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:

Сергеев Николай Викторович. Снижение энергозатрат при функционировании пропашного агрегата за счет изменения структуры шин трактора класса 1,4 : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 / Сергеев Николай Викторович; [Место защиты: Азово-Черноморс. гос. агроинженер. акад.].- Зерноград, 2009.- 153 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/1123

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.

Введение 4

Глава 1. Обзор и анализ работ но исследованию процесса

функционирования МТА. Постановка задач

исследования 8

1.1 Работы по исследованию функционирования колесных машин

и МТА : 8

  1. Обзор и анализ моделей качения колеса с пневматической шиной 20

  2. Задачи исследования 36

Глава 2. Тягово-энергетичеекие показатели культиваторного

агрегата при криволинейном движении 38

2.1 Закономерности бокового увода ведущих колес трактора

на сминаемом опорном основании 38

2.2 Тяговая динамика в процессе функционирования ведущего колеса

при боковом уводе шины 44

2.3 Расчет коэффициентов сопротивления уводу шин

по тягово-энергетическому критерию функционирования агрегата .... 48 Глава 3. Программа и методика экспериментальных

исследований шин и пропашного агрегата 64

  1. Проірамма исследования 64

  2. Методика тестерных исследований шин 64

  3. Методика экспериментальных исследований пропашного агрегата .... 73

  4. Методика определения параметров контакта шин

с опорным основанием 78

  1. Определение показателей качества работы агрегата 81

  2. Характеристика шин и агрофонов 82

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований процесса
функционирования пропашного культиваторного
агрегата
86

4.1 Проверка адекватности результатов аналитических расчетов

и экспериментальных исследований 86

  1. Характеристики бокового увода пневматических шин 16,9-30 89

  2. Тяговые показатели ведущего колеса с учетом бокового увода

шины 93

4.4 Оптимизация внутреннего строения диагонально-параллельных

шин 16,9-30 99

  1. Статистические показатели функционирования агрегата 109

  2. Показатели качества работы и энергооценка

культиваторного агрегата 111

5. Оценка экономической эффективности результатов

исследований 114

Выводы и предложения % 120

Литература 123

Приложения 137

Введение к работе:

Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов (МТА) является неотъемлемой частью общей проблемы увеличения производства сельскохозяйственной продукции и снижения энергозатрат на ее получение. При этом весьма значимая роль принадлежит агрегатам, связанным с возделыванием пропашных культур, и среди них — культиватор-ным агрегатам.

Общим в работе всех агрегатов является их управляемое водителем движение при выполнении полевых технологических операций с непрерывно изменяющимися внешними воздействиями. Воздействия особенно выражены при фронтальном расположении рабочих органов машины-орудия, что характерно для культиваторных агрегатов.

Также общее при работе агрегатов — это их криволинейное движение (движение по траектории). Зачастую такая траектория не обусловлена технологическим процессом выполняемой операции. Она, как правило, является следствием воздействия различных возмущающих факторов, в том числе и ошибок водителя, управляющего агрегатом. Его труд становится более напряженным, качество работы ухудшается, а производительность агрегата снижается. В отдельных случаях снижение производительности в результате криволинейного движения составляет до 10%.

Для агрегата с колесным трактором решающее значение в движении по . заданной траектории приобретают характеристики пневматических шин трактора. Это особенно актуально в связи с тем, что в настоящее время ко-лесные движетели сельскохозяйственных тракторов получили преимущественное распространение. В Российской Федерации они составляют более 65%, в других странах мира - более 85%. Вместе с тем, пневматическая шина представляет собой дорогостоящую продукцию, .в производстве которой используется различные дефицитные сырье и материалы. Затраты на шины в сельскохозяйственных предприятиях достигают 17% от общих затрат на эксплуатацию всего машинно-тракторного парка.

5 Одним из факторов, отрицательно влияющих на показатели функционирования агрегатов с колесными тракторами при криволинейном движении, в том числе и культиваторных, является увод пневматических шин ведущих и направляющих колес трактора. Влияние увода шин усугубляется в связи с установившейся тенденцией повышения рабочих скоростей агрегатов. Из-за бокового увода шин ухудшаются тяговые характеристики ведущих колес и трактора в целом, и, естественно, устойчивость движения, качество работы и управляемость агрегата. Чтобы обеспечить требования, предъявляемые к качеству работы машинно-тракторных агрегатов, необходимо выполнение комплекса основных показателей функционирования. Для культиваторного агрегата, выполняющего обработку междурядий пропашных культур, этот комплекс составляют такие основные показатели:

- технико-экономические - сопротивление качению, тяговый КПД,
расход топлива на движение агрегата;

общетехнические — устойчивость движения, управляемость;

агротехнические — давление в контакте шин с почвой, показатели ее агрофизических свойств.

