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:

Мочунова, Наталья Александровна. Обоснование параметров и управление работой колесных тракторов с учетом энергетических потерь при взаимодействии движителей с почвой : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01, 05.13.06 / Мочунова Наталья Александровна; [Место защиты: Моск. гос. ун-т природообустройства].- Москва, 2011.- 158 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3333

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность. Теоретический и экспериментальный материал по механизации растениеводства, накопленный на сегодняшний день как в России, так и за рубежом, свидетельствует о том, что применение колесных тракторов в качестве энергетических средств на полях нередко оказывает отрицательный эффект и приводит к снижению урожайности сельскохозяйственных культур, необратимому пагубному воздействию на почву. Современными исследованиями установлено, что только около 12% площади полей не подвержено воздействию движителей, а суммарная площадь следов движителей более чем в два раза превышает площадь поля. Недобор урожая по этой причине достигает по различным данным от 20 до 40%.

Наиболее заметным и ключевым фактором в уплотнении почвы является буксование.

Многочисленными исследованиями установлено влияние буксования колес трактора на эксплуатационно-технологические показатели работы машинно-тракторного агрегата (МТА): снижение производительности и проходимости, повышение удельного расхода топлива, износ шин; негативное влияние на физико-биологические свойства почвы (отклонение от оптимальных характеристик почв, таких как твердость, пористость, структура, плотность).

К основным причинам, вызывающим буксование колес, относятся колебания тяговой нагрузки МТА и силы сопротивления его движению.

По нескольким критериям: тягово-сцепным качествам, энергетическим затратам на буксование и качественным показателям почвы, определяется максимально-допустимая величина буксования. Его допустимые значения по указанным критериям различны, поэтому определение величины буксования трактора является достаточно сложной задачей, не имеющей однозначного решения и требующей изучения взаимодействия движителей с почвой.

Таким образом, вопрос повышения эффективности работы колесного трактора при выполнении технологических операций за счет снижения энергетических потерь при буксовании и смятия почвы колесными машинами актуален и имеет важное практическое значение.

Цель исследований: формирование мероприятий по снижению энергетических потерь колесных тракторов в условиях неустановившегося движения по почве при автоматизированном управлении давлением воздуха в шинах.

Задачи диссертационных исследований:

1. Разработать математическую модель процесса буксования колесного движителя в различных эксплуатационных диапазонах (условиях).

2. Выявить и оценить основные факторы и вредные воздействия колесных тракторов с разными режимами буксования на агротехнические показатели.

3. Исследовать влияние неустановившегося характера тяговой нагрузки на буксование ведущих колес трактора.

4. Разработать технические средства для автоматической регулировки давления воздуха в шинах в зависимости от величины буксования ведущих колес трактора.

5. Выявить обобщенный математический критерий оптимальности МТА по энергозатратам.

Объект исследования: процесс взаимодействия пневматических движителей колесных тракторов с почвой.

Предмет исследования: закономерности взаимодействия и взаимовлияния системы «МТА-местность» в условиях неустановившегося характера тяговой нагрузки.

Научная новизна. Теоретически исследовано взаимодействие пневматического колесного движителя с учетом составляющих потерь энергии на его качение по опорной поверхности:

- определены составляющие потерь энергии, влияющие на величину буксования ведущих колес и на уплотнение почвы;

- разработана концепция взаимодействия колесного движителя МТА с почвой, на основании которой разработан алгоритм управления, учитывающий взаимодействие между буксованием и параметрами, определяющими характер неустановившейся нагрузки;

- определено аналитическое выражение для вычисления величины буксования ведущих колес, а так же коэффициент, характеризующий изменение кривой диаграммы сдвига почвы при неустановившемся режиме работы колесных тракторов;

- разработана принципиально новая схема автоматического регулирования давления воздуха в шинах в зависимости от величины буксования.

Практическая значимость работы состоит в том, что результаты проведенных исследований позволяют снизить потери энергии при качении пневматических движителей. Зависимость для определения величины буксования ведущих колес трактора может быть использована при создании систем автоматического регулирования давления воздуха в шинах.

Результаты исследований рекомендуются к использованию в научно-исследовательских институтах, в ВУЗах, на сельскохозяйственных и других предприятиях, занимающихся эксплуатацией колесных машин.

Основные положения выносимые на защиту:

- выявление и оценка основных факторов и вредных воздействий колесных тракторов с разными режимами буксования на агротехнические показатели почвы;

- аналитическое выражение для вычисления величины буксования ведущих колес трактора;

- разработаны технические средства для автоматического регулирования давления воздуха в шинах;

- результаты экспериментальных исследований зависимости величины буксования от изменения амплитуды и частоты тяговой нагрузки;

- определены аналитические зависимости главной и вспомогательной передаточных функций МТА.

Внедрение. Рекомендации по оценке потерь энергии пневматических движителей при сдвиге почвы и буксовании ведущих колес переданы на машинно-испытательные станции (МИС) для использования при испытаниях колесных тракторов.

Апробация. Основные положения диссертационной работы доложены,

обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях: МГУП (Москва, 2008-2011 гг.), МГАУ имени В.П. Горячкина (Москва 2010гг.), РГАУ – МСХА имени К.А.Тимирязева (Москва, 2011 гг.), ГИУ Армении (2008, 2010 гг.), а также на научно-практических конференциях МОАЭБП (2009–2011 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 16 публикациях, в том числе 6 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка использованной литературы и приложений. Содержит 150 страниц текста, включая 16 рисунков, 8 таблиц, 2 приложения, 180 наименований использованных литературных источников.


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