Основные параметры редукторов

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий лабораторный практикум предназначен для студентов немеханических специальностей Хабаровского государственного техниче- ского университета в соответствии с программой курсов " Дорожно- строительные машины, автомобили и тракторы", " Строительные маши- ны", " Машины для строительства мостов" и др.

Лабораторный практикум по указанным курсам разделен на четыре раздела: " Специальные узлы, агрегаты и системы строительных и дорож- ных машин"; " Машины для производства земляных работ"; " Машины и оборудование для производства строительных материалов"; " Эксплуата- ционные характеристики строительных и дорожных машин".

В методических указаниях к каждой лабораторной работе при-

ведены контрольные вопросы для проверки готовности студентов к вы-

полнению лабораторной работы и вопросы для самопроверки и оценки знаний студентов, а также необходимые общие и теоретические сведения.

Выполнению лабораторной работы должна предшествовать само-

стоятельная подготовка, в ходе которой студенты, используя рекомендо- ванную литературу и лекционный материал, изучают область использова- ния и основную классификацию машин и оборудования.

Во время выполнения работы студенты изучают конкретные кон- струкции и кинематические схемы машин и оборудования, взаимо- действующие отдельные узлы и механизмы, выполняют необходимые из-

мерения и расчеты.

При оформлении отчета студенты указывают: название, номер рабо-

ты; цель работы; ход работы; конструктивную или кинематическую схему изучаемой машины или оборудования; краткую классификацию; таблицу

измерений, если они выполняются в данной работе; графики результатов измерений и их краткое объяснение. Схемы и графики следует вычерчи- вать карандашом, применяя чертежные инструменты. Все элементы схем

должны быть выполнены в соответствии с требованиями ЕСКД.

При окончании выполнения работы студенты представляют отчёт и отвечают на вопросы с использованием технических средств контроля

знаний.

Перед началом лабораторного практикума студенты получают вводный инструктаж по технике безопасности и расписываются в журна-

ле.

При выполнении лабораторных работ студенты должны строго со-

блюдать дисциплину и правила техники безопасности.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Изучение конструкции и определение основных параметров редукторов

Цель работы: изучение конструкции цилиндрических и червячных редукторов и приобретение практических навыков в определении их ос- новных параметров.

Порядок выполнения

Работа выполняется с использованием редуктора РМ-350, приме- няемого для механизма передвижения башенного крана КБ-100, а также червячного редуктора механизма поворота отвала автогрейдера.

При выполнении работы необходимо:

1. определить вид зацепления на каждой ступени редуктора;

2. установить тип подшипников, применяемых в редукторе;

3. определить тип уплотнений;

4. определить число зубьев каждого зубчатого колеса соответствую-

щей ступени редуктора;

5. замерить межцентровое расстояние между валами тихоходной и быстроходной ступеней;

6. составить кинематические схемы редукторов;

7. вычислить передаточное число и модуль зацепления каждой ступе-

ни редуктора;

8. определить число заходов червяка и передаточное число червячно-

го редуктора;

9. проверить полученные передаточные числа экспериментально и сделать сравнение с расчётными.

Общие сведения о редукторах

Редукторы представляют собой механизмы, состоящие из одной или нескольких пар зубчатых передач, заключенных в отдельный корпус и предназначенных для уменьшения скорости вращения ведомого вала по сравнению с ведущим и увеличения крутящего момента.

По типу применяемых колес различают редукторы цилиндриче- ские, конические, червячные, коническо-цилиндрические (рис. 1. а, б, в, г, д ) и др.

По числу ступеней редукторы могут быть одноступенчатые,

двухступенчатые, трехступенчатые и многоступенчатые (рис. 1, а, б, в).

Для передачи энергии между перекрещивающимися в пространстве валами применяют червячные редукторы (рис. 1, д). Конические редукто-

ры передают энергию между пересекающимися под углом валами (рис. 1,

г).

