агрономия. Назначение и основные эксплуатационные свойства тракторов, используемых в сельском хозяйстве
 Скачать 423.52 Kb.
|
|
Задание 1. Назначение и основные эксплуатационные свойства тракторов, используемых в сельском хозяйстве. Тракторы традиционно используются на фермах для механизации нескольких сельскохозяйственных задач. Назначение сельскохозяйственных тракторов разнообразно. Современные тракторы используются для: пахоты; обработки почвы; посадки полей в дополнение к рутинному уходу; обслуживанию ландшафта; перемещению или распространению удобрений и очистке кустов. Тракторы выгодно использовать на больших фермах, а также при регулярных работах на небольших участках. Они доступны в диапазоне мощности от 15 до 40 л.с., идеально подходят для выполнения тяжелых работ по озеленению, рытью канав, вспашки на полях и пастбищах. Основные эксплуатационные свойства агрегатов складываются из свойств тракторов и агрегатируемых с ними сельскохозяйственных машин. Знание их позволяет правильно скомплектовать агрегаты и выбрать скоростные режимы их работы, а от этого во многом зависит эффективность использования машинно-тракторного парка. К главным эксплуатационным свойствам тракторов относятся: мощность, развиваемая двигателем, и мощность, расходуемая на тягу сельскохозяйственных машин и привод их рабочих органов; диапазон рабочих скоростей движения; расход топлива за час работы; маневренность и устойчивость движения; удобство агрегатирования и технического обслуживания; надежность и долговечность основных деталей и сборочных единиц и их ремонтопригодность; степень унификации сборочных единиц с другими тракторами, самоходными шасси и комбайнами. Задание 2. Приведите регуляторную характеристику дизельного двигателя (график) и ее краткое описание. В реальных условиях эксплуатации дизельные двигатели работают при одновременном изменении нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. При работе дизельного двигателя на различных скоростных режимах требуются различные мощности. Регулирование мощности и приведение ее в соответствие с внешней нагрузкой осуществляется изменением цикловой подачи топлива регулятором. Регуляторная характеристика определяет изменение частоты вращения, часового и удельного расхода топлива, крутящего момента в зависимости от развиваемой мощности при воздействии регулятора на орган подачи топлива. Изменение показателей двигателя при работе с регулятором (т.е. с управлением подачи топлива через регулятор) оценивается по регуляторным характеристикам. Изменение момента сопротивления Мв на гребном винте приводит к изменению режима работы дизеля (при непосредственном соединении), что видно из графика, показанного на рисунке 4.2.  Рис.4.2. Регуляторная характеристика дизеля Ходу в свободной воде соответствует кривая 1, при возрастании сопротивления движению – кривая 2, а при уменьшении сопротивления – кривая 3. При увеличении сопротивления движения момент сопротивления винта МВ – достигнет точки d,(кривая 2), а частота вращения определяется точкой b – точкой пересечения кривой 2 [Me=f(n)] и кривой MB=f(n). При этом получается равенство MB=Me, но частота вращения уменьшается до значения nb. Частота вращения дизеля уменьшается. При уменьшении момента сопротивления винта͵ также нарушается равенство (Me = MB) и дизель увеличивает частоту вращения вплоть до n0, ᴛ.ᴇ. пока не получится MB=Me. В этом случае дизель работает на регуляторной характеристике – an0, и его частота вращения увеличивается, а мощность уменьшается (точка d). Периодические перегрузки уменьшают срок службы дизелей и в связи с этим при волнении заранее снижают частоту вращения дизеля до nb, при которой не появляются перегрузки. Задание 3. Укажите назначение, выполните схему и приведите краткое описание системы питания карбюраторного двигателя. Назначение карбюраторного двигателя. Карбюраторный двигатель – это отдельный вид двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с наружным формированием смеси. В карбюраторном двигателе внутреннего сгорания горючая смесь по коллектору проходит в цилиндры двигателя и вырабатывается в карбюраторе. Карбюратор – конструкция в системе питания двигателей внутреннего сгорания, которая служит для перемешивания бензина с воздухом, образовывает горючую смесь и корректирует ее потребление. На сегодняшний день карбюраторные системы заменяются инжекторными. Ответ на вопрос, зачем нужен карбюратор, уже заключён в определении механизма. Его задача состоит в создании топливовоздушной смеси. Рассмотрим подробнее, что