Контрольная работа по предмету "Трактора и автомобили"

Контрольная работа №3

Трактора и  автомобили

Вариант 83

Вопросы: 1, 20, 27, 32, 42, 51 

Вопрос  1: Устройство насоса гидросистемы трактора МТЗ-80.

     Трактор МТЗ имеет гидравлический привод, состоящий из отдельных сборочных  единиц, расположенных в различных  местах трактора и соединенных между собой маслопроводами. Поэтому гидронавесную систему тракторов МТЗ-80 и МТЗ-82 называют ещё раздельно-агрегатной. Основные агрегаты гидропривода: насос, распределитель, силовой цилиндр, ГСВ (гидроувеличитель сцепного веса), гидроаккумулятор, распределитель силового (позиционного) регулятора, масляный бак.

     ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ  НАСОС НШ 32-2 (круглый насос)

     Назначение: создание в гидросистеме трактора для  управления навесным оборудованием  потока масла под давлением, необходимым  для подъёма навешанной на трактор СХМ (сельскохозяйственной машины), либо приведение в действие гидрофицированного органа прицепной машины. Эти насосы имеют торцевое и радиальное уплотнения шестерён. При длительной эксплуатации практически не меняют своих параметров. Насос состоит из корпуса, закрытого крышкой. В корпусе размещен качающийся узел, состоящий из ведущей и ведомой шестерён, уложенных в подшипниковую обойму платиков, манжет торцового уплотнения и поджимной обоймы. Поджимная обойма расположена сверху, если смотреть со стороны нагнетательного отверстия, и опирается на цапфы и огибающие наружные поверхности зубьев шестерён. В зоне нагнетательного отверстия давление рабочей жидкости через манжету создаёт постоянное прижатие уплотняющей поверхности поджимной обоймы к наружной поверхности зубьев шестерён. По мере износа сопряжённых поверхостей зубьев шестерен и обоймы это усилие перемещает обойму в сторону шестерен, обеспечивая тем самым требуемый минимальный зазор между наружной поверхностью зубьев и уплотняющей поверхностью обоймы. Уплотнение по торцам шестерён обеспечивается двумя платиками, установленными в углублениях подшипниковой и поджимной обойм в зоне высокого давления (в зоне нагнетательного отверстия). В зоне манжет платики под давлением жидкости поджимаются к шестерням. В углублениях корпуса и крышки установлены манжеты, создающие зоны противодавления, с тем, чтобы разгрузить поджимную обойму от напряжений, возникающих со стороны манжет. Следовательно, в конструкции насоса НШ 32-2 имеет место автоматический гидравлический поджим, как по торцам зубьев, так и по их поверхности, что обеспечивает уплотнение зазоров по мере износа деталей качающегося узла. Чтобы во время работы насоса не происходило проворачивания качающего узла, в отверстие корпуса запрессована центрирующая втулка. Вал ведущей шестерни уплотняется в корпусе двумя манжетами. Масляный насос при помощи специального центрирующего стакана и 4-х шпилек прикреплен к корпусу гидроагрегатов. Приводится насос от промежуточной шестерни привода ВОМ (вала отбора мощности). На шлицы втулки, соединенной с хвостовиком ведущей шестерни насоса, надета подвижная шестерня, которая может входить в зацепление с постоянно вращающейся шестерни и привода. Перемещение шестерни по шлицам втулки и удержание ее в требуемом положении осуществляются рукояткой, закрепленной на валу. На лысках этого же вала крепится вилка, пальцы которой выходят в проточку шестерни. Насос следует включать только при малой частоте вращения дизеля.

     НАСОС НШ – 10ЕА, НШ-32У, НШ – 46.(овальные насосы)

     Правого и левого вращения, для установки  на трактор МТЗ требуемого навесного  оборудования могут переделываться на нужное. Имеют только торцевое уплотнение шестерён.

