автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Основы совершенствования землеройно-мелиоративных машин

На правах рукописи

4830'ээ

Рееин Юрий Григорьевич

ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНО-МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства.

-3 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2011

4858759

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства» (ФГБОУ ВПО МГУП)

Официальные оппоненты:

Доктор технических наук, профессор Маммаев Загиди Маммаевич, Государственное научное учреждение «Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации»

(ГНУВНИИГиМ)

Доктор технических наук, профессор Лукьянчиков Анатолий Николаевич, Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Тверской технический университет»

Доктор технических наук, профессор Балабанов Виктор Иванович, Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования Российский государственный аграрный университет «МСХА имени К.А: Тимирязева»

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»

Защита состоится 08 ноября 2011 г. в 15-00 часов на заседании диссертационного совета Д. 220.045. 01. Московского государственного университета природообустройства по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, дом 19, ауд. 1-201

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУП (ауд. 1-222) Автореферат разослан « » октября 2011 года и размещен на сайте ВАК http//vak.ed.gov.ru (référât vak@ministri.ru) 26 сентября 2011 года

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат технических наук Сурикова Т.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие мелиоративного машиностроения, получившее особен-ю значительное ускорение в конце 60-х годов прошлого столетия, можно охарактеризовать тем, то необходимые средства механизации создавались зачастую в ускоренном порядке и не всегда юлностыо обосновывались научно - исследовательскими работами. Это приводило к тому, что ригинальные и, в большей части самобытные, конструкторские решения иногда не давали ожи-аемого эффекта при значительном потенциале по производительности и качеству выполняемых ехнологических операций.

Развитие комплексной механизации мелиоративных работ, когда реальные и объективные ■ребования диктовали конструкторам и технологам создавать средства механизации, которые бы бладапи большей энергонасыщенностью, повышенной универсальностью, широкой возможностью «пользования большого количества сменных рабочих органов и др., сопровождалось довольно ротиворечивыми и разносторонними требованиями к технологическим и техническим характери-тикам машин. Эти требования не могли быть тогда учтены в полной мере. В современных услови-х при теперешнем уровне развития науки и техники стало возможным более точно прогнозировать управлять процессами, происходящими в структурах машин, особенно с учетом переменного ха-актера этих процессов.

Рассматривая эффективность работы машин в широком смысле как их функционирование с иибольшей производительностью и высоким качеством работы, необходимо рассматривать маши-у как часть общей системы, в которую входит другая составляющая - выполняемый машиной тех-юлогический процесс. Обе упомянутые составные части оказывают друг на друга большое влия-1ие.

На современном этапе развития мелиоративного машиностроения, когда выпуск большей 1асти специализированных машин прекращён совсем или в значительной степени уменьшился, кода многие КБ и заводы оказались за пределами России, очень важна разработка более совершен-1ых или усовершенствованных конструкций специальных машин. Особенно актуально эта пробле-1а встаёт перед конструкторами, научными работниками и эксплуатационниками в области совер-енствования таких машин, как каналокопатели, каналоочистители, дреноукладчики и планиров-цики с/х полей, мелиоративные рыхлители, машины для культур - технических работ. Такие маши-ш обобщенно будем, в дальнейшем, называть землеройно- мелиоративными.

Цель работы. Разработка научных основ оценки и управления динамическими процессами ри работе землеройно-мслиоративпых машин.

Задачи исследований:

1. Обосновать необходимость более углубленного подхода к анализу процессов, происходящих при эксплуатации землеройно-мелиоративных машин, к выработке методов и средств снижения уровня внешнего воздействия, в том числе и оперативных, для повышения эффективности работы машин.

2. Сформулировать основы единого методологического подхода к оценке динамики системы «землеройно-мелиоративная машина - технологический процесс» для чего:

- уточнить аналитическое описание движущего момента энергетического устройства мобильной базовой машины;

- разработать структуру внешнего силового и кинематико-геометрического воздействий на землеройно-мелиоративную машину (ЗММ) и определить их количественные характеристики с учётом взаимовлияния составляющих систем «рабочий орган ЗММ - забой» и «машина

- поверхность трасс движения»;

- представить усовершенствованное выражение передаточной функции 1усеничной базовой машины,

3. Сформировать системную математическую модель «ЗММ - технологический процесс», проверить ее адекватность применительно к основным условиям работы машин, предложить методику оценки динамической нагруженности их привода с учетом параметров технологического процесса.