делает карбюратор, коим комплектуется ДВС на автомобилях. Горючее, заливаемое в двигатель авто, не воспламеняется от искры, для реакции обязательно наличие кислорода. Так, оснащение карбюратором (на актуальных автомобильных моторах инжектором) позволяет подавать в цилиндры мелкодисперсную топливовоздушную смесь, легко воспламеняющуюся от искры. Схема карбюраторного двигателя  Краткое описание системы питания карбюраторного двигателя. Система питания двигателя предназначена для хранения, очистки и подачи топлива, очистки воздуха, приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. На различных режимах работы двигателя количество и качество горючей смеси должно быть различным, и это тоже обеспечивается системой питания. Система питания состоит из: топливного бака – это емкость для хранения топлива; топливопроводов – специальных металлических трубок и резиновых шлангов для транспортировки горючего из топливного бака к ДВС; фильтров очистки топлива – второй этап очистки топлива. Фильтр располагается в моторном отсеке и предназначен для тонкой очистки бензина, поступающего к топливному насосу; топливного насоса – предназначен для принудительной подачи топлива из бака в карбюратор; воздушного фильтра – необходим для очистки воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Фильтр устанавливается на верхней части воздушной горловины карбюратора; карбюратора – предназначен для приготовления горючей смеси и подачи ее в цилиндры двигателя. В зависимости от режима работы двигателя карбюратор меняет качество (соотношение бензина и воздуха) и количество смеси.  Рис. 3 Схема расположения элементов системы питания карбюраторного двигателя: 1 – заливная горловина с пробкой; 2 – топливный бак; 3 – датчик указателя уровня топлива с поплавком; 4 – топливозаборник с фильтром; 5 – топливопроводы; 6 – фильтр тонкой очистки топлива; 7 – топливный насос; 8 – поплавковая камера карбюратора с поплавком; 9 – воздушный фильтр; 10 – смесительная камера карбюратора; 11 – впускной клапан; 12 – впускной трубопровод; 13 – камера сгорания Задание 4. Выполните схему и объясните принцип работы электростартера с электромагнитным включением и дистанционным управлением. Стартеры с электромагнитным приводом и дистанционным управлением устанавливаются на ряде тракторов и автомобилей: ЗИЛ-130 (СТ-130); ГАЗ-53А, ГАЗ-66 (СТ-130Б); УАЗ-451, ГАЗ-21 «Волга» (СТ-113, СТ-21), «Москвич-408» (СТ4-А), МТЗ-50 (СТ-212), К-700, МАЗ (СТ-103) и некоторых других. Стартер СТ-130 представляет собой четырехполюсный, четырехщеточный электродвигатель постоянного тока с последовательным возбуждением, рассчитанный на напряжение 12 в, мощностью 1,4 л. с. Якорь стартера состоит из вала, сердечника, обмотки и коллектора. Вал якоря установлен в трех бронзографитовых втулках, размещенных в крышках корпуса и на промежуточной опоре. На крышке до стороны коллектора находятся четыре щеткодержателя со щетками и пружинами. В корпусе укреплено четыре полюсных башмака с обмотками возбуждения; сверху закреплено тяговое реле PC-130 с реле включения.  Рис. 1. Схема включения стартера СТ-130: 1 — реле включения; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — контактный диск; 4 — тяговое реле; 5—удерживающая обмотка; 6 — втягивающая обмотка; 7 — якорек тягового реле; 8 — возвратная пружина; 9 — рычаг; 10 — шестерня стартера; 11 — шестерня маховика; 12 — стартер; 13 — генератор; 14 — реле-регулятор; 15 — выключатель зажигания; КЗ, ПР, AM, СТ — зажимы выключателя зажигания; Б, Я, Ш — зажимы реле-регулятора; Б, К, К, С —зажимы реле включения. Тяговое реле служит для введения шестерни стартера в зацепление с венцом маховика и включения рабочего тока в цепь стартера. Оно состоит из латунной втулки, на которую намотаны втягивающая и удерживающая обмотки, магнитопровода, стального якорька с возвратной пружиной, контактного диска, контактов и зажимов. Один конец обмоток припаян к болту, присоединенному к зажиму Б реле включения. Второй конец втягивающей обмотки припаян к болту, соединенному со стартером, а удерживающей 5 — к массе. Магнитные потоки обмоток имеют одинаковое направление. Реле включения служит для включения тока в обмотки тягового реле при пуске двигателя и автоматического выключения стартера после того, как двигатель заведется. Реле включения состоит из сердечника с обмоткой, якорька с пластиной, ярма и соединительных зажимов. При установке ключа выключателя зажигания в положение пуска двигателя в цепи обмотки реле включения протекает ток: положительный зажим батареи — зажим тягового