Рис. 1. Кинематические схемы редукторов: а– цилиндрический одноступенчатый; б– цилиндрический двухступенчатый; в– цилиндрический трёхступенчатый; г – кониче- ский; д – червячный

Уплотнения

Уплотнения валов редуктора должны быть надежными и долговеч- ными, так как от этого зависит работоспособность подшипника. Приме- няемые в подшипниках различные типы уплотнений предназначаются как для предотвращения вытекания смазки из корпуса, в котором установлен подшипник, так и для предохранения от проникновения в подшипник пы- ли, жидкостей и других вредных сред. Утечка масла из корпуса редуктора ведет к непроизводительному расходу смазочных материалов и к небреж- ному виду оборудования.

Подшипники в редукторах чаще смазываются жидким маслом, ис- пользуемым для смазки зацепления. В связи с этим устанавливают отра- жательные кольца и другие устройства.

Тот или иной тип уплотнения применяют в зависимости от окруж- ной скорости на шейке вала, способа подвода и вида смазки, окружающей среды, температурного режима и конструктивных особенностей подшип-

никового узла.

В редукторах применяются войлочные, севанитовые, кожаные,

лабиринтные и комбинированные уплотнения.

Войлочные, севанитовые и кожаные уплотнения относятся к кон-

тактным уплотнениям, так как непосредственно обжимают валы,

Для получения необходимой герметичности севанитовые уплотне-

ния применяются и при более низких скоростях. Войлочные, севанитовые и кожаные уплотнения могут быть установлены в узлах с температурой менее 80 0С. Особенно чувствительны к повышению температуры кожа- ные уплотнения, которые растрескиваются и обугливаются, и севанито- вые, которые, размягчаясь, образуют на валу резиновую пленку и теряют уплотняющее свойство. Войлочные уплотнения менее эффективны, чем севанитовые, однако некоторое время могут работать надежно, особенно при смазке подшипников густой смазкой.

Смазка редукторов

Назначение смазки редукторов состоит в снижении потерь на тре- ние, уменьшении износа и удалении продуктов износа. Слой смазки, раз- деляющий поверхность контакта, снижает динамические нагрузки, что в сочетании с уменьшением сил трения способствует снижению уровня шу- ма и вибраций.

Смазка окунанием применяется лишь для тихоходного редуктора при окружной скорости в зацеплении V= 12, 5 м/с. При большой скорости

масло сбрасывается с вращающихся деталей и вспенивается. Вспенивание масла нарушает процесс смазывания и охлаждения. Масло быстро стареет, возрастают потери на перемешивание масла (барботаж).

В масляную ванну рекомендуется погружать лишь шестерни, имеющие скорость зацепления менее 12, 5 м/с. Погружение колеса должно происходить не более чем на высоту зуба. В многоступенчатой передаче

это относится и к быстроходной ступени. Колеса тихоходной ступени, по-

этому могут быть погружены несколько глубже.

В тихоходных редукторах вероятность попадания масла в подшип-

ник качения очень мала при разбрызгивании, поэтому подшипник смазы- вается густой смазкой. Для устранения попадания густой смазки в масля- ную ванну редуктора между полостью подшипника и редукторным про-

странством устанавливаются маслоотбойные или сквозные врезные крышки.

Редуктор РМ-350

Редуктор представляет трехосную двухступенчатую передачу, со- стоящую из цилиндрических зубчатых колес, валы которых установлены в подшипниках качения и смонтированы в чугунном корпусе (чугун СЧ 18).

Для слива отработанного масла предусмотрено сливное отверстие в нижней части корпуса редуктора, которое закрывается пробкой. Для за-

ливки масла в редуктор и для наблюдения за состоянием зубчатого зацеп- ления в крышке редуктора имеется смотровое окно. Смазка зубчатой пе- редачи осуществляется из одной ванны методом окунания, частично раз-

брызгиванием. Применяемые подшипники качения смазываются конси- стентной смазкой и предохраняются от попадания в них картерного масла с помощью маслоотбойных крышек. Предотвращение попадания масла к подшипникам качения исключает разжижение консистентной смазки и

сохраняет длительное время достаточный ее объем консистентной смазки.

Червячные редукторы

В червячных редукторах используются червячные передачи, пред- назначенные для редуцирования скорости и передачи моментов между пе- рекрещивающимися валами под любым углом (чаще под прямым углом). Основными достоинствами червячной передачи являются:

- возможность осуществления весьма высоких передаточных чисел (в силовых системах - 70...80, кинематических - до 1500);

- бесшумность и плавность работы;

- свойство самоторможения, т.е. движение колеса возможно при вращении червяка; если приложить усилие к червячному колесу, то червяк не будет вращаться.