4. Внести уточняющее дополнение в математическое описание движения гидрообъемного привода и проверить действенность полученного варианта системы дифференциальных уравнений, позволяющей осуществлять управление податливостью трансмиссии.

5. На базе результатов аналитического исследования динамических нагрузок в системах приводов основных типов ЗММ осуществить сравнение уровня этих нагрузок в случае применения механических и гидрообъемных транмиссий.

6. Предложить обобщенную методику оценки точности позиционирования рабочих органов ЗММ с целью получения количественных характеристик качества технологических процессов, выполняемых этими машинами.

7. Выработать трехмерную модель поверхности сельскохозяйственного поля (на примере рисового чека) с возможностью количественной оценки ее вида и структуры.

8. Сформулировать концепцию усовершенствованной планирующей машины и оценить эффективность ее использования при выравнивании поверхности рисового чека.

9. Сформировать математическую модель процесса выравнивания поверхности рисового чека с учетом различных технологических схем движения по полю мелиоративного планировщика. Методы исследования. Для решения указанной проблемы широко использовались экспериментальные и теоретические методы. Использовались также методы эвристического характера.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях, на физических моделях и натурных образцах. Широко использовались также так называемый пассивный эксперимент - эксперимент наблюдения.

Полевые эксперименты проводились с непосредственным участием автора при исследовании некоторых землеройно-мелиоративных машин. Кроме того, использовались первичные результаты экспериментальных исследований и измерительных наблюдений, выполненных другими авторами. Объектами экспериментальных исследований были такие машины, как каналокопатели с пассивными и активными рабочими органами, дреноукладчики, планировщики полей, мелиоративные рыхлители, машины для культур-технических работ.

При выполнении экспериментальных исследований использовались методы теории вероятностей и математической статистики, планирования эксперимента, методы корреляционного и дисперсионного анализа, теории физического подобия, теории случайных функций.

В основу теоретических исследований положены основные методы статистической динамики и случайных функций, методы конформных преобразований, общие математические методы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1 ■ Из экспериментально-аналитических разработок - теоретические основы формирования динамических процессов землеройно-мелиоративных машин, включая силовые, кинематические и энергетические, также количественные оценки качественных показателей работы ЗММ.

2. Из научно-методических разработок - классификация структур ЗММ как динамических систем, находящихся под воздействием внешних возмущений и управляющих воздействий, математическая модель системы «ЗММ - технологический процесс», позволяющая оценить влияние на эти динамические системы технологических, конструктивных, режимных и др. параметров машин;

3. Из научно-технических разработок - систематизация внешних воздействий в виде нагрузок и в виде неровностей трасс движения этих машин; классификация поверхностей рисовых чеков как случайных поверхностей; формирование трехмерной статистической поверхности рисовых чеков;

4. Из теоретико-экспериментальных разработок - оценка влияния локальных упруго-механических систем привода рабочего перемещения машины на ее динамическую нагру-женность; обоснование целесообразности использования для землеройно-мелиоративной машины средней мощности гидрообъёмной трансмиссии вместо механической.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следущем:

1. Сформулирован системный подход к оценке динамики землеройно-мелиоративных машин, основывающийся на рассмотрении системы «машина - технологический процесс» как целостной системы;

2. Разработаны научные основы формирования динамических процессов землеройно- мелиоративных машин, что позволяет количественно оцеиить уровень динамических нагрузок в приводе машин и уровень колебаний рабочих органов машин при выполнении ими технологических процессов, т.е. оценить количественные показатели качества работы;

3. Произведена систематизация внешних воздействий на землеройно-мелиоративную машину как динамическую систему. Выработаны рекомендации по выбору рациональных параметров этой системы - системы «ЗММ - технологический процесс» (конструктивных, режимных, технологических и др.).

4. Впервые сформулирована статистическая оценка микронеровиостей сельскохозяйственных полей на примере рисовых чеков как случайных поверхностей. Предложена трехмерная статистическая модель поверхности рисового чека. Представлена классификация поверхностей рисовых чеков.

