книги из ГПНТБ / Морозов А.Х. Эксплуатация автоматических устройств мобильных сельскохозяйственных агрегатов
.pdfРис. 73. Самоблокнругощийся дифференциал переднего моста трак
|
|
|
тора МТЗ-52: |
|
|
|
/, 7 — коробки; |
2, 3— ведомый |
п ведущий фрикционные |
диски; |
4 — чашка; |
||
5 — сателлит; |
6 — полуосевая |
шестерня; |
8 — гнездо-паз; |
9— ось; |
10— болт. |
|
той дифференциал |
поровну распределяет |
моменты меж |
||||
ду полуосями. |
|
|
|
|
|
|
Существенный |
недостаток |
простого |
дифференциала |
|||
заключается в том, что если |
одно пз колес попадает в |
условия плохого сцепления с почвой, то момент на вто ром колесе также не будет превышать обеспеченный за счет сцепления с почвой, трактор может остановиться, суммы этих уменьшенных моментов может не хватить для преодоления сопротивлений.
Для улучшения качества дифференциалов применя ют устройство, увеличивающее трение в этом механизме. Такие дифференциалы получили название самоблокиру ющихся (например, дифференциал переднего ведущего моста трактора МТЗ - 52) .
Такой дифференциал (рис. 73) во многом сходен с обычным — собран из двух коробок 1 и 7, в них разме щены четыре сателлита 5 на двух осях, две полуосе вые шестерни 6 и две чашки 4. Коробки в местах со пряжения с сателлитами (разрез А—-А) имеют V-об- разную форму. Как только через коробки передается ведущий момент (при включенном приводе переднего моста), окружное усилие передается через скос, возни
кает осевая |
составляющая, она сжимает ведущие |
3 и |
ведомые 2 |
фрикционные диски. При отключенном |
при |
воде переднего моста крутящий момент на дифференци ал не передается, диски не сжаты и он работает как простой,
180
Есл'И при включенном приводе переднего моста |
(а |
||||||
значит, сжатых дисках и наличии момента |
трения) |
од |
|||||
но из колес попадает на участок с плохим |
сцеплением, |
||||||
оно не |
может |
.пробуксовать, |
пока не будет |
преодолен |
|||
момент трения в дифференциале. Тогда на |
этом колесе |
||||||
из причитающейся ему половины подводимого |
момента |
||||||
будет вычтен момент |
трения |
и прибавлен |
к |
моменту |
|||
на колесе, имеющему |
лучшее |
сцепление. Эффективность |
|||||
таких |
самоблокирующихся дифференциалов |
оценивают |
|||||
коэффициентом |
блокировки — отношением моментов |
на |
полуосях. Так, простой дифференциал имеет значение этого коэффициента, равное единице, а рассматривае мый значение, равное 2—3.
Известно, что автоматическая блокировка дифферен циала возможна лишь при равенстве сил трения с обеих сторон. При изготовлении даже в условиях завода труд но получить равномерное распределение нагрузки по пальцам сателлитов и одинаковый момент трения, а это обусловит нестабильность коэффициента блокировки.
В условиях эксплуатации не рекомендуется без осо бой надобности разбирать этот механизм даже при ре монте трактора. Для проверки действия дифференциала надо поднять одно переднее колесо (отсоединить перед ний карданный вал) и вращать за фланец кардана вле во и вправо. Колесо, соприкасающееся с грунтом, долж но быть неподвижным, а поднятое — вращаться. Если при проверке обоих колес будет видно, что одна из сторон диф ференциала не срабатывает — значит, зазор между дис ками неодинаков. Нужно разобрать дифференциал и один из дисков срабатывающей стороны уменьшить по толщине шлифовкой на 0,2—0,3 мм. При замене дисков следует иметь в виду, что толщина пакетов дисков долж на быть одинакова для левой и правой сторон, а в соб ранном дифференциале должен быть осевой зазор (0,1—0,15 мм) полуосевых шестерен. Напомним, что вначале заводы выпускали пакеты из шести дисков (три ведомых, три ведущих), затем из одного ведомого и пя ти ведущих дисков, а с января 1968 г. вместо пяти веду щих ставят один толщиной 10 мм.
При двух и более ведущих мостах очень часто про исходит кинематическое несоответствие вращения колес, равенство окружных скоростей практически недостижи мо. Это приводит к тому, что колесо с большим радиу сом буксует, а с меньшим проскальзывает. Проскальзы
вающее колесо будет вызывать реакции со стороны поч вы, направленные против движения трактора.
