Трактора и автомобили
Вопрос 1.
Трактор - колесная или гусеничная самоходная машина, предназначенная для передвижения прицепных или навесных сельскохозяйственных, дорожных и других машин и орудий, буксирования повозок.
По назначению сельскохозяйственные тракторы классифицируются следующим образом.
Общего назначения – для выполнения работ в растениеводстве и животноводстве, исключая возделывание пропашных культур (ДТ-75МВ, Т-150,Т-4А).
Универсально – пропашные
– предназначенные главным
Пропашные – для выполнения работ по возделыванию и уборке пропашных культур (Т-38, Т-70).
Специализированные – для работы на виноградниковых и чайных плантациях, в горном земледелии и на болотах (ДТ-75Б).
Самоходные шасси - трактор
со свободной в межосевом
Вспомогательные — подъемно-
транспортирующие и другие машины для
внутрихозяйственных подсобных
работ (РТ-М-160ТС).
Малогабаритные
— для работ на делянках, террасах, мелкоконтурных
участках (ХТЗ-150К-09 ).
Пешеходные
— мотоблоки для работ на машинонепригодных
участках и в подсобных хозяйствах (Беларус 82.1).
По конструкции ходовой части тракторы подразделяют на два вида:
Колесные тракторы, ходовая
часть которых оборудована
Гусеничные тракторы, ходовая часть которых имеет гусеничные движители.
Полугусеничные, в которых используются колесные и гусеничные движители одновременно. Обычно полугусеничный трактор представляет собой модификацию колесного.
По типу остова различают тракторы:
Рамные тракторы, остов которых представляет собой клепаную или сварную раму (ДТ-75М).
Полурамные тракторы, остов которых образуется корпусом трансмиссии и двумя балками (лонжеронами), привернутыми (Т-40М, МТЗ-80) или приваренными (Т-30) к этому корпусу.
Безрамные тракторы, остов которых образуется в результате соединения корпусов отдельных механизмов (ХТЗ-7, ДТ-14).
Типаж тракторов – это минимальный
технически и экономически обоснованный
ряд выпускаемых промышленностью
или намеченных к выпуску тракторов,
необходимых народному хозяйству.
Классификационный показатель типажа
тракторов – тяговый класс.
Каждый класс содержит одну основную (базовую) модель трактора и несколько ее разновидностей (модификаций). Последние используют для выполнения специальных сельскохозяйственных работ. Модификация представляет собой видоизмененную модель базового трактора, сохраняющую его основные сборочные единицы, т.е. имеющую высокую степень унификации. Принцип унификации, широко применяемый в машиностроении, позволяет быстро, с наименьшими затратами создавать необходимые машины (в данном случае тракторы), которые дешевле и проще в эксплуатации.
Базовую модель трактора определенного тягового класса и ее модификации принято условно называть семейством тракторов этого класса.
В типаже сельскохозяйственных тракторов на 1981…1990 гг. предусмотрено десять тяговых классов: 0,2; 0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 6; 8.
Вопрос 2.
Основным элементом любой любого
автомобиля является двигатель внутреннего
сгорания, созданные для преобразования
химической энергии, доступную в
топливе, в механическую.. По типу топлива
различаются бензиновые и дизельные
двигатели.
Бензиновый двигатель является довольно неэффективным и способен преобразовать всего лишь около 20-30% энергии топлива в полезную работу. Стандартный дизельный двигатель, однако, обычно имеет коэффициент полезного действия в 30-40%, дизели с турбонаддувом и промежуточным охлаждением до 50%.
Дизельный двигатель из-за использования впрыска высокого давления не предъявляет требований к летучести топлива, что позволяет использовать в нем низкосортные тяжелые масла.
Дизельный двигатель не может развивать высокие обороты – смесь не успевает догореть в цилиндрах. Это приводит к снижению удельной мощности двигателя на 1л. объема, а значит, и к снижению удельной мощности на 1кг. массы двигателя.
Дизельный двигатель не имеет дроссельной заслонки, регулирование осуществляется регулированием количества впрыскиваемого топлива. Это приводит к отсутствию снижения давления в цилиндрах на низких оборотах. Поэтому дизель выдает высокий крутящий момент при низких оборотах, что делает автомобиль с дизельным двигателем более «отзывчивым» в движении, чем такой же автомобиль с бензиновым двигателем. По этой причине в настоящее время большинство грузовых автомобилей оборудуются дизельными двигателями. Это является преимуществом также и в двигателях морских судов, так как высокий крутящийся момент при низких оборотах делает более легким эффективное использование мощности двигателя.