реле — зажим Б реле-регулятора —-зажим СТ выключателя зажигания — зажим С реле — обмотка реле — второй зажим К реле включения — зажим Я реле-регулятора — обмотка якоря генератора — масса — отрицательный зажим батареи. Сердечник реле включения намагничивается, его контакты замыкаются и в цепь тягового реле поступает ток: положительный зажим батареи — зажим С — замкнутые контакты — якорек — ярмо — зажим Б реле включения — зажим тягового реле. Далее ток протекает по двум параллельным ветвям: 1) втягивающая обмотка — зажим тягового реле — зажим стартера — обмотка возбуждения — положительные щетки— обмотка якоря — отрицательные щетки стартера; 2) зажим тягового реле — удерживающая обмотка. Затем ток обеих ветвей проходит по массе к отрицательному зажиму батареи. При прохождении тока к обмоткам тягового реле якорек втягивается внутрь магнитопровода и рычагом вводит шестерню стартера в зацепление с шестерней маховика. Контактный диск замыкает цепь стартера и батареи, и в нее поступает рабочий ток; одновременно диск выключает из цепи втягивающую обмотку и добавочное сопротивление (вариатор) катушки зажигания. При замыкании диском основных зажимов тягового реле якорек удерживается обмоткой, так как по втягивающей обмотке ток не идет. Стартер вращает двигатель с требуемыми пусковыми оборотами. Как только двигатель заведется, водитель устанавливает ключ в положение «зажигание включено», цепь тока, проходящего через реле включения, прерывается, контакты реле разъединяются. Ток при этом не поступает в тяговое реле, и якорек под действием возвратной пружины занимает исходное положение (как показано на рисунке), шестерня стартера выходит из зацепления с венцом и маховика; одновременно контактный диск выключает цепь стартера. Если после того, как двигатель будет заведен, водитель не установит ключ в требуемое положение, то шестерня стартера отключится автоматически. Это произойдет по той причине, что во время работы двигателя обмотка реле включения будет находиться под действием разности э. д. с. батареи и генератора. По мере увеличения числа оборотов двигателя разность э. д. с. уменьшается, а вместе с ней и ток в обмотке реле включения. В результате этого контакты реле размыкаются и якорек под действием возвратной пружины выводит шестерню привода из зацепления с венцом на маховике. Задание 5. Приведите схему коробки передач с прямой передачей. Для каких машин применяется такая коробка передач и почему?  В большинстве случаев прямой передачей считается четвертая. А почему прямая? Потому что весь крутящий момент напрямую передается от двигателя к колесам, передаточное отношение равно единицы. В трехвальных коробках первичный и вторичный валы не соединены между собой жестко, соединение происходит при включении четвертой передачи. Принцип такой же, муфта ведомого вала входит в зацепление с шестерней ведущего. Весь момент передается напрямую от мотора к колесам, минуя все звездочки и промежуточный вал. Это способствует экономию энергии, затраченной на вращение колес, а соответственно экономия топлива и увеличение ресурса агрегатов автомобиля. Автомобили, оснащённые МКП, долгое время преобладали в Европе, всё ещё весьма распространены на территории СНГ и доминируют в странах с низким доходом населения. В США и других странах Северной Америки МКП практически полностью вытеснены гидромеханическими АКП и вариаторами, которыми там оборудуются в настоящее время до 90 % легковых автомобилей. В Японии также весьма широко распространены автоматические трансмиссии и вариаторы. Тем не менее, спортивные автомобили (и автомобили со спортивным имиджем) часто оснащаются МКП. «Жёсткие» внедорожники (например, УАЗ) также, как правило, имеют механические коробки переключения передач, что определяется их простотой конструкции, живучестью и высокой надёжностью, хотя в последнее время даже в этом сегменте рынка наблюдается достаточно широкое использование «автоматов». Грузовые автомобили также в большинстве случаев имеют механические коробки переключения передач, в особенности это касается большегрузных магистральных тягачей (хотя в настоящее время и для них созданы и серийно выпускаются автоматические трансмиссии, сложность и дороговизна всё ещё не позволяют им вытеснить МКП в данной области применения). Подобного типа коробки передач применяются также на легких колесных тракторах ДТ-20М, Т-40 и самоходном шасси Т-16М. Применяется по следующим причинам: долгий опыт эксплуатации в автопроме, простое устройство и ремонт, возможность вручную влиять на динамику авто. Задание 6. Приведите схему и опишите устройство и действие рулевого управления колесных тракторов и автомобилей. 