Червячным передачам, как и червячным редукторам, свойственны от-

дельные недостатки:

- низкий коэффициент полезного действия (0, 7...0, 8);

- с целью уменьшения трения в зацеплении необходимо для червяч-

ного колеса применять дорогостоящие антифрикционные сплавы (бронза);

- низкий КПД червячных редукторов не позволяет использовать их для передачи больших мощностей (N= 100...200 КВт).

Редукторы разделяются по расположению червяка относительно ко-

леса: с нижним, верхним и боковым расположением червяка; по конструк-

тивному исполнению корпуса - открытые и закрытые. Передаточное число червячного редуктора определяется по формуле:

i = z2,

где z2 - число зубьев червячного колеса;

z1 - число заходов червяка.

Состав отчета:

1. Цель работы.

2. Назначение и классификация редукторов.

3. Кинематические схемы изучаемых редукторов с обозначением всех необходимых для расчета параметров.

4. Расчет передаточных чисел и модулей зацеплений каждой сту-

пени редуктора.

5. Достоинства и недостатки цилиндрических и червячных редук-

торов.

ным.

Контрольные вопросы

1. Что является главным параметром редуктора?

2. Достоинства цилиндрического редуктора по сравнению с червяч-

3. Как смазываются подшипники тихоходных передач?

4. Как смазываются зубчатые и червячные передачи?

5. Основные достоинства червячного редуктора по сравнению с ци-

линдрическим.

6. Преимущества жидких смазок по сравнению с консистентными.

7. Предпочтительный материал для изготовления корпуса редуктора.

8. Назначение уплотнений в редукторах.

9. Основные достоинства консистентных смазок.

10. Преимущества и недостатки цилиндрического редуктора по срав-

нению с червячным.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Изучение конструкции и принципа действия ДВС

Цель работы: изучить конструкцию, рабочий процесс и принцип действия основных механизмов и систем двигателей внутреннего сгора- ния.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с методическими указаниями.

2. В отчете показать принципиальные схемы механизмов и систем двигателя А-41.

3. Изучить конструкцию и принцип действия двигателя А-41 на лабо-

раторной установке.

Двигателем внутреннего сгорания называют такой тепловой двига-

тель, в котором топливо в смеси с воздухом воспламеняется и сгорает внутри цилиндров, при этом теплота, выделяющаяся при сгорании топли- ва, преобразуется в механическую энергию для приведения в действие ма- шины и рабочего оборудования с целью совершения полезной работы.

ДВС применяются на автомобилях, тракторах-тягачах, мобильных и прицепных строительных и дорожных машинах благодаря ряду досто-

инств: автономности, т.е. независимости от внешних источников энергии, высокой экономичности и постоянной готовности к работе, простоте об- служивания и управления.

Тракторные и автомобильные ДВС классифицируются по следую-

щим признакам:

1. по способу осуществления рабочего цикла – четырехтактные и двухтактные;

2. по способу смесеобразования – с внешним смесеобразованием–

карбюраторные и с внутренним смесеобразованием – дизельные;

3. по способу воспламенения рабочей смеси - с принудительным вос-

пламенением от искры (карбюраторные, газовые и др.); с воспламенением от сжатия (самовоспламенением) - дизели;

4. по виду применяемого топлива - карбюраторные, работающие на

бензине; дизели, работающие на дизельном топливе, и двигатели, рабо-

тающие на сжатом или сжиженном газе;

5. по числу цилиндров - одно и многоцилиндровые (2, 3, 4, 6, 8,...);

6. по расположению цилиндров - однорядные и двухрядные. Послед- ние, в свою очередь, подразделяются на V-образные, с расположением ци- линдров под углом друг к другу в 60, 75 или чаще 90о (ГАЗ-53, ЗИЛ-130, ЯМЗ-236), а также под углом 180о - оппозитные (двигатели автобусов ино- странных марок);

7. по способу наполнения цилиндров свежим зарядом (горючей сме- сью или воздухом) - двигатели без наддува и с наддувом (при тех же раз- мерах обладают на 25...50 % большей мощностью и экономичностью);

8. по охлаждению - с жидкостным или воздушным охлаждением.

