 - фильтр тонкой очистки топлива;

17 - рычаг воздушной заслонки аварийной остановки двигателя;

18 - вентиль выпуска воздуха из топливной системы;

20 –пусковой двигатель;

21 - редуктор пускового устройства.

2.2. Работа двигателя

На тракторе Т-130 установлен четырехцилиндровый, четырехтактный дизельный двигатель Д-160 с турбонаддувом.

Рабочий цикл четырехтактных двига­телей совершается за два оборота ко­ленчатого вала. За это время коленча­тый вал получает усилие от поршня только при одном полуобороте, соответ­ствующем рабочему ходу поршня. Три других полуоборота продолжаются по инерции, и коленчатый вал с помощью маховика перемещает поршень при всех вспомогательных тактах (выпуске, впуске и сжатии). Вследствие этого коленчатый вал одноцилиндрового дви­гателя вращается неравномерно: при ра­бочем ходе — ускоренно, а при вспомо­гательных тактах — замедленно. Кроме того, одноцилиндровый двигатель обыч­но имеет небольшую мощность и повы­шенную вибрацию. Поэтому на совре­менных тракторах и автомобилях уста­навливают многоцилиндровые двига­тели.

Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени). Для оп­ределения этого угла продолжитель­ность цикла, выраженную в градусах поворота коленчатого вала, делят на число цилиндров. Например, в четырехцилиндровом четырехтактном двигателе такт расширения (рабочий ход) проис­ходит через 180° (720 : 4) по отноше­нию к предыдущему, т. е. через поло­вину оборота коленчатого вала. Другие такты этого двигателя чередуются так­же через 180°. Поэтому шатунные шей­ки коленчатого вала у четырехцилиндровых двигателей расположены под уг­лом 180° одна к другой, т. е. лежат в одной плоскости. Шатунные шейки пер­вого и четвертого цилиндров направле­ны в одну сторону, а шатунные шейки второго и третьего цилиндров — в противоположную сторону. Такая фор­ма коленчатого вала обеспечивает рав­номерное чередование рабочих ходов и хорошую уравновешенность двигателя, так как все поршни одновременно при­ходят в крайнее положение (два порш­ня вниз и два вверх — рис. 4).

В зависимости от назначения различают сельскохозяйственные, промышленные, лесохозяйственные и мелиоративные тракторы. Сельскохозяйственные тракторы, в свою очередь, бывают:

общего назначения - для выполнения работ в животноводстве и растениеводстве, исключая возделывание пропашных культур;

универсально-пропашные - для выполнения работ в животноводстве и растениеводстве, в том числе для возделывания и уборки пропашных культур;

пропашные - для выполнения работ по возделыванию и уборке пропашных культур;

специализированные - для работ по возделыванию отдельных сельскохозяйственных культур в определенных условиях.

Чаще всего эти тракторы представляют собой модификацию (видоизменение) какого-либо трактора общего назначения или универсально-пропашного, который называется базовой (основной) моделью; самоходные шасси - трактор со свободной в межосевом пространстве рамой, на которую можно устанавливать сельскохозяйственные машины или платформу для перевозки грузов; тракторы малой мощности (мотоблоки) - имеют одно или два ведущих колеса и предназначены для механизации сельскохозяйственных работ на недоступных для прохода других тракторов участках и в личном хозяйстве.

К трактору выпускается набор сельскохозяйственных орудий - плуг, косилка, культиватор, отвал, тележки для перевозки грузов и др. По типу движителей тракторы делят на колесные, гусеничные, полугусеничные. Обычно полугусеничный трактор представляет собой модификацию колесного.

Базовую модель трактора определенного тягового класса и ее модификации принято условно называть семейством тракторов этого класса. Тракторы разного назначения между собой различаются мощностью двигателя, конструкцией ходовой системы, размерами и т. д.

Однако можно выделить и много общего в устройстве и взаимодействии отдельных их частей. У большинства тракторов отдельные части скомпонованы единообразно и имеют одинаковое назначение.

