Тракторы и автомобили
Предисловие 3
Введение 4
Основные принятые обозначения 15
Раздел первый. РАБОТА ТРАКТОРНЫХ И АВТОМОБИЛЬНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ 20
Глава 1. Свойства почвы и пневматической шины 20
1.1. Общие сведения о почве 20
1.2. Физико-механические свойства почвы 20
1.3. Свойства пневматической шины 24
1.4. Радиусы колеса 31
Глава 2. Работа ведомого колеса 34
2.1. Кинематика и условия качения колеса 34
2.2. Сопротивление качению колеса 37
2.3. Качение колеса с жестким ободом по деформируемой поверхности 42
2.4. Качение эластичного колеса по недеформируемой поверхности 45
2.5. Качение эластичного колеса по деформируемой поверхности 48
2.6. Влияние конструкции шины на сопротивление качению колеса 50
Глава 3. Работа ведущего колеса 53
3.1. Сцепление. Тягообразование 53
3.2. Буксование 56
3.3. Экспериментальное определение буксования 59
3.4. Коэффициент полезного действия ведущего колеса 61
3.5. Влияние эксплуатационных факторов на сцепление автомобильного колеса с дорогой 64
Глава 4. Работа гусеничного движителя 66
4.1. Кинематика гусеничного движителя 66
4.2. Силы, действующие в гусеничной цепи 69
4.3. Влияние натяжения гусеницы на эксплуатационные показатели машины 74
4.4. Анализ составляющих коэффициента полезного действия гусеничного движителя 77
4.5. Сравнительные показатели тракторов с колесными и гусеничными движителями 82
Контрольные вопросы и задания 83
Раздел второй. ТЯГОВЫЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ТРАКТОРА 84
Глава 1. Тяговый баланс трактора 84
1.1. Уравнение тягового баланса трактора 84
1.2. Нормальные реакции почвы, действующие на колеса трактора и автомобиля 86
1.3. Нормальные реакции почвы, действующие на колеса трактора в составе навесного агрегата 88
1.4. Центр давления гусеничного трактора 92
1.5. Коэффициент использования веса 96
Глава 2. Энергетический баланс трактора 98
2.1. Энергетическая установка 98
2.2. Уравнение энергетического баланса и потенциальная тяговая характеристика трактора 102
2.3. Коэффициент полезного действия трактора 106
2.4. Топливная экономичность трактора 110
Глава 3. Тяговая характеристика и тяговый расчет трактора 114
3.1. Тяговая характеристика трактора со ступенчатой трансмиссией 114
3.2. Выбор передаточных чисел трансмиссии трактора 117
3.3. Согласование характеристик двигателя и механической трансмиссии 121
3.4. Тяговый расчет трактора и методика построения его теоретической тяговой характеристики 125
3.5. Анализ показателей работы трактора по теоретической тяговой характеристике 134
3.6. Способы повышения показателей тягово-сцепных свойств трактора 136
Контрольные вопросы и задания 140
Раздел третий. ТЯГОВАЯ ДИНАМИКА ТРАКТОРА 141
Глава 1. Колебательные процессы в тракторе 141
1.1. Общие сведения 141
1.2. Колебания деталей в тракторах 142
1.3. Крутильные колебания 143
1.4. Низкочастотные колебания в системах трактора 144
Глава 2. Предмет изучения тяговой динамики трактора 145
2.1. Характеристика тяговых процессов трактора 145
2.2. Основные понятия тяговой динамики трактора 147
2.3. Тяговая нагрузка на трактор 149
Глава 3. Взаимосвязь низкочастотных динамических процессов в тракторе 151
3.1. Структурная схема САР скорости двигателя 151
3.2. Структурная схема процесса колебаний остова трактора 152
3.3. Структурная схема управления прямолинейным движением гусеничного трактора 155
Глава 4. Влияние колебаний нагрузки на показатели работы двигателя и трактора 156
4.1. Снижение мощности двигателя 156
4.2. Динамическая регуляторная характеристика двигателя 158