     Устройство: 1.Корпус - имеет 2 отверстия (всасывающее  и нагнетательное). Внутри устанавливается две шестерни (ведущая и ведомая), ведущая выполнена заодно с валом привода на котором имеются шлицы, которые входят в муфту включения насоса. Ведомая – заодно с осью и ось ведущей шестерни пустотелая для отвода масла от уплотнений. Шестерни устанавливаются в качающемся узле, который обеспечивает торцевое уплотнение шестерён и состоит из 4-х отдельных специальных втулочек. На одной стороне втулочки устанавливаются прижимные манжеты уплотнения, а на другой стороне выполнены прорези, одна для смазки, а другая для отвода масла из запертого пространства. Качающийся узел может быть выполнен из бронзы или дюралюминевых сплавов.

     2.Крышка  насоса – крепится к корпусу  болтами через резиновую прокладку.  Устанавливается сальник уплотнения  ведущего вала насоса и в крышке выполнен канал для отвода просочившегося масла к сальнику.

     РАБОТА  НАСОСОВ:

     При вращении шестерён в зоне всасывания создаётся разрежение, благодаря  которому масло через всасывающее  отверстие поступает в насос. Затем захватывается зубьями шестерен и протаскивается меду зубьями и корпусом насоса. Попадая между зубьями шестерён, масло выталкивается в нагнетательное отверстие. Так как нагнетательное отверстие меньше всасывающего при выходе масла в нагнетательное отверстие создаётся давление. 

Вопрос  20: Устройство бесконтактных индукторных генераторов. 

      БЕСКОНТАКТНЫЕ ИНДУКТОРНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

      Генераторы, у которых магнитный поток в статорных обмотках изменяется только по значению за счет перемещения ферромагнитной массы ротора, называют индукторными.

      Схема трехфазного бесконтактного индукторного генератора с неподвижной обмоткой возбуждения приведена на рисунке 4:4, а. Переменная ЭДС индуктируется в витках неподвижных катушек фазных обмоток 3, пересекаемых изменяющимся электромагнитным полем; Изменение магнитного поля создается вращением шестилучевой «звездочки» ротора 4, намагничиваемой одноименными полюсами обмоткой возбуждения 5. Обмотка возбуждения намотана на стальную втулку 7, закрепленную на крышке ,6 генератора так, что лучи «звездочки» движутся у торца катушки возбуждения. Обмотка возбуждения питается постоянным током через клеммы Ш и М.

      При вращении ротора магнитный поток изменяется от максимума (когда луч «звездочки» проходит против зубца статора) до минимума (когда против зубца статора находится выемка «звездочки» ротора). При Положении ротора, показанном на рисунке 4.4, а, против трех катушек статора проходят три луча ротора, расположенные под углом 120°. Оставшиеся три луча ротора удаляются от трех катушек другой группы, уменьшая в них магнитный поток, и приближаются к третьей группе катушек, где магнитный поток возрастает. Таким образом, на статоре имеются три группы катушек, которые пронизываются различными магнитными потоками, а следовательно, в них в один и тот же момент будет индуктироваться разная по фазе переменная ЭДС (рис. 4.4, в). Катушки с одинаковой по фазе ЭДС соединены между собой последовательно. Фазы включены между собой в «треугольник» (рис. 4.4, б). Если фазные напряжения и токи изменяются синусоидально и нагрузка на всей линии одинаковая, то при соединении фаз в «треугольник» между линейными и фазными величинами существует зависимость:

      В автомобильных генераторах широко применяется включение фаз в «звезду», т. е. концы всех фаз соединяют вместе в общую нулевую точку, которую иногда выводят отдельным (нулевым) проводом или изолируют в генераторе, а начала трех фаз подводят к выпрямителю.

      Переменный  ток в автотракторных, генераторах преобразовывается в постоянный с помощью кремниевых полупроводниковых диодов, которые выпускают двух типов: прямой и обратной полярности. 

      В диоде прямой полярности (VI, V2, V3 — на рис. 4.4, б) катод — это корпус, а анодный вывод пропущен через изолятор. Эти диоды проводят ток от анодного вывода к корпусу.

