Назовите показатели поперечной устойчивости колесного трактора.

Устойчивость от сползания колесного трактора, стоящего поперек склона, является достаточной, если составляющая силы тяжести трактора, параллельная уклону  не превышают сумму боковых реакций почвы левого  и правого  бортов:  . Тогда        

В качестве оценочного показателя принимают предельный статический угол поперечного уклона  , на котором трактор может стоять без опрокидывания

                                  

Устойчивость движущего поперек уклона трактора, из-за неровностей дороги, снижается

                                                   

 

Как зависит продольная устойчивость трактора от координат центра масс?

Координаты центра масс навесного агрегата

                                

Как влияют на продольную статическую устойчивость тракторного агрегата в транспортном положении параметры навесного орудия?

Предельные статические углы подъема  и уклона  навесного агрегата по опрокидыванию:

                                     

где  и  - координаты центра масс навесной машины в транспортном положении;  - масса навесной машины.

Как можно повысить поперечную устойчивость колесных тракторов?

Сдвоение колес, увеличение размера колеи в передних и задних колесах.

 

Практическое задание №11

 

Оценка проходимости и управляемости трактора

 

Цель работы: определить показатели проходимости и управляемости при изменении масс энергетических параметров.

Исходные данные:

1) эксплуатационные параметры (,  , ) и основные размеры
(,  , ) трактора;

2) размеры задних (  ,  ) и передних (  ,  ) шин трактора;

3) ширина междурядий (  ), наружных и внутренних защитных зон

 (  ) пропашных культур.

 

Таблица 11.1 – Исходные данные для определения показателей агротехнических свойств трактора

Группа операций	, м	, м	, м	, кг			, м	, м	, м	, м
1 2 3	3,01	2,0	1,1	18689 15800 13950	0,55	0,45 0,41 0,39	1,074	1,16	1,95	-

 

Содержание и последовательность выполнения работы

1. Определить показатели опорно-сцепной и агротехнической проходимости трактора.

Особенностью эксплуатации трактора является высокая тяговая нагрузка на крюке и работа на сельскохозяйственных фонах (бездорожье). Под проходимостью трактора понимают способность движения и выполнения в составе машинно-тракторного агрегата технологического процесса на требуемом агротехническом уровне различных условиях.

1.1 Опорно-сцепная проходимость

Для оценки опорно-сцепной проходимости колесного трактора используют запас проходимости  , представляющий собой отношение максимальной касательной силы тяги по сцеплению с опорной поверхностью к сумме сил сопротивления перекатыванию  и тягового усилия на крюке

                                                       

Запас проходимости  , соответствует равномерному движению трактора по горизонтали (  ) с максимальной для данных условий нагрузкой на крюке  . При  имеется запас проходимости  для передвижения трактора на холостом ходу.

Показатель проходимости колесного трактора 4к4 определяют при оптимальном значении эксплуатационной массы и номинальном тяговом усилии  для каждой группы родственных операций

                                      

Максимальное значение коэффициента сцепления соответствует допустимому буксованию движителей  .

При равномерном движении колесного трактора в составе агрегата на подъем с (рис. 11.1) уравнение тягового баланса имеет вид

                               

где ,  - силы сопротивления подъему соответственно трактора и рабочей машины ;  .

 

Рисунок 11.1 – Схема сил, действующих на колесный трактор при установившемся движении на подъем

 

Максимальное значение касательной силы тяги  соответствует буксованию движителей  при  .

Условие равномерного движения агрегата на подъем  при

                                             

Предельный угол подъема агрегата  при  определяют из условия

                                 

где - соотношение массы рабочей машины и трактора.

Показатели опорно-сцепной проходимости трактора с разной массой для операций почвообработки соответствующих групп заносят в таблицу 11.2, по которым определяют их зависимости от его параметров и нагрузочных режимов работы (рис. 11.2).

 

Таблица 11.2 – Показатели опорно-сцепной проходимости трактора

Группа операций	, кН			, кг
1 2 3	52,8 43,4 36,8	5,51 5,502 5,498	1 1,078 1,098	5,3	0,44 0,49 0,53	0,55 0,51 0,49	0,382 0,342 0,3202

 

Рисунок 11.2 – Показатели опорно-сцепной проходимости при балластировании трактора

 

1.2 Условия проходимости трактора по междурядьям пропашных культур

Проходимость трактора в междурядьях пропашных культур (картофель, сахарная свекла, кукуруза, подсолнечник и др. овощи) зависит от наружной  , внутренней  зон и агротехнического просвета  (рис. 11.3), которые определяют проходимость.

 

Рисунок 11.3 – Схема к определению защитных зон трактора

Оптимальные защитные зоны соответствуют симметрическому расположению передних и задних колес трактора относительно междурядий.

Оптимальный размер колеи  передних и задних колес трактора 4к4 зависит от ширины междурядий  и числа рядов растений  , проходящих под трактором

                                             

При этом условия наружная и внутренняя защитные зоны определяют как

                                         

После преобразования этих зависимостей

                                                 

Учитывая, что  оптимальные размеры защитных зон получают

                                             

где  - агротехнические требования на размеры защитной зоны пропашной культуры.

По результатам моделирования обосновывают способ регулирования колеи трактора  с учетом особенностей конструкции прототипа (перемещение колес по полуосям, раздвижка колес с полуосями, переворачивание колес и др.). Ширину передних и задних  колес определяют с учетом рекомендуемых для тракторов установленного типоразмера параметров (размеров) шин при условии  . При этом рассматривают возможность установки сдвоенных задних или всех колес трактора. Условия использования трактора при обработке пропашных культур сводят в таблицу 11.3.

Таблица 11.3 – Условия использования трактора в междурядьях пропашных культур

Культура	, м	, м	, м	, м	, м	, м	, м	, м	, м
1. Кукуруза	0,7; 0,9	0,20	0,6-0,7	1,8	0,5	0,58	0,54	0,18	0,16
2. Картофель	0,7; 0,9	0,20	0,5-0,6	1,8	0,5	0,58	0,54	0,18	0,16
3.Свекла сахарная	0,45; 0,6	0,20	0,4-0,6	1,8	0,2	0,58	0,54	0,18	0,16
4. Овощи	0,45; 0,9	-	0,4-0,7	1,8	0,5	0,58	0,54	0,18	0,16

 

2. Определить показатели управляемости трактора

Управляемость колесного трактора оценивают в полевых условиях по агротехническим показателям качества почвообработки. На колесных тракторах в основном применяют следующие способы поворота: управляемыми колесами только передней оси (рис. 11.4 а); с помощью шарнирно-сочлененной рамы
(рис. 11.4 б).

Первый способ поворота применяют в тракторах колесных формул 4к4а и 4к2 без ограничений. Шарнирную раму используют в основном на тракторах 4к4б.

 

              а)                                                          б)

Рисунок 11.4 – Основные способы поворота колесных тракторов

 

В качестве основного показателя управляемости применяют минимальный радиус поворота трактора  .

По результатам анализа конструктивных особенностей выбирают способ и определяют минимальный радиус поворота трактора.

Расстояние  от центра масс попорота до середины заднего моста
(рис. 11.4 а) называют радиусом поворота и определяют по формуле

                                          =5 м