книги из ГПНТБ / Ковалин, Д. Т. Механизация лесохозяйственного производства и лесоэксплуатация учеб. пособие

грузка от щита передается не на корпус трансмиссии, а непосред­ ственно на раму трактора. Грузоподъемность увеличена до 6000 кг

Управление трактором при помощи гидроусилителей облегчено, усилие па рычагах управления механизмом поворота снижено до 3—5 кгс, а на педали управления муфтой сцепления — до 8 кгс. Улучшенные тяговые качества трактора позволили повысить рейсо­ вую нагрузку на 10—13% и увеличить производительность па

20—25%.

На корпусе заднего моста имеется ВОМ.

Для использования трактора па лесохозяйственных работах предусматривается возможность отбора мощности от переднего носка коленчатого вала, и установки на трактор механизмов на­ вески.

К о л е с н ы й т р е л е в о ч н ы й т р а к т о р Т-157 предназна­ чен для трелевки древесины, вывозки ее в иолуподвешенном или полностью погруженном положении с применением прицепа-роспус­ ка и др. Он создан на базе трактора-тягача общего назначения

Т-150К.

На тракторе установлен двигатель марки СМД-60 мощностью 150 л. с., который вместе с муфтой сцепления и коробкой передач с раздаточной коробкой образует единый агрегат, устанавливае­ мый на раме трактора.

Трактор имеет двухместную, обогреваемую, с хорошей вентиля­ цией и шумопзоляцией кабину. На задней стенке кабины имеется топливный бак, под кабиной — баки гидросистемы и системы ру­ левого управления.

В состав технологического оборудования входят трелевочная лебедка с тяговым усилием 7250 кгс, арка, навесной щит, бульдо­ зерный отвал.

Управление трактором и навесным технологическим оборудова­ нием осуществляется через гидро-пневмосистему из кабины трак­

Тракторы общего назначения

Из числа тракторов общего назначения наибольшее распрост­ ранение в лесохозяйственном производстве получил трактор ДТ-75 (ДТ-75М) так же, как и трактор ДТ-54А.

Трактор ДТ-75 (рис. 2) гусеничный, класса 3 тс работает в агре­ гате с навесными, полуиавесными и прицепными гидрофицироваиными машинами и орудиями. В основном применяется на открытых

10

4

площадях для подготовки почвы, посева и посадки леса, ухода за лесными культурами, на прокладке минерализированных противо­ пожарных полос и на ряде других работ в лесном хозяйстве. Ис­

90 л. с.). Все узлы тракторов ДТ-75 и ДТ-75М смонтированы на сварной раме. Главная муфта сцепления сухая, двухдисковая, по­ стоянно замкнутого типа. Перед коробкой передач в отдельном кор­ пусе установлен увеличитель крутящего момента планетарного ти­ па с фрикционной муфтой включения. Он исключает неизбежные при переключении передач простои, а также потери мощности, за­ трачиваемые на трогание и разгон тракторного агрегата на повы­ шенной передаче.

Коробка передач п задний мост смонтированы в одном корпусе, что повышает жесткость конструкции и увеличивает долговечность узлов и деталей трансмиссии.

На трактор установлен задний мост с двумя одноступенчатыми планетарными редукторами поворота, двумя тормозами солнечных шестерен и двумя остановочными тормозами; зависимый вал отбо­ ра мощности, гидравлическая система, механизм навески, позво­ ляющий подсоединять машины по двухточечной и трехточечной схемам, прицепное устройство маятникового типа.

Для запуска основного двигателя при низких температурах трактор оборудуют предпусковыми подогревателями типа ПЖБ-200.

§ 3. ОСНОВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И УЗЛЫ ТРАКТОРОВ, ИХ НАЗНАЧЕНИЕ И РАБОТА

К основным механизмам и узлам трактора относятся двигатель, трансмиссия (силовая передача), ходовая часть и механизмы уп­ равления, рабочее оборудование трактора.

Назначение двигателя — преобразовывать тепловую энергию, получаемую при сгорании топлива, в механическую работу.

Трансмиссия служит для преобразования и передачи вращения от коленчатого вала двигателя к ведущим колесам (в колесных тракторах) или ведущим звездочкам гусениц (в гусеничных трак­ торах) .

Назначение ходовой части и механизмов управления — преобра­ зовывать вращательное движение, передаваемое трансмиссией, в поступательное движение трактора и направлять это движение.

Рабочее оборудование трактора состоит из прицепного устрой­ ства, навесного устройства, вала отбора мощности и приводного шкива.

Ниже рассказано об устройстве и работе основных механизмов и узлов тракторов.