1. Рулевое управление колесного трактора  На рисунке: 1, 12, 4 -рычаги; 2 - балка передней оси; 3, 13 - цапфы; 5 - рулевое колесо; 6 - вал; 7, 8 - рулевая передача; 9 - рулевая сошка; 10 - продольная рулевая тяга; 11 - поперечная рулевая тяга. Рулевое управление колесного трактора состоит из переднего моста, трапеции управления, рулевого механизма и привода. Принцип действия Рулевая трапеция представляет собой шарнирный четырехзвенник и предназначена для установки направляющих колес при повороте трактора так, чтобы внутреннее колесо поворачивалось под большим утлом по сравнению с наружным при неподвижном положении передней оси. Различные углы поворота направляющих необходимы для того, чтобы при движении трактора на повороте колеса катились без бокового скольжения. Рулевой механизм управления обычно выполняется в виде червячной пары — червяка и ролика. Червяк жестко посажен на рулевой вал, а ролик в подшипниках на оси запрессованной в выступы вала нулевой сошки. Привод к направляющим колесам состоит из продольной рулевой тяги, рулевого рычага, двух поперечных рулевых тяг и рычагов, жестко укрепленных на шкворнях поворотных цапф. Рулевая сошка и рычаги соединяются с рулевыми тягами с помощью шаровых пальцев, зажатых полусферическими сухарями, образуя шарнир, позволяющий передавать усилие под переменными углами. Вращение от рулевого колеса к направляющим колесам передается червяку, который через ролик поворачивает вал. Нижний конец сошки, отходя при этом назад или вперед, тянет за собой продольную рулевую тягу, которая через тяги и рычаги отклоняет цапфы, а вместе с ними и направляющие колеса трактора вправо или влево. У большинства современных колесных тракторов для снижения усилия вращения рулевого колеса введены специальные гидроусилители поворота направляющих колес. В систему гидроусилителя входят шестеренчатый масляный насос, распределитель с золотником и силовой цилиндр с поршнем двухстороннего действия. Золотник распределителя посажен на ось червяка рулевого механизма. Шток поршня через рейку, сектор, поворотный вал и сошку соединяется с поперечной тягой рулевой трапеции механизма поворота. При прямолинейном движении трактора рулевое колесо неподвижно, золотник под действием пружин занимает нейтральное положение. При этом масло, нагнетаемое насосом, подается в обе полости силового цилиндра и, не перемещая его, сливается обратно в бак. При повороте рулевого колеса червяк стремится повернуть сектор поворотного вала и одновременно перемещает золотник, который перекроет доступ нагнетаемого насосом масла в верхнюю полость силового цилиндра. В случае масло от насоса по кольцевой выточке золотника проходит в подпоршневую полость и перемещает поршень вверх. Рейка штока поршня поворачивает сектор по часовой стрелке, а вместе с ним и поворотный вал с рулевой сошкой. Рулевая сошка, воздействуя на поперечные рулевые тяги, повернет направляющие колеса трактора. Поворот будет длиться до тех пор, пока тракторист вращает рулевое колесо. Как только вращение прекратится, и усилие с руля будет снято, золотник под действием пружин займет исходное положение. Таким образом, практически тракторист прикладывает к рулевому колесу усилие необходимое только для включения гидравлического усилителя, что облегчает управление трактором. 2. Рулевое управление автомобиля  Принцип работы системы выглядит следующим образом. Водитель, желая выполнить поворот, вращает рулевое колесо в салоне машины. В результате этого действия начинает вращаться колонка, а вместе с ней и кардан. Энергия с кардана поступает на усилитель. Здесь она усиливается с помощью гидравлики или электричества. Уже усиленное поворотное усилие поступает на рулевой механизм. Здесь оно преобразуется. Изначально вращение колонки и кардана происходит под углом (практически вертикально). Механизм переводит его в горизонтальную плоскость, чтобы оно могло быть передано на колеса. С механизма энергия поступает на привод. Это устройство преобразует ее с помощью системы тяг и направляющих таким образом, чтобы колеса изменили свое положение. Под действием привода колеса изменяют свое положение и транспортное средство осуществляет поворот. В автомобилях, где отсутствует усилитель руля, схема работы системы выглядит точно так же, однако упомянутое устройство в ней участия не принимает. На этом отличия заканчиваются. Задание 7. Для чего применяются независимый и синхронный приводы вала