      В диодах обратной полярности с корпусом соединен анод, а катод выведен через изолятор. Диоды обратной полярности проводят ток от корпуса к выводу Диоды прямой и обратной полярности не взаимозаменяемы. Диоды прямой полярности (серии ВА) помечены на корпусе красной краской, а* обратной — черной..

      На  рисунке 4.4, в и г показаны графики трехфазного переменного и выпрямленного напряжений. Для среднего значения выпрямленного напряжения (14 В) пульсация составляет около 1,95 В. , В зависимости от числа фаз выпрямляемого переменного тока применяют одно-, трех- и пятифазные выпрямители. По форме выпрямленного напряжения они бывают однополупериодные и двух- полупериодные.

      Статорные обмотки генераторов переменного тока защищены от тока аккумуляторной батареи вентилями выпрямителя.

      Современные генераторы обладают свойством самоограничений отдаваемого максимального тока и не нуждаются в ограничителях тока. Самоограничение тока происходит за счет увеличения индуктивного сопротивления в специально подобранных обмотках статора при повышении частоты переменного тока, а также за счет уменьшения магнитного потока, пронизывающего катушки статора. При этом в последних при повышенных токах возрастает свой магнитный поток, направленный против магнитного потока ротора.

Вопрос  27: Устройство прерывателя-распределителя батарейного зажигания.

     Прерыватель-распределитель (рис. 11.6) включает в себя прерыватель, автоматы управления углом опережения зажигания — центробежный и вакуумный, октан-корректдр и распределитель.

      Прерыватель состоит из неподвижного и подвижного контактов, выполненных из тугоплавкого, стойкого к электрической эрозии материала (вольфрама). Неподвижный контакт («наковаленка») закреплен на диске 7, установленном на шарикоподшипнике Подвижный контакт («молоточек») закреплен на текстолитовом рычажке 6, поджатом пластинчатой пружиной. Рычажок имеет выступ. На этот выступ воздействует кулачок 8, у которого столько же вершин, сколько цилиндров обслуживает прерыватель. Кулачок насажен на кулису 23 и вращается от вала 9, который чаще всего имеет привод от распределительного вала ГРМ. Вал прерывателя-распределителя вращается с частотой, в два раза меньшей частоты вращения коленчатого вала. Смазывание вала 9 происходит через масленку 19.

      Подвижный контакт соединен с «массой», а неподвижный — с клеммой ВК-Б катушки зажигания. При набегании вершины кулачка на выступ накладки на рычажке подвижный контакт («молоточек») отходит от неподвижного («наковаленки») — первичная цепь размыкается. Зазор (обычно 0,35...0,45 мм) между контактами определяет УЗСК, а следовательно, и силу тока в первичной обмотке, и вторичное напряжение на свече. Зазор регулируют двумя винтами: стопорным и эксцентриковым. Отпустив стопорный винт и вращая отверткой эксцентриковый, можно приблизить или отдалить неподвижный контакт от подвижного. 

     Рис. 11.7. Характеристики центробежного (а) и вакуумного (6) автоматов изменения угла опережения

     зажигания и их совместного  действия (в):

     а — режим пуска; б— режим холостого хода на минимальной частоте вращения; в — зона основной работы: 1, 2, 3, 4— режимы нагрузки: соответственно 1/4, 1/2, 3/4 и полная; 5— установочный угол опережения зажигания

     Центробежный  автомат служит для изменения УОЗ в зависимости от частоты вращения двигателя. Пластина 11 этого автомата закреплена на валу 9. На оси 22 пластины установлены грузики 10. Они стянуты двумя пружинами 12. Сверху установлена кулиса 23. В прорези А входят штифты 25 грузов. Кулиса жестко соединена с кулачком 8. При вращении вала 9 грузики 10 расходятся под действием центробежной силы и через штифты чуть поворачивают по ходу вращения кулачок. Он раньше набегает на выступ рычажка, что обеспечивает раннее зажигание. При максимальной частоте вращения двигателя УОЗ достигает 30...40° угла поворота коленчатого вала (см. рис. 11.7, а). Пружины 12 (см. рис. 11.6) имеют разную жесткость. Каждая из них вступает в работу при разной частоте вращения, что обеспечивает разное изменение угла опережения (ломаная линия на рис. 11.7, а).

