Повышение эксплуатационных свойств трактора тягового класса 2 (МТЗ 1221) за счет усовершенствования привода переднего ведущего моста

СОДЕРЖАНИЕ

 
Введение.
1. Анализ работы колесных тракторов с четырьмя
ведущими колесами в условиях эксплуатации
2. Пути повышения тяговосцепных свойств тракторов...
3. Обоснование и выбор принятого конструктивного решения
4. Патентный поиск...
5. Описание конструкции и работа привода переднего ведущего моста.
5.1 Назначение общее устройство и работа...
5.2 Расчет муфты привода ПВМ.........
6. Расчет операционно-технологической карты.........
6.1 Условия работы......
6.2 Агротехнические нормативы и показатели качества......
6.3 Состав и подготовка агрегата......
6.4 Скорость движения агрегата......
6.5 Выбор способа движения......
6.6 Показатели организации процесса...
7. Экономическое обоснование и расчет
эффективности конструктивных решений...
7.1 Расчет эксплуатационных показателей...
7.2 Расчет трудозатрат и роста производительности труда.........
7.2.1 Прямые затраты труда в расчете на единицу работы агрегата...
7.2.2 Экономия затрат труда.........
7.2.3 Рост производительности труда.........
7.3 Материалоемкость процесса.................
7.4 Энергоемкость процесса
7.5 Расход топлива...
7.6 Капиталоемкость процесса......
7.7 Расчет эксплуатационных затрат и их экономия......
7.8 Расчет эффективности капитальных вложений...
8. Безопасность жизнедеятельности......
8.1 Безопасность жизнедеятельности на производстве......
8.1.1 Анализ состояния охраны труда в цехе испытаний «Трактор» ПО «МТЗ».........
8.1.2 Правила безопасности при эксплуатации трактора тягового класса 2..
8.1.3 Расчет устойчивости трактора...
8.1.4 Пожарная безопасность в цехе испытаний «Трактор» ПО «МТЗ».
8.2 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных и экологически неблагоприятных ситуациях
8.2.1 Расчет зоны химического заражения (ЗХЗ) при аварии на ПО МТЗ.....
8.2.2 Мероприятия по обеспечению экологической безопасности.........
Заключение..
Список использованных источников.
Приложения...

5 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И РАБОТА ПРИВОДА ПЕРЕДНЕГО ВЕДУЩЕГО МОСТА

5.1 Назначение общее устройство и работа.
Привод переднего ведущего моста (ПВМ) (рис 5.1) предназначен для передачи крутящего момента от коробки передачи (КП) к ПВМ. Включение ПВМ осуществляется гидроподжимной муфтой-2, которая вместе с ведущей шестерней-1 установлена на валу привода-4 в КП, на котором также установлена кулачковая полумуфта-5, механизма автоматического включения ПВМ. Вал-4 шлицевой втулкой-8 соединен с торсионным валом-9, на другом конце которого установлена шлицевая скользящая вилка карданного вала, соединяющегося с фланцем ведущей шестерни главной передачи ПВМ.[33]
Автоматическое включение обеспечивается за счет соединения вала-4 и барабана-3 гидроподжимной фрикционной муфты-2, которое позволяет им поворачиваться на угол 45o. При повороте барабана относительно вала кулачковая полумуфта-5 перемещается в осевом направлении и через толкатель воздействует на выключатель-7, который замыкает электрическую цепь управления приводом. Срабатывает электрогидрораспределитель, включается фрикционная муфта-2, которая соединяет ведущую шестерню-1 с валом-4, обеспечивая автоматическое включение ПВМ.


Рис 5.1 Привод переднего ведущего моста:
1-шестерня ведущая; 2-муфта фрикционная; 3-барабан; 4-вал; 5-полумуфта; 6-толкатель; 7-выключатель; 8-втулка шлицевая; 9-вал торсионный.