Двигатель представляет собой источник механической энергии, преобразующий химическую энергию топлива, сгорающего в его цилиндрах, вначале в тепловую энергию, а затем в механическую.

Трансмиссия - совокупность устройств, предназначенных для передачи и распределения механической энергии двигателя на ведущие колеса при изменении подводимого к ним крутящего момента и частоты их вращения по величине и направлению.

Ходовая система - устройства, предназначенные для преобразования вращения ведущих колес в поступательное движение трактора. Благодаря ходовой системе трактор движется по опорной поверхности.

Механизмы управления - устройства, служащие для изменения направления, скорости движения трактора и удержания его в неподвижном положении.

Органы управления большинства этих устройств установлены в кабине трактора.

Контрольно-измерительные приборы - средства отображения информации, встроенные в конструкцию трактора, по показаниям которых можно судить о давлении и температуре масла, применяемого в механизмах, температуре охлаждающей жидкости, состоянии воздухоочистителя и техническом состоянии других механизмов.

Рабочее оборудование представляет собой совокупность устройств, при помощи которых можно соединить трактор с различными сельскохозяйственными машинами, орудиями, транспортными тележками, передавать на рабочие органы присоединенной машины энергию двигателя трактора, управлять машинами и орудиями и выполнять другие работы.

Вспомогательное оборудование включает в себя кабину с устройствами отопления, кондиционирования воздуха, системой освещения и сигнализации и другими устройствами, обеспечивающими удобство в работе и комфортные условия трактористу.

Компоновка и расположение кабины должны обеспечивать хорошую обзорность при навеске машин, а также по фронту движения агрегата. При движении по дорогам общего пользования движители не должны повреждать дорожное полотно.

Шины должны соответствовать допускаемой максимальной нагрузке и скорости движения трактора, самоходной сельскохозяйственной машины. Не допускаются порезы и разрывы, обнажающие корд, а также расслоение каркаса, отслоение протектора и боковины. Запрещается установка на одну ось шин различного размера и моделей. Тракторы должны иметь передачу заднего хода. Не допускаются работа трактора, не оборудованного стояночной тормозной системой и звуковым сигналом, а также использование самодельных деталей и узлов в механизмах рулевого управления и тормозной системы.

Выпускная система двигателя должна иметь эффективный глушитель шума выхлопа и обеспечивать гашение искр в отработавших газах. На тракторе с системой запуска от пускового двигателя нужно блокировочное устройство, предотвращающее запуск при включенной передаче. Трактор должен быть оборудован внешними световыми приборами: двумя рабочими фарами ближнего света белого цвета, расположенными симметрично по отношению к вертикальной оси машины, передними фонарями с габаритными огнями белого цвета и указателями поворота оранжевого цвета, задними фонарями с габаритными огнями красного цвета и указателями поворота оранжевого цвета, сигналами торможения красного цвета, фонарем освещения номерного знака белого цвета.

Тракторный прицеп и полуприцеп должны быть оборудованы рабочим тормозом с приводом, управляемым с места водителя. Они должны иметь стояночную тормозную систему с механическим приводом, удерживающую их с полным грузом в заторможенном состоянии на сухой дороге с твердым покрытием на уклоне не менее 20 о.

Не допускается виляние прицепа во время движения по прямой на дорогах с твердым покрытием. Сцепная петля прицепа, полуприцепа должна соответствовать ГОСТ 2349-75. Прицеп, полуприцеп оборудуют фонарем освещения, номерным знаком, сигналом торможения, световозвращателями. Допускается длина тракторного поезда не более 12 м. Основные технические данные, которым должны удовлетворять самодельные тракторы, тракторные прицепы и полуприцепы:

· Номинальное тяговое усилие, кН неболее 14

· Поперечный угол статической устойчивости, не менее 35 град.

