| Гусеничные и колёсные трактора: тяга, пневмоавтоматика приборов | ||||
|
Гидравлика трубопроводовПри работе гидравлического объемного привода массы жидкости, переносящие энергию, двигаются в закрытых каналах и взаимодействуют с твердыми телами. Опыт показывает, что длина и конфигурация каналов, качество их поверхностей, форма и характер движения контактирующих с жидкостью твердых тел влияют на энергетические показатели привода, его эксплуатационные характеристики. Поэтому для решения задач расчета и конструирования гидравлических передач необходимо изучить факторы, влияющие на перемещение жидкости по каналам. Основные понятия и допущения, принятые в гидравлике.Считается, что жидкость является сплошной средой, состоящей из бесконечно большого числа частиц бесконечно малых объемов бесконечна малой массы. Каждая частица жидкости характеризуется плотностью р, местной скоростью и гидродинамическим давлением р. Изучая движение частиц жидкости, в первом приближении их плотности р принимают одинаковыми и постоянными. Местной скоростью и называют скорость движения частицы жидкости в избранной точке пространства в данный момент времени. Неустановившимся или нестационарным движением жидкости называют такое ее движение, при котором местные скорости частиц жидкости и гидродинамическое давление в их объемах зависят как от места расположения этих частиц, так и от времени. Таким образом, функциональные зависимости характеризуют неустановившееся движение жидкости. Движение, при котором жидкость не имеет свободной поверхности, называют напорным потоком. При этом жидкость заполняет все поперечное сечение канала (трубы) и перемещается под действием разности давлений по длине канала. Движение жидкости при наличии открытой, свободной поверхности, в точках которого гидродинамическое давление равно атмосферному, называют безнапорным. Пример безнапорного движения - поток жидкости в открытых каналах, реках. Потоком называется масса жидкости конечных размеров, протекающая в одном, главном направлении. Основные параметры потока живое сечение S, смачиваемый периметр X, гидравлический радиус расход жидкости и средняя скорость. Живым сечением или просто сечением называют поверхность поперечного сечения потока, в каждой точке которого вектор скорости движения частицы жидкости нормален к секущей плоскости. Смачиваемый периметр - длина контура живого сечения потока, по которому жидкость контактирует с твердыми стенками трубы (канала). В смачиваемый периметр не входит часть контура живого сечения, контактирующая с атмосферой. Так, смачиваемый периметр трубы диаметром d, заполненной жидкостью по живому сечению полностью, а той же трубы, заполненной. Гидравлическим радиусом называют отношение площади живого сечения потока к его смачиваемому периметру R - SIX. Для круглой трубы, полностью заполненной жидкостью, гидравлический радиус. Под расходом понимают объем жидкости, протекающей в единицу времени через живое сечение потока. Трехмембранное релеОператоры реализуются на трехмембранном реле. Триггер имеет прямой выход р и инверсный, причем оба выхода активные. Рассмотрим работу триггера, Пусть начальное положение триггера таково, что на инверсном выходе р имеет место единичный сигнал, а на прямом выходе нулевой . Это значит, что действием подпора в камере Б реле мембранный блок перемещен вниз, линия выхода реле через камеру А сообщена с линией питания и на инверсном выходе сформировался сигнал.Этот же единичный сигнал по линии связи заведен на один из входов элемента ИЛИ и через постоянный дроссель поступил в камеру реле. Вследствие этого мембранный блок реле сместился в верхнее положение, перекрыл верхнее сопло, связывающее прямой выход р с линией питания, и открыл нижнее сопло реле, связывающее выход р через камеру Г с атмосферой. На выходе р сформирован сигнал. Это состояние триггера будет в том случае, если на вход " подать единичный сигнал. Если теперь в момент времени подать на вход триггера рп сигнал, который через элемент ИЛИ поступит в камеру В реле, мембранный блок реле переместится в крайнее верхнее положение, закроет верхнее и откроет нижнее сопло реле. Выход реле отсоединится от линии питания и через камеру Г соединится с атмосферой. На инверсном выходе триггера появится сигнал. Одновременно камера В реле через дроссель, элемент ИЛИ, линию связи и камеру Г реле сообщается с атмосферой и под действием подпора в камере В реле мембранный блок переместится вниз, закроет нижнее сопло реле и откроет верхнее. На прямом выходе р триггера сформируется сигнал. Если теперь в