Сравнивая дизели и карбюраторные двигатели, можно отметить сле-

дующие преимущества дизелей: лучшая экономичность, так как меньше расход топлива на единицу мощности (примерно на 30%); дизельное топ- ливо дешевле и менее опасно в пожарном отношении, чем бензин; в отра- ботавших газах содержится меньше токсичных веществ; дизельное топли- во оказывает меньше токсичное воздействие на водителя; способность преодолевать длительные перегрузки; более надежная работа, так как от- сутствует система зажигания.

Однако дизели имеют и недостатки: в зимнее время труднее их за- пуск; при одинаковой мощности имеют большие габариты и массу, чем карбюраторные, так как работают со значительными нагрузками; больший уровень шума при работе.

Карбюраторный двигатель

1. Впуск. При движении поршня от ВМТ к НМТ в цилиндре создается некоторое разрежение (примерно 0, 005...0, 025 МПа), и горючая смесь из карбюратора поступает через открытый впускной клапан. Выпускной кла- пан закрыт (рис. 3).

Рис. 3. Схема рабочего цикла четырехтактного двигателя

2. Сжатие рабочей смеси. Горючая смесь, перемешанная с оставшимися в цилиндре отработанными газами, называется рабочей смесью. Сжатие рабочей смеси начинается при движении поршня из НМТ к ВМТ, при этом оба клапана закрыты. В конце такта " сжатие", когда поршень находится на незначительном расстоянии от ВМТ, между электродами запальной свечи проскакивает электрическая искра от системы зажигания, и рабочая смесь воспламеняется. Температура рабочей смеси перед воспламенением достигает 350...450 oС, а давление

0, 6...32., 2РМабПоач.ий ход. Теплота, выделяющаяся при сгорании, резко повыша- ет температуру (до +1900...2400 оС) и давление (до 2, 0...2, 5 МПа) газов. Под действием усилия давления газов поршень движется от ВМТ к НМТ. При этом газы совершают полезную работу.

4. Выпуск отработанных газов. При движении поршня от НМТ к ВМТ открывается выпускной клапан, происходит выталкивание (выпуск) отра- ботанных газов. Температура газов составляет 600...800 оС.

После прихода поршня в ВМТ рабочий цикл повторяется.

Дизельный двигатель

В отличие от карбюраторного двигателя дизельный двигатель не имеет системы электрического зажигания, а вместо карбюратора основ- ными элементами системы питания являются насос высокого давления и

форсунка, предназначенные для дозировки, подачи и мелкого распылива- ния топлива в камере сгорания. Рабочий цикл дизеля отличается от рабо- чего цикла карбюраторного двигателя следующим: 1) наполнение цилин- дра при впуске производится воздухом, а не горючей смесью; 2) в такте " сжатие" сжимается не рабочая смесь, а воздух, поэтому имеется возмож- ность применять в дизелях высокую степень сжатия (E = 14...17).

В конце такта " сжатие" давление воздуха достигает 3, 5...4, 5 МПа, а температура 500...650 оС. Когда поршень еще не доходит до ВМТ, из фор- сунки при помощи насоса высокого давления впрыскивается топливо. Для более мелкого распыления топлива, лучшего перемешивания его с воздухом, подача топлива осуществляется под давлением 15...25 МПа; вы- сокая температура сжатого воздуха обеспечивает быстрое воспламенение топлива.

Остальные такты (рабочий ход, выпуск) аналогичны карбюра-

торному двигателю.

Система охлаждения

В процессе сгорания топлива часть тепла передается стенкам каме- ры сгорания и цилиндрам двигателя. Перегрев двигателя сопровождается изменением зазоров, повышением износа трущихся деталей и может при- вести к заклиниванию деталей, образованию трещин в головках цилинд- ров, смолообразованию, т.е. выделению из масел твердой фазы. Опти-

мальной температурой является 85...95 оС. Работа двигателя при темпера- туре ниже оптимальной снижается срок службы двигателя, увеличивает расход топлива.