· Наименьший радиус поворота, м не более 4,5

· Транспортная скорость (при номинальной не более 20 частоте вращения коленчатого вала), 50 км/ч

· Осевая нагрузка (для тракторов с машиной не более 60 на задней навеске), кН

· Нагрузка на управляемые колеса, кН не менее 0,2 эксплуатационной массы трактора

· Тормозная система должна обеспечивать: тормозной путь при холодных тормозах и не более 6,4 (2,1) скорости 20(10) км/ч. м непрямолинейность движения в процессе не более 0,5 торможения, м остановку и удержание трактора на уклоне неенее 16 не.

· % Люфт рулевого колеса при работающем двигателе не более 25 град.

· Уровень шума. измеренный на расстоянии не более 95 5м от двигателя, дБ

· Размеры, мм: ширина не более 2500 высота не более 3800

Тракторные прицепы и полуприцепы

· Дорожный просвет под осями, мм не менее 3000

· Осевая нагрузка. кН не более 60

· Угол поперечной статической устойчивости с гручом (при его плотности 0,8 т/\г), град: прицепа не менее 30 полуприцепа не менее 25

· Угол поворота дышла двухосного прицепа, град.не менее 38

· Тормозной путь при скорости движения 20 км/ч, м не более 6.4

· Ширина, мм не более 2500

3. Типы тракторов

Современные тракторы делят на следующие два основных типа:

Преимущества колесных тракторов состоят в том, что они могут передвигаться по асфальтированным автострадам, не портя их, с довольно большой скоростью.

Однако из-за этого у них меньше, чем у гусеничных, сцепление с почвой, а значит, на рыхлой земле они могут пробуксовывать и сила тяги у них меньше. Чтобы избавиться от этого недостатка производители выпустили колесные тракторы с приводом на все колеса и с более широкими шинами, так как такие тракторы весят больше чем обычные и слишком уплотняют почву.

Колесные тракторы управляются наподобие автомобилей, управление же гусеничным трактором более напоминает управление танком, например, чтобы повернуть его, притормаживают одну из гусениц. Также многие тракторы оборудованы гидравлической системой для использования разнообразных орудий.

В современных тракторах не забыли также и о водителях. Удобные сидения, печка и кондиционер, улучшенные условия обзора сделали современный трактор вполне комфортабельным. Все сельскохозяйственные тракторы и самоходные машины в зависимости от их типов, назначения и особенностей управления ими подразделяются на категории А, Б, В, Г, Д и Е.

А - колесные тракторы тягового класса до 1,4 (МТЗ-80, МТЗ-82, Т-40АМ, Т-25А1, самоходные шасси Т-16М);

Б - колесные тракторы тягового класса свыше 1,4 (К-701, К-700, Т-150К):

В - гусеничные тракторы (Т-4А, ДТ-75М, Т-150);

Г - самоходные машины с механической трансмиссией (зерноуборочные комбайны СК-5 "Нива" и СК-6 "Колос", комбайн самоходный кормоуборочный Е-281, косилка-плющилка самоходная Е-302, корне-уборочная самоходная машина РКС-6, корнеуборочная самоходная машина КС-6);

Д - самоходные машины с гидростатической трансмиссией (комбайны зерноуборочные "Дон-1500", "Дон-1200", комбайн самоходный кормоуборочный КСК-100, косилка-плющилка КПС-5Г, комбайн самоходный картофелеуборочный КСК-4-1, корнеуборочная самоходная машина КС-6В):

Е - мелиоративные и дорожно-строительные машины, в том числе экскаваторы с ковшом вместимостью до 0,65 м2 (бульдозеры, грейдеры, скреперы, экскаваторы).

В числе других советских ученых, обогативших науку о тракторах, видное место занимает Василий Николаевич Болтинский, написавший книгу "Автотракторные двигатели", в которой рассматриваются вопросы теории и проектирования двигателей внутреннего сгорания для тракторов и автомобилей.

До двадцатых годов, несмотря на то, что уже выпускались тракторы различных типов, теорий их конструирования фактически не было. В зарубежных и отечественных журналах появлялись статьи о тракторах в основном описательного характера. В 1927 году была издана книга Евгения Дмитриевича Львова "Тракторы, конструкция и расчет", ставшая настольной для инженеров и научных работников в нашей стране и за рубежом. В этой книге оригинально по тому. времени, с научной точки зрения трактовались вопросы теории и проектирования трактора. Поэтому Е.Д. Львов заслуженно признан основоположником новой дисциплины "Теория трактора".