По сравнению с бензиновыми двигателями, в выхлопных газах дизельного двигателя, как правило, меньше окиси углерода, но теперь, в связи с применением каталитических конвертеров на бензиновых двигателях, это преимущество не так заметно. Основные токсичные газы, которые присутствуют в выхлопе в заметных количествах – это углеводороды, оксиды азота и сажа (или ее производные) в форме черного дыма.Они могут привести к астме и раку легких. Больше всего загрязняют атмосферу дизели грузовиков и автобусов, которые часто являются старыми и неотрегулированными.
Другим важным аспектом, касающимся безопасности, является то, что дизельное топливо нелетучее (то есть легко не испаряется) и, таким образом, вероятность возгорания у дизельных двигателей намного меньше, тем более что в них не используется система зажигания.
Конечно, существуют и недостатки, среди которых характерный стук дизельного двигателя при его работе и маслянистое топливо. Однако они замечаются в основном владельцами автомобилей с дизельными двигателями, а для стороннего человека практически незаметны.
Явными недостатками дизельных
двигателей является необходимость
использования стартера с большой
мощностью, помутнение и застывание
летнего дизельного топлива при
низких температурах, сложность в
ремонте топливной аппаратуры, так
как насосы высокого давления являются
устройствами, изготовленными с высокой
точностью. Также дизель-моторы крайне
чувствительны к загрязнению
топлива механическими частицами
и водой. Данные загрязнения очень быстро
выводят топливную аппаратуру из строя.
Ремонт дизель-моторов, как правило, значительно
дороже ремонта бензиновых моторов аналогичного
класса. Литровая мощность дизельных моторов
так же, как правило, уступает аналогичным
показателям бензиновых моторов, хотя
дизель-моторы обладают более ровным крутящим
моментом в своем рабочем диапазоне.
В основе своей конструкция дизельного
двигателя подобна конструкции
бензинового двигателя. Однако аналогичные
детали у дизеля обычно тяжелее и
более устойчивы к более высоким
давлениям сжатия, имеющим место у дизеля.
Головки поршней, однако, специально разработаны
под особенности сгорания в дизельных
двигателях и часто (но не всегда) под повышенную
степень сжатия, и головки поршней находятся
выше верхней плоскости блока цилиндров,
когда поршень находится в верхней точке
своего хода. Во многих случаях головки
поршней содержат в себе камеру сгорания.
Дизельные двигатели применяются для привода стационарных силовых установок, на рельсовых (тепловозы, дизелевозы) и безрельсовых (автомобили, автобусы, грузовики) транспортных средствах, самоходных машинах и механизмах (тракторы, асфальтовые катки и т.д.).
Многие современные легковые
автомобили имеют дизельные двигатели,
причем, например, в Европе люди
даже предпочитают дизели бензиновым
двигателям.
Вопрос 3.
Газораспределительный механизм
– механизм своевременного распределения
впуска горючей смеси и выпуска
отработавших газов в цилиндрах
двигателя внутреннего
Газораспределительный механизм обеспечивает своевременное поступление в цилиндры двигателя горючей смеси (или воздуха) и выпуск отработавших газов.
Газораспределительный механизм состоит из:
- распределительного вала;
- механизма привода
- клапанного механизма.
Работу газораспределительного механизма рассмотрим на примере двигателя ВАЗ-2109.
Распределительный вал находится в «развале» блока двигателя, то есть между его правым и левым рядами цилиндров, и приводится во вращение от коленчатого вала через блок распределительных шестерен. При цепном и ременном приводе вращения распределительного вала осуществляется с помощью соответственно цепной или зубчатой ременной передачи.
При вращении распределительного
вала кулачом набегает на толкатель
и поднимает его вместе со штангой.
Верхний конец штанги надавливает
на регулировочный винт, установленный
во внутреннем плече коромысла. Коромысло,
проворачиваясь на своей оси, наружным
плечом нажимает на стержень клапана
и открывает отверстие
Под фазами газораспределения понимают моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, которые выражаются в градусах угла поворота коленчатого вала относительно мертвых точек. Фазы газораспределения подбирают опытным путем в зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и выпускных зависимости от числа оборотов двигателя и конструкции впускных и выпускных патрубков. Заводы-изготовители указывают фазы газораспределения для своих двигателей в виде таблиц или диаграмм.
Отклонение при установке
фаз приводит к выходу из строя
клапанов или двигателя в целом.