Системы охлаждения автотракторных двигателей по типу охлаж- дающего агента подразделяются на воздушную и жидкостную. Наиболь- шее распространение получило жидкостное охлаждение. В качестве охла-

ждающего агента используется вода, этиленгликоль, тосол, дизельное то- пливо и другие жидкости. Этиленгликоль, тосол, дизельное топливо при- меняются в зимнее время и в условиях Крайнего Севера.

Рис. 5. Система питания дизельного двигателя

Жидкость, отводящая тепло от нагретых деталей двигателя, нахо- дится в пространстве между стенками блока и головки цилиндра, образуя так называемую рубашку 1 (рис. 6). Нагреваемая жидкость из рубашки 1 по водяному коллектору 2 отводится в радиатор 3 - специальный охлади- тель. Охлаждение жидкости в радиаторе 3 производится путем обдува его с помощью вентилятора 4, приводимого шкивом 5. Циркуляция жидкости в системе охлаждения обеспечивается центробежным насосом 6, находя- щимся на одном валу с приводом шкива 5.

Привод шкива осуществляется клиноременной передачей от ко-

ленчатого вала двигателя.

Рис. 6. Система охлаждения двигателя А-41

Охлаждение двигателя А-41 - водяное, с принудительной циркуля- цией. В качестве охлаждающей жидкости применяется чистая пресная во- да, дождевая или речная. Жесткую воду следует смягчать кипячением, предварительным добавлением 8 г каустической соды (NaOH) на 10 л во- ды или хромонатриевой соли (хромпик) Na2 Cr2 O3 в количестве 30 г на 10 л воды.

Для удаления накипи сливают воду и в систему охлаждения зали- вают раствор, содержащий 750...800 г соды (NaOH) и 250 г керосина на 10 л воды. Двигатель запускают и прогревают на средних оборотах в течение 10 минут. Затем останавливают двигатель, и раствор оставляют в системе на 10...12 часов. После этого двигатель вновь прогревают, сливают рас- твор и промывают чистой водой в количестве не менее 150 литров.

Система смазки

Система смазки служит для уменьшения сил трения, отвода тепла от трущихся поверхностей, а также удаления продуктов износа из зон тре- ния. Кроме того, слой смазки, находящийся на поверхности гильзы, колец и поршня, обеспечивает уплотнение цилиндра.

Двигатель А-41 имеет комбинированную систему смазки: часть деталей смазывается под давлением, часть - разбрызгиванием масла. Под

давлением смазываются коренные и шатунные подшипники, подшипники газораспределительного вала. Остальные узлы смазываются разбрызгива-

нием.

Моторное масло, находящееся в картере (поддоне) 1 (рис. 7), через маслоприемник 2 с крупной сеткой всасывается двумя секциями 3 и 4 шестеренного насоса и направляется по двум направлениям: в масляный радиатор 6 через трехходовой кран-переключатель " зима-лето" 5 и для смазки деталей двигателя.

Рис. 7. Система смазки двигателя А-41

Масло из секции 3 направляется к центробежному очистителю 7, внутри которого на оси 8 установлен ротор 9, в нижней части имеющий два сопла 10. Под давлением масло вытекает из сопел 10, создающих " сег- неров" эффект, в результате которого ротор 9 начинает вращаться со ско- ростью 5500...6000 об/мин. Загрязняющие частицы масла, находящегося в роторе, под действием центробежной силы прилипают к стенкам ротора 9. Очищенное масло по каналу внутри оси 8 поступает к горизонтальному каналу 11, просверленному в блоке цилиндров двигателя, а от него кана-

лами 12 к коренным шейкам 13 коленчатого вала и по косо расположен- ному каналу к шатунным шейкам 14. Смазка поршневых пальцев осуще- ствляется через канал 15 в шатуне.

Давление в системе смазки регулируется редукционным клапаном 16, предохранительным 17 и сливным 18 клапанами соответственно на 0, 6; 0, 7; 0, 35 МПа.

Контроль давления осуществляется по манометру 19. Оптимальное давление составляет 0, 25...0, 35 МПа.

Состав отчёта

1. Цель работы.

2. Назначение и классификация ДВС.

