Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Соловейчик Арнольд Альбертович. Обоснование технологической схемы почвообрабатывающего агрегата с совмещением функций рабочего органа и движителя : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 Москва, 2007 191 с., Библиогр.: с. 179-189 РГБ ОД, 61:07-5/2372

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение 4

Глава 1. Состояние проблемы и задачи исследования 7

1Л. Совмещение функций рабочего органа и движителя как фактор повышения энергонасыщенности, экологической безопасности машинно-тракторных агрегатов и снижения энергозатрат 7

1.2. Анализ исследований по созданию почвообрабатывающих агрегатов с рабочими органами-движителями и аспекты их рационального построения 11

1.3 Анализ методов тягово-энергетического расчёта машинно - тракторных агрегатов с приводом рабочих органов от вала отбора мощности 22

1.4. Объект и задачи исследования 29

Глава 2. Экспериментально-статистическое описание рабочих процессов машинно-тракторного агрегата и его подсистем 32

2.1. Построение регрессионных уравнений сложных объектов методом ортогонализации по результатам пассивного эксперимента 32

2.2. Эмпирическая модель влияния затрат мощности на рыхление почвы пассивными рабочими органами перед ротором фрезы на снижение мощности её привода через ВОМ 41

Глава 3. Кинематический и энергосиловой анализ процессов функционирования почвенной фрезы-движителя 46

3.1. Характеристики удельного сопротивления почвы при её обработке активными и пассивными рабочими органами 46

3.2. Кинематика и элементы технологического процесса 51

3.3. Расчёт толщины стружки при лобовом и боковом резании почвы элементами Г-образного ножа 60

3.4. Потребляемая мощность и движущая сила ротора фрезы 75

Глава 4. Математические модели элементов и подсистем трактора 83

4.1. Двигатель-трансмиссия 83

4.2. Одиночное пневматическое колесо 87

4.3. Многоприводная ходовая система и мощность двигателя, передаваемая через трансмиссию 101

4.4 Оценка тягово-энергетических характеристик трактора по безразмерным параметрам подобия 105

Глава 5. Тягово-энергетический расчет МТА 113

5.1. Схема реализации мощности двигателя трактора тягово-энергетической концепции 113

5.2. Оценка силовых и энергетических характеристик почвообрабатывающих МТА с различными технологическими схемами их реализации 114

5.2.1 Определение нормальных реакций почвы на опорные колеса МТА 114

5.2.2 Расчет тягово-приводных агрегатов с активными рабочими органами нейтрального и тормозящего типа 123

5.2.3 Расчет тяговых характеристик трактора с отбором мощности через ВОМ 131

5.2.4 Расчет тягово-приводных агрегатов с активными рабочими органами - движителями (РОД) 135

5.2.5 Тяговые характеристики трактора с фрезерно-колёсным движителем 140

Глава 6. Эксплуатационная и энергетическая эффективность агрегатов на операциях основной и предпосевной обработки почвы 144

6.1. Удельная работа лемешного и ротационного плугов и энергоёмкость пахотных агрегатов на их базе 144

6.2. Производительность и погектарный расход топлива агрегатов в основное время смены 146

6.3 Эксплуатационно-технологические показатели агрегатов 153

6.4. Полные удельные энергетические затраты на выполнение технологического процесса 160

Общие выводы 176

Список использованных источников 179

ПРИЛОЖЕНИЯ:

Ш. Справка от ОАО «ВИСХОМ»об использовании результатов выполненных исследований 190

П2. Справка от ВИИТиН об использовании результатов выполненных исследований 191 

Введение к работе:

Одним из главных направлений повышения энерговооруженности механизированных процессов растениеводства является увеличение единичных мощностей тракторов.

Большинство мобильных процессов в сельском хозяйстве выполняется системой «трактор - рабочая машина» пока ещё по принципу тяги. При развитии тракторов тяговой концепции, увеличение мощности двигателя должно сопровождаться одновременным увеличением его веса или рабочей скорости, или ростом обоих параметров. За последние 50 лет предельные значения единичных мощностей колесных тракторов, эксплуатируемых в мире, возросли с 50л.с. до 500л.с. с одновременным увеличением рабочих скоростей с 6...7 км/ч до 9...15км/ч, массы - с 3500кг до 18000кг.

За это время движитель принципиальных изменений не претерпел. Так, в случае колёсного движителя, коэффициент использования сцепного веса трактора при допустимом буксовании по-прежнему составляет 0,35.. .0,50.

Улучшение сцепления движителей тракторов с почвой посредством навешивания дополнительных грузов (балластирование), заливки внутренней полости шин водой, использования гидравлических догружателей ведущих колес, а также применение других способов не решают коренным образом проблему полной загрузки двигателей энергонасыщенных тракторов.

Пассивное сопротивление рабочих органов, перемещающихся в почве, требует наличия соответственного сцепного веса, приходящегося на движители трактора. Удельный вес трактора в машинно-тракторном агрегате (МТА) составляет по массе около 70%, а по цене - 80%. С ростом мощности трактора наблюдается устойчивая тенденция к росту материалоёмкости как трактора, так и агрегата в целом. Вместе с тем, важнейшим фактором снижения затрат в производстве и эксплуатации агрегатов в условиях возрастающего дефицита ресурсов является материалоемкость машин - расход материальных ресурсов на изготовление, эксплуатацию и ремонт машин.

