Изучение конструкции базовой машины

Методические указания по выполнению лабораторной работы по курсу "Машины и оборудование в природообустройстве" для студентов немеханических специальностей

Москва 2001 г.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Введение 3

2. Цель и задачи работы 3

3. Описание устройства базовой машины 4

4. Порядок выполнения работы и оформление отчета 8

5. Контрольные вопросы 10

I. ВВДЕНИЕ

Базовые машины предназначены для работы с различными видами сменного навесного и полуприцепного оборудования строительных, мелиоративных и дорожных машин.

В качестве базовых машин применяют гусеничные и колесные тракторы, автомобили, колесные тяга­чи и самоходные шасси.

Гусеничные тракторы применяют для более тяжелого рабочего оборудования, для машин, работа которых не требует большой скорости движения. Гусеничные машины создают малые давления на грунт, что обеспечивает хорошую проходимость их на грунтах малой несущей способности. Средние давления на грунт тракторов с ходовым оборудованием обычного исполнения составляют 0,03…0,08 МПа. Специальные болотоходные тракторы с увеличенной опорной поверхностью гусениц имеют давление 0,015…0,02 МПа. Мощная силовая установка и хорошие сцепные качества гусеничных тракторов позволяют использовать их в качестве тягачей в тяжелых грунтовых условиях.

Колесные тракторы более мобильные, при движении не портят дорожного покрытия, применяются для более легкого рабочего оборудования, предназначены для работы на твердых грунтах с хорошей несущей способностью. Средние давление на грунт составляет 0,2…0,5 МПа.

Основной показатель, характеризующий трактор, это тяговый класс при номинальной мощности двигателя. Тяговый класс зависит от силы тяги на крюке при наименьшей скорости движения. При движении трактора на повышенных передачах (скоростях) тяговое усилие уменьшается. Для механизации мелиоративных и гидротехнических работ чаще всего применяют тракторы тяговых классов 1,4; 3,0; 6,0; 9,0; 15; 25 тс.

Трактор любого типа состоит из следующих основных частей: двигате­ля, трансмиссии, ходового оборудования, системы управления, рамной металлоконструкции (остова).

Данная лабораторная работа предназначена для изучения одного из видов базовых машин - гусеничных тракторов.

2. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

Закрепить теоретические знания, по теме "Базовые машины, применяемые в природообустройстве, мелиоративном и гидротехническом строительстве". В процессе выполнения данной лабораторной работы необходимо:

Уяснить:

- принцип действия, общее устройство, условия и область при­менения гусеничных тракторов, применяемых в качестве базовых машин или тяга­чей в мелиоративном и гидротехническом строительстве.

Изучить:

- общее устройство трактора, конструкцию ходового оборудования;

- взаимодействие основных механизмов и устройств машины;

- техническую характеристику трактора.

Уметь:

- регулировать натяжение гусеницы;

- оценить проходимость машины в зависимости от среднего дав­ления трактора на грунт;

Получить общие понятия:

- о кинематической схеме трансмиссии;

- о методе определения скорости движения трактора.

3. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА БАЗОВОЙ МАШИНЫ.

Гусеничный трактор (марка ДТ-75), рис.1, при необходимости используется в качестве базовой машины для перемещения строительного оборудо­вания.

Машина состоит из гусеничного ходового устройства, на ко­торое опирается рама. На раме трактора впереди размещается си­ловая установка: двигатель внутреннего сгорания I, дизель СМД-14Н.

От двигателя вращающий момент передается ведущим звездочкам 6 привода гусеничной цепи посредством трансмиссии. Трансмиссия состоит из муфты сцепления 2, позволяющей отключать вал двигателя от механизмов силовой передачи, ходоуменьшителя 3, пред­назначенного для понижения скоростей передвижения трактора с рабо­чим оборудованием, коробки перемены передач 4, позволяющей ме­нять ступенчато скорость передвижения машины вперед или назад, заднего моста и конечных передач 5. Задний мост позволяет передавать движение одновременно на обе гусеницы 7, осуществляя, пере­мещение машины вперед или назад, или на каждую гусеницу в отдель­ности при повороте влево или вправо, а также тормозить или останавливать движение трактора. Вал отбора мощности предназначен для привода дополнительного оборудования или рабочих органов.

Управление движением осуществляется трактористом при помощи рычагов и педалей 14 из кабины 13 машины.