Для исключения таких явлений передний ведущий мост должен автоматически подключаться только при буксовании задних ведущих колес. В этом случае подклю чение передних колес не вызовет их скольжения, они буксуют больше задних (меньший сцепной вес и меньше почвозацепы). Для автоматического подключения пе реднего ведущего моста в тракторе МТЗ-52 используют обгонную муфту, смонтированную в ведомой шестерне раздаточной коробки. Эта коробка представляет собой одноступенчатый шестеренчатый редуктор с роликовой муфтой свободного хода одностороннего действия и ме ханизмом ее блокировки.
Муфта включает передний мост автоматически, ког да трактор движется вперед, буксование задних колес
выше |
6%> механизм |
блокировки включает передний |
мост |
принудительно |
(это необходимо при трогании с |
места в условиях плохого сцепления колес с почвой) при
движении вперед |
и всегда |
при движении |
задним |
ходом |
|||||
(в этом случае |
обгонная |
муфта не включает передний |
|||||||
мост). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматическое включение переднего моста не толь |
|||||||||
ко избавляет |
тракториста |
от |
постоянного |
включения и |
|||||
выключения |
привода |
переднего моста |
(как это |
бывает |
|||||
с блокировкой |
дифференциала |
задних |
ведущих |
колес), |
|||||
но и позволяет |
более рационально использовать тягово- |
||||||||
сцепные свойства |
трактора с |
передними |
ведущими ко |
||||||
лесами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Указанный |
выше |
процент |
буксования |
задних |
колес |
трактора МТЗ-52 (передний мост автоматически вклю чается) относится к случаю, когда шины 12—38 имеют
радиус качения 740 мм, а передние |
шины 8—20 радиус |
||
445 |
мм. Если же установить шины |
9—42 |
с радиусом |
723 |
мм, автоматическое включение |
будет |
происходить |
уже при буксовании в пределах 3—3,5%. При соотно шении радиусов задних и передних колес, равном 1,57 и меньше, передний мост будет включен постоянно. Это
го |
допускать |
нельзя. |
|
Постоянное |
включение переднего моста возможно и |
в |
случае, если |
передние .шины заменяют новыми, а |
задние остаются с большим износом протектора. Иног да на передние колеса МТЗ-52 ставят шины 6,5—20 (обычные колеса Щ З - 5 0 ) . Их радиус качения меньше
182
415 мм, передний мост -включается очень поздно |
(при |
буксовании 10—12%). |
|
Надо иметь в виду, что муфта свободного хода |
может |
не включаться при загустении масла из-за низких тем ператур окружающей ореды, а также при заедании под
жимающих |
штифтов. |
|
|
|
|
|
Передний мост трактора Т-40А привод от |
коробки |
|||||
передач получает постоянно, но имеет сдвоенную |
об |
|||||
гонную муфту, .выполняющую роль дифференциала |
и |
|||||
обеспечивающую |
автоматическое |
включение |
привода |
|||
переднего |
моста |
от двигателя трактора в |
зависимости |
|||
от величины буксования задних |
ведущих |
колес |
(свыше |
4%) - В случае поворота трактора внутреннее к центру поворота колесо получает привод через соответствую щую обгонную муфту. Наружное колесо вращается бы стрее, обгонная муфта проскальзывает.
В тракторе К-700, не имеющем автоматического уст ройства для отключения заднего ведущего моста, следу
ет следить за тем, чтобы давление |
в шинах заднего мос |
||
та было на |
0,2 кгс/см2 ниже, чем |
в шинах |
переднего |
моста. Если |
работа обоих мостов |
не нужна, |
следует |
отключать вовсе привод заднего моста. Тракторы, обе спечивающие поворот за счет перелома рамы, имеют тенденцию, к более устойчивому движению по прямой, когда основной мост передний «тянущий».
Это надо учитывать и при эксплуатации тракторов в агрегате с прицепными машинами, имеющими активные ведущие оси (1ПТС-ЗПП, разбрасыватель удобрений 1ПТУ-ЗПП и др.).
Г л а в а 5. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ
ЗАЩИТЫ, БЛОКИРОВКИ И СИГНАЛИЗАЦИИ
Устройства автоматической защиты от аварийных режимов
Для защиты деталей от возможных перегрузок при передаче тяговых или окружных усилий в машинах ши рокое применение получили различные автоматические устройства. Задача таких устройств — надежная переда ча нагрузок во всем рабочем диапазоне, отключение уз ла или системы при перегрузках и автоматическое вклю чение при снижении нагрузок до допустимых пределов.