3. Схемы основных механизмов и систем двигателя.

Контрольные вопросы.

1. Классификация двигателей.

2. Преимущества и недостатки дизельных двигателей.

3. Основные механизмы и системы двигателя.

4. Конструкция основных механизмов двигателя.

5. Материалы, применяемые для изготовления деталей двигателя.

6. Назначение поршня, колец, шатуна, коленчатого вала, маховика, вкла-

дышей.

7. Основные понятия и определения: такт, рабочий объем, степень сжа тия, рабочий цикл.

8. Рабочие циклы карбюраторного и дизельного двигателей.

9. Устройство основных систем двигателя.

10. Давление впрыска топлива из форсунки.

11. Оптимальный температурный режим работы двигателя.

12. Типы охлаждающих жидкостей.

13. Промывка систем охлаждения.

14. Давление настройки редукционного, предохранительного и сливного клапанов.

тором.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

Изучение конструкции гусеничного трактора

Цель работы: Изучить конструкцию и принципы управления трак-

Порядок выполнения работы

1. Ознакомится с методическими указаниями.

2. Изучить конструкцию и принцип действия муфты сцепления, коробки передач, заднего моста.

3. Составить кинематические схемы коробки передач и заднего моста.

4. Составить принципиальную схему трактора.

Тракторы по основному назначению подразделяются на два типа: сельскохозяйственные и промышленные. Сельскохозяйственные тракторы предназначены для работы с прицепными и навесными сельскохозяйст- венными машинами и тележками.

Промышленные тракторы применяются в различных областях строительства и при добыче полезных ископаемых.

В строительстве тракторы используют в качестве базовых машин,

несущих навесное оборудование, или тягачей для прицепных машин.

В зависимости от ходового оборудования тракторы выпускаются пневмоколесные или гусеничные. Пневмоколесное ходовое оборудование легче гусеничного (на 25...30 %), имеет больший ресурс работы (до 30...40 тыс. км; у гусеничного - 1, 5...2 тыс. км), позволяет перемещаться машине на больших скоростях без применения специального транспорта (трейле- ра).

Недостатками являются: большое удельное давление на грунт и как следствие этого - низкая проходимость, малое сцепление с грунтом.

Гусеничное ходовое оборудование имеет большую поверхность опоры, что увеличивает проходимость машины. Кроме того, гусеничное

ходовое оборудование развивает большую силу тяги, чем колесное: коэф- фициент сцепления в 1, 3...1, 5 раза выше и мало изменяется на увлажнен- ных грунтах. Недостатками гусеничного ходового оборудования являют-

ся: большой вес (до 40 % общего веса машины), сложность конструкции, быстрый износ деталей (1500...2000 часов), малая скорость перемещения (до 10...16 км/ч), необходимость использования специальных прицепов – тяжеловозов (трейлеров) при транспортировании даже на небольшие рас-

стояния и в условиях города. Несмотря на указанные недостатки, гусенич- ное ходовое оборудование получило наибольшее распространение на тракторах.

Трансмиссия трактора

Трансмиссия осуществляет передачу крутящего момента от двига- теля на ведущие звездочки гусеничного трактора. Трансмиссия состоит из муфты сцепления, карданного вала с упругими муфтами, коробки передач и заднего моста с главной передачей, планетарными механизмами поворо- та и конечной передачей.

Муфта сцепления

Муфта сцепления предназначена для следующих целей:

1. кратковременного отъединения двигателя от коробки передач, во время которого проводится торможение, остановка трактора и переключе-

ние передач;

2. медленного соединения двигателя с трансмиссией для обеспечения плавного трогания трактора с места;

3. предохранения трансмиссии от перегрузок при действии динамиче-

ских нагрузок во время резкого торможения или разгона трактора.

Сцепление расположено между дизелем и коробкой передач.

На тракторе ДТ-75 М установлена сухая фрикционная двухдиско-

вая муфта сцепления постоянно замкнутого типа (рис. 9).