Сейчас тракторы оснащены дизелями, независимой подвеской и резинометаллическими гусеницами, широкопрофильными шинами, которые снижают удельное давление на почву, реверсивными двухскоростными валами отбора мощности и т.п.

Настоящее и будущее сельскохозяйственного производства России неразрывно связаны с его оснащенностью высокопроизводительной современной техникой.

1. Гуревич А.М. и др. - Конструкция тракторов и автомобилей - М.: Колос, 1978.- 479с.

Определение тягового диапазона и массы трактора. Расчет номинальной мощности двигателя. Процесс сгорания как основной в рабочем цикле. Показатели, характеризующие работу ДВС. Определение усилий, действующих на поршневой палец вдоль оси цилиндра.

1.1 Определение тягового диапазона трактора

Тяговый диапазон трактора определяется по формуле

где Р_Н и Р - соответственно номинальная сила тяги (по заданию) и сила тяги трактора предыдущего класса, Н;

Е- коэффициент расширения тягового диапазона, рекомендуемый в среднем 1,3. Для тракторов класса тяги 0,2-0,6 тяговый диапазон принимаем ?_т=2,2.

Зная тяговый диапазон и номинальную силу тяги трактора можно определить его минимальную крюковую силу из соотношения

1.2 Определение массы трактора

Масса трактора - важнейший эксплутационный показатель, который в значительной степени определяет тягово-сцепные свойства трактора.

Эксплуатационную массу трактора определяем по формуле

где Р_н - номинальная сила тяги (по заданию), Н;

?_доп - допустимая величина коэффициента использования сцепного веса трактора лежит в пределах 0,5-0,7;

?_к - коэффициент нагрузки на ведущие колеса трактора (для колесных тракторов) равен 0,75;

f - коэффициент сопротивления качению (для колесных тракторов) лежит в пределах =0,05-0,1;

g - ускорение свободного падения, м /c 2 .

Конструкционная (сухая) масса трактора m- масса трактора в не заправленном состоянии, без тракториста, инструмента, дополнительного оборудования и баланса, определяется по формуле

где - масса воды;

- масса горюче-смазочных материалов;

- масса инструмента и запчастей;

Конструкционную массу определим по следующему выражению

1.3 Определение радиуса ведущих колес трактора

Размер колес существенно влияет на проходимость трактора, скоростные качества, условия сцепления его с почвой, величину удельного давления на грунт и степень его уплотнения. Расчетный радиус ведущих колес определяем следующим образом. Рассчитываем нагрузку, приходящуюся на колеса, по формулам

H (7)

где G_З.К. и G_П.К.- вертикальная нагрузка, приходящаяся соответственно на задние и передние колеса, H.

1.4 Определение теоретических рабочих скоростей движения трактора

Выбор структуры рода основных передач производим по принципу геометрической прогрессии, что обеспечивает одинаковые пределы изменения крутящего момента двигателя на всех передачах.

Знаменатель геометрической прогрессии находим из выражения

где - знаменатель геометрической прогрессии;

V_r1=1,42 - теоретическая скорость на первой основной передаче, м/с;

V_rz =5,8 - теоретическая скорость на высшей передаче, м/с;

Z=7 - количество передач.

Зная скорость на первой основной передаче и знаменатель геометрической прогрессии, определяем теоретическую скорость на любой передаче

где V- скорость на К-ой передаче;

K - номер передачи.

Передаточное число трансмиссии находят следующим образом

где =30 - номинальное число оборотов коленчатого вала двигателя, с -1 (принимаем по заданию);

=0,37 - радиус качения ведущего колеса колесного трактора, м;

- скорость движения на К - ой передаче, м/с.

