Дипломный проект на тему Повышение эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ при выполнении транспортных работ

Глава 3 Расчет конструктивный.doc

3 Проектирование и расчет модернизируемой тормозной системы
трактора Беларус-3022 ДВ
Целью дипломного проекта является повышение эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022 ДВ за счет модернизации тормозной системы что позволяет работать под нагрузкой на более высоких скоростях при соблюдении требований безопасности.
Основными направлениями повышения надежности и эффективности использования тормозных систем и устройств является конструктивное усовершенствование механической части и привода существующих тормозов и создание новых конструктивных разновидностей разработка и применение новых материалов с повышенными фрикционными свойствами.
В связи с этим с целью повышения эксплуатационных свойств трактора Беларусь 3022ДВ в данном дипломном проекте модернизируется его тормозная система. Ведь при использовании трактора на транспортных работах сильно увеличивается частота торможений. Особенно при работе на холмистой местности а также на затяжных спусках дорог. Таким образом в дипломном проекте разрабатывается и устанавливается на трактор 5-го тягового класса на примере трактора Беларусь 3022ДВ гидрообъемный привод тормозов что позволяет увеличить их энергоемкость и надежность по сравнению со штатными тормозами.
Модернизация тормозной системы как способ повышения эффективности использования трактора 5-го тягового класса на транспортных работах имеет ряд плюсов:
нет необходимости в специальной подготовке трактора
–простота в использовании не требующая больших навыков от тракториста;
–повышение безопасности и надежности трактора
–самое главное то что тормозная система может сосчитаться с любыми другими способами повышения эффективности использования на транспортных работах.
Для выбора наиболее рациональной конструкции устройства проведен патентный поиск и информационный анализ существующих технических решений.
В таблице 3.1. представлена информация о патентном поиске.
Таблица 3.1. – информация по патентной документации
Страна выдачи вид и номер охранного документа классификационные индексы
Сущность заявленного технического решения и цели его создания
Узел главных тормозных цилиндров транспортного средства
Узел главных цилиндров включает два главных цилиндра которые являются идентичными по конструкции и каждый содержит корпус снабженный продольным расчетным отверстием в котором установлен поршень имеющий расположенные на определенном расстоянии друг от друга. Поршень соединяется на своем заднем конце с частично сферической головкой на приводимом в действие педалью толкателе. Ограничитель для головки 6 образуется кольцевой узкой втулкой удерживаемой в определенном положении зажимным кольцом или пружинным кольцевым замком располагаемым в кольцевой канавке в отверстии. Осевое отверстие в поршне находится в связи через радиальные отверстия с кольцевой выемкой в окружной поверхности поршня проходящей между уплотнениями. Длина выемки в каждом главном цилиндре является такой что во всех аксиальных положениях поршня она находится в связи через отверстие и радиальное отверстие перепускного канала в стенке корпуса с соответствующей выемкой в другом главном цилиндре.
Продолжение таблицы 3.1.
Узел главного цилиндра тормозной системы
В предлагаемом узле главного цилиндра клапан закрывающий резервуар выполнен в виде расположенного соосно с поршнем и частично размещенного в нем стержня с головкой. Конец стержня взаимодействует с седлом предусмотренным в отверстии сообщающем камеру сжатия с резервуаром причем головка обращена к поршню и размещена в .колпачке подпружиненном к поршню возвратной пружиной. В колпачке выполнено направляющее отверстие для стержня. Кроме того узел может быть снабжен дополнительным колпачком поджатым возвратной пружиной к внутреннему торцу камеры сжатия.
В корпусе выполнено сквозное отверстие с расточкой. закрытое на одном конце пробкой а с другого конца в нем установлен ступенчатый поршень состоящий из части меньшего диаметра помещений в отверстие и части большего диаметра. выполненной в форме стакана. В расточке находится камера сжатий соединенная с резервуаром для жидкости осевым отверстием. Камера сжатия сообщается также каналом со вспомогательным цилиндром воздействующем па тормозную систему.
Сдвоенный главный цилиндр для гидравлической тормозной системы транспортного средства
Недостатком известных цилиндров является то что в пружине расположенной между поршнями возникают большие усилия которые снижают надежность работы устройства
В данном цилиндре между пружиной и поршнем большего диаметра установлен стакан с торцовым отверстием образующим буртик дня взаимодействия с выступом головки поршня меньшего диаметра а ограничитель перемещения поршня меньшего диаметра выполнен в виде винта расположенного радиально в ступенчатом отверстии и входящего в выполненный на поршне меньшего диаметра продольный паз.
Блок главных цилиндров гидравлической тормозной систем транспортного средства
Блок главных цилиндров гидравлической тормозной системы транспортного средства содержащий два отдельных главных цилиндра полости сжатия которых сообщены перепускным каналом в котором у каждого главного цилиндра установлено по перепускному клапану с седлом выполненным в корпусе соответствующего главного цилиндра и запорным элементом отличающийся тем что с целью повышения его надежности запорный элемент каждого перепускного клапана посредством промежуточного элемента кинематически связан с профилированной поверхностью поршня главного цилиндра обеспечивающий закрытое дросселированное и открытое состояния перепускного клапана при различных положениях поршня.
Главный тормозной цилиндр с канавками для прохода тормозной жидкости
Изобретение относится к области машиностроения а именно к тормозным цилиндрам транспортных средств. Главный тормозной цилиндр тормозной системы автомобиля имеет вытянутый в осевом направлении корпус в котором имеется центральное продольное отверстие.
Рабочий орган гидравлических тормозных систем
Изобретение относится к технике включающей гидравлические устройства в частности к гидравлическим цилиндрам тормозных систем транспортных средств.
Известен силовой гидроцилиндр содержащий корпус цилиндра в котором установлена тонкостенная втулка а зазоры между втулкой и цилиндром заполнены затвердевающим композитным наполнителем.
Главный тормозной цилиндр
Изобретение относится к области транспортного машиностроения а именно к главным тормозным цилиндрам гидравлических тормозных систем. Главный тормозной цилиндр содержит корпус во внутреннем канале которого расположен по меньшей мере один поршень. Поршень образует со стенками канала сзади своего пояска камеру подачи жидкости и перед последним со стороны своей носовой части камеру ее сжатия. Периферийный клапан поршня содержит уплотнитель подпружиненный относительно носовой части поршня к разделительному кольцу внутри которого расположен поясок поршня.
Главный гидравлический цилиндр
Главный гидравлический цилиндр предназначен для применения в гидравлической тормозной системе транспортного средства содержит корпус цилиндра поршень клапан стопор первый и второй упоры. Поршень скользит в корпусе цилиндра с возможностью совершения рабочего хода и сжимает текучую среду в камере давления. Клапан перемещается поршнем. Гнездо клапана и клапанный элемент выполнены подвижными относительно Друг друга с возможностью открытия и закрытия клапана и взаимодействия друг с другом. Стопор закреплен в корпусе цилиндра.
Главный тормозной цилиндр содержащий корпус со сквозным отверстием с одной стороны которого установлена крышка а с другой - два последовательно расположенных поршня внутренний из которых подпружинен и выполнен с осевым отверстием и оборудован окружающим указанное отверстие уплотнительным элементом имеющим возможность контакта с внутренней торцовой поверхностью наружного поршня с которым жестко связан ограничитель перемещения внутреннего поршня от наружного проходящий в осевое отверстие внутреннего поршня отличающийся тем что с целью повышения эффективности работы путем увеличения быстродействия срабатывания он снабжен дополнительными подпружиненными поршнями расположенными в выполненных в крышке отдельных отверстиях.
Выводы по результатам анализа патентной документации:
Справка по патентному поиску содержит основные конструкции устройств тормозных систем.
На основании проведенного патентного поиска следует что все нововведения в основном направлены на повышение эффективности главных цилиндров либо на повышение их ресурса и уменьшение размеров рабочих органов тормозов на рабочих режимах.
Патентный поиск проведен как и по наиболее ранним разработкам на глубину более пятнадцати лет так и по наиболее поздним разработкам представленных за пятнадцать последних лет. Таким образом этот патентный поиск можно считать исчерпывающим.
В данном дипломном проекте за прототип разрабатываемой конструкции было принято изобретение (Патент РФ № 3158337 МПК B60T1116 F15B1500) [17]. Этот выбор основан на практической значимости данной конструкции и наиболее рациональном исполнении.
Более подробно работа проектируемого устройства описана в следующем разделе.
2 Общая схема и принцип работы модернизируемой
тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ
Привод тормозов предназначен для управления тормозами как на прямом ходу трактора так и на реверсе. Тип привода тормозов гидростатический с подвесными педалями. Привод (рис. 3.1) состоит из главных цилиндров 4 (для прямого хода) и 14 (в режиме реверса) подвесных педалей 9 (для прямого хода) и 15 (в режиме реверса) рабочих цилиндров 16 (для прямого хода) и 21 (в режиме реверса) бачков 5. В системе привода тормозов в качестве рабочей жидкости применяется тормозная жидкость «Нева М» ТУ 2451-053-36732629-2003.
Рисунок 3.1. – Схема управления тормозами
- контргайка; 2 – толкатель; 3 – трубопровод; 4 – главный цилиндр; 5 – бачок; 6 – пружина; 7 – болт; 8 – гайка; 9 – педаль; 10 – толкатель; 11 – палец; 12 – вилка; 13 – поршень; 14 – главный цилиндр; 15 - педаль реверса; 16 – рабочий цилиндр; 17 – перепускной клапан; 18 – контргайка; 19 – регулировочная гайка; 20 – тяга; 21 – рабочий цилиндр реверса; 22 - перепускной клапан; 23 – палец; 24 – вилка; 25 – контргайка; 26 – тяга; 27 – сектор; 28 – фиксатор; 29 – рычаг; 30 – кнопка; 31 – рукав гибкий; 32 - рычаг.
Механизмы привода тормозов являются общими как для привода гидроцилиндрами от педалей (на прямом ходу и реверсе) так и для механического ручного привода от рычага управления 29 через систему тяг и рычагов на оба колеса. При управлении педалями 9 на прямом ходу обеспечивается раздельное (по бортам) управление тормозами и управление на оба тормоза при блокировании педалей. При управлении педалью реверса 15 и при ручном управлении торможение осуществляется двумя задними колёсами одновременно от рабочего цилиндра реверса 21 и рычага 32 (для реверса) и от рычага управления 29 через тягу 26 (для ручного управления).
Главный тормозной цилиндр (рис. 3.2) предназначен для создания необходимого давления рабочей жидкости в тормозной системе трактора.
При воздействии на педаль тормоза толкатель 1 главного тормозного цилиндра связанный с рычагом педали перемещается вперед. При этом закрывается запорный клапан 4 через который в корпус 2 поступает тормозная жидкость из бачка. Поршень 3 перемещается вперед толкая уравнительный клапан 5 при этом часть жидкости под давлением поступает в уравнительную камеру 7 что обеспечивает выравнивание давления жидкости в магистралях рабочих цилиндров правого и левого тормозов при воздействии на сблокированные педали. Рабочая жидкость при этом подается под давлением через выходное отверстие 6 по трубопроводу в рабочий цилиндр тормоза. Поршень рабочего цилиндра давлением жидкости перемешается и через шток поворачивает рычаг который через сферическую шайбу зафиксированную на тяге поднимает ее затягивая нажимными дисками тормоз. При снятии усилия с педали поршень рабочего цилиндра возвращается в исходное положение.
Рисунок 3.2. – Главный тормозной цилиндр
Механизмы привода левого и правого тормозов имеют одинаковую конструкцию. Отличаются они лишь длиной валиков механизма привода ориентацией их расположения и наружными рычагами.
Раздельное торможение (левого и правого колеса) применяется при выполнении ряда работ требующих повышенной маневренности трактора или тракторного агрегата с минимальными радиусами поворота за счет подтормаживания внутреннего колеса.
3 Проектирование и расчет основных элементов конструкции
3.1 Расчёт толкателя главного гидроцилиндра тормозной системы
Расчет толкателя главного цилиндра (рис. 3.3 – расчетная схема) тормозной системы трактора Беларус – 3022 ДВ выполним с помощью пакета программы APM WinMachine представляющей собой систему для расчета и проектирования валов и осей AРМ Shaft:
Рисунок 3.3. – Расчётная схема (толкатель главного цилиндра)
Таблица 3.2. – Исходные данные
Расстояние от левого конца вала мм
Таблица 3.3 – Собственные частоты
Поперечные колебания
Крутильные колебания
Рисунок 3.5. – Момент изгиба толкателя в вертикальной плоскости
Рисунок 3.6. – Угол изгиба толкателя в вертикальной плоскости
Рисунок 3.7. – Перемещения в вертикальной плоскости
Рисунок 3.8. – Эквивалентное напряжение
По полученным данным в результате расчета толкателя главного цилиндра тормозной системы трактора Беларус -3022 ДВ (табл. 3.2 и рис. 3.5) было определено что максимальный момент изгиба в наиболее опасном сечении равен 50 Нм [2 7].
Рисунок 3.9. – Коэффициент запаса по усталостной прочности
3.2 Расчёт пружины главного цилиндра тормозной системы
С целью уточнения основных параметров пружины сжатия тормозной системы трактора Беларус – 3022ДВ (исходя из ее наиболее рациональных геометрических размеров и передаваемого усилия) данный расчет лучше выполнить с помощью автоматизированного пакета программы Компас 3D – Компас-SPRING:
Расчет проектировочный. Пружина сжатия
Материал: Сталь 51ХФА-Ш-55
Сила при рабочей деформации 18362 [Н]
Сила при предварительной деформации 000 [Н]
Рабочий ход пружины 650 [мм]
Класс пружины 2. [-]
Разряд пружины 2. [-]
Дополнительные параметры [13]:
Наружный диаметр пружины 3500 [мм]
Число рабочих витков 6 [-]
Число опорных витков 1. [-]
Диаметр проволоки 550 [мм]
Длина пружины в свободном состоянии 42.00 [мм]
Длина пружины при максимальной деформации 3550 [мм]
Максимальное касательное напряжение 11852 [МПа]
Длина развернутой пружины 69600 [мм]
Модуль сдвига материала 78500 [МПа]
Жёсткость пружины 58.29 [Нмм]
Масса пружины 0132 [кг]
Рисунок 3.10. – Эскиз пружины сжатия главного цилиндра
3.3 Расчёт болтового соединения крепления кронштейна
рабочего цилиндра тормозной системы
Расчёт болтового соединения крепления кронштейна рабочего цилиндра тормозной системы трактора Беларус – 3022 ДВ проведен с помощью пакета программы APM WinMachine – APM WinJoint.
Выбираем тип болтового соединения с зазором тип расчёта проектировочный [1].
Исходные данные для расчёта приведены в таблице 3.4.
Таблица 3.4. – Исходные данные для расчёта болтового соединения
Постоянные параметры
Предел текучести материала деталей крепления
Количество поверхностей срезатрения
Таблица 3.5. – Результаты расчета
Центр масс поверхности стыка: X= 14548; Y= 3160 мм
Площадь поверхности стыка
Момент инерции стыка относительно центральных осей:
относительно горизонтальной оси
относительно вертикальной оси
Угол наклона главных центральных осей
Макс. сдвигающая нагрузка на болт
Диаметр стержня болта
Момент трения на торце гайки
Рисунок 3.11. - Эпюра напряжений действующих на болтовое соединение
Из конструктивных соображений принимаем диаметр болта 10 мм [1].

