Тракторы и зап. части к ним

Главное меню

Плавность хода трактора

При движении трактора на его остов передаются толчки и удары от неровностей опорной поверхности, неравномерности сопротивления агрегатируемой машины и работы движителя, вызывая колебания остова. Колебания остова ухудшают условия труда водителя, снижают его работоспособность, нарушают агротехнические требования, предъявляемые к технологическому процессу (глубина обработки почвы, заделки семян и др.), ухудшают тягово-сцепные свойства трактора, отрицательно влияют на работу механизмов, вызывая их преждевременный износ, а в некоторых случаях даже поломку.
Плавность хода — это свойство трактора или тракторного агрегата обеспечивать защиту водителя и элементов конструкции трактора от динамических нагрузок, возникающих в результате взаимодействия движителя с опорной поверхностью, и от неравномерности сопротивления агрегатируемой машины.
Тракторный агрегат представляет собой систему, состоящую из нескольких масс (масса остова трактора с агрегатируемой машиной, масса движителя и др.), соединенных между собой де- , талями. Подвеска — это совокупность деталей, предназначенных ' для соединения движителя с остовом трактора и обеспечивающих плавность хода при перемещении по неровностям опорной поверхности.
Подвески разделяют на жесткие, полужесткие и эластичные. При жесткой подвеске движитель прикреплен непосредственно к остову трактора без каких-либо упругих элементов. В случае применения эластичной подвески все массы тракторного агрегата при исследовании плавности хода разделяют на подрессоренные и неподрессоренные. К подрессоренной массе агрегата относят массу таких узлов, вес которых передается на движитель через подвеску. Узлы трактора, вес которых не передается через упругие элементы подвески, называют неподрессоренными массами. К ним относятся в первую очередь такие элементы движителя, как управляемые и ведущие колеса, гусеницы, опорные катки. При "движении агрегата в рабочем режиме с плавающим положением навесного устройства в расчете плавности хода не принимают во внимание массу агрегатируемой машины, поскольку ее вес воспринимается не элементами подвески трактора, а опорными колесами машины или передается на грунт непосредственно через рабочие органы. 
Для упрощения анализа плавности хода тракторного агрегата примем, что трактор и агрегатируемая машина в транспортном положении пред­ставляют одну массу, сосредо­точенную в центре масс агрегата и имеющую приведенный момент инерции, эквивалентный моментам инерции масс отдельно трактора и машины. При движении агрегата в рабочем режиме в расчет будем принимать только массу трактора и сопротивление агрегатируемых с ним машин. Остов трактора при движении совершает сложное колебательное движение и число возможных перемещений масс трактора весьма значительно. Чтобы удобнее было анализировать колебательное движение остова, принято рассматривать это движение как совокупность нескольких простых видов колебаний. При этом исходят из того, что остов может перемещаться поступательно вдоль трех взаимно перпендикулярных осей ох, оу и oz и одновременно иметь угловые перемещения относительно каждой из них, т. е. иметь шесть степеней свободы. При таком условии остов трактора может совершать шесть видов колебаний: поступа­тельные продольные (перемещение относительно продольной "оси ох) или подергивание; поступательные вертикальные (перемещение относительно вертикальной оси ог) или подпрыгивание; поступательные поперечные (перемещение относительно поперечной оси оу) или пошатывание; угловые продольные (относительно оси оу) или галопирование; угловые поперечные (относительно оси ох) или покачивание; угловые боковые (относительно оси oz) или рыскание.
За начало координат принимают центр упругости агрегата, под которым понимают воображаемую точку, обладающую следующими свойствами: 1) если в центре упругости приложить силу, параллельную весу, то подрессоренный остов переместится в направлении действия приложенной силы; 2) если к остову приложить момент, то он повернется на некоторый угол около оси, проходящей через центр упругости.
Разделение сложного колебательного движения остова трактора на отдельные виды позволяет выделить и оценить наиболее существенные виды колебаний. Так, благодаря анализу конструкций подвесок и условий движения тракторного агрегата можно сделать вывод о том, что главное влияние на плавность хода и физиологическое состояние водителя оказывают два вида колебаний: поступательные вертикальные (подпрыгивание) и угловые продольные (галопирование). Пренебрежение другими видами колебаний не отразится существенно на результатах оценки плав- [. ности хода. В то же время это значительно упрощает исследование явления и, в частности, позволяет свести задачу к плоскостной, т. е. рассматривать колебания плоской фигуры, имеющей форму боковой проекции трактора, в одной вертикальной плоскости, совпадающей с продольной плоскостью симметрии трактора.
Существенное различие между вертикальными и продольными угловыми колебаниями заключается в том, что в первом случае вертикальные перемещения, скорости и ускорения одинаковы для всех точек остова; во втором — при одной и той же частоте и угловой амплитуде колебаний точки, неодинаково удаленные от центра упругости, имеют различные линейные перемещения, скорость и ускорения. Наибольшее значение их соответствует крайним точкам остова. Отсюда следует вывод о том, что сиденье водителя следует располагать как можно ближе к центру упругости трактора или агрегата.
При рассмотрении колебаний необходимо различать собственные и вынужденные колебания. Собственные колебания, вызываемые единичными импульсами, имеют вполне определенную частоту, зависящую только от геометрических параметров трактора и жесткости его подвески. Именно поэтому собственная частота колебаний является в известной мере одним из обобщающих кон- < структивных параметров плавности хода. Движению трактора по неровностям с тяговым сопротивлением агрегатируемой ма- s шины характерны вынужденные колебания, частота которых определяется прежде всего характером возмущений, а показатели в целом — сложной зависимостью внешних условий (профилем пути, скоростью движения, тяговьш сопротивлением) и конструктивных факторов. "
Целью изучения плавности хода трактора является определение основных параметров колебаний машины, при которых ощущения водителя или дискомфорт не превышают определенного \ уровня. При этом важно знать характеристики неровностей опорной поверхности, характер колебаний трактора и реакцию организма человека на колебания.
Итак, плавность хода трактора является одним из важных качеств, определяющих нормальные условия работы водителя, протекание технологического процесса, прочность и долговечность работы узлов и механизмов трактора. Тракторный агрегат испытывает шесть видов колебаний, основными из которых * следует считать вертикальные и продольные угловые, т. е. подпрыгивание и галопирование. При рассмотрении явлений, связанных с плавностью хода, необходимо учитывать собственные и вынужденные колебания. Первые обусловлены в основном конструктивными параметрами тракторного агрегата, а вторые, кроме конструктивных параметров, еще и профилем опорной поверхности, скоростью движения, тяговым сопротивлением агре-гатируемой машины.