1.5 Расчет номинальной мощности двигателя

Расчет номинальной мощности двигателя производим с учетом номинального тягового усилия трактора, силы сопротивления качения, массы трактора, потерь на трение в трансмиссии и необходимого запаса мощности двигателя.

Учитывая выше изложенное, номинальную мощность двигателя определяем по формуле

где P_кн - номинальное тяговое усилие, H;

V_тн - расчетная, скорость движения, на низшей рабочей передаче при номинальной силе тяги, м/с;

где = 0,987 - КПД цилиндрической пары шестерен;

= 0,977 - КПД конической пары шестерен;

= 0,96 - КПД учитывающий, потери мощности на холостом ходу;

n=3 и m=1 - степенные показатели числа пар шестерен, работающих в трансмиссии на заданной передаче (берутся на основе конструкции коробки передач трактора-прототипа);

- коэффициент эксплуатационной загрузки тракторного двигателя = 0,85

2. Расчет ДВС

2.1 Процесс впуска

Процесс впуска предназначен для наполнения цилиндра рабочей смесью у карбюраторных ДВС и воздухом у дизелей. От совершенства этого процесса зависят мощностные и экономические показатели ДВС.

Начинается такт впуска в за 10 0 -30 0 поворота коленчатого вала, до прихода поршня в верхнюю мертвую точку ДВС. Заканчивается не в нижней мертвой точке (НМТ), а в точке, соответствующей повороту коленчатого вала на 40 0 -80 0 от НМТ.

Процесс впуска характеризуется величиной потери давления при впуске

где ? - коэффициент затухания скорости движения заряда в рассматриваемом сечении цилиндра;

?_ВП - коэффициент сопротивления впускной системы, отнесенный к в наибольшей мереузкому ее сечению (обычно принимают (? 2 +?_ВП)= 3,25;

?_ВП =95 м/с - средняя скорость движения заряда в наименьшем сечении впускной системы (как правило - в клапане);

?_В - плотность заряда при впуске;

где P₀ = 0,1 мПа - атмосферное давление;

K_В = 287- удельная газовая постоянная воздуха;

T₀ = 288 0 К - температура окружающей среды;

где P_в -давление наддува или продувки.

Давление в конце процесса впуска определяется из (17)

Pa = Po - ?Pa=0,1-0,068=0,12 Па ; (19) Коэффициент остаточных газов

где ?t=10 0 -40 0 -температура подогрева свежего заряда за счет контакта со стенками ДВС;

?=17- степень сжатия;

T_r =900 - температура остаточных газов, 0 K;

P_r =0,13 - давление остаточных газов, мПа;

Полученные значения сравниваем со следующими справочными данными: ?_r=0,03 - 0,06.

Температура в конце процесса впуска

2.2 Процесс сжатия

Для дизелей: Та = 310 0 - 350 0 К.

Процесс сжатия в реальном ДВС,. осуществляется по политропе с показателем n₁.

где n_н- номинальная частота вращения коленчатого вала (из задания).

Давление в конце процесса сжатия (точка С) определяется из уравнения политропного процесса: PV n 1 = const

Температура рабочей смеси в конце сжатия (точка С) определяем на основе характеристических уравнений состояния газа в точке (A) и в точке (С)

Т_С=Т_а ? n 1-1 =327,5915 0,353 =1049 К (25)

Давление и температура в точке С должны находиться в следующих пределах:

для дизелей P_С = 3 - 5,5 МПа

для дизелей без наддува T_С = 700 - 930 K

2.3 Процесс сгорания

Процесс сгорания является основным процессом рабочего цикла. В результате этого процесса тепло, выделяемое вследствие сгорания, идет на повышение внутренней энергии рабочего цикла и совершение механической работы.

Процесс сгорания в совокупности с расширением - самые важные процессы в рабочем цикле и от их совершенства зависят мощностные и экономические показатели Д.В.С. Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1кг топлива

где C=0,857; H = 0,133; О_Т = 0,01;- весовые доли углерода, водорода и кислорода, содержащихся в топливе.

Эта же величина в кило молях

где ?_В= 28,96 кг/моль - масса 1 Кмоля воздуха.

