M PK =(PK1 – PK 2) B/
ổn định chuyển động của máykéo
3.2.1. Tính chất ké o bám của máykéo 2cầu chủ độn
Một trong những bộ phận nâng cao chất l−ợng kéo của máy kéo bá g sơ đồ kết cấu 2 cầu chủ động 4 ì 4, nghĩa là tất cả các bánh xe đều là chủ động. Toàn bộ trọng l−ợng của máy kéo trở thành trọng l−ợng bám, nhờ đó tính chất kéo - bám đ−ợc nâng cao đáng kể, nhất là khi làm việc trên các
đồng ruộng nền yếu và có độ ẩm cao.
Khi sử dụng sơ đồ dẫn động cứng hầu nh− luôn luôn xuất hiện sự không t−ơng
c xác định theo c
ứng động học giữa các bánh xe tr−ớc và sau. Tr−ờng hợp chuyển động thẳng, sự không t−ơng ứng động học biểu thị ở chỗ : vận tốc lý thuyết của các bánh xe tr−ớc và sau có thể khác nhau Vz1 ≠ Vz2 trong khi đó vận tốc thực tế của chúng luôn luôn bằng nhau V1 = V2 vì các trục bánh xe đ−ợc gắn chặt với khung và buộc chúng phải chuyển động với cùng vận tốc tịnh tiến.
Vận tốc lý thuyết của các bánh xe tr−ớc và sau có thể đ−ợ ác công thức : v r i v r i t1 1 t 2 20 2 2 3 6 3 6 = , ω ; = , ω (3.1) Trong đó : ω - tốc độ quay của động cơ ;
ớc và cầu sau; ánh sau. luôn luôn b ứng động học biểu hiện ở chỗ : ển động thẳng và vận tốc lý thuyết / vt1 và đ−ợc gọi hệ
i1, i2 - tỷ số truyền từ động cơ đến cầu tr−
r1, r2 - bán kính lăn lý thuyết của các bánh tr−ớc và các b
Trong thực tế việc đảm bảo cho vận tốc lý thuyết của các bánh xe ằng nhau là không thực hiện đ−ợc do nhiều nguyên nhân gây ra sự thay đổi bán kính bánh xe : sai số chế tạo, độ mòn của lốp, áp suất không khí trong lốp và dao động thẳng đứng trên các bánh xe v.v...
Khi máy kéo làm quay vòng sự không t−ơng
do chuyển động vòng quãng đ−ờng đi đ−ợc các bánh tr−ớc và của các bánh sau là khác nhau, trong khi đó vận tốc tịnh tiến của chúng vẫn luôn luôn bằng nhau do các trục đ−ợc gắn chặt với khung.
Ta hãy xem xét tr−ờng hợp máy kéo chuy
của các bánh sau lớn hơn so với các bánh tr−ớc vt1 < vt2. Sự không t−ơng ứng động học đ−ợc đánh giá bởi tỷ số vt2 số không t−ơng ứng động học, ký hiệu là k :
K = vt2 = r i1 2
Đối với từng máy kéo cụ thể hệ số k có thể bị thay đổi trong quá trình làm việc, nh−ng phạm vi thay đổi không lớn lắm.
ạy nhanh (vt2 > vt1) thì luôn luôn b
hệ giữa độ tr−ợt của các bánh tr−ớc v
Sự không t−ơng ứng động học sẽ gây ra sự khác nhau về độ trựơt của các bánh xe tr−ớc và sau. Nếu bánh sau là bánh ch
ị tr−ợt quay δ2 > 0, còn các bánh chạy chậm (các bánh tr−ớc) có thể bị tr−ợt lê δ1 < 0, hoặc không bị tr−ợt δ1 = 0 hoặc bị tr−ợt quay nh−ng mức độ nhỏ hơn so với các bánh sau 0 < δ1 < δ2. Vì vận tốc thực tế của các bánh xe luôn luôn bằng nhau v1 = v2 nên ta có thể viết :
vt1(1 - δ1) = v t2(1 - δ2) (3.3) Từ đó ta có thể xác định đ−ợc mối quan à của các bánh sau : δ1 = 1 − v v t t 2 1 (1 - δ2) = 1 - k(1 - δ2) (3.4) k = const.
δ1 = δ2, nghĩa là mức độ sử dụng khả năng bám của chúng là nh− nh
ng bám của các bánh chạy chậm
, còn cầu tr−ớc làm việc ở chế độ
Trên hình 3.1 là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa δ1 và δ2 khi giả thiết
Khi hệ số không t−ơng ứng động học k = 1, độ tr−ợt các bánh tr−ớc và sau sẽ nh− nhau
au, chất l−ợng kéo của máy kéo sẽ tốt nhất.
Khi tồn tại sự không t−ơng ứng động học (k > 1) chất l−ợng kéo bám của máy kéo sẽ bị giảm vì mức độ sử dụng khả nă
thấp hơn khả năng bám của các bánh chạy nhanh. Độ không t−ơng ứng động học càng lớn thì chất l−ợng bám của các bánh xe tr−ớc và sau càng mất đồng đều, chất l−ợng kéo của máy kéo càng giảm.
