Покращення трансмісії трактора розробкою пневмогідравлічної муфти зчеплення

Abstract

Результати господарської діяльності підприємств АПК за останні роки не відповідають вимогам продовольчої безпеки країни. Однією з головних складових сформованого критичного становища в сільському господарстві є ситуація в технічній сфері АПК і насамперед у тракторобудуванні, тому в сучасних умовах необхідні дослідження, спрямовані на вдосконалення конструкцій сільськогосподарських тракторів. Упровадження новітніх досягнень науки, техніки та передових технологій має важливе значення для підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва. Основним завданням при розробленні нової системи машин для сільськогосподарського виробництва є збільшення їх продуктивності, зниження витрати палива на різних видах робіт, а також мінімізація негативних наслідків взаємодії рушіїв із ґрунтом. Ущільнення ґрунту ходовими системами тракторів суттєво впливає на врожайність сільськогосподарських культур. У процесі підготовки ґрунту, сівби, догляду за рослинами та збирання врожаю сумарна площа слідів рушіїв удвічі перевищує площу польової ділянки, при цьому лише 10…15% її площі не зазнає ущільнення. Із зростанням щільності ґрунту його опір обробітку підвищується на 25%, посилюється нестабільність навантаження МТА. Коливання гакового навантаження колісного трактора, зумовлені неоднорідністю ґрунту та багатьма іншими факторами, спричиняють зростання коефіцієнта буксування, зниження швидкісного режиму, збільшення витрати палива, підвищення динамічних навантажень на трансмісію та двигун, а отже, зменшують продуктивність і знижують довговічність деталей та вузлів. Для захисту трансмісії від коливань, що виникають у системі «двигун – трансмісія», застосовують спеціальні демпфувальні пристрої, характерною особливістю яких є наявність пружного елемента, який забезпечує зменшення власних частот коливань силової передачі в необхідних межах. Вплив пневмогідравлічного пружного елемента на експлуатаційні показники колісного трактора класу 14 кН відображено в роботах [1, 5], які підтверджують, що застосування пружних елементів у приводі ведучих коліс трактора підвищує продуктивність машинно-тракторного агрегату на 16%, а питомі витрати палива знижуються на 16%. Одним із перспективних шляхів вирішення цього завдання є введення пружних ланок у трансмісію трактора. Пружний елемент у трансмісії трактора амортизує дію поштовхів, захищаючи тим самим двигун трактора від значних динамічних навантажень. Позитивний вплив пружних елементів у приводі ведучих коліс трактора широко представлений у роботах [1, 6, 10]. Також вивчено питання застосування пружних пристроїв у навісці машинно-тракторних агрегатів та їх вплив на динамічну навантаженість під час виконання технологічних процесів. Вплив пружних елементів у початковій ланці механічної трансмісії (муфті зчеплення) на роботу машинно-тракторних агрегатів вивчений недостатньо. При цьому постає важлива проблема поєднання пружних приводів із гасниками коливань, тобто застосування пружних приводів із додатковим демпфуванням. Це дає змогу суттєво підвищити надійність і довговічність машин, рівномірність швидкості руху енергонасичених МТА. Тому з точки зору поліпшення роботи двигуна та механізмів трансмісії значний інтерес становить питання того, наскільки пневмогідравлічні пружно-демпфувальні елементи силової передачі гасять коливання на валах трансмісії й обмежують їх передачу на двигун, а також як це впливає на виконання технологічних процесів МТА.