Ведущими частями муфты сцепления являются маховик 1, уста-

новленный на коленчатом валу 2 двигателя, нажимной 3 и промежуточ- ный 4 диски, между которыми находятся два ведомых диска 5 и 6, при- клепанные к ступицам. Ведущие диски 3 и 4 имеют прорези, в которые входят направляющие пальцы 7 и 8, закрепленные в кожухе сцепления 9. Направляющие пальцы 7 и 8 передают крутящий момент ведущим дискам 3 и 4 и позволяют им перемещаться вдоль оси.

Рис. 9. Схема муфты сцепления

Ведомые диски 5 и 6 установлены на шлицах вала 10 трансмиссии. По окружности кожуха сцепления 9 равномерно размещены пружины 11, с помощью которых ведомые диски 5 и 6 зажаты между поверхностями ведущих дисков 3 и 4. Вследствие сил трения, возникающих между ними,

крутящий момент передается от маховика 1 двигателя к валу 10 трансмис-

сии.

Для выключения сцепления машинист перемещает рычаг 12 на се- бя, усилие через тягу 13 и вилку включения 14 передается на выжимной подшипник 15, который перемещается к маховику 1 и нажимает на рычаги

16. Последние, поворачиваясь вокруг осей 17, отводят при помощи болтов

18 ведущий нажимной диск 3 от ведомого диска 5, а промежуточный ве-

дущий диск 4 отходит от ведомых дисков 5 и 6 с помощью пружин 20 и 21.

Наибольшее перемещение диска 4 ограничивается регулиро-

вочными болтами 19, что устраняет возможность при выключении сцеп-

ления зажатия заднего ведомого диска 5.

Коробка передач

Коробка передач предназначена для следующих целей:

1. для изменения скорости движения трактора и его тягового усилия,

что дает возможность приспосабливаться к условиям движения;

2. для изменения направления движения;

3. для отъединения двигателя от ведущих колес при длительной оста-

новке трактора.

Коробка передач устанавливается между муфтой сцепления и зад-

ним мостом.

На тракторе ДТ-75 М установлена семискоростная коробка передач

(рис. 10). Семь передач обеспечивают движение вперед со скоростью

5, 3...11, 18 км/ч, и назад со скоростью 4, 54 км/ч.

Принцип работы коробки передач основан на введении в зацепле-

ние шестерен с различными диаметрами и числом зубьев. При выводе из зацепления одной из шестерен вращение передаваться не будет, что ис-

пользуют в коробке передач для получения нейтрального положения.

Первичный вал I (рис. 10) получает крутящий момент от двигателя через муфту сцепления. Ведущая шестерня вала 1 находится в постоянном

зацеплении с шестерней 4 вала заднего хода III, а последняя с шестерней 5 дополнительного вала IV. По шлицам вала 1 могут свободно перемещаться блоки шестерен 2-3 и 10-11. Вторичный вал II изготовлен за одно целое с

ведущей шестерней 14 главной передачи, на нем неподвижно закреплены шестерни 12, 13, 17 и блок 15-16. Включение передач с первой по четвер- тую происходит путем ввода в зацепление шестерни одного из блоков пер-

вичного вала 1 с соответствующей шестерней вторичного вала II. Первая передача - шестерни 10-15, вторая - 11-13, третья - 2-17, четвертая -3-16.

Рис. 10. Коробка передач трактора ДТ-75 М: а – кинематическая схема; б – схема вза-

имного расположения валов; в – положение рукоятки рычага при включении разных передач

Для получения пятой и шестой передач служит блок шестерен 6-7 допол- нительного вала IV; при этом вращение на пятой передаче передается через шестерни 1-4-5-6-17, на шестой передаче 1-4-5-7-16. Седьмую передачу включают, вводя в зацепление шестерню 8 дополнительного вала IV с шес- терней 12 вторичного вала-1-4-5-8-12. Для включения заднего хода под- вижную шестерню 9 вала заднего хода Ш вводят в зацепление с большой шестерней 15.

Переключение передач производят рычагом, установленным в крышке коробки передач, в соответствии со схемой (рис. 10, в).

Задний мост

Задний мост трактора (рис. 11) включает главную передачу, плане-

тарный механизм поворота и конечную передачу.

Главная передача служит для увеличения и передачи под углом 90о крутящего момента от вторичного вала 7 коробки передач к планетарному механизму поворота трактора. Она состоит из двух конических шестерен 6, находящихся в постоянном зацеплении.