     Вакуумный автомат служит для изменения УОЗ в зависимости от нагрузки двигателя. Обогащенная смесь горит быстрее (см. главу 6), поэтому по мере возрастания нагрузки и открытия дроссельной заслонки УОЗ нужно уменьшать. В корпусе вакуумного регулятора 20 (см. рис. 11.6) находится диафрагма, соединенная тягой 21 с подвижным диском, на котором закреплен неподвижный контакт прерывателя. С внешней стороны на диафрагму действует разрежение, подводимое через гибкий шланг из полости за дроссельной заслонкой. Изнутри (со стороны полости корпуса 13) на нее действует атмосферное давление. При большом разрежении, когда дроссель закрыт или прикрыт (пуск, холостой ход двигателя), диафрагма прогибается и через тягу 21слегка поворачивает подвижный диск навстречу вращению кулачка, увеличивая УОЗ на 8...10^р (см. рис. 11.7, б). По мере открытия дросселя водителем пружина вакуумного автомата перемещает диафрагму, которая через тягу 21 поворачивает подвижный диск вместе с контактом, уменьшая УОЗ (см. рис. 11.7, в при большой частоте вращения).

     Октан-корректор  позволяет регулировать УОЗ при изменении состава бензина (вследствие плохой заправки, применения старого бензина и т. п.). Вращая гайки 17 (см. рис. 11.6), водитель через пластину 18 поворачивает корпус 13. При этом изменяется взаимное расположение неподвижного контакта и кулачка. На современных моделях прерывателя-распределителя этого устройства нет, поэтому для изменения УОЗ нужно вручную повернуть корпус распределителя, после чего закрепить его.

     Распределитель  имеет токоразносную пластину (ее еще называют ротор 2, бегунок), которую надевают в одном положении на верхний выступ кулачка 8. В крышке расположены контакты и гнезда В под высоковольтные провода к свечам зажигания. В центральное гнездо Б вставляют провод от катушки зажигания. Подвижный контакт в центральном гнезде выполнен в виде угольного электрода. На роторе часто устанавливают помехоподавляющий резистор.

     Привод  прерывателей-распределителей. Обычно прерыватели-распределители имеют привод через пару косозубых шестерен от распределительного вала ГРМ. При установке прерывателя-распределителя в гнездо нужно учитывать поворот валика за счет смещения его из-за наклона зубьев шестерен привода.

     Высоковольтные  провода должны подводить энергию  от катушки к распределителю и  от него к свечам без потерь, обладать высокими изолирующими свойствами, механической прочностью, стойкостью к кислотам, маслам и бензину, не создавать помех работе электронных приборов (радио, телевидение, электронное управление автомобилем и т. п.), иметь определенную электрическую емкость.

     По  виду проводящего элемента различают провода трех видов: медный многожильный, углеволокно и ферромагнитный силикон с проволочным сопротивлением. Для проводов первых двух видов требуются дополнительные сопротивления, подавляющие высокочастотные помехи. Эти сопротивления устанавливают или в наконечнике свечи, или в самой свече (в маркировке такой свечи есть буква R). Маркировка указанных проводов: ПВВ, ПВРВ, ППОВ, ПВЗС. В проводах с распределенными параметрами (типа ПВВП, ПВППВ) токопроводящая система выполнена из неметаллического материала или из слоя ферропласта с намотанной на него токопроводящей проволокой. Они обладают помехоподавляющими    свойствами    и    повышенной емкостью. Такие провода используют в электронных схемах зажигания. 