Действительное количество воздуха в Кмолях, поступившее в двигатель для сгорания 1кг топлива

где ?- коэффициент избытка воздуха, который зависит от способа приготовления рабочей смеси, режима работы ДВС, рода применяемого топлива.

?= 1,2 -1,7 - для дизелей.

Количество продуктов сгорания

Химический коэффициент изменения горючей смеси

Действительный коэффициент изменения горючей смеси

для дизеля 1,01…1,06

Низшая удельная теплота сгорания дизельного топлива

H_u=(33.91C+125.6H-10.89O-22.59H)10 3 =61572 кДж /кг; (31)

Теплота сгорания рабочей смеси дизеля

Температура в конце видимого процесса сгорания

Коэффициенты для дизелей (34)

= 1,6…2,5 2 для дизеля с нераздельной камерой сгорания

Давление в конце видимого процесса

2.4 Процесс расширения

В результате расширения тепловая энергия от сгорания топлива преобразуется в механическую энергию. Процесс расширения в реальном ДВС осуществляется по политропе, т.е. сопровождается интенсивным теплообменом.

Показатель политропы n₂ определяем по формуле

где n_н - номинальная частота вращения коленчатого вала ДВС.

На величину n₂ влияют: частота вращения коленчатого вала, величина нагрузки, интенсивность охлаждения.

Степень предварительного расширения определим по формуле

где ?- действительный коэффициент молекулярного изменения;

- степень повышения давления;

T_Z - температура продуктов сгорания в точке Z;

T_C- температура рабочей смеси в точке С.

Степень последующего расширения

Давление и температура в конце расширения (точка В):

2.5 Процесс выпуска

Выпускной клапан открывается за 40 0 -60 0 поворота коленчатого вала до прихода поршня в НМТ и закрывается после прохождения поршнем ВМТ примерно 10 0 -20 0 поворота коленчатого вала

Давление и температура P_r и T_r были приняты в начале расчета. При выполнении работы точки 3,4 назначаются исходя из диаграммы газораспределения ДВС, предложенного в качестве аналога.

Проверку ранее принятой температуры выпускных газов T_r можно произвести по формуле

Температура и давление выпускных газов ориентировочно колеблется:

для дизелей T_r=700?900 K; P_r=0,105-0,120 мПА

2.6 Показатели, характеризующие работу ДВС

Теоретическое среднее индикаторное давление, Па, отнесенное к полезному ходу поршня (не скругленной индикаторной диаграммы) определяем по формулам для дизелей

где P_с - давление в конце сжатия, Па.

?- степень повышения давления при сгорании,

?? ?-соответственно, коэффициенты предварительного и последующего расширения,

n₁, n₂- показатели политропы соответственно сжатия и расширения.

Действительное среднее индикаторное давление, Па, за цикл равняется

где ?=0,92-095 - коэффициент полноты диаграммы, учитывающий отклонении действительного процесса (цикла) от расчетного.

Значение среднего индикаторного давления при работе ДВС с полной нагрузкой для дизелей без наддува составляет до 1,2 МПа,

где P_i - среднее индикаторное давление, Па,

г/кВт ч (47)

средняя скорость поршня W_ср =6 м/с

где i - число цилиндров. 4

При расчете механических потерь на преодоление различных сопротивлений при работе двигателя используют величину среднего давления P_М, Па механических потерь. Величина P_М зависит от конструкционных особенностей ДВС и средней скорости поршня.

Для дизелей с неразделенной камерой сгорания

где W_n- средняя скорость поршня при номинальной мощности, м/с.

где S =1,143- ход поршня, м,

n_н - номинальное число оборотов коленчатого вала, об/мин.