5. Предложена методика оценки процесса выравнивания рисовых чеков при различных схемах движения планирующих машин по их поверхности.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации научные основы оценки динамической нагруженное™ землеройно-мелиоративных машин позволяют качественно и более обоснованно подойти к уровню создания и совершенствования этих машин.

Системная математическая модель «ЗММ - забой» позволяет оценить нагруженное» и кинематику любого элемента машины и обоснованно формулировать периодичность ТО и ремонтов, планировать замену деталей на базе построения функций распределения их долговечности.

Возможность количественной оценки качества работы ЗММ создаёт базу для рассмотрения машин не только как технических средств, но и как систем, параметры которых определяют соответствие их характеристик требованиям технологического процесса, то есть рассматривать машину и как технологическое средство.

Ряд основных положений, разработанных автором, использовались в практике работы основных конструкторских бюро специализированных заводов, таких как - Мозырский завод мелиоративных машин, Брянский завод ирригационных машин, в специализированных конструкторских бюро, таких как СКБ «Мелиормаш» (г. Минск), ЦКБ «Мелиормаш» (г. Брянск), института ВНИИ-ЗемМаш (г. Ленинград - С.-Петербург).

Разработанные автором методические основы оценки динамических процессов землеройно-мелиоративных машин нашли отражения в учебных пособиях, предназначенных для использова-

ия в специальных высших и средних учебных заведениях при подготовке инженеров и техников в бласти механизации мелиоративных работ и работ по природообустройству.

Теоретические положения и научно - методические принципы используются при подготовке аспирантов и соискателей МГУ П.

Апробация работы. Научные и методические результаты исследования, приведенные в дис-ертации, докладывались и обсуждались на научно - технических конференциях Московского Го-ударственного Университета Природообустройства (Московского Гидромелиоративного института) в 1965...2009 годах, научно-технических конференциях в Новочеркасской Государственной ме-тиоративной академии в 1960, 1970 годах, во ВНИИГиМе в 2002, 2004, 2005 годах, во Всесоюзном шучно-исследовательском институте с/х машиностроении (в ВИСХОМ'е, в 1981 г.), в Московском Горном Университете (2003, 2009 г.), во ВНИИЗемМаше (г. Ленинград), в СКВ «Мелиормаш» (г. Минск), в ЦКБ «Мелиормаш» (г. Брянск), в КБ Мозырского завода мелиоративных машин (г. Мо-ырь), в Тульском Государственном Университете (2003 г.). Публикация результатов. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 59 научных работах, в том числе 48 статьях (14 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для отражения содержания диссертации), 6 учебных пособиях, рекомендованных Минсельхозом СССР и РФ, 10 научных отчетах, 5 патентах на изобретение и полезную модель.

Объём и структура работы. Диссертация общим объёмом 265 страниц, в том числе 181 траница машинописного текста, 21 таблица, 41 рисунок, список литературы из 165 наименований, иссертация состоит из 7 глав, введения, выводов и заключения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении диссертации обоснована актуальность исследований динамических явлений ри работе машин природообустройства, связанных с обработкой грунта или почвы. Эти машины тнесены в диссертации к землеройно-мелиоративным и, в дальнейшем, являются объектом анализа исследований.

В первой главе приведена общая характеристика землеройно-мелиоративных машин как инамических систем. Дана оценка условий функционирования этих машин и обоснована необхо-имость более полного учета влияния этих условий на результаты работы машин.

Во второй главе приведены краткие результаты обзора и анализа исследований, посвященных изучению динамических процессов при работе землеройно-мелиоративных и других машин, подобных по конструкцию и по концепции выполняемых операций.

Активные исследования динамики землеройно-мелиоративных машин начались во второй половине 60-х годов прошлого века, когда в Советском Союзе был взят курс на ускоренное развитие мелиорации в стране.

После создания трудами отечественных ученых и конструкторов первых оригинальных образцов мелиоративных машин на базе энергонасыщенных тракторов в научной литературе появились и результаты исследований их работы.