Рис. 11. Кинематическая схема заднего моста трактора ДТ-75

Планетарный механизм поворота служит для передачи крутящего момента конечным передачам, а также для поворота и торможения трак- тора. Он заключен в картер 1 и состоит из двух зеркально расположенных частей (для правой и левой гусеничных цепей).

При движении трактора по прямой шкивы 5 ленточных тормозов солнечных колес 11 полностью заторможены, а остановочные тормоза 4

отпущены. Вращение от главной передачи 6, ведомое коническое колесо которой закреплено на коронном барабане 8, передается коронному коле- су 9. Последнее своими зубьями приводит во вращение сателлиты 10, ко-

торые, вращаясь вокруг своих осей, обкатываются вокруг заторможенного солнечного колеса 11, увлекая во вращательное движение водило 12, свя- занную с ним полуось 13 и ведущую шестерню конечной передачи 3. Для

плавного поворота трактора необходимо растормозить шкив того солнеч-

ного колеса, в сторону которого совершается поворот. Машинист пере-

мещает соответствующий рычаг управления на себя, тем самым растор- маживает шкив одного из солнечных колес и позволяет ему свободно вращаться. Коронный барабан 8 и коронное колесо 9 вращаются по- прежнему, а сателлиты 10 поворачиваются только вокруг своих осей. Са- теллиты не обкатываются вокруг солнечного колеса, так как оно растор- можено и вращается в обратную сторону. Поскольку сателлиты не обка- тываются, крутящий момент на водило и полуось не передается. Связан- ная с этой полуосью ведущая звездочка 2 замедляет вращение, и трактор за счет вращения другой ведущей звездочки совершает поворот.

Для крутого поворота после выключения тормоза 5 солнечного ко- леса дополнительно нажимают на педаль, затормаживая шкив 4 остано- вочного тормоза с той стороны, в которую совершается поворот. В этом случае гусеница останавливается, и трактор круто поворачивается.

Конечная передача 3 снижает скорость вращения ведущей звез- дочки 2 и соответственно увеличивает силу тяги трактора. Кроме того, ко- нечная передача позволяет увеличивать дорожный просвет. На тракторе

ДТ-75М устанавливают две конечные передачи по обеим сторонам задне-

го моста.

Ходовое оборудование

Ходовое оборудование служит для преобразования вращательного движения ведущей звездочки в поступательное движение трактора, а так- же для поддержания рамы трактора. В ходовую часть входят ведущие звездочки, направляющие колеса, опорные и поддерживающие катки, гу- сеничная цепь и подвеска. Подвеска служит для соединения опорных кат- ков с рамой трактора. На тракторе ДТ-75 применена эластичная подвеска, обеспечивающая высокую плавность работы и тягово-сцепные качества. На стенде студентам предлагается самостоятельно изучить конструкцию подвески, гусеничной цепи, поддерживающих и опорных катков.

Состав отчета:

1. Цель работы.

2. Назначение и классификация тракторов.

3. Принципиальная схема гусеничного трактора.

4. Назначение основных узлов трансмиссии трактора (муфты сцепления,

КПП, главной передачи).

5. Кинематические схемы КПП и заднего моста трактора ДТ-75 М с обозначением всех необходимых параметров.

6. Достоинства и недостатки гусеничного и пневмоколёсного движителей.

Контрольные вопросы

1. Классификация тракторов.

2. Достоинства и недостатки пневмоколесных и гусеничных тракторов.

3. Последовательность расположения элементов трансмиссии.

4. Назначение и принцип действия муфты сцепления.

5. Назначение и принцип действия коробки передач.

6. Назначение и работа механизмов заднего моста.

7. Назначение и конструкция элементов ходового оборудования.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Изучение конструкции элементов объемного гидропривода СДМ

Цель работы: изучить конструкцию, принцип действия, достоинст-

ва и недостатки гидропривода.

Правила чтения гидросхем

На гидросхемах агрегаты гидросистем СДМ показывают условны- ми графическими обозначениями, которые не отражают их конструкции, а дают представление о принципе действия и взаимодействии друг с другом.

В условном обозначении распределителя (рис. 15) указывают по-

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