Колесный трактор для лесохозяйственных работ (стр. 3 из 12)

· Дорожный просвет, м 0,36

· Колея колес, мм 1300

2.2 Краткое описание конструкции трактора

Проектируемый трактор представляет собой тягово-транспортную машину полурамной конструкции с передним расположением двигателя, с четырьмя ведущими колесами, с шинами низкого давления. Диаметр передних колес 950 мм, (8,3-20),а задних 1250 (12,4-28). Для повышения проходимости трактора на колеса могут устанавливаться резинометаллические гусеницы.

Двухцилиндровый дизельный двигатель воздушного охлаждения д-120 мощностью 22,08кВт (30л.с.) при 2000 об/мин коленчатого вала крепится к передней полураме.

Передний ведущий мост крепится к полураме с помощью двух подшипников скольжения, что дает возможность ему качаться относительно полурамы на угол 20⁰. Это позволяет трактору при движении отслеживать рельеф дороги и иметь постоянный контакт с почвой. Передний ведущий мост включается и выключается автоматически при буксовании задних колес более 6 %. Для этого в переднем мосту есть дифференциал в виде обгонной муфты двойного действия храпового шипа, и состоит из корпуса, шлицевой обоймы, крышки и ведомого зубчатого колеса.

Кабина трактора крепится к корпусам силовой передачи, состоящей из корпусов сцепления, редуктора и главной передачи с раздаточной коробкой. Коробка передач позволяет соответственно с главной передачи получить 12 ступеней с реверсом на все передачи.

Привод к ВОМ осуществляется с помощью пары прямозубых шестерен; причем ведущая шестерня расположена на конус переднего вала. Включение ВОМ на длительную работу производится зубчатой муфтой ВОМ двухскоростной n₁=571 об/мин, n₂=1095 об/мин при номинальных оборотах двигателя.

К корпусу главной передачи с 2-х сторон крепятся рукава, в которых размещаются дисковые тормоза. К рукавам присоединяются корпуса бортовых передач, представляющие собой одноступенчатые редукторы с прямозубыми шестернями, а также планерные редукторы.

К главной передаче крепится раздаточная коробка, состоящая из пары цилиндрических и конических шестерен. Привод раздаточной коробки осуществляется от ведомой шестерни главной передачи. Раздаточная коробка имеет повышающее передаточное отношение

=0,638.

Передача крутящего момента от раздаточной коробки к переднему ведущему мосту осуществляется с помощью вала. К корпусным деталям заднего моста крепится навесная система.

На тракторе установлена трехточечная навесная система, приспособленная для навески машин и оборудования, агрегатируемых с трактором. Для агротирования с рядом лесохозяйственных машин используется двухточечная система. Основными местами для размещения необходимого технологического оборудования являются корпуса главной передачи.

2.3 Краткое описание дополнительного оборудования трактора

Толкатель изготовлен в виде сварной конструкции из листового и профильного проката и состоит из отвала и двух толкающих брусьев, жестко соединенных с отвалом. Для предотвращения попадания за отвал хлыстов деревьев на верхней кромке, кроме отвала, имеются упоры, увеличивающие рабочую зону отвала по высоте. Толкатель крепится к боковым полкам передней полурамы трактора при помощи быстросхемных кронштейнов.

Подъем и опускание отвала производится с помощью гидроцилиндров, установленных спереди на полураме трактора.

Основные параметры отвала:

- ширина отвала – 1500 мм;

- высота без выпусков - 480 мм;

- масса - 170 кг.

Защитный каркас изготовлен в виде сварной конструкции из труб диаметром 34мм и состоит из верхней рамы, вертикальных скоб и защитной сетки на заднем стекле кабины.

Верхняя рама съемная и крепится к верхнему поясу каркаса кабины трактора. По ширине она не выступает за габаритные размеры трактора. Углы рамы имеют закругления. Вертикальные скобы крепятся сваркой верхними концами к углам верхней рамы кабины, нижними разъемными соединениями – к передней полураме трактора.

Защитная сетка установлена на раму заднего окна трактора и крепится болтами к ней.

Для освещения зоны работы в темное время суток сверху под кабиной по периметру установлено 12 фар. Сзади трактора установлен клещевой захват для трелевки пачек. Он снабжен лебедкой для вытаскивания деревьев и щитом. Привод лебедки и клещевого захвата гидравлический, от гидросистемы трактора. При необходимости клещевой захват может быть заменен на другое технологическое оборудование.

3. Расчетная часть

3.1 Тяговый расчет

Целью тягового расчета является определение тягово-сцепных, скоростных и экономических качеств трактора при прямолинейном поступательном движении.

При проведении тягового расчета определяют массу проектируемого трактора и мощность двигателя, характеристику последнего, диапазоны скоростей трактора и соответствующие передаточные числа. В заключение тягового расчета строят тяговые характеристики трактора, оценивающие тягово-сцепных качества трактора.

Обычно тяговый расчет тракторов выполняется в следующем порядке:

а) определяются необходимый вес машины при заданной силе тяги на крюке или весе деревьев;

б) определяют мощность двигателя

и производят выбор двигателя;

в) устанавливают диапазоны изменения передаточных чисел трансмиссии и разбивают его между передачами;

г) строят тяговые и динамические характеристики.

3.1.1 Определение веса трактора

Необходимый вес трактора определяется из условия сцепления с грунтом:

,

где:

- коэффициент, учитывающий, какая доля веса трактора с приходящимся на него полезным грузом, нагружает ведущие колеса; в заданных условиях =1,0

- коэффициент, показывающий, какая часть переводимого груза размещается на тракторе, увеличивает его сцепной вес; =0,3

- максимальный вес пачки; =10 кН

- коэффициент сопротивления волочению деревьев; =0,6

- коэффициент сопротивления качению трактора; =0,13

φ- коэффициент сцепления; φ = 0,5

Все коэффициенты даны для летней лесосеки.

Преобразуя выражение, получим:

где:

- угол подъема пачки; =5⁰

Подставляя значения в выражение, получим:

кН.

Из полученного результата видно, что вес трактора должен быть не менее 16,5кн. Принимаем для расчета вес трактора равным 25,5 кН. Это фактический вес, полученный в дальнейших расчетах.

Тогда необходимая для передвижения порожнего трактора сила тяги будет равна:

,

где:

- суммарный коэффициент сопротивления движению

кH.

3.1.2 Определение мощности двигателя

Мощность двигателя определяется по формуле:

где:

- сила тяги, кН

- рабочая скорость движения трактора, =5 км/час

- К.П.Д. трансмиссии, =0,83.

= 9,4 квт.

Из приведенного расчета видно, что мощность двигателя, установленного на трактор должна быть не менее 9,4 кВт

Принимаем дизельный двигатель Д-120 со следующей технической характеристикой:

- мощность полная - 22,08 кВт (30 л.с.)

- частота вращения коленчатого вала - 2000 об/мин

- число цилиндров - 2

(рядное вертикальное расположение)