Основы создания мелиоративных машин вообще и, особенно, землеройно-мелиоративных в частности, заложены были трудами таких отечественных ученых как Гарбузов З.Е., Казаков B.C., Маммаев З.М., Мер И.И., Кузин Э.Н., Томин Е.Д., Турецкий Р.Л., Шаршак В.К., Рябов Г.А., Скот ников В .А., ЛукъянчиковА.Н., Ксеневич И.П., Суриков В.В., Павлинов А.Н., Кокоз В.А....

Исследованиями систем приводов землеройно-мелиоративных машин успешно занима лись такие ученые как Скотников В.А, Корнеев В.П., Шувалов A.B., Леонтьев Ю.П., Караваев Н.М., Лукьянчиков А.Н., Фомин К.В. Эти работы были проведены, в основном, для машин с меха ническими трансмиссиями. Исследования были проведены также и с гидрообъемными трансмис сиями, использование которых дает большой положительный аффект.

Большое влияние на появление и развитие работ по применению объемного гидропривод оказали работы ученых института горного дела им. A.A. Скочинского. Следует отметить обоб щающую и насыщенную новыми идеями научную работу доктора технических наук Бермана В.М. который убедительно обосновал принципиальную целесообразность использовать объемного гид ропривода в системах привода горных машин.

Значительный вклад в научное понимание процессов формирования динамических нагрузо в системах привода горных машин сыграли работы доктора технических наук Красникова Ю.Д. его соратников.

Значительный вклад в теорию формирования динамических нагрузок в трансмиссиях экска ваторов внесли доктор технических наук Волков Д.П. и его соратники. Экскаваторы (одноковшовы и многоковшовые) относятся к землеройным машинам и закономерности их работы довольно близ ки к таковым землеройно-мелиоративных.

Доктор технических наук Холодов A.M. довольно подробно и основательно исследовал ди намику землеройно-транспортных машин. Главным образом, анализировались динамические на грузки при стопорных режимах и только для машин с механической трансмиссией.

В научной работе Федорова Д.И., Бондаровича Б.А., Перепонова В.Н., которую можно оце нить как значительную, основное внимание уделяется анализу нагрузок землеройно-транспортнь машин как случайных процессов применительно к металлоконструкциям этих машин.

Все эти исследования позволили направить будущие исследования динамики машин в пра вильное русло - совершенствование методик анализа и, в будущем синтеза, нагрузок в систем привода рабочих органов землеройно-мелиоративных машин с различными видами трансмиссий.

Исследования по оценке влияния на динамику машин неровностей трасс их движения Необходимость учета неровностей поверхности трасс очень актуально, однако обобщающих све

ений об этих неровностях и их влиянии на колебания землеройно-мелиоративных машин практи-сски нет. Можно упомянуть работу Ефремова А.Н. применительно к движению двухфрезерного аналокопателя, а также работы кандидатов технических наук Дубенской В.И. по мелиоративным овшовым планировщикам в зоне орошения и Локшина Э.И. по многоотвальным планировщикам оны осушения. В этих работах планировщики рассматривались как часть единого целого «машина технологический процесс». Такой подход позволяет не только осознанно решать вопросы анали-а, т.е. получать данные о процессе выравнивания поля конкретным планировщиком при известных еровностях до планировки, но и приступить к формированию выработки конструкции планиров-ика с заранее заданными свойствами, т.е. решать задачи синтеза.

Довольно широко были исследованы неровности поверхностей движения в работах Лурье .Б. применительно к работе сельско-хозяйственных машин.

Имеются довольно объемные сведения о характеристиках неровностей автомобильных до-ог. Эти сведения вполне могут быть использованы и для оценки динамики движения землеройно-елиоративных машин.

Краткий обзор исследований по неровностям поверхностей движения машин дает основание тверждать, что наиболее адекватными реальной ситуации для любых видов машин можно считать еровности типа белого шума с наличием устойчивых волн определенной длины со случайным рас-ределением амплитуд. Авторы рассматривают неровности, главным образом, как возмущающее оздействие на землеройно-транспортную, землеройно-мелиоративную или сельскохозяйственную 1ашину, которая трансформирует это воздействие в выходной процесс, оцениваемый как результат ехнологической операции. Влияние неровностей на колебания нагрузки в приводе машины не авизировалось.