Глава 1.doc

1 Область применения и обоснование повышения эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ за счет модернизации тормозной системы
1 Область применения колёсных тракторов тягового класса 2 5
Колёсные тракторы класса 2 5 в основном это тракторы общего назначения которые используют для выполнения основных сельскохозяйственных работ при возделывании сельскохозяйственных культур (вспашке дисковании сплошной культивации бороновании посеве уборке и транспортировке). Эти тракторы отличаются малым дорожным просветом повышенной мощностью двигателя и наличием переднего ведущего моста [6]. Исключение составляют тракторы тягового класса 2 они могут выполнять операции основной обработки почвы и выполнять операции универсально пропашных тракторов.
Многие сельскохозяйственные культуры для получения максимального урожая требуют соблюдения агросроков но без широкозахватных агрегатов проведения таких операций как вспашка дискование и сплошная культивация очень сложно провести в сжатые агросроки особенно весной когда счёт идёт на дни. В масштабах хозяйства это особенно сильно чувствуется так как техника необходима ещё и для выполнения других технологических операций (транспортировка и внесение удобрений посев боронование всходов и т.д.). Так как широкозахватные сельскохозяйственные машины требуют мощных энергонасыщенных тракторов то хозяйствам приходится приобретать тракторы 2 5 тягового класса [5].
Но тракторы 2 5 тягового класса используются не только для основной обработки почвы а также для транспортировки и внесения твёрдых и жидких органических удобрений [15]. Транспортировки тюков сена соломы клубне-корнеплодов с полей к хранилищам зелёной массы к силосным ямам или сенажным башням. В общем они работают там где требуется выполнить большой объём работы за короткий период времени [6].
Поскольку трактора тягового класса 2 5 используются на основной обработке почвы и транспортных работах то при их конструировании особое внимание уделяется их транспортных скоростей и тормозных качеств а так же увеличению проходимости и снижению переуплотнения почвы.
Для увеличения проходимости и снижения переуплотнения почвы лучше всего использовать гусеничные трактора но в сложившихся экономических условиях хозяйства всё больше внимания обращают на колёсные трактора из-за ряда преимуществ колёсных движителей (колёсные движители не портят твёрдое покрытие дорог колёсные трактора имеют большую транспортную скорость меньшие эксплуатационные затраты и т. д.) [9].
В настоящее время во многих хозяйствах удельный вес колёсных тракторов достигает 100%.
В последнее время из-за нехватки специалистов среднего звена и хорошего финансирования во многих хозяйствах энергонасыщенные трактора практически не работают со сцепками которые увеличивают ширину захвата агрегата и позволяют комбинировать несколько типов сельскохозяйственных машин вследствие этого такие трактора как К-700 К-701 и их модификации тяжело загрузить на полную мощность. А если учесть ещё и то что эти трактора российского производства то они неэффективны в настоящее время.
Всё большую популярность приобретают энергонасыщенные трактора тягового класса 5 типа «2522» и его модификации Минского тракторного завода. Для них подходит почти весь комплекс сельскохозяйственных машин которые раньше агрегатировались с тракторами ДТ-75 Т-150 и Т-150К в худшем случае приходится приобрести новую сельскохозяйственную машину или произвести перенастройку (плуги от тракторов ДТ-75 не подходят к трактору «Беларус–1221» поскольку последний имеет только трёхточечную навеску и движется правым колесом в колее однако «Беларус –3022» может работать по схеме «Колеса трактора вне борозды» тем самым получает возможность работы с плугами от гусеничных тракторов).
У колёсных энергонасыщенных тракторов есть один недостаток сильное уплотнение почвы на глубину до 1 метра. Проблема переуплотнения почвы колёсными тракторами общего назначения решается применением комбинированных агрегатов таких как РВК АКШ и т.п. установкой широкопрофильных или сдвоенных шин.
Применение трактора «Беларус –3022ДВ» особенно оправдано на лёгких песчаных и супещаных (свободных от камней) и торфяно-болотных почвах так как тяговое сопротивление этих почв колеблется в пределах 25 45 кНм2 даже на такой энергоёмкой операции как вспашка трактора Беларус –3022ДВ свободно производят вспашку плугами с шириной захвата до 30 метров со скоростями 5-10 кмч.
Трактор Беларус-3022ДВ – модернизация базовой модели Беларус-2522 с новой кабиной современного дизайна с улучшенными условиями труда для оператора и с передним ведущим мостом (ПВМ) производства минского тракторного завода. Сельскохозяйственный энергонасыщенный колесный трактор Беларус-3022ДВ тягового класса 50 с колесной формулой 4х4 предназначен для выполнения различных сельскохозяйственных работ с навесными полунавесными прицепными машинами и орудиями погрузочно-разгрузочными средствами для привода стационарных сельскохозяйственных машин а также для транспортных работ в различных климатических зонах [8]. Более прочная и комфортабельная кабина цилиндрической формы улучшенного внешнего дизайна и интерьера.
Для улучшения условий труда оператора предусмотрены: тонированные сферические травмобезопасные стекла солнцезащитная шторка увеличенный объем кабины более удобное расположение рычагов бокового пульта и дополнительного сидения с откидной спинкой дополнительное заднее окно. Безрамочные двери и приклеенные лобовые сферические стекла обеспечивают хорошую обзорность.
Трактор Беларус-3022ДВ оборудуется реверсивным постом управления для длительной работы в режиме реверса с сельскохозяйственными машинами навешиваемыми на заднее навесное устройство. Облицовка и крылья современного дизайна.
На тракторе установлен рядный шестицилиндровый дизель с турбонаддувом номинальной мощностью 300 л.с. при 2200 обмин коленчатого вала.
2 Эксплуатационные свойства колесных тракторов
Колесный трактор это сложное энергетическое и подвижное техническое средство используемое для комплексной механизации в агропромышленном комплексе (АПК) а также для внутренних перевозок сельскохозяйственных грузов. В соответствии с необходимыми требованиями колесные тракторы должны иметь определенные эксплуатационные качества и свойства которые оцениваются научно обоснованными измерителями-показателями [19].
Свойство характеризует какую-либо одну сторону машины выявленную во взаимоотношении с такой же стороной другой машины. Например устойчивость на склонах трактора горной модификации выше устойчивости трактора сельскохозяйственной модификации того же класса [19].
Качество – это совокупность свойств составляющих такую определенность машины которая отличает ее от другой машины. Например вследствие сочетания высоких тягово-сцепных свойств трактора выполненного по колесной формуле 4К4 с улучшенной плавностью хода и повышенной энергонасыщенностью его производительность при прочих неизменных свойствах гораздо выше производительности трактора с колесной формулой 4К2 [19].
Повышение и научно-практическое обоснование новых эксплуатационных свойств колесных тракторов и их измерителей а также понимание объективной связи между измерителями эксплуатационных свойств и реальными эксплуатационными качествами машин имеет существенное значение для совершенствования структуры машинно-тракторного парка повышения плодородия почвы и урожая растений сохранения и увеличения объемов продовольствия и сырья улучшения социально-бытовых условий сельского населения.
Важнейшими эксплуатационными качествами изучаемыми в теории трактора и представляющими собой совокупность эксплуатационных свойств характеризующих его отдельные стороны являются производительность экономичность и проходимость [19].
Основными показателями характеризующими энергетические свойства тракторов являются производительность и удельный расход топлива сельскохозяйственными агрегатами составляющий значительную долю эксплуатационных затрат в себестоимости выполняемых работ.
Производительность тракторов характеризуется объемом выполненной работы за единицу времени при соблюдении заданных условий технологического процесса и безопасности что может определяться например размером обработанной площади массой перевозимого груза за единицу времени и т.д.
Себестоимость выполненных работ зависит от следующих показателей: удельного расхода топлива смазочных материалов и их стоимости затрат на заработную плату водителей расходов на техническое обслуживание и ремонт размеров отчислений на амортизацию.
Агротехнические (агроэкологические) свойства связаны в основном с проходимостью и маневренностью тракторных агрегатов. В качестве показателей для оценки проходимости используют давление на грунт буксование агротехнический и дорожный просвет тип и конструктивные особенности движителя габаритные параметры тракторов. Общетехнические свойства связаны в основном с обеспечением удобства работы и обслуживания санитарно-гигиенических условий и условий безопасности работы водителей. Они оцениваются рядом показателей: предельным уровнем шума вибрации запыленности загазованности и микроклиматов в кабине; легкостью обслуживания готовностью к работе и т.д [10].
Безопасность работы оператора МТА оценивается предельными углами устойчивости критическими скоростями движения и тормозными качествами [4].
В целом современные колесные тракторы должны отвечать широкому спектру эксплуатационных требований базирующихся на научно обоснованных свойствах и показателях. К числу этих требований относятся прежде всего обеспечение высокой производительности экономичности и безопасности при выполнение всего комплекса сельскохозяйственных работ в наилучшие агротехнические сроки.
Производительность трактора работающего в агрегате с сельскохозяйственными машинами зависит от их ширины захвата мощности тракторного двигателя тягового сопротивления машин средней скорости движения машинно-тракторного агрегата и других факторов.
Производительность трактора при работе на транспортных операциях напрямую связана со скоростью и безопасностью движения где наибольшее внимание уделяется тормозным свойствам и эффективности тормозной системы трактора.
Кроме того производительность зависит от степени утомляемости тракториста которая в свою очередь зависит от плавности хода трактора защищенности кабины от шума газов пыли и температуры окружающей среды легкости управления и обслуживания обзорности кабины то есть от так называемых эргономических свойств тракторов характеризующих условия труда тракториста и обслуживающего персонала. Все выше перечисленные свойства наилучшим образом сочетаются в тракторе Беларус-3022ДВ.
Интегральный показатель производительности и экономичности трактора – себестоимость выполняемых сельскохозяйственных работ. Требования направленные на обеспечение высокой производительности должны выполняться совместно с агротехническими требованиями и требованиями безопасности движения [16]. Эти требования взаимосвязаны.
Для повышения эффективности использования колесных тракторов при выполнении транспортных работ наибольшее внимание уделяется тормозным свойствам трактора и эффективности работы тормозной системы трактора что обеспечивает работу на более высоких скоростях с соблюдением требований безопасности. Все это позволяет повысить производительность и топливную экономичность за счет повышения средней скорости движения тракторно-транспортного агрегата в целом [20].
3 Виды тормозных систем и классификация тормозных механизмов
Тормозные системы предназначены для снижения скорости движения поддержания постоянной скорости при движении на спусках и удержания машины на стоянке. В гусеничных машинах и некоторых колесных тракторах тормозные системы также обеспечивают торможение отстающих гусениц или колес при поворотах.
Различают следующие виды тормозных систем (рис. 1): рабочую необходимую для регулирования скорости движения машины и ее плавной остановки; стояночную которая служит для удержания машины на уклоне; запасную срабатывающую при отказе рабочей и являющейся ее неотъемлемой частью (скомпонована с использованием общих тормозных механизмов и систем привода); вспомогательную используемую для торможения на длинных пологих спусках (моторный тормоз ретардер); аварийную используется для снижения скорости или остановки прицепа в случае его обрыва [15].
Рисунок 1 – Виды тормозных систем
На сельскохозяйственных тракторах чаще всего применяются рабочая и стояночная тормозные системы.
Тормозная система состоит из тормозного механизма и его привода. Классификация тормозных механизмов приведена на рисунке 2.
Тормозной механизм служит для создания искусственного сопротивления движению трактора или автомобиля. Наибольшее распространение получили фрикционные тормоза принцип действия которых основан на использовании сил трения между неподвижными и вращающимися деталями. В барабанном тормозе силы трения создаются на внутренней цилиндрической поверхности вращения в ленточном - на наружной а в дисковом - на боковых поверхностях вращающегося диска.
Рисунок 2 – Классификация тормозных механизмов
Колесные тормозные механизмы действуют на ступицу колеса а трансмиссионные - на один из валов трансмиссии. Колесные тормоза используют в рабочей тормозной системе трансмиссионные – в стояночной.
Тормозной привод предназначен для управления тормозными механизмами при торможении. По принципу действия тормозные приводы разделяют на механические пневматические и гидравлические. Как правило механический привод тормозов применяют на всех тормозах тракторов. Этот привод используют и на стояночных тормозах которыми оборудованы все автомобили и некоторые тракторы. На большегрузных лесовозных автомобилях и колесных тракторах больших классов тяги используются тормозные механизмы с пневмоусилителями.
К тормозным системам предъявляются следующие основные требования: создание необходимого тормозного момента и обеспечение стабильности в процессе торможения; плавность торможения; правильное распределение тормозного момента между отдельными тормозами; сохранение устойчивости при торможении машины; высокая надежность и безотказность; удобство в управлении и обслуживании; обеспечение пропорциональности между усилием на педали тормоза и величиной тормозного момента.
Колодочные тормозные механизмы.
Колодочный тормоз состоит из тормозного барабана 1 с ребрами охлаждения (рис. 3) который вращается вместе с колесом 2 внутри барабана расположены две чугунные колодки 3 с фрикционными накладками 4. Колодки шарнирно укреплены на пальцах 5 опорного тормозного диска неподвижно прикрепленного к фланцу балки заднего моста (задний тормоз) и к фланцу поворотной цапфы (передний тормоз). Тормозной барабан изготавливается из обычного или легированного чугуна.
При нажатии на педаль тормоза 8 поворотный кулак 7 (пневматический привод) или поршень колесного тормозного цилиндра (гидравлический привод) раздвигает верхние концы колодок и прижимает фрикционные накладки у внутренней поверхности тормозного барабана. При отпускании педали тормоза пружина 9 сводит колодки в исходное положение и колесо растормаживается.
Основным недостатком колодочного тормоза является значительный нагрев исполнительных механизмов при интенсивном торможении (от 20 до 100 °С) что приводит к интенсивному изнашиванию тормозных накладок и ухудшению эффективности торможения из-за снижения коэффициента трения.
Рисунок 3 - Схема колодочного тормоза
-тормозной барабан; 2 - колесо автомобиля; 3 - тормозные колодки; 4 - фрикционные накладки; 5 - ось опоры колодок; 6 - рычаг поворота; 7 - поворотный кулак; 8 - тормозная педаль; 9 - возвратная пружина
Дисковые тормозные механизмы. Дисковые тормозные механизмы обеспечивают наибольший тормозной эффект и надежнее в работе в отличие от колодочных тормозных механизмов. В соответствии с принятой классификацией дисковые тормозные механизмы могут быть с несколькими вращающимися дисками снабженными фрикционными накладками которые прижимаются к неподвижному корпусу (тракторы «Беларус») и с одним вращающимся диском который с обеих сторон зажимается неподвижными колодками (грузовые автомобили малого класса грузоподъемности).
Дисковый колесный тормоз трактора «Беларус» состоит из чугунного корпуса 7 (рис. 4) внутри которого помещается тормозной механизм. Диски (два стальных соединительных 10 и два чугунных нажимных 8) стянуты пружинами 15 и расположены между трущимися поверхностями корпуса и крышки. Соединительные диски снабжены с обеих сторон фрикционными накладками. В наклонных канавках нажимных дисков размещаются стальные шарики 14.
Привод тормозов может быть механическим (посредством системы рычагов) или гидравлическим (с помощью колесных тормозных цилиндров). Например если переместить рычаг 1 стояночно-запасного тормоза на себя (по рисунку - вправо) то нажимные диски 8 поворачиваются тягами 6 в разные стороны отходят один от другого и прижимают соединительные диски 10 к неподвижным плоскостям кожуха и крышке стакана подшипников. Под действием силы трения соединительные диски удерживают от вращения ведущую шестерню конечной передачи и колеса площади поверхности трения можно уменьшить диаметр тормоза трактора путем увеличения числа дисков.
Рисунок 4 - Тормоз дискового типа трактора МТЗ
а - стояночный; б - основной; в - составные части; г - тормоз выключен; д - тормоз включен; 1 - рычаг; 2 - зубчатый сектор; 3 - защелка; 4 - ось промежуточного рычага; 5 - регулировочный болт; 6 - тяги; 7 - кожух; 8 - нажимные диски; 9 - хвостовик ведущей шестерни конечной передачи; 10 - соединительный диск; 11- педаль; 12 - защелка педали; 13 - тяга включения защелки; 14 - шарик; 15 - пружина
Основные тормоза (рис. 4 б) служат для быстрой остановки трактора и для осуществления крутых поворотов. При движении трактора соединительные диски вращаются вместе с ведущими шестернями. Если нажать на педаль 11 тормоза то нажимные диски прижмут вращающиеся соединительные диски к неподвижным стенкам кожуха. Под действием трения соединительные диски останавливаются вместе с ведущей шестерней конечной передачи притормаживая соответствующее ведущее колесо. В этом положении педаль можно удерживать длительное время с помощью защелки 12.
Ленточные тормозные механизмы (рис. 5) состоят из тормозного шкива укрепленного на вращающемся валу силовой передачи и огибающего его тормозной лентой с фрикционной накладкой. У простого ленточного тормоза один конец ленты закреплен неподвижно другой прикреплен к двухплечему рычагу соединенному тягой с педалью. Провисание ленты ограничивается упором и пружинами. При нажатии на педаль тормоза рычаг затягивает ленту на шкиве а возникающие силы трения затормаживают шкив. Простые ленточные тормоза обеспечивают интенсивное торможение только при вращении шкива в одну сторону (сторону затяжки). Наибольшее распространение на гусеничных лесных тракторах получили плавающие ленточные тормоза.
Плавающий ленточный тормоз обеспечивает эффективное торможение трактора с изменяющимся направлением вращения барабана. При плавающем креплении ленты оба конца ее подвижны и соединены с рычагом пальцы которого расположены в вырезах неподвижного кронштейна. При вращении шкива один из пальцев становится неподвижным а второй затягивает ленту и тормозной шкив независимо от направления его вращения. При этом затягиваемой всегда будет сбегающая ветвь. В плавающем тормозе необходимое усилие затяжки меньше чем в простом тормозе.
Размеры тормозного барабана зависят от размеров агрегата в котором монтируется тормоз и принимаются по конструктивным соображениям. Ширина тормозной ленты принимается в зависимости от допустимого давления.
Рисунок 5 - Схема ленточного тормоза
а - с плавающим креплением ленты; б - с неподвижным креплением ленты; 1 - тормозной шкив; 2 - тормозная лента; 3 - рычаг
Целесообразно принимать две узкие ленты чем одну широкую так как при большой ширине лента неравномерно прилегает к тормозному барабану. Толщина ленты принимается такой при которой лента считается абсолютно гибкой - 15-3 мм [11].
4 Выводы и задачи дипломного проекта
Анализ литературных источников информационных материалов сельскохозяйственных выставок и ярмарок отзывы специалистов-аналитиков и производителей сельскохозяйственной техники позволяют оценить основные тенденции в развитии тракторов 2 5 тягового класса отечественного и зарубежного производства. По данным фирмы Grieger mallison consult gmbh (Германия) в Германии и Франции продажи тракторов мощностью 75 121 кВт и более постоянно растут. При этом доля тракторов в диапазоне мощностей 25..37 кВт и 37 59 кВт в этих странах с каждым годом снижается. Аналогичные тенденции замечены и в других развитых странах мира. В основном это связывают с укрупнением фермерских хозяйств.
Практически все наиболее известные тракторостроительные фирмы мира расширили мощностные ряды выпускаемых машин или обновили их модельные ряды за счёт предложения мощных колёсных тракторов. Средняя мощность в странах Европы колеблется в пределах 110-200 л.с.. При этом большое внимание уделяется безопасности и надежности этих тракторов. Соответственно и развитию тормозных систем которые являются одним из важнейших показателей безопасности при выполнении транспортных работ на повышенных скоростях движения тракторно-транспортного агрегата.
В соответствии с этим в дипломном проекте были поставлены следующие задачи:
Теоретически обосновать целесообразность модернизации тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ с целью повышения эффективности его работы на транспортных операциях.
Разработать конструкцию гидрообъемного привода тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ и провести расчет основных ее элементов.
Разработать карту технического обслуживания трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой.
Обосновать экономическую эффективность проектных решений.