Для облегчения работы тракториста на тракторе установлена электрогидравлическая система управления приводом ПВМ, которая состоит из пульта-1, датчика автоматического управления-9 и электрогидрораспределителя управления муфтой привода ПВМ – 10, установленных на правой крышке КП, соединительных кабелей-5 с колодками-4. Система запитана от бортовой электросети через предохранитель, установленный в блоке предохранителей щитка приборов. Электрическое питание в систему подается после запуска дизеля. На лицевой панели пульта-1, расположенного над правым боковым пультом управления трактора, установлены клавиша управления приводом ПВМ-11 и сигнализатор включенного состояния привода ПВМ.
Клавиша-11 предназначена для включения автоматического режима управления приводом ПВМ, при выполнении работ со значительным буксованием. При этом автоматическое управление осуществляется в

зависимости от буксования трактора, которое фиксируется датчиком автоматического управления-9. Датчик-9 замыкает контакты и запитывает электромагнит электрогидрораспределителя-10 при буксовании задних колес. При снижении величины буксования датчик-9 размыкает контакты, отключая электромагнит и, соответственно, привод ПВМ.
При необходимости работы на переднем и заднем ходу с постоянно включенным ПВМ необходимо нажать на нижнюю часть клавиши-11. Для отключения привода ПВМ клавиша-11 переводится в среднее положение.

5.2 Расчет муфты привода ПВМ
Для привода переднего ведущего моста в тракторах используются фрикционные муфты, обеспечивающие надежную передачу крутящего момента от ведущего вала к ведомому, плавное включение, т. е. постепенное нарастание момента на ведомом валу, полное отключение ведомого вала от ведущего, надежное предохранение деталей привода от перегрузок.
Наибольшее распространение получили многодисковые муфты. Конструкции многодисковых муфт имеют различные варианты, так как изменением числа поверхностей трения можно менять момент трения.
Дисковые муфты не требуют регулировки зазоров между трущимися поверхностями, одинаково хорошо работают при разном направлении вращения ведущих поверхностей относительно ведомых.
Выполним расчет фрикционной муфты с увеличенным на два количеством дисков для привода переднего ведущего моста модернизируемого трактора.[32,33]
Момент трения муфты определим из формулы:
(5.1)
где: Qp – усилие сжатия дисков, Н;
 rтр – средний радиус поверхности трения, мм;
 μ – коэффициент трения фрикционного материала;
 i – число пар поверхностей трения.
i = n – 1 (5.2)
i = 15 – 1 = 14
где: n – общее число дисков.

Средний радиус поверхности трения:
rтр = (D+d)/4 . (5.3)
rтр =(130+93)/4 = 55,75мм
где: D – наружный диаметр кольцевой поверхности трения, мм;
d – внутренний диаметр кольцевой поверхности трения, мм.
μ – 0,07±0,005 – материал «Шадеф»

Усилие сжатия дисков с учетом действия отжимной пружины определяем из формулы:
Qp = Q–Pпр. (5.4)
где: Pпр = 250 Н – усилие сжатой пружины;
 Q – усилие на поршень от давления в системе, Н;
Q = p•S (5.5)
где: р – давление в системе МПа;
S – площадь поршня, мм2.
мм2     (5.6)
где:
Dn, dn – наружный и внутренний диаметры кольцевой поверхности трения, мм.
Максимальное давление в системе:
pmax = 1 МПа
Минимальное давление всистеме:
pmin = 0,9 МПа
Отсюда следуют максимальное и минимальное усилие сжатия дисков:
Qmax = 6477 • 1 = 6477 Н
Qmin =6477 • 0,9 = 5829 Н
Усилие сжатия дисков с учетом отжимной пружины:
Qрmax =6477 – 25 = 6452 Н
Qрmin =5829 – 25 = 5804 Н
Определим значение момента трения муфты:
Н•мм
Н•мм
Касательная сила тяги на ПВМ, обеспечиваемая муфтой привода:
Н (5.7)

Из расчетов можно сделать вывод, что установленная фрикционная муфта привода переднего ведущего моста трактора обеспечивает запас момента трения и увеличение касательной силы тяги переднего ведущего моста.

Учреждение образования
«БЕЛОРУСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра: «Тракторы и автомобили»

Зав. кафедрой: ______________ к.т.н., доцент Солонский М. А.

РАСЧЁТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту

На тему: Повышение эксплуатационных свойств трактора тягового класса 2 за счет усовершенствования привода переднего ведущего моста.

Дипломник__________________________________ Леонов Денис Степанович

Руководитель проекта /к.т.н., доц. Липницкий А. В./

Консультант /ст.препод. Воробъёв А.С./

Консультант по экономической части /к.э.н.доц.Зеленовский А.А./

Консультант по безопасности жизнедеятельности /к.т.н.доц.Ткачёва Л.Т./



МИНСК 2007