Среднее эффективное давление Р_е, для дизелей Р_е=0,5-1,0 МПа,

Механические потери в ДВС оцениваются условным механическим КПД (?_м)

Эффективный КПД (?_e) по аналогии с ?_i равен

Эффективный удельный расход топлива g_e = G_i / n_vg,=187/0.83=271 г/кВтч

Крутящий момент двигателя

2.7 Определение размеров ДВС

где D - диаметр цилиндра, м;

S - ход поршня, м;

Для определения диаметра цилиндра D и хода поршня S следует задаться величиной

S / D = B. Для тракторных дизелей это соотношение берется в пределах 0,9 - 1,2.Чем выше n_н, тем меньше следует выбирать S / D.

Величина S / D - важный показатель ДВС, определяющий его габариты и массу, а так же протекание рабочего процесса. Увеличение отношения S / D ведет к увеличению средней скорости поршня V_n, а, следовательно, к возрастанию динамических нагрузок, сил трения и уменьшению механического КПД. В целом это ведет к увеличению габаритов и массы двигателя и ухудшению индикаторных показателей. Уменьшение S / D влечет за собой увеличение диаметра цилиндра и давлению на него.

Подставив в уравнение (30) значение S = BD, получим откуда диаметр цилиндра D, м.

S = (S/D) D=1.136110,3=90, мм (58)

Принимаем S =90 мм;

Объем цилиндра V_h, исходя из геометрических соображений

Далее определяем размеры кривошипно-шатунного механизма (КШМ) радиус кривошипа коленчатого вала

r = S/2=125/2=62,5 мм, (60)

где S - ход поршня

Определяем длину шатуна l

l = r/?=54/0,279=189,96, (61)

где r - радиус кривошипа;

Определяем объем камеры сгорания (V_с)

Определяем полный объем

2.8 Построение индикаторной диаграммы

Построение индикаторной диаграммы производится по результатам теплового расчета в координатах р-V. Имеет место несколько рекомендаций построения индикаторной диаграммы. Воспользуемся способом, который позволяет не только построить индикаторную диаграмму в координатах р-V, но и в дальнейшем легко развернуть ее в координаты р-?.

Сначала строим оси координат и наносим на них шкалы. Соотношение масштабов по осям принимаем так, чтобы высота диаграммы превышала ее основание примерно в 1,5 раза. По оси ординат через равные промежутки промежутки наносим шкалу давления газов от 0 до величины, несколько большей р_z (масштаб ?_рz=0,05 МПа/мм).

По оси абсцисс рекомендуется используем две шкалы. Одна шкала объема V занимаемого газом в цилиндре двигателя с нулем в точке О, точке пересечения осей р и V. Другая шкала S_х/S, облегчающая построение, с нулем в ВМТ и единицей в НМТ. Отрезок соответствующий рабочему объему цилиндра или ходу поршня на оси абсцисс принимается за условную единицу равную отношения перемещения поршня S_х от ВМТ к ходу поршня S. Нанесение шкал начинаем с построение отрезка АВ (для удобства построения его величину берём равной 200 мм), затем отложить отрезок ОА соответствующий объему камеры сгорания равный

и для дизельных двигателей отрезок равный

После построения шкал по данным теплового расчета на диаграмме откладываем в выбранном масштабе величины давлений в характерных точках a, c, z', z, b и r.

Построение политроп сжатия и расширения мы производим аналитическим методом. При построении координаты промежуточных точек рассчитываются по уравнению политропы .

Для политропы сжатия

Для политропы расширения

В курсовой работе значения берём через =20 о поворота коленчатого вала от точки r. Причем достаточно произвести расчет для =(0. 180), что соответствует ходу поршня .

1 Описание трактора

Первоначально на тракторе устанавливался четырехцилиндровый, четырехтактный дизельный двигатель СМД-14 жидкостного охлаждения мощностью 75 л.с. В модификации ДТ-75М применен двигатель А-41 мощностью 90 л.с., а в модификации ДТ-75Н двигатель СМД-18Н отличающийся от СМД-14 наличием турбонаддува и увеличенной до 95 л.с. мощностью. Запуск двигателя осуществляется с места водителя при помощи пускового двигателя с электростартером питающимся от аккумуляторной батареи. В настоящее время на трактор ДТ-75ДЕ устанавливается дизельный двигатель А-41СИ. Для подогрева двигателя перед запуском при температуре окружающего воздуха ниже −5 °C на тракторе предусмотрен предпусковой подогреватель ПЖБ-200.