Л И Т Е Р А Т У Р А.doc

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Анурьев В.И. Справочник конструтора-машиностроителя: в 3 т. Т.1 - 8-е изд. перераб. и доп. Под ред. И.Н Жестоковой.- М.: Машиностроение 2001. - 920 с.
Беляев А.Н. Изгиб с кручением: Метод указания по механике (раздел «Сопротивление материалов»). А.Н.Беляев С.В.Василенко И.М.Филимонова О.В.Зеленская. - Воронеж: ВГАУ 2004.-24 с.
Горланов С.А. Экономическая оценка проектных разработок в АПК: Уч.- мет. указания. С.А.Горланов В.Е.Злобин.-Воронеж: ВГАУ.-2002.-66 с.
ГОСТ 12.1.019-86 2002. Система стандартов безопасности труда. Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности. - Введ. 01-07-87 М.: Изд-во стандартов 2004.-7 с.: ил.
Гребнев В.П. Тяговый расчет и анализ работы тракторов и автомобилей В.П. Гребнев О.И. Поливаев. – Воронеж.: ВГАУ 1998. – 44 с.
Гуревич А.М. Конструкция тракторов и автомобилей А.М. Гуревич А.К. Болотов В.И. Судницин. – М.: Агропромиздат 1989. – 368с.
Дарков А.В. Сопротивление материалов А.В. Дарков Г.С. Штуго. – М.: Высшая школа 1989. – 624 с.
Дьячков А.П. Методические указания к курсовому проекту по эксплуатации МТП А.П. Дьячков М.Т. Золотых В.И. Нагорнов. - Воронеж.: ВГАУ 1999.- 55 с.
Зангиев А.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка.А.А. Зангиев А.В. Шпилько А.Г. Левшин – М.: КолосС 2004 – 320 с
Зотов Б.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. Учебник для студентов высших учебных заведений Б.И. Зотов В.И. Курдюмов – М.: КолосС 2004. – 320с.
Иванов М.Н. Детали машин М.Н. Иванов. – М.: Высшая школа 1991. – 383 с.
Иванов М.И. Детали машин М.И. Иванов В.А Финогенов – М.: Высшая школа 2002 - 408 с.
Кудрявцев В.Н. Курсовое проектирование деталей машин В.Н. Кудрявцев[и др.]. – Л.: Машиностроение Ленингр. отд-ние 1984. – 400 с.
Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства Г.М. Кутьков. – М.: Колос 2004. – 504 с.
Мелисаров В.М. Практикум по конструкции тракторов и автомобилей ч. 2 В.М. Мелисаров.– Тамбов: ФГОУ ВПО ТГТУ 2003. – 128 с.
Михайлов В.Н. Справочник охрана труда в сельском хозяйстве В.Н. Михайлов и др. – М.: Агропромиздат 1989. – 543 с.
Пат. 3158337 Российская Федерация МПК B60T1116 F15B1500 Главный гидравлический цилиндр Бурылин К.К. Рудаков С.М.; заявитель и патентообладатель Бурылин К.К. Рудаков С.М.;.-№200713698811; заявл. 05.10.2007; опубл. 27.07.2010. Бюл. №34.- 4 с.
Полуэктов А.В. Безопасность жизнедеятельности на производстве и в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие. Полуэктов А.В. Андрианов Е.А. Андрианов А.А.; Под общ. ред. Е.А.Андрианова. - Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ 2006.-336 с.
Скотников В.А. Мащенский А.А. Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля; Под ред. В.А. Скотникова. – М.: Агропром издат 1986. – 383 с.
Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин Г.А. Смирнов.-М.: Машиностроение 1990.-352с.
Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем В.П. Тарасик. -Минск: Дизайн ПРО 1997.-640с.: ил.
Чекмарев А.А. Справочник по машиностроительному черчению А.А. Чекмарев В.К. Осипов. – М.: Высшая школа 2002. – 490 с.

Аннотация.doc

В дипломном проекте решается вопрос повышения эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ при выполнении транспортных работ. Проведен обзор литературных источников на основании которого установлено что безопасное выполнение транспортных работ на повышенных скоростях движения немыслимо без использования эффективной тормозной системы энергонасыщенного колесного трактора тягового класса 2 5. Определено направление решения данного вопроса.
Проведено теоретическое обоснование целесообразности модернизации тормозной системы колесного трактора Беларус-3022ДВ основанной на применении гидрообъемного тормозного привода с целью повышения эффективности и надежности тормозной системы трактора в целом.
Проведен анализ технических решений по рассматриваемой проблеме и разработана конструкция устройства гидрообъемного тормозного привода трактора Беларус-3022ДВ а также проведен расчет ее основных элементов.
Разработана карта технического обслуживания трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой а также разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности на транспортных работах.
Выполнен расчет экономической эффективности проектных решений.