Наиболее |
известны предохранительные |
устройства, |
||
установленные на плугах и культиваторах. |
При |
наезде |
||
на камни в почве рабочие органы поднимаются |
и, |
минуя |
||
препятствие, |
вновь углубляются в почву. Для |
примера |
на рисунке 74 показана схема автоматического пружин ного предохранителя культиваторов КПН-3 и КПН-4А. Предохранитель представляет собой четырехзвенник /—2—3—4, замыкаемый пружиной 6 до упора звена 1— 4 в регулировочную эксцентриковую муфту. Усилие, при котором происходит поворот стойки с лапой, опре деляют предварительным натяжением пружины. При ра боте в средних условиях экцентриковая граненая гай ка предохранителя должна быть направлена к обойме
звена гранью с тремя |
насечками. |
При установке |
грани |
с меньшим числом насечек усилие |
срабатывания |
повы |
|
шается. |
|
|
|
Время нарастания |
усилия при |
наезде на препятст |
вие очень мало, не превышает 0,05 с. Наличие пружины вызывает колебания в системе. Кроме того, сами рабо чие органы под действием переменных сил могут коле баться. Для плугов в настоящее время разработаны ры
чажные предохранительные |
устройства (без |
пружин), |
когда момент срабатывания |
автоматического |
устройст |
ва определяется превышением сопротивления |
на корпу |
се плуга над сопротивлением остальных корпусов. Если учесть, что колебания сопротивления на отдельных кор пусах, вызываемые неоднородностью почвы, не превы шают 150%, срабатывание механизма рассчитывают на превышение усилия в 1,7 раза.
Значительно чаще применяют в сельскохозяйствен-
184
ных машинах автоматические предохранительные уст ройства, ограничивающие величину окружных усилий. Это фрикционные или зубчатые муфты предельного
крутящего |
момента. |
|
|
|
|
|
|
|||
В настоящее время больше распространены фрикци |
||||||||||
онные муфты |
с |
плоскими |
трущимися |
поверхностями |
||||||
вследствие |
простоты |
|
конструкции |
и плавности включе |
||||||
ния. Для примера на |
рисунке 75 |
показана |
конструкция |
|||||||
предохранительной |
муфты |
ведущего |
вала |
наклонно |
||||||
го транспортера комбайна |
|
|
|
|
||||||
СК-4. |
На |
валу |
свободно |
|
|
|
|
|||
посажен ведущий |
диск, к |
|
|
|
|
|||||
нему |
прикреплены |
|
звез |
|
|
|
|
|||
дочки, |
шкив |
8 я |
фрикци |
|
|
|
|
|||
онное |
кольцо |
1. |
Ведомый |
|
|
|
|
|||
диск |
3 жестко сидит |
на |
|
|
|
|
||||
валуи зажат между |
фрик |
|
|
|
|
|||||
ционными кольцами веду-' |
|
|
|
|
||||||
щего и нажимного 6 дис |
|
|
|
|
||||||
ков за счет |
усилия |
|
пру |
|
|
|
|
|||
жин на болтах 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Величина |
предельного |
|
|
|
|
|||||
момента, |
передаваемого |
|
|
|
|
|||||
муфтой, зависит от сжа |
|
|
|
|
||||||
тия пружин на болтах 5, |
|
|
|
|
||||||
затяжка их |
|
равномерная. |
|
|
|
|
||||
В заводских |
инструкциях |
|
|
|
|
|||||
приводится |
|
значение |
мо |
|
|
|
|
|||
мента, |
когда начинается |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1 |
|
г |
|
|
|
|
Рис. 74. Автоматический пру |
Рис. 75. |
Предохранительная |
муф |
||||||||
та |
вала |
наклонного |
транспортера |
||||||||
жинный |
предохранитель |
куль |
|
|
СК-4: |
|
|
|
|||
|
тиватора |
КПН-4А: |
|
1,2 — фрикционные |
кольца; |
3 — ведо |
|||||
1, 2, |
3, 4 — шарниры четырехзвен- |
мый |
диск; |
4 — ведущий |
вал; |
5 — болт; |
|||||
ннка; |
5 — регулировочная |
эксцент |
6— |
нажимной диск; |
7 — шкнв; |
в — в е |
|||||
риковая |
муфта; |
6 — пружина. |
|
|
дущий |
диск. |
|
|
185
проскальзывание ведущей звездочки (шкива) относитель но вала. Лучше проверять динамометрическим ключом (измеряющим момент на валу). Ключ соединяется с ве дущим элементом через отрезок цепи, а вал, получающий привод через предохранительную муфту, застопорен. Данные по предельному моменту для различных узлов указаны в таблице 8.