Постоянство фаз
Для правильной работы двигателя кривошипы коленчатого вала и кулачки распределительного вала должны находиться в строго определенном положении относительно друг друга. Поэтому при сборке двигателя распределительные шестерни вводятся в зацепление по имеющимся на их зубьях метками: одной – на зубе шестерни коленчатого вала, а другой – между двумя зубьями шестерни распределительного вала. На двигателях, имеющих блок распределительных шестерен, установка их производится также по меткам.
Последовательность
Распределительный вал служит для открытия и закрытия клапанов газораспределительного механизма в определенной последовательности согласно с порядком работы цилиндров двигателя.
Распределительные валы отковывают
из стали с последующей
Между опорными шейками распределительного вала располагаются кулачки, по два на каждый цилиндр – впускной и выпускной. Помимо этого на валу крепится шестерня для привода масляного насоса и прерывателя-распределителя и имеется эксцентрик для привода топливного насоса.
Шестерни распределительных валов изготовляют из чугуна или текстолита, приводную распределительную шестерню коленчатого вала - из стали. Зубья у шестерен косые, что вызывает осевое перемещение вала. Для предупреждения осевого смещения предусмотрен упорный флацен, который закреплен на блоке цилиндров между торцом передней опорной шейки вала и ступицей распределительной шестерни.
В четырехтактных двигателях рабочий процесс происходит за четыре хода поршня или два оборота коленчатого вала. Это возможно, если распределительный вал за это время сделает в два раза меньше число оборотов. Поэтому диаметр шестерни, установленной на распределительном валу, делают в два раза большим, чем диаметр шестерни коленчатого вала.
Вопрос 4.
Карбюратор МТЗ-82 состоит из четырех основных элементов: поплавковой камеры с поплавком, жиклера с распылителем, диффузора и дроссельной заслонки.
Топливо по трубке поступает из бака в поплавковую камеру. В поплавковой камере плавает пустотельный, обычно латунный поплавок, на который опирается запорная игла. Когда уровень топлива в поплавковой камере достигает необходимой высоты, поплавок всплывает настолько, что заставляет запорную иглу перекрыть трубку, прекращая подачу топлива в поплавковую камеру. По мере расходования топлива его уровень в поплавковой камере понижается, поплавок опускается и запорная игла снова открывает подачу топлива, таким образом в поплавковой камере поддерживается постоянный уровень топлива, сто очень важно для правильной дозировки подачи топлива.
Из поплавковой камеры топливо поступает через жиклер в распылитель. Количество топлива, вытекающего из распылителя, зависит при прочих равных условиях от размера и формы жиклера.
При движении поршня в такте впуска давление в цилиндре снижается. При этом наружный воздух засасывается в цилиндр через карбюратор и впускной трубопровод, проходя через воздушную трубу карбюратора, в которой находится диффузор. В самой узкой части диффузора помещается конец распылителя. В сужающейся части диффузора скорость потока воздуха увеличивается, а давление воздуха уменьшается.
Благодаря отверстию в поплавковой камере поддерживается атмосферное давление, в результате под влиянием разности давлений происходит истечение топлива из распылителя. Топливо, вытекающее из распылителя, раздрабливается струями воздуха, распыляется, частично испаряется и перемешивается с воздухом, образует горючую смесь. Как правило, вместо одного диффузора используется двойной или даже тройной диффузоры. Дополнительные диффузоры расположены концентрически в главном диффузоре и имеют небольшие размеры. Через них проходит только часть общего потока воздуха. Вследствие высокой скорости в центральной части при небольшом сопротивлении основному потоку воздуха достигается более качественное приготовление горючей смеси.
Количество горючей смеси, поступающей в цилиндры двигателя, а следовательно, и мощность двигателя регулируется дроссельной заслонкой, которая обычно приводится в движение педалью акселератора (или ручным приводом на мотоциклах и некоторых автомобилях).
Схема:
1-трубка; 2-запорная игла; 3-поплавок; 4-отверстие; 5-дроссельная заслонка; 6-диффузор; 7-распылитель; 8-воздушная труба; 9-жиклер; 10-поплавковая камера.
Вопрос 5.
В двигателе внутреннего сгорания стартер — устройство, раскручивающее коленчатый вал для запуска двигателя.
Из истории
стартера:
Иметь в машине некое автоматическое устройство,
которое позволит запускать двигатель
не вручную, а поворотом выключателя, –
такая потребность появляется уже на самой
заре автомобилестроения, в конце XIX –
начале XX века. Владельцы "самобеглых
колясок" быстро распробовали вкус
езды за рулём, но не хотели после каждой
остановки крутить в поте лица заводную
рукоятку. Понимая актуальность темы,
конструкторы предлагали самые разные
идеи пускателей, попробовав на автомобилях
всевозможные механические (сегодня используются
на лодочных моторах, мотопилах и т. д.)