Tr−ờng hợp xấu nhất là khi các bánh tr−ớc bị tr−ợt lê. ở tr−ờng hợp này, thực chất máy kéo chỉ có cầu sau là chủ động
bị động. Dấu hiệu cho biết thời điểm cầu tr−ớc mất hiệu lực chủ động là δ1 = 0 khi đó độ tr−ợt của các bánh sau sẽ là :
δ2 = 1 − 1
k (3.5)
Nh− vậy, nếu độ tr−ợt của các bánh sau δ2
−ợt lê δ < 0. Nói cách khác, điều kiện để cầu chủ động tr−ớc góp phần < 1 < 1/k thì các bánh tr−ớc sẽ bị tr 1
vào nâng cao chất l−ợng kéo - bám của máy kéo là :
δ2 > 1 − 1 (3.6)
k
c bị tr−ợt lê, không những chúng không góp phần tạo ra khả năng kéo - bám của máy kéo mà còn gây ra sự hao tổn công suất v
ng vào trục các bánh tr−ớc đ
Hình 3.1
Quan hệ giữa độ tr−ợt của bánh tr−ớc
Tr−ờng hợp các bánh truớ
ô ích. Phần công suất này đ−ợc gọi là công suất ký sinh. Để thấy rõ vấn đề này ta hãy phân tích quá trình tạo ra lực kéo tiếp tuyến và sự nảy sinh công suất ký sinh trên máy kéo, đ−ợc minh họa trên hình 3.2.
Do các bánh sau có khả năng chạy nhanh hơn, một phần lực kéo tiếp tuyến của chúng Pk1 sẽ truyền qua khung máy rồi tác độ
ẩy chúng chuyển động với cùng vận tốc nh− các bánh sau. Khi đó phản lực tiếp tuyến của mặt đất tác dụng lên các bánh tr−ớc Pk1 sẽ có chiều chống lại sự chuyển động của máy kéo và tạo mô men quay làm cho các bánh tr−ớc quay theo chiều tiến. Thông qua hệ thống truyền lực mô men do Pk1 tạo ra sẽ đ−ợc truyền trở lại cho bánh chủ động sau.
δΒ1Βvà bánh sau
nh 3.2 Sơ đồ minh hoạ s
Hì
ự truyền công suất ký sinh
δ k =1 v Β 0 k−1 k 2 k δΒ >1 PBk PBk Động cơ
Nh− vậy, công suất truyền đến các bánh chủ động sau bao gồm 2 dòng: môt dòng từ động cơ truyền đến (đ−ờng 1) và một dòng từ cầu tr−ớc truyền trở lại (đ−
nguồn năng l−ợng bổ xung mà chính do các bánh chủ động sau tạo ra
tốt, nếu tải trọng kéo nhỏ các bánh chủ động sau ít bị tr−ợt. Trong
−ớc chất l−ợng
c hiện quay vòng. Vì khi quay vòng các bánh tr−ớc phải di chuyể
ờng 2).
Nh−ng phần công suất do cầu tr−ớc truyền trở lại cầu sau thực chất không phải là
và truyền cho cầu tr−ớc thông qua khung máy. Nh− vậy, sẽ tồn tại một phần công suất l−u thông theo một vòng khép kín : từ các bánh chủ động sau qua khung máy đến các bánh tr−ớc, rồi lại từ các bánh tr−ớc qua hệ thống truyền lực trở lại các bánh chủ động sau. Phần công suất l−u thông này là vô ích, thậm chí là có hại, vì vậy nó đ−ợc gọi là công suất ký sinh. Nó sẽ gây thêm tải trọng phụ cho hệ thống truyền lực và làm tăng tổn thất cơ học. Do đó cần hết sức tránh sử dụng cầu chủ động tr−ớc của máy kéo khi tồn tại công suất ký sinh.
Trên các nền đất cứng hoặc khi chạy trên đ−ờng các bánh chủ động có khả năng bám
tr−ờng hợp này không nên sử dụng thêm cầu chủ động tr−ớc vì không những không cần thiết mà còn có hại do xuất hiện công suất ký sinh.
Khi làm việc trên đất xốp hoặc trên nền ruộng yếu, độ ẩm cao độ tr−ợt của các bánh chủ động th−ờng lớn. Nếu sử dụng thêm cầu chủ động tr
kéo bám của máy kéo sẽ đ−ợc cải thiện rõ tệt, nhất là khi làm việc với tải trọng kéo lớn.
Công suất ký sinh luôn luôn xuất hiện khi máy kéo 2 cầu chủ động có sơ đồ dẫn cứng thự
n với quãng đ−ờng lớn hơn và ít nhiều cũng vị tr−ợt lê. Bán kính quay vòng càng nhỏ công suất ký sinh càng lớn.
ở các máy kéo một cầu chủ động cũng có thể xuất hiện công suất ký sinh nếu sử dụng khóa vi sai giữa các bánh chủ động và chuyển động trên
đ−ờng
phán đ
ộng gài cầu tr−ớc (ví dụ nh− ở máy kéo M
−ớc khi độ tr−ợt các bánh sau δ2 > 3 ữ 7%. Giá trị độ tr−ợt δ ốc ên các bánh xe chủ động sẽ chịu tác động đ động l α. Do tác động c
mấp mô hoặc thực hiện quay vòng.
Công suất ký sinh xuất hiện do nhiều nguyên nhân, do đó để tránh đ−ợc sự ảnh h−ởng xấu của nó đòi hỏi ng−ời sử dụng máy phải có kinh nghiệm
oán những khả năng xuất hiện công suất ký sinh mới có thể khai thác có hiệu quả các máy kéo 2 cầu chủ động.
Để khắc phục hiện t−ợng sinh ra công suất ký sinh có thể sử dụng khớp nối một chiều (côn v−ợt) để thực hiện tự đ
TZ-82, T-40A).
Thông th−ờng ở các máy kéo 2 cầu chủ động côn vựơt sẽ tự động nối truyền động cho cầu tr
2 để côn tự động đóng lại sẽ tùy thuộc vào hệ số không t−ơng ứng động học k2. Do đó ở các điều kiện làm việc khác nhau giá trị δ2 để côn tự động đóng mở cũng sẽ khác nhau. Sự thay đổi đó cũng xảy ra khi độ mòn của lốp hoặc áp suất không khí trong lốp bị thay đổi.