Наука и образование
Модернизация и создание новых тракторов
Характерно, что модернизация и создание новых тракторов также не всегда проводятся с учетом этих требований, вследствие чего в ряде случаев более поздние модели тракторов уступают по динамическим качествам предшествующим моделям.
Например, трактор МТЗ-50 уступает трактору МТЗ-1, трактор Т-74 - трактору ДТ-54. Последние модели тракторов, как правило, обладают достаточным запасом крутящего момента при удовлетворительном перепаде между скоростями на смежных передачах. В последнее время в литературе появились сведения о двигателях постоянной мощности. Это двигатели, обладающие повышенным запасом крутящего момента (30% и выше).
Столь высокое значение k может быть достигнуто двумя путями- дефорсированием двигателя по номинальному режиму, либо форсированием по максимальному режиму, например применением турбонаддува. Второй способ получения желаемой характеристики предпочтителен, так как при этом не снижается энергонасыщенность двигателя, а его форсирование получается "щадящим", потому что повышение предельного значения происходит при малых частотах вращения.
Основным режимом двигателя постоянной мощности является работа на корректорном участке, потому что корректирующее устройство регулятора подбирается так, чтобы на участке be характеристики мощность двигателя сохранялась примерно постоянной (однако такая настройка двигателя повышает амплитуду колебаний скорости поступательного движения трактора от неравномерной нагрузки).
При соблюдении этих условий корректорный участок регуляторной характеристики обеспечивает пологую зависимость крюковой мощности от тягового усилия, что позволяет при небольшом количестве передач в трансмиссии перекрыть весь диапазон тяговых усилий.
Передача IV является транспортной. Разница в крюковой мощности на тяговой характеристике объясняется разной мощностью двигателя с постоянной мощностью и двигателя с общепринятой регулировкой. Сочетание двигателя постоянной мощности с автоматически переключаемой без остановки трактора коробкой передач позволяет получить близкую к потенциальной характеристику трактора, не прибегая к использованию бесступенчатых трансмиссий, которые, как правило, являются более сложными и обладают более низкими к. п. д.
Переключение передач должно осуществляться в точках пересечения кривых. Эксплуатационные и тягово-динамические показатели тракторов с двигателями постоянной мощности пока недостаточно изучены, однако перспектива получить характеристику трактора, близкую к потенциальной при ступенчатой трансмиссии, представляется заманчивой.
Техническую осуществимость этой перспективы на данном этапе развития тракторостроения следует признать вполне реальной, так как современные модели тракторов оснащают коробками передач с переключением без остановки трактора и двигателями, у которых практически не ограничивается продолжительность работы на корректорном участке характеристики. Эти две конструктивные особенности и составляют основу решения вопроса. Разработка и установка автомата переключения передач является простой задачей.
Дальше...
Гидроаппараты
К гидроаппаратам относятся устройства, которые используют для регулирования давления, распределения и управления расходом, изменения направления движения потоков рабочей среды (жидкости) в объемном гидравлическом приводе. Гидроклапаны давления.
Гидроклапанами давления называют регулирующие гидроаппараты, предназначенные для управления давлением рабочей среды (жидкости). Принцип работы гидроклапанов основан на уравновешивании давления рабочей жидкости, действующего на затвор запорно-регулирующего элемента, усилием пружины или груза. Когда сила, создаваемая давлением, преодолеет усилие пружины (груза), клапан поднимется со своего седла и откроет проход для жидкости.
Площадь живого сечения и конфигурация щели образовавшегося прохода определят гидравлическое сопротивление клапана потоку жидкости и будут влиять на изменение давления в напорной и сливной гидролиниях, к которым подключен гидроклапан. В зависимости от формы запирающих элементов различают: шариковые клапаны Седла запираемых каналов могут быть с острыми кромками , в виде плоской , конической , кольцевой, сферической и других форм поверхности.
Опыт свидетельствует, что особенности конструкции и конфигурации запирающих элементов гидроклапанов существенно влияют на характер регулирования и стабильность работы гидроаппарата.
Рассмотрим работу гидроклапана с конусным затвором и острокромочным седлом. Допустим, что давление в сливной линии равно атмосферному, а силы трения между подвижными деталями клапана отсутствуют.
При подъеме затвора над седлом на высоту h диаметр эффективного сечения конуса затвора уменьшается. Теперь избыточное давление будет воздействовать на уменьшенное сечение. В свою очередь дополнительное сжатие пружины на величину h повысит ее противодействие до значения. При работе клапана с коническим седлом в момент перед поднятием затвора усилие пружины уравновешивается давлением жидкости рк, воздействующей на его поверхность.