и пневматические (сейчас применяются
в авиации и морском транспорте) системы
запуска. Однако наилучшим для автомобиля
оказался пускатель электрический, впервые
серийно опробованный в 1912 году (конструкция
Чарльза Кеттеринга) на "Кадиллаке"
и годом позже на "Лянче". Первоначально
электростартер выполнял одновременно
и роль генератора – это был единый прибор,
но затем из-за разницы задач, требующей
разной конструкции, стали делать раздельные
устройства. Большую роль в этом сыграло
изобретение американского инженера Бендикса,
создавшего механизм временного подведения
и последующего самовывода шестерни стартера
из зацепления с маховиком. Следующим
шагом стало оснащение стартера электромагнитным
реле, автоматически подводящим шестерню
к маховику. Так появился уже практически
современный электростартер – его основа,
которая сегодня "мутировала" разве
что в части материалов и исполнения.
Назначение:
Система электропуска предназначена
для предания вращения коленчатому валу
двигателя с пусковой частотой, при которой
обеспечиваются необходимые условия смесеобразования,
воспламенения, и горения рабочей смеси.
Пусковая частота вращения коленчатого
вала для карбюраторных двигателей находится
в пределах 50-100 об/мин, а для дизелей –
в пределах 150-250 об/мин. Пусковой ток у
стартеров различного типа достигает
300-800 А.
Устройство стартера:
Технически стартер состоит из более
пятидесяти различных деталей, но принципиальное
устройство его несложно.
Система электропуска карбюраторных двигателей состоит из стартера, аккумуляторной батареи и цепи стартера (выключателя массы, реле включения стартера, проводов).
Основной частью стартера является электродвигатель постоянного тока, питаемый от аккумуляторной батареи. Стартер должен развивать требуемый крутящий момент, чтобы коленчатый вал провернулся на 2-4 оборота до того, как установится пусковая частота вращения коленчатого вала в заданных пределах, что необходимо для образования готовой к воспламенению рабочей смеси.
Вал стартера соединяется с коленчатым
валом только во время пуска двигателя.
Для этой цели служит шестерня, установленная
на валу стартера при помощи шлицевого
соединения, допускающего осевое перемещение
шестерни по валу и её соединение, и
разъединение с зубчатым венцом маховика.
Разъединение шестерни с зубчатым венцом
маховика после пуска двигателя
должно происходить автоматически,
так как из-за большого передаточного
числа (10-15) этой передачи частота вращения
вала стартера возрастает до 10-15 тыс. об/мин,
что может привести к вылету обмотки
якоря под действием
Взаимодействие элементов
При замыкании контактов выключателя по обмотке тяговое реле проходит ток, сердечник электромагнита втягивается внутрь обмотки, а соединённый с ним рычаг перемещает шестерню привода и вводит её в зацепление с зубчатым венцом маховика. При полном зацеплении зубчатой передачи сердечник через контактный диск замыкает контакты, и ток от аккумулятора поступает в обмотку электродвигателя. Якорь электродвигателя начинает вращаться и передаёт крутящий момент через шестерню и зубчатый венец маховика на коленчатый вал двигателя. После пуска двигателя выключатель размыкает контакты, и цепь обмотки электродвигателя прерывается. Под действием пружины контактный диск и шестерня механизма привода возвращаются в исходное положение.
Стартер следует включать на время
не более 5-10 с. Если двигатель не пустился,
стартер можно включить повторно
с интервалом не менее 30 с. Этот промежуток
времени необходим для
Вопрос 6.
Трансмиссия служит для плавного трогания с места трактора или автомобиля, изменения его скорости и направления движения (вперед или назад), обеспечения длительной остановки без выключения двигателя, осуществления или облегчения поворота, а также для передачи крутящего момента рабочим органам агрегатируемых с трактором сельскохозяйственных машин и привода рабочего оборудования.
В отличие от всех гусеничных
тракторов особую конструкцию
трансмиссии имеет трактор Т-
В конструкцию трансмиссии
некоторых тракторов вводят дополнительные
устройства, с помощью которых
можно переключать передачи без
разрыва потока мощности. К таким
устройствам относят
Срок службы механизмов трансмиссии во многом зависит от правил эксплуатации и качества технического обслуживания. При исправных механизмах трансмиссии сцепление не пробуксовывает, включается без рывков, при нажатии на педаль выключается полностью. Передачи в коробке передач включаются бесшумно, с нормальным усилием, приложенным к рычагу. Давление масла в гидроприводе коробки соответствуют норме. При работе трактора посторонние стуки и шумы в механизмах трансмиссии отсутствуют. Автоматическая блокировка дифференциала работает нормально.
