Повышение тягово-сцепных свойств трактора “Беларус” класса 2.0 путем модернизации механизма блокировки дифференциала (дипломный проект)

В дипломном проекте освещены основные недостатки при работе тракторов, произведен обзор и анализ современных механизмов блокировки дифференциалов, выполнена модернизация механизма блокировки дифференциала. Приведено описание конструкции системы смазки дифференциала, произведен расчёт необходимого давления рабочей жидкости для блокировки дифференциала, выполнен расчёт основных деталей и сборочных единиц дифференциала, разработан технологический процесс использования трактора на пахоте.
Освещены вопросы безопасности жизнедеятельности на производстве и безопасности жизнедеятельности в чрезвычайных, экологически неблаго-приятных условиях, проведено технико-экономическое обоснование разра-ботки.
В графической части проекта разработана конструкция модернизированного механизма блокировки дифференциала, приведены таблицы технологического процесса работы трактора и технико-экономические показатели проекта.
С учётом специфики и особенности работы трактора класса 2.0 выявлены недостатки механизма блокировки дифференциала (низкий коэффициент полезного действия, быстрый износ пар трения сателлит-крестовина дифференциала, неполная блокировка дифференциала и др.).
Модернизация произведена на базе анализа патентного поиска по дифференциалу, механизмам блокировки дифференциала в направлении улучшения эксплуатационных свойств трактора.
Правильность выбора модернизации подтверждается прочностными и технико-экономическими показателями.
Пояснительная записка содержит так же 1 приложение, 27 рисунков, 10 таблиц, 45 пунктов библиографии.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………..10
1. ОБЗОР И АНАЛИЗ РАБОТ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КОНСТРУКЦИИ ТРАКТОРА И УЛУЧШЕНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ……………………………………..12
1.1 Задачи дипломного проекта …………………. ……..12
1.2 Тенденции и анализ развития конструкции дифференциала……………14
2. АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ КЛАССА 2……23
3. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ………………………………………26
4. ОПИСАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ТИПОВ БЛОКИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТРАКТОРАХ…………….....32
5. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УЗЛА ……………...42
5.1 Актуальность проблемы ………………………...42
5.2 Анализ конструкций ……………………………..........43
6. РАСЧЕТ КОНСТРУКТОРСКОЙ РАЗРАБОТКИ……………..48
6.1 Расчет необходимого давления для блокировки дифференциала……….48
6.2 Конечная передача…………………….49
7. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УЗЛА……..54
8. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ НА ВСПАШКУ ПОЧВЫ……………………………………………………………….55
9. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА……………….63
9.1 Сущность разработки……………………….....63
9.2 Расчет производительности машины и годового объема работ……..….64
9.3 Расчет трудозатрат и роста производительности труда……………..….. 64
9.4 Материалоемкость процесса……………………….65
9.5 Энергоемкость процесса……………………………66
9.6 Расход топлива………………………………………67
9.7 Капиталоемкость процесса……………………………....67
9.8 Расчет эксплуатационных затрат и их экономии…………………………68
9.9 Годовая норма эксплуатационных затрат…………72
9.10 Расчет эффективности капитальных вложений в приобретение сельскохозяйственной техники………..72
9.11 Капиталовложения…………………………...72
9.12 Выводы……………………………………..75
10. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ………….76
10.1 Требование безопасности при эксплуатации трактора Беларус-1221….76
10.2 Требования безопасности перед началом работы……………………….77
10.3 Требования пожарной безопасности при заправке трактора топливом и двигателя охлаждающей жидкостью…………………………………………..78
10.4 Правила безопасности при производстве продукции растениеводства..79
10.5 Расчет продольной и поперечной устойчивости трактора……………...80
10.6 Экологическая безопасность…………………...84
10.7 Безопасность жизнедеятельности в условиях чрезвычайных ситуации.86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………..88
ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………..89
ПРИЛОЖЕНИЕ




7. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УЗЛА.

Механизм блокировки дифференциала состоит из дифференциала, фрикционной муфты, устройства подачи смазки, радиатора, оси дифференциала напорного фильтра, насоса НШ16Г-3Л (см. листы графической части).
Особенностью предложенного механизма является то, что в крестовине дифференциала имеются осевые и радиальные каналы, а также каналы имеются в оси дифференциала жестко связанной с крестовиной. Это позволяет производить подачу смазочного материала от источника давления во внутреннюю полость дифференциала. При прокачке смазочного материала по масляным каналам происходит смазка пары трения крестовина–сателлит, наиболее нагруженной пары трения в дифференциале.
Далее смазочные материал под давлением протекает через зазоры в паре трения крестовина–сателлит и попадает во внутреннюю полость дифференциал, где производиться смазка остальных пар трения (сателлит–корпус дифференциала, зубчатых зацеплений сателлит–солнечная шестерня, подшипников).
Одной из важных проблем является также обеспечение качества смазочного материала. Смазочный материал не должен содержать механических примесей, а также обладать невысокими температурами (для более качественного охлаждения деталей дифференциала)
Смазочный материал подается насосом НШ16Г-3Л из трансмиссии, после чего он подается на очистку в напорный фильтр 2ФГМ32Н-10 25К УХЛ4, где пройдя очистку при повышенной температуре (а следовательно, пониженной вязкости, что обеспечивает повышение качества очистки) подается в радиатор. После радиатора смазочный материал подается в устройство подачи, которое обеспечивает подачу смазочного материала во вращающуюся ось дифференциала.