Узлы и механизмы трактора смонтированы на сварной раме, которая состоит из двух продольных сварных лонжеронов замкнутого, прямоугольного сечения, соединенных между собой поперечными связями.

Муфта сцепления сухая, двухдисковая, постоянно замкнутая. Коробка передач и задний мост смонтированы в одном корпусе. Задний мост имеет два одноступенчатых планетарных механизма поворота с ленточными тормозами, обеспечивающими надежное торможение трактора как при переднем, так и при заднем ходе. Планетарный механизм позволяет снизить усилия на рычагах управления поворотом трактора. Ходовая часть состоит из ведущих и направляющих колес, поддерживающих роликов с резиновыми бандажами, четырех балансирных кареток подвески и двух гусеничных цепей.

Первоначально трактор был оборудован кабиной закрытого автомобильного типа, цельнометаллической, двухместной, герметизированной, унифицированной с кабиной автомобиля ГАЗ-51. Сиденье регулируемое по массе и росту водителя. Трактор ДТ 75М имел кабину с более глубокой по высоте выштамповкой потолка кабины (увеличена высота над головой водителя) и рычаги управления загнутые к трактористу. С 1978 года трактор комплектуется новой подрессоренной кабиной и оперением.

Для улучшения обзорности кабина нового образца смещена вправо от оси трактора, а топливный бак увеличенной вместимости размещен с левой стороны кабины. Однако многие механизаторы были недовольны новой панорамной кабиной.

Интересный факт: хотя кабина нового образца более комфортабельна по сравнению со старой, трактор с новой кабиной не может обрабатывать почву под кронами деревьев (мешает высота кабины). В итоге завод стал получать письма от потребителей с просьбой вернуть кабину автомобильного типа.

Для создания нормальных температурных условий в кабине предусмотрена вентиляционная установка, которая подает воздух, очищенный от пыли, увлажненный и охлажденный. Она автоматически включается при закрытых окнах и дверях кабины. Для обеспечения оптимальной температуры воздуха на рабочем месте водителя в зимний период в кабине трактора установлен отопитель калориферного типа. Конструкция кабины позволяет работать на тракторе в любых погодных условиях.

Трактор ДТ-75 - сельскохозяйственный общего назначения, тягового класса 3, гусеничный, с электрозапуском двигателя, универсально-пропашной оборудован задней гидронавеской. Может использоваться как энергетическое средство для монтажа различного промышленного и сельскохозяйственного оборудования, в том числе и монтажа коловратного фланцевого насоса НКФ-54. Низкое давление гусениц на почву и повышенная проходимость трактора обеспечивают проведение полевых работ в оптимальные агротехнические сроки.

Данная модель от аналогов отличается простотой конструкцией, невысокой ценой, экономичностью в расходе топлива и возможностью длительной эксплуатации при недорогом техническом обслуживании.

2 Назначение

Трактор ДТ-75 предназначен для выполнения сельскохозяйственных работ, дорожных, строительных, мелиоративных, погрузочно-разгрузочных и транспортных. Используется в сельском и лесном хозяйствах, на торфоразработках и милиорации в совокупности с различными машинами и орудиями. В зависимости от комплектации трактор ДТ-75 имеет модификацию:
ДТ-75Н с двигателем СМД-18Н
ДТ-75Д с двигателем А-41 (Д-440-22)
ДТ-75РМ с двигателем РМ-120
Используемое оборудование:
гидравлическая система управления и привода
заднее навесное устройство
тягово-сцепное устройство
односкоростной вал отбора мощности (540 об/мин или 1000 об/мин)
передние съемные балластные грузы.

Читайте также:

  
• Кірілл туровскій реферат на белорусском языке
  
• Дидактические средства обучения студентов в высшей школе реферат
  
• Аквариумные рыбки реферат 3 класс
  
• Аккредитация медицинских работников реферат
  
• Концепция npm new public management реферат