Раздел 4 карта ТО.doc

4 Технологическая карта на обслуживание трактора Беларус-3022ДВ
1 Техническое обслуживание
В процессе эксплуатации трактора его техническое состояние непрерывно изменяется. Появляется износ деталей в результате чего изменяются первоначальные размеры и форма деталей состояние их рабочих поверхностей. В результате ухудшаются технико-экономические показатели машин: снижается мощность увеличивается расход топлива и масел и следовательно увеличивается число простоев по техническим причинам [].
Должного уровня работоспособности достигают рациональной эксплуатацией и выполнением операций технического обслуживания ремонта и хранения.
В соответствии с ГОСТ 20793—81 система технического обслуживания (ТО) представляет собой совокупность взаимосвязанных средств документации и исполнителей необходимых для поддержания и восстановления качеств машин. Система ТО предусматривает выполнение предупредительных (профилактических) работ и управление техническим состоянием машин за счет применения средств диагностирования [].
Система технического обслуживания включает в себя обкаточные очистные контрольно-диагностические регулировочные смазочные заправочные крепежные и монтажно-демонтажные работы.
Предусмотрены следующие виды периодического (планового) технического обслуживания: ежесменное (ЕТО) номерные (ТО-1 ТО-2 и ТО-3) сезонные.
Техническое обслуживание тракторов проводят в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации и руководством по ТО машин. Использование трактора без проведения очередного ТО не допускается.
Оператор должен регулярно проводить плановое техническое обслуживание для обеспечения работоспособности трактора его пожаробезопасности и безопасности выполнения работ в составе машинно-тракторного агрегата [ ].
Организация технического обслуживания.
Организация ТО должна быть направлена на своевременное выполнение комплекса работ по техническому обслуживанию в минимальные сроки с наименьшими затратами труда и материальных средств. Как известно нагрузка на тракториста-машиниста по обслуживанию машин резко возросла. Кроме того в современных тракторах более сложные агрегаты и узлы обслуживание которых требует высокой квалификации механизаторских кадров. Поэтому применяют форму технического обслуживания машинно-тракторного парка основанную на специализации и механизации работ [].
Специализация работ по техническому обслуживанию тракторов и сельскохозяйственных машин заключается в том что в хозяйстве создаются специализированные звенья по проведению: технического обслуживания технического диагностирования заправки тракторов нефтепродуктами устранения неисправностей во время эксплуатации машин и установки тракторов и сельскохозяйственных машин на хранение. Эти звенья создаются в пунктах и на станциях технического обслуживания (ПТО и СТО). Специализация труда при техническом обслуживании дает возможность не только повысить качество работ сократить простои машин но и механизировать трудоемкие операции.
Ежесменное техническое обслуживание тракторов в основном состоит из осмотров контрольных и заправочных операций. Все это выполняет тракторист-машинист.
Периодические и сезонное технические обслуживания проводят мастера-наладчики при участии трактористов-машинистов закрепленных за техникой.
Третье техническое обслуживание (ТО-3) совместно с диагностированием трактора выполняют в центральной ремонтной мастерской (ЦРМ) на специально оборудованном посту. На трактор каждой марки разрабатывается карта последовательности выполнения операций ТО а также указывается исполнитель.
Ежесменное техническое обслуживание проводят перед началом смены в процессе работы и после окончания смены работы трактора (примерно через 8 10 моточасов).
Периодические технические обслуживания (ТО-1 ТО-2 и ТО-3) выполняют с периодичностью: ТО-1 через каждые 125 моточасов ТО-2 – через каждые 500 моточасов и ТО-3 – через каждые 1000 моточасов [].
Сезонное техническое обслуживание (СТО) проводят два раза в год: при переходе к весенне-летнему (ВЛ) и осенне-зимнему (ОЗ) периодам эксплуатации трактора.
Выполнение периодического технического обслуживания тракторов в хозяйствах планируют и контролируют в моточасах или в килограммах израсходованного дизельного топлива.
2 Ежесменное техническое обслуживание
При ЕТО трактор очищают проверяют его комплектность отсутствие утечек охлаждающей жидкости масла топлива и электролита уровень масла и при необходимости доливают его в картер двигателя охлаждающую жидкость – в радиаторе топливо – в баке дизельного двигателя прогревают и ослушивают дизель.
Проверяют работоспособность рулевого управления (механизмов управления поворотом трактора) систем освещения сигнализации и тормозов. Сливают конденсат из воздушных баллонов.
Во время работы трактора следят за показаниями приборов сигнализирующих ламп цветом выпускных газов прислушиваются к работе дизеля агрегатов трансмиссии и ходовой части. При появлении необычных шумов (стуков) трактор останавливают выявляют и устраняют неисправность.
Перечень рекомендуемых операций []:
Проверить уровень масла в трансмиссии
Проверить уровень масла в маслобаке ГОРУ
Проверить уровень масла в маслобаке гидросистемы навесного устройства
Проверить крепления шлангов кондиционера
Проверить очистить конденсатор кондиционера
Проверить уровень тормозной жидкости в бачках главных цилиндров гидропривода управления сцеплением и тормозами
Проверить уровень тормозной жидкости в компенсационной камере главного цилиндра управления сцеплением и тормозами
Удалить конденсат из бачков радиатора охлаждения наддувочного воздуха (ОНВ) дизеля (зимой)
Удалить конденсат из баллона пневмопривода
Проверить давление воздуха в шинах
Проверить очистить захваты ПНУ и ЗНУ
Проверить работу тормозов в движении работоспособность дизеля рулевого управления приборов освещения и сигнализации
3 Первое техническое обслуживание
При ТО-1 проводят операции ЕТО и дополнительно проверяют натяжения ремней привода вентилятора компрессора и генератора; ход рычагов и педалей управления; тормозную систему; давление воздуха в шинах. Проверяют крепления дизеля цапф кронштейнов крепление дисков и ступиц колес.
Проверить уровень масла в корпусе главной передачи и колесных редукторах ПВМ
Проверить затяжку гаек крепления колес
Проверить воздухоочиститель дизеля
Проверить и отрегулировать механизм управления сцеплением
Проверить затяжку болтов хомутов воздуховодов ОНВ
Проверить натяжение ремней привода вентилятора
Смазать подшипники бугелей ПВМ
Смазать и при необходимости отрегулировать подшипники осей шкворней ПВМ
Смазать шлицы и подшипники крестовин карданного вала привода ПВМ
Проверка регулировка натяжения ремня привода компрессора кондиционера
Очистить фильтр системы вентиляции и отопления кабины
4 Второе техническое обслуживание
При ТО-2 проводят работы ТО-1 и дополнительно: проверяют и при необходимости регулируют зазоры между клапанами и коромыслами форсунки на давление начала впрыскивания и качество распыла топлива сцепление главное сцепление и сцепление привода ВОМ муфту управления поворотом и тормоза заднего моста свободный ход рулевого колеса подшипник шкворней поворотных кулаков переднего моста осевой зазор подшипников передних колес давление воздуха в шинах.
Проверяют крепление аккумуляторных батарей и степень их разряженности. Подзаряжают батарею или заменяют ее.
Проверяют состояние генератора и устраняют обнаруженные неисправности проверяют и при необходимости зачищают контакты включения стартера. Заменяют масло в картере дизеля. Проверяют уровень масла в картерах трансмиссии и при необходимости доливают его.
Узлы и агрегаты трактора смазывают согласно таблице смазывания. Заменяют элементы фильтра тонкой очистки топлива при необходимости промывают баки для топлива. Промывают воздушные баллоны и проверяют их герметичность. Проверяют и при необходимости восстанавливают плотность посадки фланцев карданных валов. Определяют мощность и часовой расход топлива. Доводят их до номинальных значений. Проверяют работу трактора на холостом ходу и под нагрузкой.
Провести обслуживание аккумуляторных батарей
Промыть сетчатый фильтр гидросистемы КП
Проверить и отрегулировать сходимость колес
Проверить уровень масла в редукторе привода ПВОМ
Проверить уровень масла в редукторе ПВОМ
Смазать шарниры рулевых гидроцилиндров и рулевой тяги
Проверить люфт рулевого колеса
Отрегулировать ход педалей тормозов и рычага стояночного запасного тормоза
Заменить сменные фильтрующие элементы напорных фильтров трансмиссии (по мере засоренности)
Заменить сменный фильтрующий элемент маслобака ГОРУ
Заменить сменный фильтрующий элемент маслобака гидросистемы навесного устройства
Заменить фильтр насоса переменной производительности гидросистемы НУ (по мере засоренности)
Проверить герметичность пневмопривода
Проверить затяжку наружных болтовых соединений
Смазать ось ролика ремня и стержень привода вентилятора
Очистить сапуны ПВМ
Очистить и смазать шлицевые соединения карданных шарниров переднего ВОМ
Смазать втулки поворотного вала задней навески
Смазать буксирное устройство (крюк с амортизатором)
Смазать вилки раскосов навесного устройства
Смазать втулки оси качания передних тяг ПНУ
5 Третье техническое обслуживание
При ТО-3 выполняют операции ТО-2 и дополнительно проводят диагностирование трактора: определяют степень изношенности и оценивают остаточный ресурс дизеля и агрегатов трансмиссии. Если последние не нуждаются в ремонте выполняют перечисленные ниже работы.
Проверяют и при необходимости регулируют: топливный насос угол опережения впрыскивания топлива тормоза заднего моста подшипники конечных передач шарниры рулевого привода сходимость передних колес зацепления червяк – сектор и сектор – гайка гидроусилитель (с подтяжкой гайки сектора и сошки) рулевого управления агрегаты гидравлической системы.
Очищают и промывают: корпуса фильтров грубой и тонкой очистки топлива крышку и фильтр бака дизельного двигателя дренажную трубку и ниппель выпускной трубы войлочные прокладки компрессора сливные фильтры раздельно-агрегатной гидросистемы и гидроусилителя рулевого управления. Разбирают генератор и стартер очищают детали зачищают контакты включателя смазывают подшипники стартера заменяют смазку в подшипниках генератора. При необходимости заменяют щетки разбирают электродвигатель вентилятора кабины удаляют графитную пыль с коллектора зачищают коллектор проверяют и при необходимости регулируют в мастерской на специальном стенде реле-регулятор проверяют состояние электропроводки и при необходимости изолируют поврежденные места а также правильность показаний контрольных приборов. Очищают и промывают центробежный маслоочиститель.
Сливают отстой из фильтров грубой и (при необходимости) тонкой очистки топлива скопившуюся смазку в сухих отсеках заднего моста конденсат из воздушных баллонов.
Проверяют аккумуляторные батареи и при необходимости очищают их поверхности клеммы наконечники проводов вентиляционные отверстия в пробках. Доливают дистиллированную воду.
Заменить тормозную жидкость в приводе управления сцеплением
Замена фильтра-осушителя (через каждые 800 часов работы или один раз в год)
Заменить тормозную жидкость в приводе управления тормозами
Заменить масло в трансмиссии
Заменить масло в маслобаке ГОРУ
Заменить масло в маслобаке гидросистемы навесного устройства
Промыть сапун маслобака гидросистемы навесного устройства
Промыть сапун маслобака ГОРУ
Заменить масло в корпусе главной передачи и колесных редукторах ПВМ
Проверить состояние тормозной системы
Заменить масло в редукторе привода ПВОМ
Заменить масло в редукторе ПВОМ
Провести обслуживание воздухоочистителя
6 Сезонное обслуживание
Сезонное техническое обслуживание при переходе к весенне-летнему периоду эксплуатации (ТО-ВЛ) проводится при установившейся температуре окружающего воздуха выше 5 °С.
При переходе к осенне-зимнему периоду эксплуатации с установившейся температурой окружающего воздуха ниже 5 °С проводится TО-O3.
Выполнение сезонного технического обслуживания может быть приурочено к одному из ТО. При эксплуатации трактора в специфических условиях (повышенная запыленность каменистые и болотистые почвы низкие температуры высокогорье) техническое обслуживание дополняется (уточняется) соответствующим подразделом.
При переходе к осенне-зимнему периоду эксплуатации следует:
Промыть систему охлаждения двигателя и при необходимости удалить из нее накипь.
Выполнить операции очередного технического обслуживания.
Проверить работу термостата дистанционного термометра и действие шторок.
Заменить фильтрующие элементы фильтра тонкой очистки топлива если они проработали более половины срока своей службы.
Промыть баки отстойники топливопроводы и фильтры системы питания двигателя.
Заполнить систему питания дизельным топливом зимних сортов и удалить из нее воздух.
Проверить состояние всех агрегатов электрооборудования.
Подготовить утеплительный капот для двигателя.
Довести плотность электролита до зимней нормы.
Утеплить кабину батарею аккумуляторов и проверить систему подогрева.
При переходе к весенне-летнему периоду эксплуатации нужно:
Снять утеплительные капоты и сдать их на хранение.
Заправить систему питания двигателя летним топливом.
При необходимости произвести окраску или подкраску кабины и облицовки трактора.

