- •Лекційний матеріал з дисципліни:
- •Тема 1. Процес створення с/г машини. Поняття про проектування сільськогосподарських машин.
- •1. Рішеня особливого кола задач при проектуванні сільськогосподарських машин
- •2. Тенденції в проектуванні сільськогосподарських машин
- •3. Особливості проектування сільськогосподарських машин
- •Тема 2. Сільськогосподарські машини як об’єкти проектування. Стадії й етапи проектування.
- •1. Структура сільськогосподарських машин і агрегатів
- •2. Сільськогосподарські машини спеціальні, універсальні, комбіновані
- •3. Технічне завдання
- •4. Технічні пропозиції
- •5. Ескізний проект
- •6. Технічний проект
- •7. Робоча конструкторська документація
- •8. Систематизація вимог технічного завдання відповідно до методів рішення задач проектування
- •9. Критерії проектування
- •Тема 3. Вихідна інформація для рішення задач проектування.
- •1. Поняття про базу даних
- •2. Методи впливу на оброблюваний матеріал у залежності від цілі опрацювання
- •3. Робочі процеси, що виконуються машиною або робочими органами.
- •4. Робочі процеси, що виконуються машиною або робочими органами.
- •5. Забезпечення вимог агрегатування проектованої машини
- •6. Обґрунтування ширини захвату мобільної машини
- •Тема 4. Методи проектування.
- •1. Забезпечення необхідної продуктивності сільськогосподарських машин і агрегатів.
- •2. Продуктивність навантажувачів
- •3. Продуктивність агрегатів, призначених для опрацювання полів (ґрунтообробні, посівні, жнивні й ін.)
- •4. Продуктивність агрегатів і машин, призначених для розкидання матеріалу по поверхні поля
- •5. Продуктивність збиральних агрегатів (комбайнів)
- •Тема 5. Основні методи і етапи творчої діяльності конструктора при розробці нових машин.
- •1. Моделі робочих процесів, виконуваних робочими органами
- •2. Функціональна схема виробу
- •3 Кінематична схема
- •4. Розрахункова схема
- •5. Геометрична модель
- •6. Математична модель
- •7. Принципова схема виробу
- •8. Виконання робочих креслень
- •9. Конструктивна спадкоємність
- •1. Новизна виробу
- •2. Забезпечення надійності виробу
- •3. Якість конструкції виробу
- •4. Принцип агрегатного проектування виробу
- •5. Особливості форми й естетичності сільськогосподарських машин
- •6. Маса машини
- •7. Вибір шин для коліс сільськогосподарських машин
- •1. Напівпричіпні машини
- •2. Причіпні машини
- •3. Напрямок сили тяги трактора при агрегатуванні причіпних і напівпричіпних машин.
- •4. Окремі випадки агрегатування сільськогосподарських машин.
- •5.Забезпечення вимог до перевезень сільськогосподарських машин.
- •1.Подовжня стійкість агрегату з колісним та гусеничним трактором у робочому і транспортному положеннях.
- •2. Поперечна стійкість агрегату з колісним трактором у робочому і транспортному положеннях.
- •3. Сковзання або бічний занос машин і агрегатів
- •1. Види модернізації
- •2. Модернізація і технічний рівень машин
- •3. Модернізація як етап підготування до виробництва нового виробу
- •1. Агротехнічна оцінка
- •2. Енергетична оцінка
- •3. Експлуатаційно-технологічна оцінка
- •4. Оцінка надійності
- •5. Економічна оцінка
- •6. Оцінка умов праці механізаторів
1. Напівпричіпні машини
При агрегатуванні напівпричіпних машин напрямок сили тяги трактора практично не впливає ні на трактор, ні на силові навантаження коліс машини. Проте для таких машин особливе значення має компактність розташування всіх її елементів із тим, щоб центр ваги машини завжди знаходився спереду осей коліс (рис. 34) для забезпечення стійкого положення машини від перекидання її назад при від'єднанні від трактора.
При цьому довжину сниці вибирають такою, щоб зусилля Рз на сережку причепа трактора не перевищувало 200 Н, як допустиме по техніці безпеки для ручного підйому сниці при від'єднанні і приєднанні машини до трактора, тобто
,
де - сила ваги машини, кН; - навантаження на підніжку, кН.
Якщо
то підтримку 2 у сниці необхідно встановлювати у виді домкрата.
Під час роботи, якщо робочі органи машини пов'язані з опрацюванням ґрунту або рослин, необхідно враховувати сили R від цих робочих органів при поповненні міцністних розрахунків сниці:
Таким
чином, при агрегатуванні напівпричіпної
машини, величина тягового зусилля
трактора буде сприйматися повністю
тільки сницею машини.
Рис. 34. Розрахункова схема агрегату з напівпричіпною машиною: 1 – сниця; 2 – підтримка; 3 – підніжка; 4 - робочі органи.
2. Причіпні машини
При агрегатуванні причіпних машин напрям сили тяги трактора може істотно вплинути на величину навантаження передніх коліс машини. Згідно рис. 35 запишемо рівняння моментів сил щодо початку координат 0:
де
- реакція ґрунту, діюча в місці контакту
передніх коліс з ґрунтом, Н;
- повздовжня база машини, м;
- сила тяжіння машини, Н;
- координата центру тяжіння машини, м;
- вертикальна сила тиску в шарнірі
причепа, Н;
- горизонтальна координата шарніра
причепа машини, м;
- сумарне навантаження від робочих
органів, Н;
- плече додатку сумарного навантаження
від робочих органів, м.
;
,
де
- сила тяги трактора, Н;
- кут нахилу причепа відносно його
горизонтального положення, град;
,
- висота розташування відповідно сережки
причепа трактора і шарніра причепа
машини, м;
- довжина причепа, м.
Плече
додатки навантаження
визначають з прямокутного трикутника
AOВ
(см. рис. 35): в
= ОВ = ОА sin(β+α).
Значення прямокутного трикутника АОА0:
,
де
- вертикальна координата додатку вектора
сили
навантаження до робочих органів, м;
- горизонтальна координата додатку
вектора
,
м; кут
визначають із залежності
.
На величину і
положення плеча
щодо початку координат роблять істотний
вплив горизонтальна координата
і кут
нахилу вектора
.
Максимальні і мінімальні значення тиску передніх коліс машини на ґрунт визначають по формулах
;
.
Слід зазначити, що значення тиску передніх коліс на ґрунт не залежатиме від сили тяги трактора, коли = 0, тобто
.
У
транспортному положенні з формул
необхідно виключати моменти
,
діючих від навантажень робочих органів.
Максимальне значення тиску на передні
колеса можуть привести навіть до таких
перенавантажень, коли машину буде
практично неможливо транспортувати по
нерівних пересічених ділянках місцевості.
Розмір зміни кута під час роботи залежить від довжини причепа: чим довший причіп, тим менше змінюється кут при прямуванні агрегату по нерівностях рельєфу поля або дороги Тому конструктору варто проводити ретельний аналіз умов роботи агрегату, перед тим , як зупинитися на розмірах причепа.
Виходячи
з приведеного аналізу також випливає,
що шарнір Д
на машині необхідно намагатись опускати
вниз настільки, наскільки дозволяють
це зробити умови роботи і транспортування
машини, виражені через мінімально
припустимий кліренс
.
Крім того, варто враховувати і той факт,
що вертикальна сила
тиски в шарнірах причепа діє як на
передні, так і на задні колеса трактора.
Тому, при розрахунку агрегатування
причіпних машин необхідно враховувати
зміну навантажень на колесо трактора
і давати оцінку - чи допустимі ці зміни
навантажень.