Реализация значительных тяговых усилий, необходимых при выполнении энергоемких операций механической обработки почвы (например, вспашки отвальными плугами), сопровождается значительным буксованием движителей, особенно колесных, так как зона максимального тягового КПД трактора соответствует зоне высокого буксования ходовой системы. Значительное буксование движителей вызывает перерасход топлива, приводит к разрушению естественной структуры почвы, быстрому износу шин, а также к выбросу в атмосферу вредных веществ в виде резиновой пыли.

При неизменных рабочих органах сельскохозяйственных орудий по мере роста рабочих скоростей увеличивается их сопротивление, что приводит к необходимости уменьшения ширины захвата или работе на пониженных передачах с неполной загрузкой двигателя и повышенном буксовании движителей. Увеличение рабочих скоростей во многих случаях ограничивается условиями движения, агротехническими требованиями, физиологическими возможностями обслуживающего персонала.

Таким образом, возможности повышения энергонасыщенности агрегатов тяговой концепции почти исчерпаны, что предопределяет поиск других направлений повышения энергонасыщенности МТА. При этом на первое место ставится комплекс мер по снижению массы машин и совершенствованию ходовых систем, в том числе движителей.

Надо отметить что, работы по созданию новых типов движителей, например шагающих, ведутся давно, однако их результаты широкого практического приложения пока не нашли.

Перечисленные противоречия и трудности в реализации мощности двигателей энергонасыщенных тракторов привели к мысли многих исследователей о необходимости применения такого способа передачи энергии от двигателя к исполнительным рабочим органам, который позволил бы миновать или разгрузить узкое звено в цепи передачи энергии «движители-почва». В этом случае загрузку двигателей можно производить как посредством увеличения скорости движения там, где это можно по условиям движения, так и за счет увеличения ширины захвата агрегатов или использования комбинированных агрегатов.

Известно направление исследований по созданию мобильных агрегатов тягово-энергетической концепции, при котором противоречие между необходимостью снижения веса трактора и сохранением его тягово-сцепных свойств устраняется за счёт использования в качестве сцепного всего веса агрегата, включая технологическую часть, оснащённую ведущими колёсами, приводимыми от системы отбора мощности трактора. Данное направление, решая задачу повышения энергонасыщенности мобильного агрегата, связано с определёнными его усложнениями.

Наряду с этим имеется возможность радикального повышения энергонасыщенности мобильных агрегатов за счёт передачи части мощности двигателя непосредственно к рабочим органам сельскохозяйственных машин. При этом рабочие органы, приводимые от двигателя с помощью механических, гидравлических или других передач, называются активными, в отличие от пассивных, поступательно движущимися вместе с агрегатом.

У машинных агрегатов с активными рабочими органами передача энергии осуществляется двумя потоками, один из которых минует ходовую систему трактора. Активные рабочие органы, у которых реакции почвы направлены в сторону движения агрегата, и, таким образом, помимо технологических выполняют еще и функции движителей, проф. В.И. Медведев предложил называть «рабочими органами-движителями» (РОД) [63].

Настоящая работа посвящена исследованию эксплуатационных и энергетических показателей машинно-тракторных агрегатов с рабочими органами-движителями, выбору технологических схем их работы и рациональных параметров агрегатирования машин с тракторами тягово-энергетической концепции.

Подобные работы
Шулаков Павел Александрович
Обоснование конструктивно-технологической схемы, основных параметров комбинированного дернинного агрегата и его туковысевающего устройства
Акимов Александр Петрович
Повышение эффективности работы ротационных рабочих органов и колесных движителей мобильных машин в системе "движители - опорная поверхность"
Черников Олег Николаевич
Обоснование допустимой величины буксования движителей, обеспечивающее уменьшение их вредного воздействия на почву
Богданов Андрей Владимирович
Обоснование рационального давления воздуха в пневматических движителях колесных машин с блокированным приводом ведущих мостов на транспортных работах в сельском хозяйстве
Власенко Николай Федосьевич
Обоснование оптимального соотношения тракторов с гусеничными и колесными движителями в составе МТП. На примере хозяйств Полесской зоны УССР зерно-картофеле-льноводческого направления
Мингалимов Руслан Рустамович
Обоснование конструктивно-технологических и эксплуатационных параметров движителя-рыхлителя культиваторного агрегата
Шишкин Владимир Иванович
Разработка схемы и обоснование параметров модернизированного снегопаха
Кушнир Валентина Геннадьевна
Совершенствование конструктивно-технологической схемы и обоснование режимных параметров ленточного водоподъемника
Петросян Карен Грантович
Обоснование технологии и рациональной схемы устройства с равномоментным ножом для обработки почвы межствольных полос в интенсивных садах
Калиновский Василий Иосифович
Обоснование параметров и конструктивной схемы соединения энергонасыщенных тракторов класса 30 кН с навесными и полунавесными плугами

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net