Сила тяжести трактора со всеми механизмами, расположенными на ней, передается на нижнюю ветвь гусеничной цепи посредством опорных катков 8. На тракторе ДТ-75 опорные катки попарно соединены с балансирами 10, которые совместно с распорной пружиной 11 представ­ляют подрессоренную каретку. В ходовом оборудовании трактора че­тыре таких каретки, которые шарнирно соединены с рамой трактора, они воспринимают все нагрузки и колебания, возникающие при движении по неровностям дороги и за счет деформации пружин не передают их на остов тра­ктора, повышают плавность хода, позволяют увеличить скорость дви­жения.

Гусеничная лента 7 трактора является одной из основных частей движителя. Она представляет собой замкнутую цепь, состоящую из шарнирно соединенных пальцами (осями) звеньев. Для сцепления с грунтом на звеньях снаружи имеются грунтозацепы, а на внутренней поверхности - гладкая беговая дорожка для опорных катков и нап­равляющие реборды.

По направляющему колесу 9 перекатывается верхняя ненагружен­ная ветвь гусеничной цепи, которая в средней части опирается на поддерживающие ролики.

Величина провисания гусеничной цепи регулируется при помощи винтового натяжного устройства.

Рис. 1. Схема гусеничного трактора.

1- двигатель, 2-муфта сцепления, 3- ходоуменьшитель, 4- коробка перемены передач, 5- задний мост, 6- ведущая звездочка, 7- гусеничная цепь, 8- опорный каток, 9- направляющее колесо, 10- балансир, 11- пружина, 12- рама, 13- кабина, 14- рычаги и педали управления, 15- топливный бак.

Схема ходового оборудования и способ измерения провисания гусеничной цепи приведены на рис. 2.

На рис.3 представлена схема основных механизмов трансмиссии трактора, позволяющая проследить передачу вращающего момента от двигателя до ведущей звездочки гусеничного хода и размещение ме­ханизмов трансмиссии в плане.

Рис.2. Схема ходового оборудования.

1- рейка, 2- наиболее опущенное звено, 3- поддерживающий ролик, 4- ведущая звездочка, 5- опорный каток, 6- направляющее колесо, 7- натяжное устройство.

Рис. 3. Механизмы трансмиссии трактора.

1- двигатель, 2- муфта сцепления, 3- ходоуменьшитель, 4- коробка перемены передач, 5- задний мост, 6- бортовой редуктор, 7- ведущая звездочка, 8- вал отбора мощности, 9- направляющее колесо, 10- натяжное устройство, 11- гусеничная цепь, 12- гусеничное звено.

Краткая техническая характеристика трактора

Тип гусеничный, общего назначения

Модель ДТ-75

Kлacc, Тс. 3

База трактора, мм 1330

Ширина трактора, мм 1740

Высота трактора, мм 2330

Длина трактора, мм 4380

Дорожный просвет (клиренс), мм 326

Среднее давление, МПа определить по результатам измерений

Шаг звена гусеницы, мм 170

Масса, т 6,3

Двигатель СМД-14Н, дизель

Частота вращения коленчатого вала, 1/с 30

Скорости движения, тяговое усилие на крюке

1передача определить вычислением 3,0 Тс

2 передача 5,76 км/ч 2,6 Тс

3 передача 6,39 км/ч 2,3 Тс

4 передача 7,10 км/ч 2,0 Тс

5 передача 7,90 км/ч 1,7 Тс

6 передача 8,80 км/ч 1,5 Тс

7 передача 10,85 км/ч 1,2 Тс

задний ход 4,41 км/ч

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОФОРМЛЕНИЯ ОТЧЕТА

При выполнении лабораторной работы используется трактор, пла­каты, металлическая линейка длиной I м, деревянная рейка длиной 1,5 м, гаечный ключ на 55.

1. Ознакомиться с методическими указаниями, уяснить цель и задачи лабораторной работы. Ознакомиться с общим устройством, назначением, принципом работы и его тех­нической характеристикой.

2. Визуально выделить на машине все основные части трактора: двигатель, трансмиссию, ходовое оборудование, остов, систему управления.

Изучить взаимное расположение этих частей, особенное внимание обратить на конструкцию ходового оборудования трактора. При изу­чении механизмов трансмиссии необходимо проследить взаимную связь между ними и способ передачи вращательного движения от двигателя к гусеничному движителю. Обратить внимание на передаточные чис­ла, названия изучаемых механизмов, их назначение.

3. Выполнить (от руки) конструктивную схему трактора (глав­ный вид, размер - одна страница) с указанием всех его основных составных частей; описать принцип действия машины.