■ 12

Основы работы двигателей внутреннего сгорания

Понятие о двигателях внутреннего сгорания.*- При сгорании топ­ лива образуется тепловая энергия. Машины, превращающие теп­ ловую энергию в механическую работу, называются тепловыми двигателями. Двигатели, в которых топливо сгорает внутри цилинд­

вала на 180°. Полный оборот (360°) коленчатый вал совершает за два хода поршня.

Во время работы двигателя внутреннего сгорания в цилиндре последовательно повторяются рабочие процессы: впуск, сжатие, расширение и выпуск.

Впуск — это процесс заполнения цилиндра горючей смесью (смесью, состоящей из паров топлива и воздуха), который проис­ ходит при движении поршня сверху вниз при открытом впускном клапане.

Во время процесса сжатия горючая смесь сжимается, оба кла­ пана закрыты и поршень совершает движение снизу вверх.

13

Процесс расширения как и сжатие, происходит при закрытых клапанах, он называется рабочим ходом.

Выпуск — это удаление отработавших газов в атмосферу при открытом выпускном клапане и движении поршня снизу вверх.

Подготовительные процессы (впуск, сжатие, выпуск) в сочета­ нии с рабочим ходом составляют рабочий цикл двигателя. Процесс пли несколько процессов рабочего двигателя, которые совершают­ ся в течение одного хода поршня, называют тактом.

Двигатель, в котором процесс расширения совершается один раз

топливе; газовые, работающие на генераторном газе, получаемом из твердого топлива, или на природном и промышленном газе.

Двух- и четырехтактными могут быть как и карбюраторные дви­ гатели (горючая смесь образуется в специальном приборе — кар­ бюраторе), так и дизельные (горючая смесь образуется в цилиндре непосредственно перед ее сгоранием).

Принцип работы четырехтактного карбюраторного двигателя. В четырехтактном карбюраторном двигателе горючая смесь обра­ зуется в карбюраторе и подается в цилиндр под действием разре­ жения, создающегося над поршневым пространством при такте

между электродами запальной свечи.

Рабочая смесь горит при нахождении поршня в в. м. т. и окон­ чательно сгорает при такте расширения. После сгорания смеси давление газов в цилиндре повышается до 30—40 кгс, а температу­ ра до 2500° С. Под давлением газов поршень опускается вниз по цилиндру и через шатун поворачивает коленчатый вал. К концу такта расширения давление газов снижается до 3—4 кгс, а темпе­ ратура— до 900—1200°С.

При такте выпуска поршень выталкивает из цилиндра отрабо­ тавшие газы.

Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя. В ди­ зельном четырехтактном двигателе при такте впуска в цилиндр за­ сасывается воздух, предварительно очищенный в воздухоочистите­ ле. К концу такта впуска давление в цилиндре находится в пре­ делах 0,80—0,90 кгс, а температура воздуха — 50—70° С.

Затем засосанный воздух сжимается; давление в конце такта сжатия повышается до 35—40 кгс, а температура— до 700° С. От

14

такой высокой температуры топливо, поданное под давлением в цилиндр через форсунку, воспламеняется, и наступает такт расши­ рения, при котором температура газов в цилиндре достигает 1500—■ 2000° С, а давление — 60—90 кгс. К концу такта расширения дав­

Рис. 4. Схема устройства и работы карбюраторного двухтактного двигателя:

й — такт рабочего хода выпуска и продувки, б —такт впуска п сжатия; 1 — цилиндр, 2 — головка цилиндра, 3 — запальная свеча, 4 — выпускное окно, 5 впускное окно, 6' — карбюратор, 7 — коленчатый вал с кривошипом и ма* ховпком, 8 — картер, 9 —шатун, 10— поршневой палец, // —поршень, 12_ продувочные окна

Принцип работы двухтактного двигателя. Особенность работы двухтактного карбюраторного двигателя состоит в том, что рабо­ чий цикл совершается за два хода поршня (за один оборот колен­ чатого вала). На рис. 4 приведена схема устройства и работы двух­ тактного карбюраторного двигателя.

Этот двигатель работает следующим образом. В течение перво­ го такта н первого полуоборота коленчатого вала горячие газы, об­ разовавшиеся в результате сгорания рабочей смеси, давят на пор­ шень, который перемещается от в. м. т. к н. м. т., открывая в конце хода сначала выпускное окно для выхода из цилиндра отработав­ ших газов, а затем продувочные окна. Через них сжатая в картере топливно-воздушная смесь попадает в цилиндр и заполняет его, вы­ тесняя отработавшие газы.