     Вопрос  32: Возможные неполадки в системах зажигания, способы их устранения

     Возможные неисправности приборов. Любое загрязнение (пылью, маслом и т.п.) приборов и соединяющих  их проводов приводит к утечкам тока и нарушению работы зажигания. Неисправности  свечей. В высоковольтных проводах могут быть трещины. Возможны их загрязнение и замасливание. В катушках зажигания могут перегореть обмотки, дополнительный резистор, нарушиться герметичность.

     В прерывателях-распределителях могут  подгорать контакты прерывателя, измениться зазор между ними, что приводит к уменьшению угла замкнутого состояния контактов и увеличению сопротивления в первичной цепи. Возможны обрыв первичной цепи, пробой и обрыв конденсатора. Износ и биение вала, подшипника подвижного диска, нарушение целостности диафрагмы и трубки, соединяющей распределитель с карбюратором (впускным коллектором), приводят к изменению угла опережения зажигания. В распределителе возможны появление трещин в крышке, подгорание контактов в крышке и роторе, перегорание добавочного резистора, окисление гнезда и наконечников высоковольтных проводов, износ или выпадение уголька центрального контакта.

     Принципы  нахождения неисправностей. Из-за неисправностей в системе зажигания двигатель не может работать, т. е. он не пускается. Для нахождения неисправностей чаще всего используют метод последовательного поиска. Сначала проверяют «на искру» исправность первичной цепи и катушки зажигания. Для этого вынимают центральный провод из крышки распределителя и устанавливают наконечник провода на расстоянии 5...7 мм от «массы» — любой металлической детали двигателя. При включенном зажигании, сняв крышку распределителя и вручную размыкая и замыкая контакты прерывателя, оценивают качество искры (или ее отсутствие). При этом кулачок не должен находиться в положении, когда контакты разомкнуты.

     Если  на центральном проводе есть искра, то первичная цепь и катушка работают. После этого проверяют «на искру» свечи. Если нет искры на всех свечах, то неисправен ротор. Если нет искры на одной или двух свечах, возможно нарушение целостности крышки распределителя или неисправны свечи.

     Если  на центральном проводе нет искры, то последовательно проверяют первичную  цепь: клеммы катушки зажигания, контакты прерывателя, замок зажигания, аккумуляторную батарею. Для этого можно использовать контрольную лампу и работать при напряжении 12 В.

     Снижение  мощности двигателя может быть из-за работы его с перебоями (двигатель «троит»), или неправильной установки, или нарушения угла опережения зажигания, что может быть вызвано ошибкой при его установке либо нарушениями в работе автоматов прерывателя-распределителя. Если двигатель «троит», то возможны неисправности свечей, трещины в крышке. Если приборы системы исправны, то необходимо проверить и установить все зазоры, а также угол опережения зажигания..

Вопрос 42: Тяговый баланс трактора и автомобиля

Тяговый баланс – это соотношение между силами, движущими машину, и силами сопротивления  движении.

Рассмотрев силы, действующие на машину при движении, и спроектировав их на ось абсцисс, имеем:

Где  Х_к –горизонтальная реакция

и Х_n -

Подставив значения получим

 или 

Обозначим

; тогда имеем

.

Так как  то , данное уравнение называют уравнением тягового баланса

Результирующая  сила инерции:

Где з- коэффициент, учитывающий как бы приращение массы машины. Его называют коэффициентом учета вращающих масс машины. для порожних автомобилей; для груженных автомобилей; для тракторов.

Здесь i_к и i_тр – передаточное число коробки передач и трансмиссии ; m и т₁ – масса автомобиля без груза и с грузом.

Для трактора при  равномерном движении на горизонтальном пути (α=0) уравнение тягового баланса имеет вид

Задание 51:

Список литературы:

1. Богатырев А.В., Лехтер В. Р. Трактора и автомобили. – М.: КолосС, 2005.
2. Гельман Б. М., Москвин М. В., Сельскохозяйственные тракторы и автомобили: Кн. 2: Шасси и оборудование. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Колос, 1993
3. Тракторы и автомобили / Под. Ред. В.А. Скотникова. – М.: Агропромиздат, 1985.