4.3. Коэффициент загрузки двигателя 161
4.4. Тягово-динамическая характеристика и тяговый КПД трактора 163
4.5. Динамические составляющие энергетического баланса трактора 165
Глава 5. Разгон трактора 169
5.1. Процесс трогания и разгона 169
5.2. Условие осуществления трогания и разгона МТА 171
5.3. Влияние эксплуатационных факторов и конструктивных параметров на разгон МТА 172
Глава 6. Тягово-динамические испытания 174
6.1. Методика проведения тягово-динамических испытаний 174
6.2. Воспроизведение тягового сопротивления сельскохозяйственных машин 176
Контрольные вопросы и задания 178
Раздел четвертый. ТЯГОВАЯ И ТОРМОЗНАЯ ДИНАМИКА АВТОМОБИЛЯ 179
Глава 1. Тяговый баланс автомобиля 179
1.1. Общие сведения о составляющих тягового баланса 179
1.2. Сила сопротивления воздуха 180
1.3. Сила сопротивления качению 184
1.4. Сила сопротивления подъему 185
1.5. Сила инерции 185
1.6. График тягового и мощностного баланса автомобиля 186
1.7. Устойчивость системы двигатель—автомобиль—дорога 189
1.8. Динамический фактор и динамическая характеристика автомобиля 190
Глава 2. Тяговый расчет автомобиля 192
2.1. Общие положения 192
2.2. Выбор двигателя 193
2.3. Определение передаточных чисел главной передачи и коробки передач на первой передаче 195
2.4. Выбор структуры скоростного ряда коробки передач 198
2.5. Топливная экономичность автомобиля 201
Глава 3. Тяговый расчет машины с гидродинамической трансмиссией 209
3.1. Конструкции и характеристики гидропередач 209
3.2. Прозрачность гидропередачи 214
3.3. Согласование характеристик двигателя и гидропередачи 216
3.4. Особенности тягового расчета машин с гидропередачей 221
Глава 4. Торможение автомобиля 223
4.1. Общие сведения 223
4.2. Уравнение движения машины при торможении 224
4.3. Устойчивость автомобиля при торможении 226
4.4. Регулирование тормозных сил 229
4.5. Тормозной путь 236
4.6. Способы торможения 237
Контрольные вопросы и задания 240
Раздел пятый. ПЛАВНОСТЬ ХОДА И ПРОХОДИМОСТЬ 242
Глава 1. Плавность хода 242
1.1. Неровности опорной поверхности 242
1.2. Показатели плавности хода 246
1.3. Автомобиль как колебательная система 248
1.4. Свободные колебания подрессоренной массы над передними и задними колесами 250
1.5. Свободные колебания подрессоренных и неподрессоренных масс 254
1.6. Свободные колебания с учетом затуханий 257
1.7. Вынужденные колебания 259
1.8. Мероприятия по повышению плавности хода автомобиля 263
1.9. Плавность хода гусеничных тракторов 266
Глава 2. Проходимость автомобилей и тракторов 273
2.1. Общие сведения 273
2.2. Основной показатель дорожной проходимости 275
2.3. Профильная проходимость 276
2.4. Опорно-сцепная проходимость 281
2.5. Преодоление водных преград автомобилем 288
2.6. Проходимость трактора в междурядьях пропашных культур 291
2.7. Методы определения воздействия движителей на почву 294
2.8. Снижение вредного воздействия движителей на почву 296
Глава 3. Тяговые свойства машины с четырьмя ведущими колесами 300
3.1. Кинематическое несоответствие привода ведущих колес 300
3.2. Циркуляция мощности 301
3.3. Работа дифференциала 305
3.4. Влияние типа привода на тягово-сцепные свойства машины 311
Контрольные вопросы и задания 313
Раздел шестой. УСТОЙЧИВОСТЬ И УПРАВЛЯЕМОСТЬ ТРАКТОРА И АВТОМОБИЛЯ 314
Глава 1. Продольная устойчивость 314
1.1. Статическая устойчивость от опрокидывания 314
1.2. Статическая устойчивость от сползания 315
1.3. Опрокидывание трактора при заклинивании задних ведущих колес 317
1.4. Продольная статическая устойчивость гусеничного трактора 318
Глава 2. Поперечная устойчивость трактора и автомобиля 320