При втором такте, когда коленчатый вал завершает один обо­ рот, поршень перемещается от н. м. т. к в. м. т., закрывает проду­ вочные и выпускные окна и в кривошипной камере создается раз­ режение. В процессе дальнейшего движения к в. м. т. поршень от­

15

крывает впускное окно, через которое топливно-воздушная смесь, образовавшаяся в карбюраторе, поступает в крнвошупную камеру. Рабочая смесь сжимается поршнем и в конце его хода воспламе­ няется электрической искрой.

Устройство двухтактных карбюраторных двигателей проще, чем четырехтактных, по они менее надежны в работе.

К недостаткам двухтактных карбюраторных двигателей отно­ сится сложность их охлаждения (из-за более частых рабочих хо­ дов) и большой расход топлива на 1 л. с./ч (из-за продувки цилинд­ ра для очистки его от отработавших газов).

Порядок работы многоцилиндровых двигателей. Одноцилиндро­ вые двигатели имеют небольшую мощность. Создавать тракторные одноцилиндровые двигатели большой мощности невыгодно, так как для них требуется цилиндр очень большого размера, тяжелый и громоздкий маховик и сложный механизм уравновешивания сил инерции частей кривошипно-шатунного механизма (поршень в сбо­ ре, шатун и т. д.). Поэтому на мощных тракторах устанавливают многоцилиндровые двигатели, в которых расположение цилиндров (в одном блоке) и порядок их работы позволяют уравновешивать движущиеся поршни с шатунами между собой. Для вывода порш­ ней из мертвых точек при вспомогательных тактах пе нужен тяже­

16

В стенках блок-картера сделаны каналы для подвода масла к трущимся поверхностям деталей.

Все гильзы закреплены в блоке 3, сверху они закрыты голов­ кой 5.

Детали кривошипно-шатунного механизма изготавливают из металлов, выдерживающих большие давления, температурные и химические воздействия, развиваемые в двигателе во время работы.

Поршень, во время такта расширения через поршневой палец и

18

шатун передает давление газов на шатунную шейку коленчатого вала. При помощи поршня осуществляется также впуск и сжатие газов в цилиндре и выпуск отработавших газов в атмосферу.

Поршни изготавливают из алюминиевых сплавов, способных выдерживать большие механические нагрузки и воздействие высо­

ких температур.

В поршне различают днище, уплотняющую часть, направляю­ щую часть (юбку) и бобышки.

Диаметр днища поршня должен быть меньше диаметра юбки, что предотвращает возможность заклинивания поршня, отдельные части которого нагреваются неравномерно. Днище поршня с внут­ ренней стороны охлаждается маслом.

Поршневые кольца предназначены для уплотнения поршня в гильзе цилиндра; они подразделяются на компрессионные уплот­ няющие, размещаемые в верхней части поршня около днища, и маслосъемные, размещаемые под компрессионными на направляю­ щей части поршня. Назначение компрессионных колец — не допу­ скать утечки газов из надпоршневого пространства в картер. Ком­ прессионные кольца разрезные. Разрез в кольце называют замком. Назначение маслосъемных колец — отводить масло, собранное с зер­ кала цилиндра, и сбрасывать его в картер. Для этого на наружной поверхности масляных колец сделаны канавки, в которых проре­ заны сквозные щели.

Поршневой палец соединяет поршень с верхней головкой ша­ туна.

Шатун служит для соединения поршня с коленчатым валом. В верхней головке шатуна запрессована бронзовая втулка, служа­ щая подшипником для поршневого пальца. Для смазки поршневого пальца в верхней головке шатуна есть небольшое углубление, со­ общающееся с бронзовой втулкой. Масло, разбрызгиваемое колен­ чатым валом и снимаемое маслосъемными поршневыми кольцами, попадает в это углубление.

Нижнюю головку шатуна, соединяемую с шейкой коленчатого вала, делают разъемной и закрывают крышкой.

Шатунные подшипники размещены в нижней головке шатунов. Чтобы уменьшить трение и износ шеек коленчатого вала, рабочую

Изношенные в процессе эксплуатации тракторов вкладыши под­ шипников заменяют.

Коленчатый вал двигателя предназначен для передачи крутя­ щего момента, получаемого при преобразовании тепловой энергии газов двигателя в механическую работу силовой передачи тракто­ ра. Коленчатый вал — сложный узел; его конструкция зависит от конструкции двигателя. Например, в дизельных четырехцилиндро­ вых двигателях, у которых нагрузки на коленчатый вал большие, используются только пятнопорные валы, тогда как карбюраторные двигатели имеют трехопорные валы. Все коренные шейки у трак­

19