Posobie_Ravino_Atamanov

4.1. Специальность I-37 01 03 – «Тракторостроение»

1. Рассчитать сопротивление плуга F_s (кН) в зависимости от глубины пахоты h_p (см) и скорости движения трактора v (км/ч).

где f_p – коэффициент трения рабочих органов плуга о почву; G – вес, Н; k_p – удельное сопротивление на единицу площади поперечного сечения пласта, МПа; b_p – ширина захвата, м;  ‑ коэффициент увеличения тягового сопротивления при увеличении скорости, Нc²/м⁴.

2. Рассчитать нормальные нагрузки на передний N₁ (кН) и задний N₂ (кН) мосты колесного трактора в зависимости от крюкового усилия F_k_р (кН) и базы трактора L (м).

; ,

где G – вес трактора, Н; b – расстояние от центра масс трактора до задней оси, м; h_kp – высота точки сцепки, м.

3. Рассчитать массу проектируемого трактора m (т) с задними ведущими колесами в зависимости от крюкового усилия F_k_р (кН) и коэффициента сопротивления движению f

где _lim – коэффициент возможной перегрузки; g – ускорение свободного падения, м/с²;  – коэффициент сцепления движителя с почвой;  ‑ коэффициент нагрузки ведущих колес.

4. Рассчитать потребную мощность двигателя P (кВт) проектируемого трактора в зависимости от крюковой нагрузки F_k_р (кН) и скорости движения v (км/ч).

где _lim – коэффициент возможной перегрузки;  – коэффициент приспособляемости двигателя;  – тяговый КПД трактора.

5. Рассчитать глубину колеи h (см), образуемую тракторным движителем в зависимости от давления движителя p (кПа) и буксования  (%).

где ₀ – предел прочности грунта на одноосное сжатие, Па; k – коэффициент объемного смятия грунта, Н/м³.

6. Рассчитать тормозной момент на колесах трактора, необходимый для удержания машины на склоне M_t (кН), в зависимости от массы трактора G_t (т) и угла уклона, на котором должен стоять трактор _max.

где r_k – радиус колеса, м; f – коэффициент сопротивления движению; g – ускорение свободного падения, м/с².

7. Рассчитать давление на тормозной барабан колодочного тормоза p (Па), в зависимости от радиуса тормозного барабана R (м) и тормозного момента M_t (Нм).

где  – коэффициент трения тормозного элемента; b – ширина тормозной накладки, м;  ‑ угол обхвата одной тормозной колодки.

8. Рассчитать коэффициент рабочих ходов машинотракторного агрегата  при грушевидном прямом ходе движения, в зависимости от длины гона L (м) и радиуса поворота R (м).

где e – длина выезда, м.

9. Рассчитать силу замыкания ленточных тормозов F_c (кН), в зависимости от момента трения тормоза M (Нм) и угла охвата барабана тормозной лентой .

где  – коэффициент трения ленты по барабану; R – радиус барабана, м; a, b – плечи крепления тормозных лент, м.

10. Рассчитать подачу насоса гидроусилителя рулевого управления Q_c (см³/об), в зависимости от площади поршня гидромотора усилителя А (см²) и частоты вращения рулевого колеса n_r (об/мин).

где S – полный ход поршня при повороте направляющих колес из одного крайнего положения в другое, м;  – угол поворота рулевого колеса, соответствующий повороту направляющих колес из одного крайнего положения в другое; ₀ – объемный КПД насоса; Q_c – потери жидкости через золотник, см³/об.

11. Рассчитать жесткость рессоры c_r (Н/м), в зависимости от периода вертикальных колебаний T_z (с) и веса подрессоренных частей трактора Q_p (кН).

где n – число рессор с каждой стороны трактора; g – ускорение свободного падения, м/с².

12. Рассчитать силу предварительного натяжения гусеницы F_b (кН), в зависимости от расстояния между осями поддерживающих катков l₀ (м) и стрелы прогиба гусеницы между поддерживающими катками f (мм).

где q_g – вес единицы длины гусеницы, Н.

13. Рассчитать требуемый диаметр поддерживающего катка D_p (м), в зависимости от общего количества поддерживающих катков z и базы трактора L (м).

где M_y – момент сопротивления проворачиванию уплотнений, Нм; t_g – шаг гусеницы, м; q_g – вес единицы длины гусеницы, Н;  ‑ коэффициент трения гусеницы о ролик; f ‑ коэффициент сопротивления вращению катка.

14. Рассчитать звукоизоляцию ограждающей конструкции кабины при отсутствии демпфирования R (дВ), в зависимости от поверхностной массы звукоизолирующего материала m_z (кг/м) и угла между нормалью к ограждению и направлением падения звуковой волны _z.

где f – частота колебаний, Гц; _c – акустическое сопротивление материала ограждения, Пас.

15. Рассчитать наименьшую ширину поворотной полосы L_p (м) машинотракторного агрегата при беспетлевом дугообразном способе поворота, в зависимости от радиуса поворота R₀ (м) и кинематической ширины агрегата (расстояния от продольной оси симметрии трактора до крайней точки агрегата) d_k (м).

L_p=1,1R₀+0,5d_к+e,

где e – длина выезда, м.

16. Рассчитать требуемый диаметр пальца трака гусеницы с открытым металлическим шарниром d_tr (мм), в зависимости от веса трактора G_t (кН) и ширины гусеницы b_g (м).

где  ‑ коэффициент сцепления гусениц с грунтом; q – среднее давление в проушинах траков, Па.