2.1. Статическая устойчивость от сползания 320
2.2. Статическая устойчивость от опрокидывания 321
2.3. Динамическая поперечная устойчивость 322
2.4. Поперечная устойчивость на повороте 323
2.5. Занос машины на повороте 324
Глава 3. Управляемость колесных тракторов и автомобилей 326
3.1. Общие сведения 326
3.2. Способы поворота колесных машин 327
3.3. Кинематика поворота 329
3.4. Поворачивающий момент 331
3.5. Влияние боковой упругости шин на управляемость машины 334
3.6. Стабилизация управляемых колес 339
3.7. Колебания управляемых колес 342
Глава 4. Поворот гусеничного трактора 345
4.1. Кинематика поворота машины с одинарным потоком мощности в трансмиссии 345
4.2. Кинематика поворота машины с двойным потоком мощности в трансмиссии 350
4.3. Силы, действующие при повороте трактора 353
4.4. Мощность преодоления внешних сопротивлений при повороте гусеничного трактора 358
4.5. Влияние механизма поворота на потери мощности 361
Контрольные вопросы и задания 364
Раздел седьмой. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МОБИЛЬНЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 365
Глава 1. Классификация и технологические свойства мобильных энергетических средств 365
1.1. Предмет изучения 365
1.2. Классификация и типаж тракторов 366
1.3. Технологические свойства мобильных энергетических средств 371
1.4. Основные этапы совершенствования технологических свойств трактора 373
1.5. Компоновочные схемы мобильных энергетических средств 375
Глава 2. Тягово-энергетическая концепция трактора и модульные энерготехнологические средства 384
2.1. Предпосылки создания трактора тягово-энергетической концепции 384
2.2. Модульные энерготехнологические средства (МЭС) 389
2.3. Конструкция и техническая характеристика МЭС 395
2.4. Тягово-энергетические показатели МЭС 396
2.5. Эксплуатационно-технологические показатели МЭС 401
2.6. Гусеничный трактор тягово-энергетической концепции 405
Глава 3. Автоматизация мобильных энергетических средств 406
3.1. Общие сведения 406
3.2. Измерение действительной скорости трактора 408
3.3. Догрузка ведущих колес 409
3.4. Включение переднего ведущего моста 411
3.5. Переключение передач 412
3.6. Автоматическое управление направлением движения трактора 416
Глава 4. Показатели технологических свойств 418
4.1. Показатель технологического уровня 418
4.2. Показатель технологической универсальности 419
4.3. Показатель производительности 425
4.4. Показатель агротехнических свойств 428
4.5. Показатель стоимости выполнения технологического процесса 431
Глава 5. Методика комплексной оценки технологических свойств 432
5.1. Общие сведения 432
5.2. Теоретические основы методики оценки комплексного показателя технологического уровня 434
5.3. Определение обобщенных показателей технологических свойств 437
5.4. Определение комплексного показателя технологического уровня 444
Глава 6. Безопасность мобильных энергетических средств 454
6.1. Общие сведения 454
6.2. Требования к размерам и оборудованию кабин 456
6.3. Удобство и безопасность доступа и размещения тракториста на рабочем месте 460
6.4. Удобство пользования органами управления и приборами 465
6.5. Обзорность с рабочего места тракториста. Освещенность 469
6.6. Микроклимат в кабине трактора 475
6.7. Запыленность и загазованность воздуха в кабине 478
6.8. Шум на рабочем месте тракториста 481
6.9. Колебания на рабочем месте тракториста 485
6.10. Вибрации элементов кабины и на органах управления 488
Контрольные вопросы и задания 490
Приложения 491
Список литературы 494
Предметный указатель 496