4. Произвести регулировку натяжения гусеницы, рис.2.

Недостаточное или чрезмерное натяжение гусеничной цепи вызы­вает увеличение износа её деталей, что приводит к излишним поте­рям мощности двигателя, а при передвижении цепь может соскочить с направляющего колеса. Нормальное провисание "е" верхней ветви гусеничной цепи должно находиться в пределах 40...60 мм.

Провисание цепи измеряется следующим образом. На звенья вер­хней ветви цепи устанавливают рейку 1 и измеряют расстояние от неё до наиболее опущенного звена 2. Ес­ли провисание цепи больше 60 мм, то производится натяжение гусе­ницы, если провисание меньше 40 мм, то натяжение ослабляют. Натяжение гусеницы производят с помощью имеющегося на раме трактора натяжного устройства механического типа. Вращая регули­ровочную гайку гаечным ключом, обеспечивают необходимую величину провисания цепи. Исходную и конечную величину провисания цепи фиксируют в отчете. После регулировки натяжение цепи возвращают в исходное положение.

5. Определить среднее давление на грунт Р_ср.

Измерить ширину и длину опорной поверхности гусеницы, рис. 2. Ширина гусеницы "В" и длина её опорной поверхности "L" изме­ряются линейкой. Длину опорной поверхности принимают равной рас­стоянию между центрами крайних опорных катков трактора.

Оценить проходимость машины на минеральных грунтах.

Среднее давление гусеничных машин на грунт определяют по следующей формуле, МПа:

где: М_т - масса трактора в т, принимается по технической характе­ристике машины;

В - ширина опорной поверхности гусеницы в м;

L - длина опорной поверхности гусеницы в м.

Подсчитанное среднее давление должно находиться в пределах Р_ср = 0,04..0,06 МПа. Такое давление обеспечивает достаточную проходимость машин на минеральных грунтах.

6. Определить скорость движения трактора, передачу и тяговое усилие.

Измерить диаметр ведущей звездочки. Диаметр ведущей звездочки "D_b" гусеничного хода измеряется по впадинам (рис.2).

Скорость движения трактора определяется по формуле, км/ч:

где: D_b - диаметр ведущей звездочки гусеницы (по впадинам), м;

n - частота вращения вала двигателя трактора, 1/с, принимается по технической характеристике трактора;

u_т- передаточное число трансмиссии трактора, определяется по формуле:

u_Т = u_x u_кп u_зм

где: u_x - передаточное число ходоуменыштеля, u_x= 1,0;

u_кп - передаточное число коробки передач, u_кп = 1,4;

u_зм- передаточное число заднего моста, u_зм= 30,6.

По технической характеристике трактора следует определить какой пе­редаче соответствует полученное значение скорости движения маши­ны и чему равно тяговое усилие на крюке трактора.

7. В отчете необходимо выполнить (от руки, на отдельной стра­нице) конструктивную схему трактора с указанием его основных сбо­рочных единиц. Дать описание устройства, назначения машины, тип силовой установки, ходового оборудования, управления. Начертить схему замера провисания верхней ветви гусеницы и описать после­довательность регулировки её натяжения.

По результатам измерений ширины и длины опорной поверхности гусеницы (размеры указать в отчете) произвести расчет среднего давления на грунт. Массу машины принять по данным технической ха­рактеристики трактора. Сделать вывод о проходимости машины.

В отчете с учетом замера диаметра ведущей звездочки гусенич­ного хода определить расчетом скорость движения машины, а также передачу и тяговое усилие трактора. Ответить на контрольные воп­росы можно в устной форме.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каково назначение и устройство гусеничного трактора?

2. Перечислить основные механизмы трансмиссии гусеничного трактора.

3. Каково назначение опорных катков и поддерживающих роликов?

4. Что такое проходимость гусеничной машины, чем характери­зуется и от каких факторов она зависит?

5. С какой целью и каким образом осуществляют регулировку натяжения гусеничной цепи?

6. От каких факторов зависит скорость передвижения базовой машины?

7. Что такое мобильность машины и чем она характеризуется?

8. Каково назначение и устройство подрессоренной каретки трактора?

9. Объяснить устройство гусеничной цепи.

10. Каково назначение коробки перемены передач?

11. Какова роль ведущих звездочек и направляющих колес гусеничного хода?

12. Для чего предназначен вал отбора мощности?

Дата добавления: 2015-05-10