Улучшение функционирования агрегата и, значит, комплекса указанных показателей возможно (среди других общепризнанных мероприятий [42]) на основе разработок, связанных с совершенствованием конструкции и, следовательно, характеристик шин. Основные из них тяговые характеристики, полученные в реальных условиях эксплуатации, с учетом бокового увода. Это тем более важно, что шина является конечным звеном динамической системы при реализации силы тяги и начальным звеном при восприятии внешних воздействий на трактор.

Очевидно, следует признать более совершенными те шины которые обеспечивают лучшие показатели функционирования культиваторного агрегата, и меньшее ухудшение их тяговых характеристик вследствие бокового увода. Поэтому оптимизация параметров армирования шин, опреде-

ляющих их характеристики, и является одним из мероприятий повышения эффективности функционирования указанного агрегата.

В соответствии с выше изложенным, целью настоящей работы является снижение энергозатрат при функционировании пропашного агрегата за счет изменения структуры шин трактора класса 1,4.

В представляемой к защите диссертационной работе выполнены теоретические и экспериментальные исследования закономерностей процесса функционирования культиваторного МТА при его движении по криволинейной траектории. Разработаны корректорные математические модели агрегата как объекта управления и как замкнутой системы управления со звеном «водитель». Учтены особенности характеристик бокового увода шин ведущих колес трактора на сминаемом опорном основании (почве). Показано влияние увода шин на тягово-энергетические свойства ведущих колес трактора и установлены допустимые значения углов увода. Определено оптимальное по тяговым свойствам сочетание конструктивных факторов опытной пневматической шины с учетом ее бокового увода. Разработаны устройства и приспособления для проведения исследований и испытаний пневматических шин, динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин. Для IBM-совместимого персонального компьютера разработаны программы обработки экспериментальных данных.

На защиту выносятся следующие основные положения:

Математическая модель процесса функционирования культиваторного МТА при криволинейном движении, учитывающая взаимодействие ведущего пневмоколеса с почвенным опорным основанием.

Методика оценки влияния бокового увода шины на показатели функционирования - сопротивление качению, силу тяги, буксование и тяговый КПД ведущего колеса трактора.

Рекомендации по выбору оптимальных параметров пневматических шин для ведущих колес.

- Способ улучшения функционирования МТА путем комплектации ведущих колес трактора шинами нового, диагонально-параллельного типа,. конструктивного исполнения.

Работа выполнена на кафедре тракторов и автомобилей Азово-Черно-морской государственной агроинженерной академии в соответствии с научно-технической программной фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития АПК Российской Федерации на 2001-2005 и 2006-2010 гг., координационной программой РАСХН и планом НИПР АЧГАА 03.23.04 «Способы повышения технико-экономических показателей мобильной сельскохозяйственной техники».

Элементы методики исследований характеристик пневматических шин . и экспериментальная установка «шинный тестер» внедрены в испытательном центре ФГУ «Северо-Кавказская машиноиспытательная станция». Теоретические разработки pi элементы методики экспериментальных исследований, а также пакет программ анализа работы МТА используется в учебном процессе на кафедре тракторов и автомобилей Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии.

Подобные работы
Молчанов Иван Юрьевич
Обоснование конструктивных и технологических параметров трехсеялочного агрегата с трактором класса 1,4 для посева сои
Архипов Игорь Анатольевич
Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора класса 1,4 с различной шириной колеи передних и задних колес в условиях сельскохозяйственного производства Амурской области
Сенников Вячеслав Анатольевич
Исследование эффективности использования колесного трактора класса 1,4 в технологии транспортных работ
Щитов Андрей Сергеевич
Повышение тягово-сцепных свойств колесных тракторов класса 1,4 на полевых транспортных работах в условиях Амурской области
Яценко Сергей Викторович
Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора класса 1,4 с корректором сцепного веса в условиях Амурской области
Ревенко Валерий Юрьевич
Повышение эффективности машинно-тракторных агрегатов с колесными тракторами классов 1,4, 2 и 3 на основе оптимизации параметров движителей
Молоканов Сергей Васильевич
Повышение эффективности использования МТА с колесными тракторами класса 1,4 за счет применения пневмогидравлической навесной системы
Батманов Владимир Николаевич
Повышение эффективности работы тракторов класса 1,4 при использовании неполнокруглых движителей
Злобин Владимир Иванович
Повышение эффективности использования колесного трактора класса 1,4 за счет постановки сдвоенных колес в сельскохозяйственном производстве Амурской области
Сенькевич Анна Александровна
Повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата путем установки в трансмиссию трактора класса 1,4, упругодемпфирующего механизма

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