17. Рассчитать потребную мощность гидропривода гидронавесной системы трактора N_tr (Вт), в зависимости от максимальной массы навесной машины m_n (кг) и максимального вертикального перемещения центра масс навесной машины Н_n (м).

где g – ускорение свободного падения, м/с²; k – коэффициент запаса мощности;  ‑ КПД навесной системы; t – время полного подъема навесной машины, определяемое из условий агротехники, с.

18. Рассчитать крутящий момент двигателя трактора М_tr (Нм), в зависимости от коэффициента, приспособляемости по моменту k_М и частоты вращения коленчатого вала n (об/мин).

где n_N – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности, об/мин; M_N ‑ крутящий момент при максимальной мощности (Нм); ; ; вспомогательные коэффициенты; k_ – коэффициент, приспособляемости по частоте.

19. Рассчитать угловую скорость вала гидромотора объемной гидропередачи механизма поворота _gm (рад/с), в зависимости от объема гидромотора V_gm (cм³) и параметра регулирования насоса _n.

где V_n ‑ рабочий объем насоса, см³; _voln ‑ объемный КПД насоса; _volgm ‑ объемный КПД гидромотора; _n – угловая скорость вала насоса, рад/с.

20. Рассчитать требуемый рабочий объем гидромотора объемной гидропередачи механизма поворота V_gm (cм³), в зависимости от момента сопротивления повороту трактора M_s (кНм) и перепада давлений рабочей жидкости в гидропередаче р (МПа).

где i_gm – передаточное число привода гидромотора; _volgm ‑ объемный КПД гидромотора; _gmg ‑ гидромеханический КПД гидромотора.

21. Рассчитать максимальную мощность, потребляемую объемной гидропередачей механизма поворота N_g (кВт), в зависимости от рабочего объема насоса V_n (см³) и перепада давлений рабочей жидкости в гидропередаче р (МПа).

где _d – угловая скорость коленчатого вала двигателя, рад/с; _gmn – гидромеханический КПД насоса; i_n – передаточное число привода насоса; _vol_т ‑ объемный КПД насоса.

22. Рассчитать показатель проходимости трактора P в зависимости от его сцепного веса G_s (Н) и крюковой нагрузки F_kp (кН).

где _max ‑ коэффициент сцепления с почвой; f – коэффициент сопротивления движению; G – вес трактора, Н.

23. Рассчитать удельную мощность трения дисков фрикционного тормоза P_ud (Вт/м²) в зависимости от момента трения тормоза M_tr (Нм) и числа пар трения z.

где _r – относительная угловая скорость скольжения дисков, рад/с; r_e и r_i – наружный и внутренний радиусы фрикционных дисков, м.

24. Рассчитать требуемый диаметр опорного катка D_о_p (м), в зависимости от общего количества опорных катков n_k и нагрузки на каток G_st (Н).

где E_g и E_k – модули упругости материалов трака гусеницы и катка, Па; [_k] – допустимое напряжение, [_k]=200 МПа; b – ширина обода катка, b=0,6…0,8 м.

25. Рассчитать силу сопротивления движению гусеничного трактора за счет смятия грунта движителем и образования колеи F_spr (Н) в зависимости от ширины гусеницы b (м) и максимального удельного давления q_max (кПа).

где ₀ – предел прочности грунта на одноосное сжатие, Па; k – коэффициент объемного смятия грунта, Н/м³.

26. Рассчитать тормозной момент, требуемый для остановки гусеничного трактора на горизонтальной поверхности без тяги на крюке M_t (Нм), в зависимости от эксплуатационной массы трактора m_e (кг) и замедления при торможении  (м/с²).

где r_d – динамический радиус колеса, м; _kp – КПД конечной передачи; _g – КПД гусеничного движителя; u_g – передаточное число от тормоза к ведущему колесу; z – число одновременно работающих тормозов.

27. Рассчитать тормозной момент, развиваемый одним тормозом, необходимый для удержания трактора на склоне M_t_ (Нм), в зависимости от эксплуатационного веса трактора G_e (кН) и угла склона .

где r_d – динамический радиус колеса, м; u_g – передаточное число от тормоза к ведущему колесу; f – коэффициент сопротивления перекатыванию трактора.

28. Рассчитать равнодействующую нормальных сил действующих на рессоры гусеничного трактора N (кН), в зависимости от подрессоренного веса трактора G_p (Н) и нагрузки на крюке F_kp (кН).

где  ‑ угол уклона поверхности пути; _s и _d ‑ углы наклона передней и задней ветвей гусеницы; F_cb ‑ натяжение в свободной ветви гусеницы, Н; F_p ‑ усилие в рабочей ветви гусеницы, Н;  ‑ угол отклонения крюковой нагрузки в вертикальной плоскости.

29. Рассчитать толщину стенок трубопровода гидросистемы трактора _t (мм), в зависимости от максимального давления насоса p_max (МПа) и средней скорости течения жидкости по трубопроводу v_cp (м/с).

где Q_n – подачи насоса, л/мин; [_p] – допускаемое напряжение на разрыв, для стальных бесшовных труб [_p]=50…60 МПа, для латунных труб [_p]=25 МПа.

30. Рассчитать габаритную ширину машинотракторного агрегата B_mta (м) в зависимости от числа корпусов плуга n и ширины захвата одного корпуса плуга b_k (м).

где b_g – ширина гусеницы трактора, м; h – глубина вспашки, м.

Содержание