|
Т а б л и ц а 8 |
|
Момент сра |
Валы с муфтами |
батывания |
|
муфты, кгс-м |
Мотовила жатки |
|
СК-4 |
|
|
|
|
|
10 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Шнека жатки |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|||
Наклонного |
(плавающего) транспортера |
|
|
|
|
10 |
|||||
Выгрузного |
шнека |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
||
Мотовила жатки ЖРБ - 4,9 н ЖРС-4,9 |
|
|
|
|
10 |
||||||
Мотовила жатки Ж В Н - 6 |
|
|
|
|
|
10 |
|||||
Если муфты на валах вне поля зрения механизато |
|||||||||||
ров, они, кроме отключения привода, должны |
подавать |
||||||||||
звуковой |
сигнал. В |
этом |
случае |
применяют |
зубчатые |
||||||
предохранительные |
муфты: при |
отключении |
подается |
||||||||
звуковой |
сигнал пощелкивания зубьев |
(может |
дублиро |
||||||||
ваться |
и |
электрическим сигналом). Регулировка сжа |
|||||||||
тия |
пружин таких |
муфт |
разнообразна. В |
одном |
случае |
||||||
для |
ограничения |
предварительного |
сжатия |
пружины |
|||||||
ставят |
контрольные |
трубки или |
просто |
задают |
размер |
||||||
сжатой |
пружины |
|
(для |
кукурузоуборочного |
комбайна |
КОП-1,4 сжимают пружины муфт привода очистителя и транспортера початков до 100 мм, подающих цепей и транспортера неочищенных початков до 61 мм) . Другой прием «зуб на зуб» заключается в установке муфты в положение, когда соприкасаются вершины зубьев. Пру жина в этом положении зажимается до соприкоснове
ния |
витков, гайку пружины отвертывают на одни обо |
рот |
и контрят. |
Наиболее высока степень автоматизации предохра нительной .муфты привода соломонабивателя копнителя СК-4 (рис. 76). При передаче момента больше 8,5 кгс - м звездочка 1 с кулачками 2 проворачивается, коническая пружина 4 сжимается, эксцентрик 3 подходит к ролику
186
А-А
|А
Рис. 76. Предохранительная муфта |
привода соломо- |
|
||
иабивателя |
копнителя |
СК-4: |
|
|
/ — з в е з д о ч к а ; 2—кулачок; |
3 — эксцентрик; |
4 — коническая |
|
|
пружина; 5 — ролик; 6 — рычаг. |
|
|||
5 и через рычаг 6 и тяги |
открывает |
защелки |
днища |
|
копнителя. Причина, вызывающая |
срабатывание |
муф |
||
ты, —• полное заполнение |
копнителя, |
устраняется авто |
матически, копнитель разгружается. Кроме определен
ной затяжки пружины |
(по моменту срабатывания), |
ре |
||
гулируют зазор между |
плоскостью торца |
кулачка |
3 и |
|
плоскостью ролика 5 в пределах 8—10 |
мм |
болтом рыча |
||
га 6 (тяга к рычагу вала сбрасывания |
копны не должна |
|||
провисать). |
|
|
|
|
В системах электрооборудования тракторов устанав ливают элементы релейной защиты от чрезмерного уве личения токов. Так, на рисунке 55 показаны два эле мента такой автоматической защиты: реле ограничения тока 2 и реле обратного тока /.
187
|
|
|
|
|
Обмотка |
|
р ел е- о г р ан 11 ч ител я |
||||||
|
|
|
|
|
тока ОРТ включена в цепь гене |
||||||||
|
|
|
|
|
ратора и нагрузки последователь |
||||||||
|
|
|
|
|
но. При нормальной |
величине то |
|||||||
|
|
|
|
|
ка |
контакты |
К\ и К% замкнуты. |
||||||
|
|
|
|
|
Ток |
от клеммы Я через |
ОРТ, да |
||||||
|
|
|
|
|
лее |
обмотку |
|
РО |
реле |
обратного |
|||
|
|
|
|
|
тока |
и его замкнутые |
контакты |
||||||
|
|
|
|
|
идет на клемму Б. При. большом |
||||||||
|
|
|
|
|
токе |
нагрузки |
магнитный |
поток |
|||||
|
|
|
|
|
разорвет контакты К.2 и К\. Одно |
||||||||
|
|
|
|
|
временно при большом |
токе в це |
|||||||
|
|
|
|
|
пи потребителей упадет напряже |
||||||||
|
|
|
|
|
ние, |
контакты |
К$ и /С4 замкнутся. |
||||||
|
|
|
|
|
В этом случае для тока в обмот |
||||||||
|
|
|
|
|
ку возбуждения появятся две па |
||||||||
Рис. 77. Термобимстал- |
раллельные цепи: от щетки плюс, |
||||||||||||
лнческий |
предохранитель |
клемму Я, сопротивление |
|
30 Ом, |
|||||||||
типа |
П Р 2 - Б : |
|
замкнутые |
контакты |
Кз |