Спецификация СБ1.spw

Гидрообъемный привод
каф. Тракторы и автомобили
Штуцер соеденительный
Датчик педали тормоза
Кронштейн главных цилиндров
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Кронштейн рабочего цилиндра
Рычаг рабочего цилиндра
Трубка резиновая 10-2С d x s ГОСТ 5496-78
Пружина главного цилиндра
Сталь 60С2А ГОСТ 14959-79
Пружина рабочего цилиндра
-6g х 60.58.35Х.16 ГОСТ 7808-70
Болт М 10-8q x 60.35.029 ОСТ 26-2037- 96
-6g х 60.58.25Х.16 ГОСТ 7808-70
-6H.12.40Х.16 ГОСТ 5915-70
Шайба 10 Л 65Г029 ГОСТ 6402-70
Шайба 12 Л 65Г029 ГОСТ 6402-70
Хомут зажимной ГОСТ 28191-89

Управление ТОРМОЗАМИ ред1 СБ А1.cdw

в отдельности при приложении усилия (300
7мм. Ход сблокированных педалей при приложении усилия (600
)кгс] должен быть также 100 120 мм.
пальцев и установить размер Д путем вращения
винты хомутов поз.23-2 3Н м(0
нормы затяжки резьбовых соединений
по ОСТ 37.001.050-73.
каф. Тракторы и автомобили
Гидрообъемный привод
*Размеры для справок
При установке педалей поз. 2 на вал
поверхности трения смазать
смазкой Литол-24 ГОСТ 21150-87.
Отрегулировать управление тормозами в следующей последова-
Заполнить и прокачать гидравлическую систему тормозной жид-
костью "Нева-М" ТУ 2451-363-10488057-2001 или "Росдот"
ТУ 2451-004-36732629-99. При этом производить прокачку сблокиро-
ванными педалями поочередно для правого и левого рабочих цилиндров.
После регулировки и прокачки управления тормозами ход каждой педали
быть в пределах 100 120 мм
при этом ход тяг поз. 15 должен быть в пределах
По необходимости при выполнении требований п.3 ход педалей отрегу-
лировать тягами поз. 15.
Окончательная регулировка тормозов проводится при обкатке тормозов
Уровень тормозной жидкости в бачках поз. 3 должен соответствовать
метке МАХ; подтекание тормозной жидкости не допускается.
В собранном узле: шарнирные соединения должны работать без закли-
с усилием 35 40 Н (3
кгс) ход тяг был 1 2 мм
г) завернуть тяги тормозов поз. 15 так
чтобы при нажатии на рычаги
соединить в этом положении вилки с рычагами с помощью
в) штоки рабочих цилиндров поз. 5 вдвинуть внутрь в крайнее
что соответсвует свободному ходу
б) вращением толкателей Г отрегулировать зазоры в главных цилиндрах
и затянув контрогайки . Педали должны свободно соединяться планкой;
с помощью регулировочных болтов поз. 18
завинтив их на глубину Ж
а) установить подушки педалей поз. 2 в одной плоскости
Затянуть контрогайки К;
педалей 4 8 мм. Затянуть контрогайки 20;
ветствует ходу рычагов по оси пальца 2
мм (при снятой пружине).
Затянуть крутящим моментом: штуцеры трубопроводов И-30 50Н м

Спецификация СБ2.spw

каф. Тракторы и автомобили
Резина В-14 ТУ 005.1166-87
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
БрАМц9-2 ГОСТ 18175-78
Сталь 60С2А ГОСТ 14959-79
Болт М8 х 1-6g х 60.58.35Х.16 ГОСТ 7808-70
Кольцо 005*009-40 ГОСТ 9833-73
Кольцо 003*005-25 ГОСТ 9833-73
Кольцо 003*005-42 ГОСТ 9833-73
Шайба 8 Л 65Г029 ГОСТ 6402-70
Клапан ОСТ 24.125.12-89

Общий вид А1.cdw

Трактор Беларус-3022ДВ
каф. Тракторы и автомобили
Технические характеристики
длина (с передним и задним навесным устройством в
транспортном положении) 6150
высота (по кабине) 3160
(без дополнительно оборудования)
конструктивная 11500
эксплуатационная 14000
Удельный расход топлива
Технические требования
*Размеры для справок
Неуказанные предельные отклонения размеров

Поршень А3.cdw

Допуск овальности и конусообразности
поверхности А 0.004 мм.
каф. Тракторы и автомобили
* Размеры для справок
**Размер и шероховатость поверхности после покрытия.
Неуказанные отклонения размеров: IT142
Покрытие поверхностей А

Толкатель А3.cdw

Неуказанные отклонения размеров: отверстий Н14; валов
каф. Тракторы и автомобили
Допуск овальности и конусообразности поверхности Б 0.006 мм.
* Размеры для справок
**Размер и шероховатость поверхности после покрытия.
Покрытие поверхности В - Х24тв.

Цилиндр СБ А2.cdw

каф. Тракторы и автомобили
Размеры для справок.
Перед сборкой сборочные единицы и детали должны быть
чистыми. Наличие на них посторонних частиц (пыли
стружки) не допускается.
Трущиеся поверхности смазать тонким слоем масла
Покрытие. Окрасить. Марка краски и ТТ по ТУ на трактор.
Остальные ТТ по СТБ 1022-96.
Толкатель поз. 1 с поршнем поз.ххх должны свободно
перемещаться до упора в корпус поз.ХХХ и обратно.
Усилие страгивания и перемещения не более 120 Н.

Шток А4.cdw

*Размеры для справок
Неуказанные отклонения размеров: отверстий Н14; валов
каф. Тракторы и автомобили
h11-МД-16 ГОСТ 7417-75
-В-М2-ТВ3-НГ ГОСТ 1050-88

Корпус А2.cdw

Неуказанные отклонения размеров: отверстий Н14; валов
каф. Тракторы и автомобили
Допуск овальности и конусообразности поверхности И
Покрытие. Окрасить. Марка краски и ТТ по ТУ на трактор.
Точность отливки 11т-7-16-8 ГОСТ 26645-85.
5 мм (полуразность диаметров).
* Размеры для справок
Неуказанные литейные радиусы 2.5 4 мм.
Рис.2-зеркальное отражение
Остальное см. рис.1

Палец стопорный А4.cdw

*Размеры для справок
Неуказанные отклонения размеров IT142
h11-МД-8 ГОСТ 7417-75
-В-М2-ТВ3-НГ ГОСТ 1050-88
каф. Тракторы и автомобили

Толкатель А4.cdw

*Размеры для справок
Неуказанные отклонения размеров: отверстий Н14; валов
каф. Тракторы и автомобили
h11-МД-14 ГОСТ 7417-75
-В-М2-ТВ3-НГ ГОСТ 1050-88

Втулка А4.cdw

*Размеры для справок
Неуказанные отклонения размеров IT142
каф. Тракторы и автомобили

Спецификация ВО.spw

Трактор Беларус-3022ДВ
каф. Тракторы и автомобили
Гидрообъемный привод тормозов
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
-6g х 60.58.35Х.16 ГОСТ 7808-70
-6H.12.40Х.16 ГОСТ 5915-70
Шайба 8 Л 65Г029 ГОСТ 6402-70
Шайба 12 Л 65Г029 ГОСТ 6402-70

СОДЕРЖАНИЕ.doc

Область применения и обоснование повышения эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ за счет модернизации тормозной системы .. . . .8
1 Область применения колёсных тракторов тягового класса 2 5 ..8
2 Эксплуатационные свойства колесных тракторов
и пути их повышения . . 11
3 Виды тормозных систем и классификация тормозных механизмов.. . .14
4 Выводы и задачи дипломного проекта . 20
Определение оценочных показателей тормозных свойств колесного
трактора Беларус-3022ДВ . 22
1 Исходные данные и нормативные показатели . 22
2 Нормативный тормозной путь и тормозная сила 25
3 Передаточное отношение тормозного привода. ..27
4 Усилия моменты и работа тормозного привода
и тормозных механизмов. 29
5 Основные показатели тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ .33
Проектирование и расчет модернизируемой тормозной системы
трактора Беларус-3022 ДВ .. 37
1 Патентный поиск 37
2 Общая схема и принцип работы модернизируемой тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ .. .. 36
3 Проектирование и расчет основных элементов конструкции .46
3.1 Расчёт толкателя главного гидроцилиндра тормозной системы .46
3.2 Расчёт пружины главного цилиндра тормозной системы .53
3.3 Расчёт болтового соединения крепления кронштейна рабочего цилиндра тормозной системы . 54
Технологическая карта на обслуживание трактора Беларус-3022ДВ 57
1 Техническое обслуживание . 57
2 Ежесменное техническое обслуживание 59
3 Первое техническое обслуживание 60
4 Второе техническое обслуживание .. .61
5 Третье техническое обслуживание . 63
6 Сезонное обслуживание .. 65
Безопасность жизнедеятельности при эксплуатации тракторно-транспортного агрегата в составе трактор Беларус-3022ДВ+полуприцеп ПСТ-12. 67
1 Организация работ по охране труда на предприятии . 67
2 Характеристика опасных и вредных факторов сопутствующих проектируемому процессу естественные опасные факторы
и меры по их устранению .. . .69
3 Обеспечение лиц работающих на тракторно-транспортном агрегате средствами индивидуальной защиты . 70
4 Возможные опасные ситуации при эксплуатации и обслуживании тракторно-транспортного агрегата. Технические и организационные мероприятия по их устранению . ..71
4.1 Расчет ширины динамического коридора .75
4.2 Расчет скорости опрокидывания на повороте и продольной
устойчивости при работе проектируемого агрегата ..76
5 Организация пожарной безопасности при эксплуатации
тракторно-тракторного агрегата 79
Экономическое обоснование проекта ..81
1 Общие положения методики расчета экономической эффективности. .81
2 Определение эксплуатационных издержек на модернизацию тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ . . 83
3 Расчет экономического эффекта за срок эксплуатации коэффициента эффективности капитальных вложений и срока окупаемости капитальных вложений . ..91
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 95

