Баластування коліс

На почвообработку витрачається в середньому близько 45 % енергетичних витрат від загальних витрат на виробництво сільськогосподарської продукції, у тому числі до 25 % припадає на оранку. Висока енергоємність оранки вимагає ретельного підходу до вибору й комплектуванню орних агрегатів і організації їх роботи в поле. Одним з найважливіших шляхів зниження енергоємності є зниження втрат на пересування й найбільш повна реалізація тяглово-зчіпних якостей тракторів.

Основними орними тракторами в республіці стали трактори «Беларус 1522, 1523» класу 3, 0, пришедшие на зміну Т-150 ДО. Крім зазначених машин, на оранці використовуються також трактори «Беларус 1221» і «Беларус 2522».

Особливістю орних агрегатів із тракторами «Беларус» є те, що вони працюють (в основному) за схемою, коли праві колеса трактора йдуть по борозні. Ця особливість вимагає відповідного підходу до комплектування зазначених агрегатів.

При русі правими колесами по борозні зчіпна вага трактора розподіляється нерівномірно по лівій і правої сторонам.

Така нерівномірність при однаковому значенні коефіцієнта зчеплення коліс із ґрунтом приводить до виникнення на лівих і правих колесах рушійних сил різних величин. При цьому

де Pдв.пр, Pдв.лев – рушійна сила на правій і лівої сторонах трактора відповідно, кн;

Gсц.пр, Gсц.лев – зчіпна вага, що доводиться на праву й ліву сторони трактора відповідно, кн;

μ – коефіцієнт зчеплення рушіїв із ґрунтом.

Різниця значень рушійних сил на колесах лівої й правої сторін викликає збільшення буксування менш навантажених лівих коліс і відведення трактора від прямолінійного напрямку руху.

При комплектуванні орних агрегатів із тракторами МТЗ-80, 82 рекомендувалося розставляти колеса несиметрично щодо повздошно-вертикальної площини трактора: ліве на відстані 700 мм, а праве – 800 мм. Крім того, рекомендувалося вантажі із правого колеса переставляти на ліве. Такі заходи дозволяли вирівнювати буксування коліс по сторонах трактора.

В інструкціях для експлуатації тракторів «Беларус 1522, 1523» рекомендується встановлювати ширину колії 1800 мм симетрично стосовно поздовжньої осі й використовувати їх на оранці по тій же схемі. Переміщенням вантажів із правого на ліве колесо вирівняти зчіпна вага неможливо через відсутність таких на цих тракторах.

У тракторі «Беларус 2522» ширина колії задніх коліс на оранці може бути визначена, як

В = А + Ш = (1300…1600) + 500 = 1800…2100 мм,

де А – відстань між внутрішніми обрізами задніх коліс

трактора, мм;

Ш – ширина шини, мм.

На схемі (малюнок 10) представлене положення задніх коліс трактора, коли праві колеса рухаються в борозні. При оранці на глибину a трактор буде нахилений вправо на кут α. Внаслідок цієї зчіпна вага трактора G перерозподілиться по сторонах трактора й викличе на лівих колесах реакцію RA і на правих – RB.

Малюнок 10 − Схема до визначення зчіпної ваги трактора по лівій і правої сторонам

Для забезпечення однакового зчеплення лівого й правого коліс необхідно з деяким спрощенням виконати умова Ray = Rby.

Цього можна добитися двома шляхами. Перший з них – розміщення коліс несиметрично щодо поздовжньої осі трактора, коли AC < CB, а AC + CB = B. Другий шлях – баластування борту лівого колеса, наприклад, рідиною вагою Gδ.

Розглянемо кожний із цих випадків окремо.

Визначимо складові реакцій Ray і Rby. Для цього обчислимо суму проекцій сил на вісь ординат ∑ ry і суму моментів сил щодо крапки A, тобто

Звідси

Звідси

Прийнявши, що Ray = Rby, шляхом не складних математичних перетворень одержимо, що

Отже, для однакового зчеплення коліс із ґрунтом необхідно, щоб ліве колесо розташовувалося щодо поздовжньої осі трактора на відстані tgα

⋅ − h

B

, що менше половини ширини колії B.

Трактори «Беларус 1522, 1523» можуть використовуватися й на інших роботах, крім оранки, де потрібна симетрична колія. Регулювання ширини колії досить трудомістке завдання. Тому можна залишити її рекомендованої (B = 1800 мм), тобто симетричної, але при цьому довантажити ліву сторону трактора заповненням коліс баластовою рідиною, наприклад, хлористим кальцієм, загальною вагою Gδ. У цьому випадку

Тут через її малість не врахована сила Gδ sinα. З умови, що Rау = Rву, знаходимо, що

Для малих кутів

Отже,

Таким чином, при глибині оранки a = 0, 2-0, 22 м, ширині колії 1, 8 м и h = 1, 3 м вага рідини в лівих колесах повинен приблизно становити Gδ = 0, 16G.

Для високопродуктивного використання трактора на різних видах робіт, у широкому діапазоні тягових зусиль рекомендується підтримувати оптимальний розподіл експлуатаційної маси трактора на передній і задній провідні мости.

Рекомендованим для трактора є розподіл експлуатаційної маси трактора в співвідношенні 40-45 % на передній міст 55-60 % на задній міст. Такий її розподіл дозволяє працювати трактору з більшими тяговими навантаженнями без виникнення резонансних коливань.

У конструкції трактора передбачена можливість зміни експлуатаційної маси в широких межах за рахунок баластування за допомогою:

• здвоювання передніх і задніх коліс;

• заповнення рідиною шин передніх і задніх коліс, у тому числі здвоєних;

• застосування позаштатного баласту.

Довантаження коліс шляхом заливання рідини в камери шин трактора використовується тільки у випадку недостатнього зчеплення коліс із ґрунтом у несприятливих умовах (перезволожений ґрунт і т.д.).

Маса розчину, що заливається:

480/70R30 (шини передні основні) 290 кг

580/70R42 (шини задні основні) 580 кг

540/65R30 (шини передні додаткові) 315 кг

710/70R38 (шини задні додаткові) 700 кг

650/65R42 (шини задні додаткові) 649 кг

Заправлення шин водою (розчином) необхідно виконувати в наступній послідовності, викладеної в лабораторній роботі 3.

У холодний час для запобігання замерзання води потрібно додати у воду Caci2 з розрахунку:

Увага! При змішуванні розчину рідинного баласту завжди додавайте хлористий кальцій у воду й перемішуйте розчин до повного розчинення хлористого кальцію.

Ніколи не додавайте воду в хлористий кальцій.

Звіт по лабораторній роботі

Марка трактора ____________________ Рік випуску_________

Марка шин передніх ___________ і задніх____________ коліс

Маса трактора ____________ кг

1. Критерій керованості

Таблиця 1 – Технічна характеристика сільгоспмашин

Схеми до визначення Ку:

2. Колія передніх і задніх коліс.

Найменування просапної культури __________________

Схема колії коліс:

• при агрегатуванні із плугом ПКМ-6-40Р;

• при агрегатуванні із причепами й навантажувальними засобами;

• при міжрядній обробці культури.

3. Спарювання коліс.

Найменування просапної культури __________________

Схема спарювання коліс.

4. Баластування коліс.

Визначення маси рідини для баластування:

Виводи.