отбора мощности? Схемы их привода и принцип действия. Они предназначены для передачи мощности двигателя на привод рабочих органов сельскохозяйственных машин. Их различают по месту расположения на тракторе, типу привода, частоте вращения и способам управления. зависимый  синхронный  1 — подвижная каретка; 2 — главное сцепление; 5 — вторичный вал коробки передач; 6 — зубчатая муфта. Принцип действия Например, конструкция ВОМ трактора «МТЗ-82» – такая же, как и у «МТЗ-80». Задний вал отбора мощности трактора «МТЗ-82» – комбинированного типа. Это значит, что ВОМ может быть снабжён как независимым, так и зависимым, то есть синхронным, приводом. При независимом приводе частота вращения вала определяется частотой вращения дизельного двигателя, а при зависимом (синхронном) приводе – скоростью движения трактора. Приводом независимым ВОМ связывается непосредственно с маховиком мотора. Это обеспечивает независимую от скорости движения трактора частоту вращения вала отбора мощности. Не повлияет на чистоту вращения ВОМ и включенное либо выключенное сцепление. Привод независимый – двухскоростной. Он имеет две частоты вращения (540 или 1000 оборотов в минуту), при частоте вращения силового агрегата – 2100 оборотов в минуту. Приводом синхронным ВОМ связывается непосредственно с ведущей шестернёй 2-й ступени редуктора коробки передач «МТЗ-82». Поэтому частота вращения вала отбора мощности привязана к скорости движения трактора и составляет 3,5 оборота на каждый метр пути, который проехал трактор. Не синхронный тип следует запускать только при неработающем двигателе, либо при самой минимально частоте вращения коленчатого вала. Синхронный — только на тракторе, который остановлен. Скорость вращения вала отбора мощности стандартизирована в определённых значениях (540, 1000 оборотов в минуту) специально для корректной работы с навесным и прицепным оборудованием. Так как иначе работа на дополнительном устройстве с неподходящей для него скоростью может привести либо к недостаточной его производительности, либо к его поломке. Когда включён независимый привод, вращение от внутреннего вала привода, который находится внутри вторичного вала коробки передач, через муфту переключения передаётся на вал коронной шестерни планетарного редуктора ВОМ. Когда задействуется синхронный привод муфта перемещается вперёд, разъединяясь с внутренним валом независимого привода и соединяясь со шлицами ступицы ведущей шестерни 2-й ступени редуктора коробки передач. Задание 8. Основные неисправности механизма газораспределения, методы их выявления и устранения. ГРМ или газораспределительный механизм представляет собой специальную систему для обеспечения правильного прохождения топливовоздушной смеси в цилиндры силовой установки с последующим отведением из цилиндров мотора, образующегося в процессе сгорания, газов в окружающую среду. Среди основных и наиболее наблюдаемых неисправностей механизма ГРМ можно выделить следующие: нарушение тепловых зазоров клапанов (на двигателях с регулируемым зазором); износ подшипников, кулачков распределительного вала; неисправности гидрокомпенсаторов (на двигателях с автоматической регулировкой зазоров); снижение упругости и поломка пружин клапанов; зависание клапанов; износ и удлинение цепи (ремня) привода распределительного вала; износ зубчатого шкива привода распределительного вала; износ маслоотражающих колпачков, стержней клапанов, направляющих втулок; нагар на клапанах. Все вышеперечисленные поломки требуют незамедлительной реакции владельца. Недопустима эксплуатация транспортного средства с подобными неисправностями. Неисправности ГРМ выявляют в зависимости от наличия различных стуков и звуков, оценивают герметичность клапанов, упругости пружин, а также измеряют давление впускного и выпускного трубопровода. Если вы слышите стуки в районе втулок клапанов, это означает, что в ГРМ заедают впускные клапана и подается обедненная смесь. Если звуки не прекращаются, а имеют постоянную шумную тенденцию, это говорит о сильном износе или даже поломке шестерен газораспределительного механизма. Двигатель можно прослушать, используя специальные устройства или даже обычную палку, приставляя к местам в разных точках двигателя. Прослушивание двигателя осуществляется при повышении оборотов. Ровный стук среднего тона говорит о износе подшипников и шеек распредвала. Резкий стук в районе коромысел говорит о увеличенных зазорах. Чтобы определить герметичность клапанов применяют компрессометром. Чтобы проверить упругость пружин используйте прибор КИ-723. |