Глава 6 Экономика.doc

6 Экономическое обоснование проекта
1 Общие положения методики расчета экономической
Используемая методика расчета позволяет оценить экономическую эффективность разрабатываемых и принимаемых проектных решений [3].
Экономия издержек рассчитывается по формуле:
где И - сумма эксплуатационных издержек руб.;
- оплата труда обслуживающего персонала руб.;
Г - стоимость горючего и смазочных материалов или других
энергоносителей руб.;
Ртт - затраты на техническое обслуживание капитальный и
текущий ремонт хранение по трактору Беларус-3022ДВ руб.;
Aтт - амортизационные отчисления по трактору Беларус-3022ДВ руб.;
Ртпр - затраты на техническое обслуживание капитальный и
текущий ремонт хранение по по полуприцепу ПСТ-12 руб.;
Aтпр - амортизационные отчисления по полуприцепу ПСТ-12 руб.
Экономия (+) перерасход (-) эксплуатационных издержек за год оценивается по формуле:
где - экономия эксплуатационных издержек руб.;
Иг1 Иг2 - эксплуатационные издержки за год соответственно по
серийному трактору и с модернизированной тормозной системой руб.;
Qг1 Qг2 – объем продукции (работ услуг) по серийному трактору и с модернизированной тормозной системой.
Среднегодовой коэффициент эффективности вложений показывает годовой прирост эффекта (дополнительной прибыли):
где Еt - годовой коэффициент эффективности капиталовложений;
Кt - экономический эффект за срок службы объекта руб.;
K0 - капитальные дополнительные вложения руб..
Поправочный коэффициент -1 в формуле (6.3) означает возмещение начальных вложений.
Срок окупаемости капиталовложений определяется по формуле:
где Рrt - расчетный коэффициент за один год эксплуатации объекта;
NS - коэффициент отражающий учетную годовую ставку процента по кредитам банка или вкладу в банк (012);
Nt - средняя ставка налогообложения дохода от банковского вклада выраженного через коэффициент уменьшения годового процента банка (в настоящее время взимается только в случае если ставка по вкладу превышает ставку рефинансирования Центробанка РФ).
2 Определение эксплуатационных издержек на модернизацию тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ
При определении экономической эффективности модернизации тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ учитывается на сколько повышается стоимость самого трактора с учетом дополнительных затрат труда и денежных средств на модернизацию данной конструкции а так же на сколько уменьшаются затраты при эксплуатации трактора с модернизированной тормозной системой.
Модернизация тормозной системы улучшает ее тормозные свойства и в целом повышает эффективность использования трактора Беларус-3022ДВ на транспортных операциях за счет возможного увеличения скорости движения при соблюдении требований безопасности движения. Наблюдается значительное уменьшение тормозного пути трактора Беларус-3022ДВ на разных скоростях движения за счет более эффективной работы модернизируемой тормозной системы (раздел 2 дипломного проекта). Таким образом в соответствии с полученными данными (табл. 2.1 и 2.2 рис. 2.1 - раздел 2 дипломного проекта) а также исходя из того что изменение тормозного пути приблизительно пропорционально изменению квадрату скорости (2.44 - раздел 2 дипломного проекта) можно сделать вывод о том что модернизация тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ позволяет повысить среднею скорость движения при выполнении транспортных операций на 5-10 % при соблюдении необходимых требований безопасности или уменьшить среднее время рейса – на 5-10 % соответственно.
Дополнительные капиталовложения на модернизацию тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ состоят из затрат на приобретение материалов деталей и узлов и затрат на оплату труда связанные разработкой и изготовлением (табл. 6.1).
Сумма дополнительных капиталовложений взята на основании аналитического исследования рыночных цен.
Таблица 6.1 – Затраты на дополнительные капитальные вложения
Материалы узлы детали
Лист 40 ГОСТ 19903-74 Ст3ПС ГОСТ 1050-88
Стандартные крепежные изделия (болты гайки шайбы)
Полоса 10×180×200 ГОСТ 82-70 Сталь 55 ГОСТ 1050-88
Уголок 20х20х3 ГОСТ 8509-93
Круг 35-В-II ГОСТ2590-88
Сталь 45 ГОСТ 1050-88
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71
Рабочие тормозные цилиндры
Соединительные трубопроводы
Затраты на изготовление и монтаж
Токарные работы (396 чел.-час.)
Фрезерные работы (264 чел.-час.)
Слесарные работы (376 чел.-час.)
Сварочные работы (66 чел.-час.)
Литейные работы (356 чел.-час.)
Накладные и прочие расходы (15%)
Произведем расчет производительности тракторно-транспортного агрегата в составе Беларус-3022ДВ+ПСТ-12 при внесении органических удобрений по следующей технологической схеме: доставка органических удобрений на поля транспортными средствами выгрузка удобрений в штабеля погрузка в разбрасыватели и внесение (при длине ездки свыше 10км) [3].
Производительность тракторно-транспортного агрегата будет рассчитываться по формуле [9]:
где W -производительность ТТА тч;
Qгр -грузоподъемность т;
Тпод -время подъезда к погрузчику ч;
Тпог -время простоя под погрузкой ч;
Тотъез - время отъезда от погрузчика ч;
Тдви -время движения с грузом ч;
Траз -время разгрузки ч;
Тдвхх- время движения ТТА без груза ч;
q - коэффициент использования рабочего времени
Средняя скорость движения серийного трактора Беларус-3022ДВ с полуприцепом ПСТ-12 составляет приблизительно 20 кмч для трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой – 22 кмч (см. главу2 раздел 2.5). Коэффициент снижения скорости агрегата при перевозках сельскохозяйственных грузов 0122. Скорость движения ТТА с учетом данного коэффициента для серийного трактора Беларус-3022ДВ – 176 кмч (базовый вариант) для трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой – 193 кмч (проектируемый вариант). Грузоподъемность ПСТ-12 = 12 т Тпод = 0016 ч Тпог = 006 ч Тотъез = 0025 ч. Траз = 002 ч [9].
Тдви=057 ч (базового варианта) Тдви=052 ч (проектируемого варианта) Тдвхх=05 ч (базового варианта) Тдвхх=046 ч (проектируемого варианта).
Производительность базового варианта с серийной тормозной системой:
Производительность проектируемого варианта с модернизированной тормозной системой;
Таблица 6.2 – Исходная информация для экономической оценки
Количество обслуживающего персонала чел.
Балансовая стоимость трактора Беларус-3022ДВ руб.
Балансовая стоимость полуприцепа ПСТ-12 руб.
Дополнительные капиталовложения руб.
Годовая наработка Беларус-3022ДВ ч
Годовая наработка полуприцепа ПСТ-12 ч
Годовая наработка на транспортных работах Беларус-3022ДВ ч.
Комплексная цена ГСМ рубкг.
Срок службы объекта (полуприцеп ПСТ-12) лет
Срок службы объекта (Беларус-3022ДВ) лет.
Производительность тч.
Нормы эксплутационных издержек:
-часовая ставка оплаты труда рч (VII)
- амортизационные отчисления (Беларус-3022ДВ) %
-отчисления на ТО ремонт и т.д. (Беларус-3022ДВ) %
-амортизационные отчисления (ПСТ-12) %
-отчисления на ТО ремонт и тд. (ПСТ-12) %
Определим каждый член из уравнения (6.1) и годовую сумму издержек при выполнении трактором Беларус-3022ДВ транспортных работ [3].
где 3 -оплата труда обслуживающего персонала руб.;
Уо - часовая ставка рубч.;
Зт - затраты рабочего времени на выполнение транспортных работ ч.
Затраты на оплату труда:
серийный трактор Беларус-3022ДВ:
= Уо + Зт = 480 × 1645 = 78960 руб.
трактор Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой:
Стоимость горючего и смазочного материала.
где Rэ - расход топлива на единицу работы кгч;
S - время потребное для выполнения объема работ ч;
- комплексная цена горючего рубкг.
Определим стоимость горючего и смазочного материала:
серийного трактора Беларус-3022ДВ:
трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой:
Нормы отчислений на 1 час загрузки трактора на техническое обслуживание капитальный и текущий ремонт хранение:
где р - норма отчислений на ТО ремонт замену шин и хранение
машин в расчете на 1 час годовой загрузки трактора или
Бс - балансовая стоимость машины руб;
NP - норма отчислений на ТО ремонт замену шин хранение
машины в процентах к балансовой стоимости машины;
Wr - годовая загрузка ч.
Определим норму отчислений на 1 час загрузки серийного трактора Беларус-3022ДВ:
Трактор беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой:
Нормы отчислений на 1 час загрузки прицепа.
Годовая сумма отчислений (Рт):
где Wrt -годовая загрузка трактора Беларус-3022ДВ на транспортных работах ч.
Определим годовую сумму отчислений ():
серийного трактора Беларус-3022ДВ:
Годовая сумма отчислений на полуприцеп ПСТ-12:
При расчете сумм амортизационных отчислений (отчислений на полное восстановление) на единицу годовой загрузки используется формула [3]:
где NA -годовая норма амортизации в процентах от балансовой стоимости машины.
Определим амортизационные отчисления на серийный трактор Беларус-3022ДВ:
на трактор Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой:
Норма амортизационных отчислений на полуприцеп ПСТ-12.
Сумма амортизационных отчислений за год:
Определим амортизационные отчисления при выполнении трактором Беларус-3022ДВ транспортных работ.
трактор Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой:
Определим амортизационные отчисления на полуприцеп ПСТ-12.
Определим общую сумму эксплуатационных издержек за год по формуле (6.1).
Серийный трактор Беларус-3022ДВ:
Общая сумма экономического эффекта от реализации проектируемых разработок складывается из экономии эксплутационных издержек.
Экономия (+) перерасход (-) эксплутационных издержек за год оценивается по формуле:
3 Расчет экономического эффекта за срок эксплуатации коэффициента эффективности капитальных вложений и срока окупаемости капитальных вложений
Экономический эффект за срок службы учитывает ежегодный эффект и возрастание его по годам по формуле сложных процентов [3]:
где Эиг - экономический эффект за один год эксплуатации руб.;
NS - коэффициент отражающий учетную годовую ставку процента по кредитам банка или вкладу в банк (NS =012);
Т - срок службы объекта г.
Определим экономический эффект за срок службы объекта.
Среднегодовой коэффициент эффективности вложений доказывает годовой прирост эффекта (дополнительной прибыли):
Так как коэффициент эффективности капитальных вложений больше коэффициента ставки банка Еt>NS то модернизация тормозной системы на тракторе Беларус-3022ДВ целесообразна. Определим срок окупаемости капиталовложений [3].
Результаты расчетов сведены в таблицу 6.3.
Таблица 6.3 – Результаты расчета эксплутационных издержек и показателей эффективности трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой
Виды издержек и показатели эффективности
Отчисления на ремонт и ТО руб.
Отчисления на амортизацию руб.
Экономический эффект за год руб.
Экономический эффект за срок эксплуатации руб.
Фактический коэффициент капитальных вложений
Как показал расчет экономической эффективности модернизация тормозной системы на тракторе Беларус-3022ДВ при выполнении им транспортных операций является целесообразной. Годовой экономический эффект на один трактор составляет 648136 руб.; экономический эффект за срок эксплуатации – 13386979 руб.; срок окупаемости – 051 года.

Заключение.doc

В настоящее время одной из важных задач при разработке новых и совершенствовании существующих конструкций колесных тракторов сельскохозяйственного назначении – является повышение надежности и эффективности тормозной системы при выполнении транспортных операций.
Одним из способов повышение надежности и эффективности тормозной системы трактора является применение гидрообъемного (гидростатического) тормозного привода.
В ходе выполнения дипломного проекта теоретически обоснована целесообразность модернизации тормозной системы колесного трактора 5-го тягового класса Беларус-3022ДВ с целью повышения эффективности его работы на транспортных операциях.
Разработана конструкция гидрообъемного привода тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ и проведен расчет основных ее элементов.
Разработаны карта технического обслуживания трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой и меры безопасной жизнедеятельности при работе тракторно-транспортного агрегата.
Экономический расчет показал что годовой экономический эффект от модернизации тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ – составил 64813.6 рублей коэффициент эффективности дополнительных капиталовложений вложений – 41 % которые окупятся менее чем через один год.