момент времени снять сигнал, состояние триггера не изменится, так как единичный сигнал с выхода р реле, заведенный по линии связи через элемент ИЛИ в камеру В реле, будет удерживать мембранный блок в верхнем положении. Триггер "запомнил" предыдущее значение входного сигнала рп и будет сохранять состояние выхода неизменным до появления сигнала, снимающего первый входной сигнал. Таким сигналом является сигнал, подаваемый на второй вход триггера в момент времени. Сигнал через постоянный дроссель поступает в камеру В реле, переключает мембранный блок реле вверх и сообщает прямой выход р триггера через нижнее сопло реле и камеру Г с атмосферой. На прямом выходе триггера появляется сигнал, Одновременно камера В реле через элемент ИЛИ, линию связи и камеру Г реле также сообщается с атмосферой, давление воздуха в камере В реле падает, что приводит к переключению мембранного блока реле под действием подпора вниз и к сообщению инверсного выхода триггера р с линией питания. На инверсном выходе появляется сигнал. Одновременно этот сигнал через элемент ИЛИ и дроссель заводится в камеру В реле, создавая усилие, поддерживающее мембранный блок этого реле в верхнем положении, т. е. обеспечивая "запоминание" предыдущего входного сигна. Если теперь в момент времени снять сигнал, состояние выходов триггера не изменится. Для изменения выходов триггера нужно в момент времени tb вновь подать сигнал на первый вход триггера При этом на прямом выходе триггера вновь сформируется сигнал, а на инверсном, которые сохранятся до подачи нового единичного сигнала на вход (момент времени). Механическая трансмиссияКолебания нагрузки характеризуют условия работы трактора, а передаточное число является параметром его конструкции, который оказывает влияние на тягово-динамические показатели.Основным направлением технического прогресса является повышение энергонасыщенности машин. Повышение энергонасыщенности отечественных тракторов сопровождается изменением двух параметров, определяющих передаточное число трансмиссии: номинальной частоты вращения коленчатого вала двигателя и скорости трактора при номинальном тяговом усилии. Если повышение скорости происходит пропорционально повышению частоты вращения вала двигателя, то передаточное число в трансмиссии трактора сохраняется постоянным. При нарушении этой пропорции величина iTp изменяется, изменяя при этом тягово-динамические качества трактора. Передаточное число трансмиссии определено из условий, что каждому уровню энергонасыщенности соответствует двигатель с определенной номинальной частотой вращения коленчатого вала: На графике четко отражается тенденция снижения передаточного числа трансмиссии по мере развития конструкции отечественных тракторов. Так, у трактора со скоростью 9 км/ч при номинальном тяговом усилии в 2 раза меньше, чем у трактора со скоростью 3 км/ч. Проведем количественную оценку влияния передаточного числа трансмиссии на тягово-динамические качества трактора. При оценке разгонных качеств трактора найдем то критическое значение iTP, при котором агрегат, имеющий наибольшую массу по сравнению с другими, еще разгоняется без остановки двигателя. Сопротивление орудия подбирается из условий 100% загрузки двигателя по моменту при установившемся режиме работы на* той передаче, на которой осуществляется трогание и разгон. Критическое значение определяли путем электронного моделирования трогания и разгона агрегата, состоящего из четырех сеялок. Опыты проводили на двух двигателях с одинаковыми характеристиками, один из которых был с турбонаддувом, а второй - со свободным впуском. На основании полученных результатов можно сделать вывод, что из рассмотренных вариантов конструкций турбокомпрессоров лучшим является 1-й. Три остальных варианта практически не ухудшают разгонных качеств трактора. Однако по наполнению цилиндра воздухом 1-й вариант значительно предпочтительнее остальных и особенно 2-го и 4-го вариантов. Опыты по разгону, проведенные при различных моментах инерции ротора турбокомпрессора, показывают, что влияние момента инерции ротора на coi mm незначительно, а разгон ротора с уменьшением момента инерции значительно улучшается, о чем свидетельствует характер кривой плотности воздуха р в коллекторе. В полевых условиях поставлены опыты по исследованию тягово-динамических качеств трактора при установившейся нагрузке и разгоне с двумя вариантами турбокомпрессора: турбокомпрессор с лопаточным диффузором и с ротором на подшипниках качения; турбокомпрессор с безлопаточным диффузором и ротором на подшипниках скольжения. |
.jpg)
