Работа деталей трактора

ВВЕДЕНИЕ

Главная задача сельскохозяйственного машиностроения заключается в комплексной механизации сельскохозяйственного производства, что означает применение машин и орудий не только на основных, но и на всех промежуточных операциях при возделывании различных культур.

Земледелие, и в частности выращивание зерновых культур, - древнейшее занятие человека, а его орудия труда имеют многовековую историю развития и совершенствования. Однако наука о сельскохозяйственных машинах и орудиях зародилась сравнительно недавно. Возникновение этой новой прикладной дисциплины связано с именем выдающегося русского ученого, академика В. П. Горячкина (1868-1935).

Современные технологии возделывания культур, основанные на многократных проходах все более тяжелых машинно-тракторных агрегатов, ведут к распылению верхнего и уплотнению нижнего слоев почвы и, следовательно, к расширению зоны ветровой и водной эрозии, снижению вносимых минеральных удобрений и урожайности. Поэтому необходимо пересматривать технологию возделывания культур в направлении создания оптимального взаимодействия системы машина - почва.

плуг трактор гидросистема продольный устойчивость

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Эксплуатационный вес трактора (G_тр) - 58500Н.

Длина опорной поверхности гусеницы – 1,740 м.

Расстояние от оси ведущего колеса до центра тяжести трактора - 1,205 м.

Наружный радиус заднего колеса - 0,375 м.

Координаты опорных подшипников: точка 1 (0,170;0); точка 2 (0,240;0,650); точка 3 (0,240; 0,650); точка 4 (0,170; 0).

Длина звеньев 1-5 = 0,815 м; 1-6 = 0,430 м; 3-7 = 0,400 м; 3-8 = 0,200 м;

4-8макс. - 0,810 м; 4-8 мин = 0,560 м; а=17°; 6-7 = 0,620 м.

Теоретическая производительность насоса (Q_т) =10∙10^-4 м3/с.

Диаметр силового цилиндра (d) = 0,11 м.

Высота стойки плуга 5-9 = 0,88 м.

Высота расположения оси подвеса над дном борозды - 0,635 м.

Диаметр опорного колеса (D_к)- 0,500 м.

Расстояние от оси подвеса - 0,920 м.

Координаты центра тяжести плуга:

-от оси подвеса по горизонтали - 0,1020 м

-от опорной поверхности корпуса по вертикали - 0,470 м.

Расстояние от оси подвеса до «среднего» корпуса в горизонтальной

плоскости - 0,1310 м.

Вес плуга- 5800Н.

Число корпусов - 4

Ширина захвата одного корпуса - 0,85 м.

2. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ОРУДИЕ

В процессе работы на навесной плуг действуют следующие силы:

-горизонтальная составляющая сил, действующих на рабочие органы

, (кН)

где к - удельное сопротивление почвы, кН/м ; а - глубина обработки, м; b - ширина захвата рабочего органа, м; n - число рабочих органов.

 (кН)

R_z - вертикальная составляющая

R_z= ± δ ∙R_Х (кН).(2)

где  δ - коэффициент пропорциональности. Для рабочих органов составляет- 0,2.

R_z =0,2 ∙ 15,12= 3,024 (кН).

-составляющая, действующая в плоскости, перпендикулярной движению агрегата Я_у

 (кН)  (3)

Складывание векторов сил R_X и R_Z даст силу R_ХZ:

 (кН)(4)

Так же на плуг действуют:

-сила тяжести, приложенная к центру тяжести орудия:

G =5,8 кН; - сила трения полевых досок о стенку борозды:

F=f∙R_x, кН

где f- коэффициент трения почвы о сталь, f = 0,5.

F = 0,5 ∙ 15,12 =7,56 (кН)

-усилие на ободе опорного колеса Q;

-усилие в верхней тяге механизма навески S.

Для дальнейших расчетов нам необходимы силы R₁ и R₂. Для этого построим план сил (смотри рисунок 1.1). В масштабе (1 мм = 100 Н) отложим (начиная от полюса Р) всем известные силы: G, R_z, R_х, F. Проведем вектор R₁ соединив конец вектора Rх и полюс. Проведем вектор R₂, соединив конец вектора F и полюс. Далее из полученных размеров возможно определить R₁ = 17,5 кН и R₂ = 24,3 кН.

Рисунок 1.1- План сил

Чтобы определить усилие Q нам поможет метод Жуковского. План скоростей, повернуты на 90°, совместим с механизмом навески. За полюс плана скоростей примем точку 1 крепления нижних тяг на тракторе. Масштаб зададим таким образом, чтобы длина вектора скорости точки 5 равнялась длине звена 1-5.

Чтобы определить скорость точки 9, на плане скоростей необходимо провести линию 1-9', параллельную звену 2-9, так как вектор скорости, точки 9, повернутый на 90 , будет располагаться именно по направлению звена 2-9.

Далее необходимо построить векторы точек приложения сил Q и R₂. Для этого на плане скоростей провести линию 5-В и линию 9'-В', параллельно 9-В. Точка пересечения этих линий позволит определить, конец вектора скорости точки В. Аналогично находим и вектор скорости точки Е.

Так как активные силы приложены к одному звену, то получим

 кН.(6)

Где 1' - плечо силы R₂ относительно полюса π, м;

h’ - плечо силы Q относительно полюса π, м.

Q = 4.139 (кН)

Получив числовое значение силы откладываем вектор. Значение угла μ =9°...12°, принимаем μ = 12°. Достроив план сил получим числовые значения силы Р=27,89 кН.