Площадь этой поверхности равна площади сечения отверстия диаметром. Как и ранее, предполагаем, что слив жидкости из клапана происходит при атмосферном давлении, а силы трения ничтожно малы. После начала движения затвора (отрыва от седла) жидкость будет действовать также и на дополнительную поверхность, равную проекции площади седла на плоскость, перпендикулярную к оси клапана. Обычно диаметр затвора седла.
Чтобы затвор не заклинивало, принимают угол конусности. Минимальная ширина седла конического клапана должна быть не менее 0,25 мм. Рекомендуется также ограничивать средние скорости движения жидкости в клапанах. По мере открытия затвора меняется скорость потока, а следовательно, и давление жидкости в щели. Для компенсации изменения давления можно использовать, в частности, возникающую в клапане гидродинамическую реакцию потока.
Следовательно, изменяя угол а конической части затвора, можно менять значение реактивной силы, чтобы улучшить динамические характеристики клапана. Для этого же используют клапаны, затвор которых имеет обратный конус и даже двухступенчатую конусность. Следует отметить, что меняющиеся перепады давлений на клапане, с одной стороны, возбуждают колебания его подвижных деталей, а с другой, демпфируют эти колебания. В литературе приведены примеры расчетов и результаты исследовании клапанов на устойчивость в работе.
Дальше...
Гидравлические ДСУ
В наладочном режиме должны быть прерваны логические связи, обеспечивающие последовательную автоматическую работу исполнительных устройств, а для каждого из них должно быть предусмотрено независимое управление.
Для этого применяют переключатели режимов работы в сочетании с пультами наладочного управления. Потребность в преобразователях (пневмоэлектрических, электропневматических, пневмогидравлических и т. п.) и усилителях (пневматических, пневмогидравлических) возникает в тех случаях, когда в ДСУ используются различные виды и уровни энергии. Гидравлические и пневматические ДСУ классифицируют по ряду признаков.
Рассмотрим наиболее существенные из них. По виду используемой энергии в исполнительной и управляющей частях ДСУ могут быть гидравлическими, пневматическими, пневмогидравлическими, электрогидравлическими и электропневматическими. По виду источника питания различают системы с автономным и централизованным питанием. По уровню рабочего давления различают системы низкого, среднего и высокого давлений.
Такое деление условно и неоднозначно для гидро-и пневмосистем. Для гидросистем низкими принято считать давления до 5 МПа, средними - 5...20 МПа, высокими - свыше 20 МПа. Для пневмосистем низкие давления (избыточные) - 0,001...0,01 МПа, средние- 0,1...0,25 МПа, высокие - свыше 0,25 МПа. По наличию контроля выполнения команд ДСУ могут быть замкнутыми и разомкнутыми. В замкнутых ДСУ выполнение дискретными двигателями каждой команды фиксируется контролирующими устройствами, сигналы от которых поступают на входы логического устройства. Последующие команды не подаются, если не выполнены предыдущие.
Тем самым блокируются исполнительные устройства. В разомкнутых ДСУ выполнение команд не контролируется. Из-за низкой надежности их мало применяют. По способу контроля выполнения команд замкнутые ДСУ могут быть с путевым контролем, контролем по времени, по давлению (усилию) и со смешанным контролем. Часто вместо способа контроля говорят о виде управления (управление путевое, временное, в функции давления или усилия и смешанное).
Выбор способа контроля и соответствующих ему контролирующих устройств зависит от условий работы дискретных двигателей и характера выполняемых ими технологических операций. Контролируют обычно параметр, наиболее точно свидетельствующий о выполнении данной команды. Выбирая тип контролирующего устройства, руководствуются соображениями надежности, размеров, массы, стоимости, удобства расположения, занятости рабочей зоны машины и т. п.
Наиболее часто используют путевой контроль выполнения команд, как самый надежный. Недостатки этого способа контроля - загромождение рабочей зоны исполнительных устройств, большая разветвленность трубопроводов, практическая невозможность переналадки из-за необходимости перемонтажа трубопроводов. Контроль по времени реализуют, применяя устройства типа клапанов выдержки времени. Системы с временным контролем отличаются компактностью управляющей части и удобством расположения элементов управления, допускают переналадку.
Первоисточник