Том 84, № 3 (2017)

В последние годы в тракторной технике наблюдается тенденция к увеличению транспортных и рабочих скоростей, что также сопровождается и увеличением числа передач в ступенчатых коробках передач. Так в трансмиссиях типа Powershift увеличение числа ступеней достигается введением в конструкцию коробки передач нескольких рабочих диапазонов. При этом включение каждого из диапазонов, как и каждой из передач, осуществляется отдельной фрикционной муфтой, что позволяет организовать переключения без разрыва потока мощности на всем диапазоне скоростей движения трактора. Однако такие решения приводят к появлению переключений передач, требующих одновременного управлениями давлениями в бустерах сразу четырех фрикционных муфт (двухпарные переключения) - двух муфт передач и двух муфт диапазонов. В статье рассмотрены вопросы организации процесса двухпарного переключения в коробках передач сельскохозяйственных тракторов. Для этого в программной среде Matlab Simulink была разработана математическая модель данного процесса. Моделирование проводилось при условии, что система управления коробкой передач и система управления двигателем имеют возможность обмена данными, которая позволяет в ходе переключения определять действующий момент сопротивления, а также управлять частотой вращения коленвала двигателя. Были смоделированы и сопоставлены по параметрам износа несколько вариантов организации двухпарных переключений, как с низшей передачи на высшую, так и с высшей на низшую. Результаты позволили заключить, что в ходе переключения за счет одновременного буксования высшей муфты передач и высшей муфты диапазонов можно добиться ускоренной синхронизации дисков включаемых фрикционных муфт, аналогичной тому, что и при переключениях с управлением двигателем.

Сегодня резиноармированные гусеницы нашли широкое применение на тяговых и транспортных машинах различного назначения благодаря общеизвестным преимуществам, в том числе возможности их установки вместо металлических звенчатых гусениц без существенной переделки конструкции ходовых систем. Опыт эксплуатации машин, оборудованных резиноармированными гусеницами, показывает, что конструктивные различия последних с металлическими приводят к повышенной нагруженности элементов гусеничного обвода, особенно ведущих колес. Это указывает на необходимость индивидуальной разработки ведущих колес для резиноармированных гусениц. Специальные методики для этого отсутствуют, а общепринятые, предназначенные для металлических гусениц, не позволяют обеспечить надежность и работоспособность зацепления. В статье приведена специально разработанная методика проектирования ведущих колес цевочного зацепления с резиноармированными гусеницами. Практически установлено, что перегиб резиноармированной гусеницы происходит по ломанной линии в условных шарнирах, а элементом зацепления с зубом ведущего колеса является цевка закладного элемента с участком армирующего силового слоя. Приведены все необходимые для расчета и построения ведущих колес аналитические зависимости. Определены оптимальные значения угла контакта для реальных конструкций резиноармированных гусениц, при которых обеспечивается нормальная форма зубьев, расчетные зависимости радиусов начальной окружности и окружности впадин для различных вариантов условных шарниров. Сформулированы граничные условия для определения оптимальных значений ширины и толщины зубьев ведущих колес и радиуса их головок. Приведены рабочие варианты построения дуги профиля зубьев ведущих колес. Разработанная методика проектирования ведущих колес цевочного зацепления с резиноармированными гусеницами основана на соответствующих методиках для металлических гусениц и учитывает особенности конструкции резиноармированных гусениц. Она позволяет обеспечить надежность и работоспособность гусеничного зацепления и может быть использована при разработке ходовых систем тяговых и транспортных машин.

При традиционной машинной уборке капусты ее кочаны в значительной степени механически повреждаются, что снижает их лежкость при хранении. Основная часть повреждений приходится на процессы отгрузки кочанов элеватором в кузов транспортного средства навалом и разгрузки его при закладке капусты на хранение в буртах. В существующих конструкциях и известных работах не найдены решения на практическом уровне, которые можно было бы реализовать с максимальной результативностью на уборке белокочанной капусты. В этой связи цель исследования состоит в обосновании конструкции и основных параметров приспособления для бережной отгрузки кочанов капусты при машинной уборке. Для этого предложен новый способ машинной уборки капусты (патент РФ № 2554403), где в отличие от традиционного способа кочаны сначала отгружают в щадящем режиме на гибкий настил корытообразной формы, установленный на специальной стойке над съемными контейнерами в кузове сопровождающего транспортного средства. Затем кочаны с настила бережно перекладывают в контейнеры для последующей закладки их на хранение. Эффективность использования предложенного приспособления и степень снижения повреждаемости кочанов в процессе отгрузки зависит от его конструктивного исполнения и корректного обоснования параметров. Характер протекания процесса отгрузки кочанов существенно зависит от вида кривой провисания корытообразной формы настила. С целью обоснования конструкции и параметров приспособления для бережной отгрузки кочанов капусты при машинной уборке предложена математическая модель конструкции, используя которую, определены необходимые параметры предложенного приспособления.

Искажение формы элементов детали приводит к снижению эксплуатационных свойств такой детали. Так, в подвижных соединениях отклонения элементов детали от правильной цилиндрической формы приводит к неплавности ее перемещений, быстрому износу из-за контакта по ограниченной поверхности. В неподвижных соединениях искажение формы приводит к неравномерности натягов в соединениях, из-за этого снижается прочность соединения, герметичность и точность центрирования. Искажение формы влияет также на трудоемкость и точность сборки, повышает объем пригоночных работ, влияет на точность базирования детали при изготовлении и контроле. Отклонения расположения поверхностей от их номинального значения чрезвычайно вредно сказываются на надежности работы машин, вызывая в отдельных деталях и соединениях дополнительные статические и динамические нагрузки, что приводит к быстрому износу и усталостному разрушению деталей. Допуски расположения или формы, устанавливаемые для валов или отверстий, могут быть зависимыми и независимыми. Зависимые допуски расположения устанавливаются для деталей, которые сопрягаются с контрдеталями одновременно по двум и более поверхностям и для которых требования взаимозаменяемости сводятся к обеспечению собираемости, т.е. возможности соединения деталей по всем сопрягаемым поверхностям. Зависимый допуск указывается на чертеже или в других технических документах значением, которое допускается превышать на величину, зависящую от отклонения действительного размера рассматриваемого элемента и/или базы от предела максимума материала. На примере вала унифицированного редуктора завода МОССЕЛЬМАШ под обозначением Н090.040 рассмотрены три варианта назначения зависимого допуска соосности, что позволяет, с одной стороны, расширить возможности технологического оборудования и снизить себестоимость обработки, а с другой - гарантировать сборку соединений без пригонки. Для нашего примера применение третьего варианта обозначения расширяет допуск соосности двух поверхностей вала от 0,010 до 0,048 мм, что не только экономически целесообразно, но и позволяет грамотно использовать преимущества полной взаимозаменяемости.