и К* К |
|||||||
/ — кнопка; |
|
|
2—биметалли |
||||||||||
ческая пластина; 3, б— кон |
клемме Ш; |
от плюсовой |
|
щетки, |
|||||||||
тактные винты; |
4 — регули |
через обмотку ВО регулятора на |
|||||||||||
ровочный |
винт; |
5 — контр |
|||||||||||
|
гайка. |
|
пряжения, |
магннтопровод |
реле |
||||||||
|
|
|
|
|
ограничителя |
тока, сопротивлений |
|||||||
13 и 60 Ом к клемме Ш. Такое включение |
сопротивле |
||||||||||||
ний значительно |
понижает |
напряжение |
генератора, а |
||||||||||
значит, |
и уменьшает |
потребляемый |
ток |
(контакты К\ и |
|||||||||
/Сг замыкаются, далее процесс повторяется). |
|
|
|
|
|||||||||
Второе реле защиты предохраняет генератор от тока |
|||||||||||||
разрядки |
аккумулятора, когда э. д. с. аккумулятора вы |
||||||||||||
ше напряжения |
на клеммах генератора. Появление та |
||||||||||||
кого обратного тока |
в. обмотке РО при взаимодействии |
||||||||||||
с током в параллельной обмотке НО приведет к |
размаг |
ничиванию сердечника, якорем реле 1 разомкнет кон такты.
Для термокомпенсации параллельно обмотке НО подключена обмотка ОТК, якорек подвешен на элас тичной термобиметаллической пластине.
Для защиты от токов короткого замыкания в сис темах электрооборудования тракторов ставят блоки плавких предохранителей ПР-10, ПР-12Д, на автомо билях устанавливают также термобиметаллические пре дохранители ПР-510А, ПР2 - Б . В плавких предо!храни-
телях используют вставки из меди |
(медная проволо |
ка диаметром 0,26 мм выдерживает |
ток до 10 А, а диа- |
188
метром 0,37 |
MIM — до 20 А) . На рисунке 77 показана |
конструкция |
термобимета ллического предохр аннтеля. |
Прп большом токе биметаллическая пластина нагрева ется и выгибается. Контакты К\, К% Кг и л% размыка ются. Для включения предохранителя после устранения неисправности нажимают кнопку /. Если биметалличе ская пластина 2 успела охладиться, контакты .замкнут ся и зажимы 3 и 6 соединяются. Для регулировки ве
личины тока размыкания |
имеется винт 4 с контргай |
кой 5. |
; |
Для защиты от больших инерционных перегрузок при •быстрой остановке привода силосорезного барабана си лосоуборочных комбайнов в шкиве привода устанавли
вают обгонную муфту. Она позволяет |
барабану |
вра |
|
щаться по |
инерции после остановки шкива (в механиз |
||
ме привода |
пресс-подборщика ППВ-1,6 |
маховик |
связан |
с поводком через предохранительную шпильку). При мерно на этом же принципе работает ,муфта свободного хода шестерни стартера.
Блокирующие устройства в системах ручного управления
Для лучшего сочетания человек — машина в системе автоматизированного управления машинно-тракторными агрегатами предусмотрены элементы блокировки, когда одним рычагом или педалью управления одновременно воздействуют на различные механизмы в заданной по
следовательности. |
Это |
упрощает ручное |
управление |
и |
||||||||
исключает |
ошибки |
в |
выполнении |
|
последовательности |
|||||||
действий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Самый |
известный пример |
такого |
блокирующего |
эле |
||||||||
м е н т а — блокировка |
рычага (педали) управления глав |
|||||||||||
ной муфты |
сцепления с рычагами переключения передач |
|||||||||||
и тормозком вала |
|
муфты сцепления. |
Иногда |
к |
этой |
|||||||
связанной |
системе |
добавляют |
|
и включение-выключение |
||||||||
УКМ. |
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так, например, регулируют блокировочное устройст |
||||||||||||
во трактора ДТ-75 |
|
(рис. 78). Выполнение |
операций |
|
по |
|||||||
регулировке должно иметь |
определенную последова |
|||||||||||
тельность. |
Рычаг |
2 |
установить |
в |
заднее |
положение |
с |
|||||
углом наклона к вертикальной |
оси |
около |
30°С, |
а рычаг |
6 управления главной муфтой—в заднее положение с углом отклонения 30—40° (такое совместное положе-
189