Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 631.3

Рубцовский индустриальный институт (филиал) ФГБОУ ВПО “Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова” г. Рубцовск

Технологическое использование автотрактора на передачах заднего хода

Войнаш С.А., Войнаш А.С., Жарикова Т.А.

sergey_voi@mail.ru, (38557) 6-80-96

Аннотация

тяговый автотрактор бульдозерный двигатель

Проведен анализ уравнения тягового баланса при выполнении автотрактором бульдозерных работ на передачах заднего хода. Подтверждена приемлемость принятых параметров (мощности двигателя, передаточных чисел коробки передач и др.)

Ключевые слова: автотрактор, самосвальный кузов, порционная разгрузка, тяговый баланс.

Abstract

The analysis of the equation traction and balance when executing a. dozing on the reverse gears. Confirmed the acceptability of the adopted parameters (engine power, gear ratios of the transmission, etc.)

Keywords: avtotraktor, dump body, batch unloading, traction balance.

Рубцовский индустриальный институт (филиал) ФГБОУ ВПО “Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова” , решая проблему создания малогабаритной техники для крестьянских фермерских хозяйств, предложил концепцию колесного двухосного автотрактора тягового класса 0,6 , являющегося базой для различных малогабаритных блочно-модульных машин [1-4]. Краткая техническая характеристика автотрактора:

- номинальная мощность двигателя 21 кВт;

- скорости движения 1,0 … 14,7 м/с ( 3,6 …52,9 км/ч);

- эксплуатационная масса 1945 кг;

- грузоподъемность 10,5 кН;

- колесная формула 4К2;

- колея 1600 мм;

- продольная база 1850 мм;

- типоразмер шин передних и задних колес 11,2 - 20^//;

- наименьший радиус поворота 2,65 м;

- дорожный просвет 420 мм.

В одной из комплектаций автотрактора ЭМ-0,6 - машине для вывозки и поверхностного внесения органических удобрений [5] - используется механизм порционной разгрузки кузова (заявка на предполагаемое изобретение от 28.07.2011 г. № 2011131419/11). Машина позволяет разгружать органические удобрения на поле в виде небольших куч, и, используя конструктивные особенности самосвального кузова в виде упора в опорную поверхность транспортного средства, можно при движении задним ходом распределять по полю удобрения из куч сброшенным кузовом, как бульдозером.

Особенностью рассматриваемой машины является реализация при движении задним ходом значительных тяговых усилий, необходимых для бульдозирования куч органических удобрений сброшенным самосвальным кузовом, рис. 1.

Рис.1. Схема к расчету тягового баланса автотрактора ЭМ-0,6 при заднем ходе

Из уравнения тягового баланса автотрактора при заднем ходе с постоянной скоростью V по горизонтальному участку опорной поверхности можно получить выражение для касательной силы тяги на ведущих колесах

, (1)

где Р_f - сила сопротивления качению автотрактора; Р_о - сила отпора бульдозируемой кучи удобрений (сила сопротивления относительному перемещению слоев удобрений).

Выражения для Р_f и Р_о имеют вид:

, (2)

, (3)

где f - коэффициент сопротивления качению автотрактора; G_э - эксплуатационный вес машины, - рейсовая нагрузка (вес удобрений, транспортируемых за один рабочий ход); k - коэффициент порционности разгрузки (k = 0,3…1,0); f_тр - коэффициент трения относительному перемещению слоев удобрений.

После подстановки (2) и (3) в формулу (1) следует

(4)

Для расчетов по формуле (4) можно принять: f = 0,2 ; f_тр = 0,4 .

Затраты мощности двигателя при заднем ходе автотрактора со скоростью V составляют:

, (5)

где - КПД, учитывающий потери в силовой передаче.

На рис. 2 представлены результаты расчетов потребной мощности N_дв при различных значениях коэффициента порционности разгрузки k и номинальной рейсовой нагрузке = 10 кН. Значения скоростей V (0,87 и 1,75 м/с) приняты по технической характеристике автотрактора ЭМ-0,6, имеющего две передачи заднего хода.

Рис.2. Зависимости мощности двигателя от принятого способа разгрузки кузова: 1 - N_дв при V = 0,87 м/c; 2 - N_дв при V = 1,75 м/c; 3 - принятая N_дв

Видно, что при любом способе порционной разгрузки кузова бульдозирование куч вносимых органических удобрений обеспечивается принятой мощностью двигателя автотрактора.

Работа выполнена при финансовой поддержке Фонда Михаила Прохорова (договор № 69/11 на предоставление индивидуального гранта по проекту “Академическая мобильность”).

Список литературы

1.Войнаш, А.С. Автотрактор для фермерских хозяйств / А.С.Войнаш, С.А.Войнаш // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: сборник материалов VIII Всероссийской науч.-технич. конференции. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010. - С. 19-23.

2.Войнаш, А.С. Двухосный автотрактор тягового класса 0,6 и семейство транспортно-технологических машин на его базе / А.С.Войнаш, С.А.Войнаш // Информационный листок ИЛ 22-001-10 / Алтайский ЦНТИ. - Барнаул, 2010. - 5 с.

3. Войнаш, С.А. http://95.167.162.198/cgi/irbis64r_11/cgiirbis_64.exe?LNG=&Z21ID=&I21DBN=AGRO&P21DBN=AGRO&S21STN=1&S21REF=3&S21FMT=fullwebr&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=M=&S21STR=Анализ концептуальных подходов к решению проблемы механизации работ в крестьянских (фермерских) хозяйствах / С.А. Войнаш, А.С. Войнаш // Тракторы и сельхозмашины: ежемес. науч.-практ. журн. - 2012. - № 3. - С.51-55.

4. Транспортно-технологические машины на базе энергомодуля класса 0,6. Повышение проходимости и обеспечение самопогрузки-разгрузки: Отчет о НИР / Рубцовский индустриальный институт (РИИ); Руководитель А.С.Войнаш; исполнители: Войнаш С.А., Жарикова Т.А., Буткевич Е.О. № ГР 01201156914; Инв. № 02201157410. - Рубцовск, 2011. - 68 с.

5. Войнаш, С.А. Транспортно-технологическая машина для внесения органических удобрений / С.А. Войнаш, А.С. Войнаш // Тракторы и сельхозмашины: ежемес. науч.-практ. журн. - 2011. - № 12. - С.12-14.

Размещено на Allbest.ru