При ежемесячном техническом обслуживании очищают механизмы трансмиссии от пыли и грязи. Проверяют внешним осмотром отсутствие течи масла и при необходимости устраняют подтекания.
При ТО-1 сливают масло, скопившееся
в отсеках увеличителя
При ТО-2 проверяют и регулируют муфту сцепления увеличителя крутящего момента, тормоз увеличителя крутящего момента и карданную передачу. Регулируют также муфту сцепления дизеля и привода вала отбора мощности.
При ТО-3 проверяют и регулируют
подшипники конечных передач. Проверяют
шаг и профиль ведущих
Вопрос 7.
Рулевое управление предназначено для изменения и поддержания направления движения трактора и автомобиля по требуемой траектории.
Рулевое управление автомобилей КамАЗ разделенное, с гидроусилителем и цельной рулевой трапецией. Рулевое управление состоит из рулевого колеса, рулевой колонки, карданной передачи, углового редуктора, рулевого механизма, вала, сошки, продольной рулевой тяги и рулевой трапеции. Гидравлический усилитель состоит из распределителя, гидроцилиндра, размещенного в картере рулевого механизма, насоса с бочком, радиатора, трубопроводов и шлангов.
Рулевая колонка, состоящая из трубы с размещенным в ней на двух шариковых подшипниках рулевым валом, прикреплена в верхней части панели кабины с помощью кронштейна, а в нижней части – к полу кабины с помощью фланца. Осевой зазор в подшипниках регулируют гайкой.
Карданная передача, включающая в себя вал, втулку и два карданных шарнира, передает вращение с рулевого вала на вал ведущего конического зубчатого колеса углового редуктора.
Конический одноступенчатый угловой редуктор служит для передачи вращения от карданной передачи на винт рулевого механизма с передаточным отношением, равным единице. Собран редуктор в корпусе, который шпильками прикреплен к картеру рулевого механизма. Ведущее коническое зубчатое колесо изготовлено как одно целое с валом и установлено в съемном корпусе на шариковом и игольчатом подшипниках. Шариковый подшипник закреплен гайкой, игольчатый – стопорным кольцом.
Ведомое коническое зубчатое колесо вращается в двух шарикоподшипниках, установленных в корпусе редуктора. Шарикоподшипники посажены с натягом на хвостовик зубчатого колеса и закреплены гайкой со стопорной шайбой. Осевые перемещения зубчатого колеса ограничены стопорным кольцом и крышкой. Зацепление конических зубчатых колес регулируют изменением толщины прокладок.
Ведомое коническое зубчатое колесо углового редуктора соединено шлицами с винтом и передает ему вращение от рулевого колеса; при этом винт может перемещаться в осевом направлении (вперед и назад).
Рулевой механизм собран в картере, который одновременно служит цилиндром гидроусилителя. В качестве рулевого механизма использована двойная передача: винт-гайка и рейка (поршень) - сектор.
Для уменьшения сил трения
винт вращается в гайке на шариках,
размещенных в канавках винта
и гайки с перекидной трубкой.
Гайку, собранную с винтом и шариками,
устанавливают в поршень-рейку
и фиксируют двумя
Поршень-рейка размещен в картере, который служит ему цилиндром. Поршень имеет уплотнительное кольцо и масляные канавки. Рейка входит в зацепление с зубчатым сектором вала сошки и поворачивает его в бронзовой втулке, запрессованной в картер рулевого механизма, и в алюминиевой боковой крышке.
Толщина зубьев сектора и
поршня-рейки выполнена
На шлицевой конец вала
установлена и застопорена
Рулевая трапеция состоит
из поперечной рулевой тяги и двух
рычагов поворотных кулаков. Рычаги
установлены на сегментной шпонке в
конических отверстиях поворотных кулаков
и закреплены корончатыми гайками
со шпильками. Трубчатая поперечная
тяга имеет резьбовые концы, на которые
навинчены наконечники с
Вопрос 8.
Пневмосистема привода тормозов колесных прицепов – комплекс устройств для сжатия, подачи, очистки и автоматического регулирования давления воздуха.
Пневмосистема трактора предназначена для подачи сжатого воздуха к пневматическим тормозам колесных прицепов, пневматической накачки шин и создания гидростатического напора в тормозной системе прицепов, оборудованных гидравлическим приводом, и питания других источников, требующих энергии сжатого воздуха.