Глава 5 БЖД.doc

5 Безопасность жизнедеятельности при эксплуатации
тракторно-транспортного агрегата в составе трактор
Беларус-3022ДВ+полуприцеп ПСТ-12
1 Организация работ по охране труда на предприятии
Постановлением министерства сельского хозяйства и продовольствия РФ №10-16 от 21 октября 1996 г. утверждено «Временное положение об организации работ по организации работ по охране труда на предприятиях и в организациях агропромышленного комплекса РФ». Это положение определяет общий порядок управления охраной труда организацией работы основные права и обязанности а также ответственность за состояние охраны труда руководителей предприятий должностных лиц работников и направлено на создание условий труда отвечающим требованиях норм и правил безопасности и гарантирующим сохранение жизни и здоровья работников в процессе их трудовой деятельности [18].
Согласно этому положению ответственным лицом за организацию работ по охрану труда и технику безопасности при эксплуатации машинно-тракторного парка является главный инженер. Координация деятельности по вопросам охраны труда контроль за соблюдением законодательных и иных нормативных правовых актов совершенствование профилактической работы по охране труда предупреждению травматизма на производстве и улучшению условий труда работников предприятий организация обучения и аттестации по указанным вопросам возлагают на специалистов по охране труда.
В должностные обязанности главного инженера входит:
-внедрение прогрессивных технологий производственных процессов обеспечивающих безопасность труда;
-приостанавливать производство работ в случае возникновения угрозы жизни и здоровью людей не допускать эксплуатации неисправных машин и оборудования хранения мобильной техники вне специально отведенных для этих целей стоянок;
- допускать к работе лиц имеющих право на управление машинами знающих их устройство обладающих необходимыми знаниями и навыками по регулировке машин и уходу за ними;
-до начала работы ознакомить обслуживающий персонал с правилами техники безопасности производственной санитарии и провести инструктаж на рабочем месте;
-не разрешать работу машин без ограждений на цепных клиноремённых и карданных передачах;
-выдавать механизаторам средства индивидуальной защиты медицинские аптечки и средства пожаротушения;
-перед началом работы проверять работу тормозов рулевого управления и механизма коробки передач;
-следить чтобы очистка регулировка ремонт производились при неработающем двигателе;
-запретить проведение каких-либо работ под машинами если под их колёсами не поставлены металлические тормозные башмаки;
-не допускать к эксплуатации переоборудованные или вновь изготовленные в порядке рационализации машины механизмы и приспособления без предварительной их приёмке комиссией;
-не допускать перевода работающих на иной вид работ или на иную
машину без проведения инструктажа по охране труда;
-организовывать первую помощь пострадавшим и доставку их в лечебное учреждение сообщать вышестоящему руководителю о происшедших несчастных случаях.
2 Характеристика опасных и вредных факторов сопутствующих проектируемому процессу естественные опасные факторы
и меры по их устранению
При проведении основных и вспомогательных работ на тракторно-транспортном агрегате Беларус-3022ДВ+ПСТ-12 (далее ТТА) можно выделить следующие вредные физические факторы [16]:
-движущие части и механизмы агрегата т.к. прицепное устройство трактора валы отбора мощности элементы конструкции полуприцепа приводящиеся в движение с помощью гидравлической системы трактора;
-острые углы кромки на бортах прицепа и прицепного устройства а также прочих открытых крепежных элементах узлов и агрегатов ТТА;
-повышенная запыленность и загрязненность воздуха рабочей зоны;
-повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте оператора ТТА.
Данные факторы при не выполнении основных инструкций по техники безопасности могут являться причиной серьезного нанесения вреда здоровью механизатора а также вызывать профессиональные заболевания вызванные длительным влиянием на организм человека (шум вибрация и т.д.)
К группе химических опасных и вредных факторов относятся выхлопные газы действующие через дыхательные пути пищеварительную систему и через кожный покров.
Для устранения всех перечисленных факторов следует применять следующие меры:
-периодически проверять выпускные системы трактора на утечку;
-применять индивидуальные средства защиты;
-герметизировать кабины тракторов и обеспечить подачу чистого воздуха;
-применять звукоизоляцию кабины трактора;
-применять виброизоляцию сиденья оператора ТТА.
3 Обеспечение лиц работающих на тракторно-транспортном агрегате средствами индивидуальной защиты
В предыдущем подразделе приводились различные факторы имеющие влияние на безопасность жизнедеятельности человека работающего на ТТА. Также приводились различные мероприятия по устранению данных негативных факторов. Дополнительно к этому для обеспечения нормальных условий труда в зависимости от условий эксплуатации и климатических условий механизатору периодически должны выдаваться средства индивидуальной защиты (СИЗ) в соответствии с установленными нормами.
Согласно нормам выдачи средств индивидуальной защиты при эксплуатации ТТА в данном проекте произведен расчёт потребного количества СИЗ [18].
Необходимое количество средств индивидуальной сведены в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Потребное количество СИЗ для механизатора
Количество работающих
Потребное количество
Костюм хлопчатобумажный из пыленепроницаемой ткани
Рукавицы комбинированные
На наружных работах на тракторе зимой
Куртка на утепляющей прокладке
Брюки на утепляющей прокладке
4 Возможные опасные ситуации при эксплуатации и обслуживании тракторно-транспортного агрегата. Технические и организационные мероприятия по их устранению
При выполнении транспортных работ аварии и несчастные случаи происходят большей частью из-за несоответствия требованиям безопасности движения дорожных сооружений и самого транспортного агрегата а также из-за управления транспортным средством в состоянии алкогольного опьянения и в результате перевозки людей в прицепах не оборудованных для этого [18].
Перегрузка прицепа ухудшает управляемость транспортным агрегатом и может стать причиной аварийной поломки узла или детали влияющей на безопасность движения.
Положение центра тяжести оказывает существенное влияние на устойчивость транспортного средства. Груз в кузове должен быть распределен равномерно симметрично иначе на повороте или при резком торможении может произойти занос или опрокидывание агрегата.
На режим и безопасность работ транспортных средств существенно влияет изменение погодно-метеорологических условий.
Перед выездом в рейс трактор укомплектовывают инструментом и приспособлением для безопасного выполнения работ проверяют надежность соединения прицепа с трактором действие тормозной системы трактора и прицепа. При выполнении транспортных работ необходимо заблокировать педали тормоза. Тормозная система должна обеспечивать надежное торможение агрегата на ходу во время стоянки а также самовключаться при отрыве прицепа от трактора.
Меры безопасности при работе с прицепом и полуприцепом.
Категорически запрещается:
- перевозить людей в прицепе или полуприцепе;
- эксплуатировать прицеп или полуприцеп с несоединёнными и неисправными тормозами гидравлической и электрической системами;
- использовать первым звеном прицепы оборудованные скобой для вытаскивания в составе тракторного поезда с двумя прицепами;
- пользоваться гидросистемой при наличии течи в соединениях;
- подогревать воздушный баллон открытым огнем (факелом паяльной лампой и др.) в случае замерзая конденсата в баллоне пневмотормозной системы;
- производить ремонтные работы и обслуживание под поднятой платформой без установки ее на предохранительную стойку;
- передвигать полуприцеп с поднятой платформой;
- находиться под платформой или рядом с полуприцепом при подъеме и опускании платформы;
- производить подъем груженой платформы с закрытыми бортами;
- устанавливать на предохранительную стойку платформу с грузом;
- производить разгрузку прицепа или полуприцепа на ходу;
- делать крутые повороты на косогорах а также при скорости превышающей 5 кмчас;
- передвигаться поперек склонов углы которых больше 8°;
- осуществлять движение прицепа вперед с застопоренной поворотной тележкой;
- находиться при сцепке трактором и прицепом между прицепами (в момент подачи трактора назад);
- осуществлять передвижение прицепа или полуприцепа с открытыми опорами опрокидывания и запорами платформы;
- производить сцепку прицепа за другие элементы трактора кроме буксирного устройства;
-производить разборку колеса на два отдельных обода при наличии давления в шине;
- производить разгрузку одного прицепа при поднятой платформе другого в случае работы тракторного поезда с двумя прицепами.
При эксплуатации прицепа и полуприцепа:
- не допускайте движение при пониженном давлении воздуха в камерах шин;
- перед опрокидыванием освободите платформу от запорных пальцев со стороны противоположной свалу;
- при поддомкрачивании под колеса положите надежные упоры из подручного материала а под ось установите надежные опоры
- в пути проверяйте нагрев ступиц и тормозных барабанов. Температура должна быть не более 60° С (рука выдерживает длительное прикосновение). В противном случае произведите регулировку подшипников и тормозов в соответствии с руководством по эксплуатации прицепа (полуприцепа).
Перед выездом проверьте:
- надежность сцепки прицепа (полуприцепа) с трактором;
- состояние крепления колес и давление в камерах шин;
- исправность передней и задней подвесок;
- исправность поворотного устройства;
- наличие в опорах платформы запорных пальцев;
- исправность запоров бортов платформы;
- отсутствие подтекания масла в гидросистеме (правильная работа гидросистемы возможна когда гидробак трактора наполнен маслом по метке «С» при полностью опушенной платформе).
Во время выполнения транспортных работ необходимо соблюдать правила дорожного движения.
При эксплуатации тракторно-транспортного агрегата Белару-3022ДВ+ПСТ-12 необходимо:
- чтобы тормозная система обеспечивала надежность и исправность действия полную остановку и неподвижность при стоянке а так же на подъеме или спуске с горы;
содержать в чистоте и исправности трущиеся поверхности;
Степень опасности травмирования людей при эксплуатации транспортных средств во многом зависит от эффективности тормозных устройств. Полное время t аварийной остановки движущейся машины или агрегата можно разложить на отдельные элементы [19]:
где t1 - время реакции водителя (с момента обнаружения препятствия до начала воздействия на рычаг) находится в пределах 02 15 с;
t2- время срабатывания тормозов зависит от конструкции привода: для тормозов с гидравлическим приводом 02 с с механическим 03 с с пневматическим 06 07 с для автопоезда с гидроприводом - 2 с;
t2 = 015 с время срабатывания тормозного привода трактора Беларус-3022ДВ с модернизированной тормозной системой (глава 2 раздел 2.5);
t3 - время от начала торможения до полной остановки – 2 5 с.
Эффективность торможения мобильных машин оценивают по значению остановочного пути lо который пройдет машина с момента обнаружения препятствия до момента ее остановки м.
В отличие от тормозного пути трактора по условиям сцепления (глава 2 раздел 2.5) здесь учитывается не только время срабатывания гидравлического привода но и время реакции водителя с момента обнаружения препятствия до начала воздействия на рычаг управления приводом (педаль тормоза).
где V0 = 22 кмч – начальная скорость при торможении;
кэ - коэффициент эксплуатационных условий торможения 11 15;
f - коэффициент сцепления шин с почвой 05 06 (грунтовая дорога) [5].
При эксплуатации тракторно-транспортного агрегата также необходимо следующее:
- гидросистема трактора должна находиться в исправном состоянии – в местах соединений шлангов не должно быть подтеканий гидроцилиндры должны быть исправны и обеспечивать необходимое давление;
- во время поворота трактора нужно следить за тем чтобы в пределах досягаемости прицепа или полуприцепа не находились люди и животные.;
- агрегатирование трактора с полуприцепом проводить с соблюдением безопасных способов;
- при подъезде трактора к прицепу надо подавать трактор задним ходом на малой скорости и тракторист должен быть готов в любой момент остановить трактор;
Для исключения опрокидывания агрегата при выполнении работ определяем ширину динамического коридора.
4.1 Расчет ширины динамического коридора
где Rk – внешний радиус поворота м
L – длина трактора с полуприцепом м
B0 – ширина агрегата м.
где α – угол поворота α=35º
Длина трактора с плугом в транспортном положении складывается из длины трактора (базы трактора) и длины плуга в транспортном положении:
4.2 Расчет скорости опрокидывания на повороте и продольной
устойчивости при работе проектируемого агрегата
При выполнении транспортных работ и при движении на повороте может произойти опрокидывание трактора. Для определения критических углов проведем соответствующие расчеты (расчетная схема – рисунок 5.1).
Скорость опрокидывания [20]
где В - ширина колеи трактора м В = 235 м;
R – радиус поворота м R = 2149 м;
g = 98 мс2 – ускорение свободного падения;
hц – высота центра тяжести м; hц = 12 м.
Расчет продольной устойчивости.
Для расчета продольной устойчивости трактора используем расчетную схему (рисунок 5.1.). Предельная продольная устойчивость трактора обеспечивается если удерживающий момент силы будет больше опрокидывающего момента
где G - вес трактора Н;
hц - высота центра тяжести м;
а - расстояние от задней оси трактора до вертикали проходящей через центр тяжести а = 16 м;
b - угол подъема град.
При подъеме трактор будет находиться в состоянии устойчивости если соблюдается условие
Рисунок 5.1. – Расчетная схема для определения продольной
устойчивости трактора Беларус-3022ДВ.
Данный угол подъема обеспечивает большой запас по снижению риска опрокидывания трактора Беларус-3022ДВ при движении на подъем.
Т.е. условие (5.6) выполняется.
При съезде трактор будет находиться в устойчивом положении если будет выполняться условие.
где L0 - база трактора м;
b- угол уклона град.
Вывод: Предельные углы отклонения для агрегата лежат в установленных пределах следовательно возможна безопасная эксплуатация агрегата.
5 Организация пожарной безопасности при эксплуатации
тракторно-тракторного агрегата
Во избежание возгорания агрегата необходимо систематически проверять плотности соединения коллектора с головкой двигателя и выхлопной трубы с коллектором а также исправность искрогасителя на выхлопной трубе.
Не допускать течи топлива и масла.
Электропроводка агрегата должна быть надежно закреплена и изолирована.
Не допускать перегрева двигателя.
Нельзя заправлять топливный бак трактора при работающем двигателе.
При заправке топливом или маслом не допускать их проливания.
При заправке топлива или замере его уровня категорически запрещается пользоваться открытым огнем (спичками свечками факелами и т.д.).
Для отвинчивания пробок бака следует применять только специальный ключ или руками без применения металлических предметов.
В тракторе всегда должен быть огнетушитель ОВП-5 (ОУ-5) и лопата [18].
Запрещается эксплуатация трактора в пожароопасных местах при
снятом щитке коллектора и других защитных устройствах с нагретых частей двигателя.
При длительной стоянке должна быть выключена масса.
При промывке деталей керосинам или бензином нужно применять
меры исключающие воспламенение паров промывочной жидкости;
Нужно предотвращать возможность искрообразования и утечек тока
в проводах и клеммах электрооборудования особенно в местах где
возможно попадание масла или топлива нельзя находиться возле
трактора во время грозы.
Для тушения пожара следует применять огнетушители песок брезент и т.п.

Карта на ТО 511.cdw

Трактор Беларус-3022 ДВ;
Место проведения - ПТО.
тракторов и автомобилей
Технологическая карта на
обслуживание Беларус-3022 ДВ
Перед проведением работ по техническому обслуживанию откройте
потянув за ручку троса управления замком 4
ее в открытом положении при помощи тяги 5; снимите боковые панели 2 и 3
Проверить уровень масла в трансмиссии
Проверить уровень масла в маслобаке гидросистемы навесного устройства
Проверить крепления шлангов кондиционера
Проверить уровень тормозной жидкости в бачках главных цилиндров
Проверить уровень тормозной жидкости в компенсационной камере главного цилиндра
Проверить давление воздуха в шинах
Для очистки и мойки использовать
чистую ветошь и воду.
При проверках уровня масла
устанавливайте трактор на ровную
горизонтальную площадку.
К техническому обслуживанию
тракторов допускаются т
прошедшие специальную подготовку
и имеющие удостоверение по специальности.
Запрещается использовать неисправные
рядом с источниками открытого
огня и нагревательными приборами.
Не допускается использование неисправ-
гаечных ключей с применением накладок
и пластин. Не применять дополнительные
рычаги (усилители) призатяжке
резьбовых соединений.
чем приступить к работе по ремонту
или техническому обслуживанию трактора
заглушите дизель и затормозите
трактор стояночно-запасным тормозом.
Если в процессе работ с трактора
были сняты защитные щитки
установлены на место после окончания работ.
Никогда не сливайте отработанные
масла и жидкости на землю.
Используйте специальные емкости для
их сбора и хранения.
Запрещается ользоваться замасленными
имеющими повреждение изоляции
и не имеющим гасителей.
В случае возникновения пожара
тушить пенными или углекислым огнетушителем
кашмой или струей воды под давлением.
Одновременно нужно заглушить двигатель
и выключить «выключатель массы»
аккумуляторной батареи.
Проверить уровень масла в корпусе главной передачи и колесных редукторах ПВМ
Проверить затяжку гаек крепления колес
Проверить воздухоочиститель дизеля
.Проверить и отрегулировать механизм управления сцеплением
Проверить затяжку болтов хомутов воздуховодов ОНВ
Проверить натяжение ремней привода вентилятора
Смазать подшипники бугелей ПВМ
Смазать шлицы и подшипники крестовин карданного вала привода ПВМ
Проверка регулировка натяжения ремня привода компрессора кондиционера
Очистить фильтр системы вентиляции и отопления кабины
Провести обслуживание аккумуляторных батарей
Промыть сетчатый фильтр гидросистемы КП
Проверить и отрегулировать сходимость колес
Проверить уровень масла в редукторе привода ПВОМ
Проверить уровень масла в редукторе ПВОМ
Смазать шарниры рулевых гидроцилиндров и рулевой тяги
Проверить люфт рулевого колеса
Отрегулировать ход педалей тормозов и рычага стояночного запасного тормоза
Заменить сменные фильтрующие элементы напорных фильтров трансмиссии (по мере засоренности)
Заменить сменный фильтрующий элемент маслобака ГОРУ
Заменить сменный фильтрующий элемент маслобака гидросистемы навесного устройства
Заменить фильтр насоса переменной производительности гидросистемы НУ (по мере засоренности)
Проверить герметичность пневмопривода
Проверить затяжку наружных болтовых соединений
Смазать ось ролика ремня и стержень привода вентилятора
Очистить сапуны ПВМ
Очистить и смазать шлицевые соединения карданных шарниров переднего ВОМ
Смазать втулки поворотного вала задней навески
Оператор должен проводить ежедневный осмотр
трактора с целью предотвращения ослабления крепежа
подтекания тормозной жидкости
устранения загрязнения механизмов тормозной системы
а также проводить другие профилактические работы
для обеспечения работоспособности трактора
его пожаробезопасности
безопасности выполнения
работ в составе машинно-тракторного агрегата.
Работы выполнять на поточной
линии ТО или на унифицированных
Заменить тормозную жидкость в приводе управления сцеплением
Замена фильтра-осушителя (через каждые 800 часов работы или один раз в год)
Заменить тормозную жидкость в приводе управления тормозами
Заменить масло в трансмиссии
Заменить масло в маслобаке ГОРУ
Заменить масло в маслобаке гидросистемы навесного устройства
Промыть сапун маслобака гидросистемы навесного устройства
Промыть сапун маслобака ГОРУ
Заменить масло в корпусе главной передачи и колесных редукторах ПВМ
Проверить состояние тормозной системы
Заменить масло в редукторе привода ПВОМ
Заменить масло в редукторе ПВОМ
Провести обслуживание воздухоочистителя
При переходе к осенне-зимнему периоду эксплуатации следует:
Выполнить операции очередного технического обслуживания.
топливопроводы и фильтры системы питания двигателя.
Заполнить систему питания дизельным топливом зимних сортов и удалить из нее воздух.
Проверить состояние всех агрегатов электрооборудования.
Подготовить утеплительный капот для двигателя.
Довести плотность электролита до зимней нормы.
батарею аккумуляторов и проверить систему подогрева.
При переходе к весенне-летнему периоду эксплуатации нужно:
Снять утеплительные капоты и сдать их на хранение.
Заправить систему питания двигателя летним топливом.
При необходимости произвести окраску или подкраску кабины и облицовки трак
В процессе технического обслуживания тормозной
системы трактора необходимо строго соблюдать
периодичность проверки и замены
Работать на специализированном
Рсположение резервуаров для контроля
и замены тормозной жидкости
- бачки для тормозной жидкости главных цилиндров тормознойситемы
- крышка бачка для тормозной жидкости
- бачкок для тормозной жидкости главного цилиндра сцепления трактора
Механизмы привода ручного управления
тормозами трактора Беларус-3022ДВ
- рычаг управления; 2 - левый рычаг; 3 - наружный рычаг; 4 - тяга управления;
- тяга промежуточная; 6 - шпонка круглая; 7 - шайба сферическая;
- контргайка; 9 - болт регулировочный; 10 -контргайка; 11 - пружина оттяжная;
- цилиндр рабочий; 13 - кронштейн; 14- тяга; 15 - палец; 16 ? рычаг внутренний;
- болт стяжной; 18 - шпонка сегментная; 19 - втулка; 20- валик тормозов;
-валик механизма привода левого тормоза; 22 - гайка; 23 -рычаг; 24 - ушко;
- выключатель контрольной лампы ручного тормоза
Трактор Беларус - 3022 ДВ
- ручка троса управления замком

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА БЕЛАРУС.doc

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ КОЛЕСНОГО ТРАКТОРА БЕЛАРУС-3022ДВ
- контргайка; 2 – толкатель; 3 – трубопровод; 4 – главный цилиндр;
– бачок; 6 – пружина; 7 – болт; 8 – гайка; 9 – педаль; 10 – толкатель; 11 – палец;
– вилка; 13 – поршень; 14 – главный цилиндр; 15 - педаль реверса; 16 – рабочий цилиндр; 17 – перепускной клапан; 18 – контргайка; 19 – регулировочная гайка;
– тяга; 21 – рабочий цилиндр реверса; 22 - перепускной клапан; 23 – палец;
– вилка; 25 – контргайка; 26 – тяга; 27 – сектор; 28 – фиксатор;
– рычаг; 30 – кнопка; 31 – рукав гибкий; 32 - рычаг.
Дипломник Кутепов В.В.
Руководитель Ворохобин А.В.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ.doc

ВИДЫ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ
КЛАССИФИКАЦИЯ ТОРМОЗНЫХ МЕХАНИЗМОВ
Дипломник Кутепов В.В.
Руководитель Ворохобин А.В.

График тормозного пути.doc

трактор с модернизируемой тормозной системой
Дипломник Кутепов В.В.
Руководитель Ворохобин А.В.

экономическая оценка.doc

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАКТОРА БЕЛАРУС-3022ДВ
Виды издержек и показатели эффективности
Отчисления на ремонт и ТО руб.
Отчисления на амортизацию руб.
Экономический эффект за год руб.
Экономический эффект за срок эксплуатации руб.
Фактический коэффициент капитальных вложений
Дипломник Кутепов В.В.
Консультант Новиков В.И.
Руководитель Ворохобин А.В.

2 Определение оценочных показателей.doc

2 Определение оценочных показателей тормозных свойств колесного трактора Беларус-3022ДВ
1 Исходные данные и нормативные показатели
Максимально разрешенная масса трактора кг:тmах = 14000
Минимальная масса трактора кгтmin= 11500
Относительное распределение эксплуатационной массы по осям:
-на переднюю ось:q1=0.47
-на заднюю ось:q2= 0.53
База трактора м:L=3.01
Координаты центра масс трактора м:
-горизонтальная относительно задних колес:ацм=1415
-вертикальная относительно поверхности пути:hцм= 1.215
Радиусы качения колес мм:
Начальная скорость торможения
(максимальная скорость движения) кмч:V0=40.94
Коэффициент сопротивления качению:f=0.02
Максимальный коэффициент сцепления:ф= 0.8
Передаточное отношение участка трансмиссии от тормозного механизма до заднего колеса:Uкп=1045
КПД участка трансмиссии от тормозного механизма до задних колес:кп= 0.964
Максимальный момент фрикционной муфты
привода ПВМ Нм:Ммпвм=3800
Передаточное отношение участка трансмиссии от муфты привода ПВМ до тормозных механизмов:Uмт=2731
Передаточное отношение от муфты привода ПВМ до передних колес:ппвм = 22.2545
КПД участка трансмиссии от муфты привода ПВМ
до передних колес:ппвм=0.9126
Время срабатывания привода с:tср= 0.15 020
Требуемый коэффициент запаса по тормозной силе:Ктсн= 1.25
Нормативные показатели [21]:
-усилие на педали остановочного тормоза не более Н:Рпн=700
-удельная тормозная сила не менее:тн= 05
-установившееся замедление не менее мс2:jустн = 5
-неподвижное состояние трактора с прицепом на уклоне % °:
-неподвижное состояние трактора с эксплуатационной массой
на уклоне % °:3117.22
Коэффициент характеризующий время срабатывания
тормозной системы:А = 0 15
Коэффициент учета вращающихся масс:Км= 1.126
Ускорение свободного падения мс2:q10
Допустимая удельная работа трения Джмм2:ауддоп=2.3
Допустимое удельное давление МПа:qдоп=3
Коэффициент трения фрикционных пар:=0.08
Количество остановочных тормозов в заднем мосту:n= 2
Параметры тормозного механизма:
Нажимное устройство:
Количество пар трения:Zпр= 8
Диаметры пар трения мм:
-внутренний:dвн = 224
Коэффициент трения:= 0.08
Угол наклона лунок °:=24
Радиус расположения распорных шариков мм:rш=127
Радиус расположения шарниров нажимных дисков мм:rшд=183
Количество возвратных пружин тормоза:Кпр=4
Приведенное к подушке педали суммарное усилие возвратных пружин привода Н:Рпр=106
Рабочее усилие одной возвратной пружины тормоза Н:
КПД одного шарнира:ш= 0.925
Количество пар трения работающих на сервоэффект:Z’=3
КПД одного гидроцилиндра:г=095
Длина соединительной тяги мм:lт=104
Суммарный зазор между парами трения мм:S=0.8
Расстояние между шарнирами нажимных дисков мм:
наиболее нагреваемой детали кг:mд=088
Удельная теплоёмкость стали и чугуна ккал:с = 0115
Количество наиболее нагреваемых деталей:Zн := 1
Плечо педали мм:rп= 360
Плечо регулировочной тяги мм:rт= 45
Плечо штока главного цилиндра мм:rгц= 55
Плечо штока рабочего цилиндра мм:рц=102
Диаметр главного цилиндра мм:dгц= 25.4
Диаметр рабочего цилиндра мм:dрц= 25.4
Количество шарниров привода:к = 5
2 Нормативный тормозной путь и тормозная сила
Нормативный тормозной путь м [14]:
Тормозная сила по нормативу удельной тормозной силы Н:
Тормозная сила на передних ведущих колесах по условиям сцепления Н:
3 Осевое усилие и количество пар трения тормозного механизма
Расчетный средний радиус трения мм [12 13]:
Принятый средний радиус трения мм:
Количество пар трения по удельному давлению:
Количество пар трения по удельной работе трения:
Принятое количество пар трения:
Момент трения тормоза Нм:
Осевое усилие на пары трения Н:
3 Передаточное отношение тормозного привода
Радиус шарнира регулировочной тяги в исходном положении мм [13]:
Центральный угол между шарниром нажимного диска и регулировочной тяги в исходном положении0:
Угол относительного поворота нажимных дисков для выбора зазора между парами трения0
Центральный угол между шарнирами нажимного диска и регулировочной тяги после выбора зазора между парами трения0
Радиус шарнира регулировочной тяги после выбора зазоров между парами трения мм
Угол между тягой и радиусом шарнира после выбора зазоров0
Угол между тягой регулировочной тягой после выбора зазоров 0
Ход регулировочной тяги мм
Кинематическое передаточное отношение педального механического привода:
Кинематическое передаточное отношение педального гидростатического привода:
Кинематическое передаточное отношение привода:
4 Усилия моменты и работа тормозного привода
и тормозных механизмов
Усилие на регулировочной тяге Н
Силовое передаточное отношение нажимного устройства вытяжного действия:
Осевое усилие на парах трения Н:
Крутящий момент для создания тангенсальной силы на нажимном устройстве "шарики-диски" Нм:
Крутящий момент затрачиваемый на преодоление возвратных пружин нажимных дисков при торможении Нм:
Максимальный тормозной момент при Рн=700 Н Нм:
Силовое передаточное отношение тормозного механизма [13]:
Силовое передаточное отношение тормозной системы:
Максимально возможная тормозная сила на колесах Н:
Тормозная сила на передних ведущих колесах по условиям привода Н:
Реализуемая тормозная сила на передних колесах Н:
Тормозная сила реализуемая задними ведущими колесами по условиям сцепления Н:
Суммарная тормозная сила реализуемая передними и задними колесами по условиям сцепления Н:
Момент трения тормоза по условиям сцепления Нм:
Сила сопротивления движению трактора Н:
Удельная тормозная сила реализуемая по условиям сцепления:
Осевое усилие на пары трения по условиям норматива тормозного пути Н:
Площадь одной поверхности трения мм2:
Удельное давление на пары трения Нмм2:
Работа трения за одно включение одного тормоза Дж:
Удельная работа трения за одно включение Джмм2:
Доля работы трения идущая на нагрев наиболее нагреваемой детали:
Прирост температуры наиболее нагреваемой детали °:
5 Основные показатели тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ
Установившееся замедление по условиям сцепления мс2:
Тормозной путь по условиям сцепления м [14 20]:
где tср–время срабатывания тормозного привода – время от начала приведения в действие органа управления тормозной системы до момента времени когда давление в исполнительном органе тормозного привода находящимся в наименее благоприятных условиях достигает 75% давления которое должно установиться в этом исполнительном органе при полном приведении в действие органа управления.
tср (сер) = 02 с –время срабатывания тормозного привода серийного трактора;
tср= 015 с –время срабатывания тормозного привода трактора с модернизированной тормозной системой;
Тормозной путь по условиям сцепления (серийный трактора) м:
Заносим результаты расчета в таблицу 2.1.
Таблица 2.1. – Результаты расчета тормозного пути по условиям сцепления (серийный трактора)
Тормозной путь по условиям сцепления (трактор с модернизируемой тормозной системой) м:
Заносим результаты расчета в таблицу 2.2.
Таблица 2.2. – Результаты расчета тормозного пути по условиям сцепления (трактор с модернизируемой тормозной системой)
По полученным значениям (таблицы 2.1 и 2.2) строим график тормозного пути по условиям сцепления для серийного трактора и трактора с модернизируемой тормозной системой (рис. 2.1).
Рисунок 2.1 – График тормозного пути по условиям сцепления движителя с опорной поверхностью трактора Беларус-3022ДВ
Коэффициент запаса по тормозной силе [20]:
Коэффициент запаса прочности по нормативному тормозному пути:
Анализ представленного на рисунке 2.1 графика тормозного пути по условиям сцепления движителя с опорной поверхностью трактора Беларус-3022ДВ с серийной и модернизируемой тормозной системой построенный для заданного почвенного фона показывает что использование модернизируемой тормозной системы улучшает ее тормозные свойства и в целом повышает эффективность использования трактора Беларус-3022ДВ на транспортных операциях за счет возможного увеличения скорости движения при соблюдении требований безопасности движения.
Наблюдается значительное уменьшение тормозного пути трактора Беларус-3022ДВ на разных скоростях движения за счет более эффективной работы модернизируемой тормозной системы.
Таким образом в соответствии с полученными данными (табл. 2.1 и 2.2 рис. 2.1) а также исходя из того что изменение тормозного пути приблизительно пропорционально изменению квадрату скорости (2.44) можно сделать вывод о том что модернизация тормозной системы трактора Беларус-3022ДВ позволяет повысить среднюю скорость движения при выполнении транспортных операций на 5-10 % при соблюдении необходимых требований безопасности или уменьшить среднее время рейса – на 5-10 % соответственно.
Таким образом результатами расчета оценочных показателей тормозных свойств колесного трактора Беларус-3022ДВ обоснована целесообразность модернизации его тормозной системы.

Введение.doc

В современных условиях ведения сельскохозяйственного производства когда механизация тех или иных процессов должна осуществляться с применением высокоэффективных технических средств и технологий большое внимание уделяется отрасли тракторостроения.
Большой период времени во многих хозяйствах широко использовался колесный трактор Минского тракторного завода тягового класса 1.4 однако и он не мог удовлетворить всех потребностей производителей сельскохозяйственной продукции. К тому же в связи с распадом бывшего СССР и разрывом производственно-технологических связей тракторостроительная отрасль подверглась разрушительным процессам. Платежеспособность традиционных потребителей продукции т.е. сельского хозяйства стран СНГ и Восточной Европы упала почти до нуля объемы их закупок постоянно сокращались. Из-за невысокой конкурентоспособности тракторов отечественного производства отсутствия средств на техническое перевооружение производства и перестройку системы продаж объемы экспорта также катастрофически сокращались. Но в последние годы на МТЗ ведутся работы по расширению номенклатуры выпускаемых тракторов по созданию универсально-пропашных тракторов в тяговых классах 02 2 3 и 5 новых моделей гусеничных тракторов в тяговом классе 3 и промышленных тракторов.
В настоящее время тракторы Минского тракторного завода широко применяются в нашей стране в сельскохозяйственном производстве. Соотношение цены и качества которых позволяет им хорошо конкурировать с другими производителями сельскохозяйственной техники. Однако и они имеют ряд не только преимуществ но и недостатков устранив которые можно в значительной степени повысить их эффективность.
В целом создание новых и модернизация серийных машин – задача как техническая так и экономическая. Поскольку разрабатываемые тракторы должны не только быть более совершенными по техническим характеристикам но и обеспечивать более высокие экономические показатели на всех видах работ в различных почвенно-климатических зонах которые характеризуются как разнообразием возделываемых культур так и удельными сопротивлениями почв обработке и размерами участков.
В рамках дипломного проектирования решается задача модернизации тормозной системы трактора тягового класса 5 для повышения эффективности использования на транспортных работах с двигателем мощностью 220 кВт (Беларус-3022ДВ). Изменение конструкции разрабатываемого агрегата влечёт за собой изменение экономического эффекта характер которого необходимо выяснить т.е. выгодно ли производить данные изменения в конструкции или нет. В соответствии с этим в дипломном проекте произведено экономическое обоснование проектного решения.
Таким образом целью данного дипломного проекта является повышение эксплуатационных свойств трактора Беларус-3022ДВ при выполнении транспортных операций за счет модернизации тормозной системы.