Необходимо отметить еще одно важное обстоятельство. Большинство исследователей в чень малой степени оценивали влияние конструктивных параметров машин на показатели качест-а выполняемых машинами технологических процессов

На основании проведенного анализа научных работ в области исследования динамики зем-еройно-мелоративных машин, а также машин, сходных по концепции как технических устройств, ак и средств для выполнения определенных технологических процессов, по области использования торфяных, горных, землеройных, землеройно-транспортных, сельскохозяйственных) можно сде-ать обобщающий вывод о том, что уровень представлений о процессах формирования динамиче-ких явлений при работе ЗММ позволяет решать вопросы оценки их работоспособности исходя из азных критериев. Но этот уровень еще недостаточен для серьезных и объемных обобщений.

Недостаточная ясность в описании функционирования ЗММ может быть объединена в не-колько проблем, которые еще не в полной степени исследованы и осмыслены. К ним относятся:

- неопределенность в представлении внешних силовых воздействий на рабочих органах машин;

- малая информационная наполненность внешних кинематических возмущений, действующих на ЗММ при их движении по неровной поверхности трасс;

- неполная ясность в том, как представлять внешнее возмущение в виде момента на валу дизеля как единственного энергетического средства мобильной ЗММ;

- незавершенность структурного представления о динамических системах ЗММ, которая заключается, в основном, в отсутствии в математической модели упруго-механической системы при вода рабочего передвижения для машин с активными и. особенно, активно-пассивными рабочими органами, а также в отсутствии динамической подсистемы, позволяющей оценить влияние колеба ний ЗММ в целом при их движении по неровностям поверхности трасс;

- отсутствие завершенности математического описания динамических характеристик ЗМ как систем, находящихся под воздействием кинематико-геометрических воздействий неровносте" поверхности трасс движения машин.

Кроме всего перечисленного следует' отметить также, что практически отсутствует инфор мация о влиянии параметров и типа привода как рабочих органов, так и механизма передвижен: на общую динамику ЗММ а также различных технологических, конструктивных и режимных пара метров машин.

На основании вышесказанного в конце главы сформулированы цель и задачи исследований.

В третьей главе приведены общие сведения о динамических процессах, наблюдаемых пр работе землеройно-мелиоративных машин. Отмечено, что реализации этих процессов, зафиксиро ванные исследователями (в том числе автором настоящей диссертации), целесообразнее всего рас сматривать как случайные функции.

Общий анализ этих реализаций показал, что они суть случайные периодические процессы набором нескольких гармонических составляющих с довольно устойчивыми частотами и случай ными значениями амплитуд.

В диссертации были выполнены расчеты по оценке степени приближения эмпирически распределений динамических нагрузок в приводе машин и микронеровностей, представленнь. продольными профилями неровностей трасс движения машин, к нормальному распределению. Э расчеты показали, что с вероятностью 0.95 ... 0.96 отклонения коэффициентов асимметрии и экс цесса по критерию Фишера от значений, соответствующих нормальному распределению, находятс в допустимых пределах.

В главе 4 рассмотрены методические основы исследований динамических явлений в струк турах землеройно-мелиоративных машин.

Все динамические явления, формируемые во внутренних структурах ЗММ, определяются величиной и характером внешних возмущений, а также свойствами систем привода рабочих органов и механизма поступательного передвижения машины и системы агрегатирования рабочего оборудования с базовой машиной. Кроме того, на уровень динамических нагрузок в системах привода определенным образом влияют и колебания машины при движении ее по неровностям поверхности трасс движения.

Динамическая структура ЗММ определяется типом и количеством её рабочих органов, а также других агрегатов, приводимых в движение от основного двигателя.

Наиболее простыми можно считать структуры машин с пассивным рабочим органом типа плужного каналокопателя, наиболее сложными - структуры машин с комбинированными активными рабочими органами (например, шнекороторный каналокопатель).

Для п входных возмущений и т искомых реакций для многомассовой, в общем случае, динамической системы имеем следующее:

>ВЫХ

{со}=1¥{1соУ8вх{а))-1Г{1со),

(4.1)

где ^вых[со) - матрица спектральных плотностей выходных переменных (например, на-

грузок в различных элементах привода).

¿7» ад

=

ад

^21И ^22 И -

(4.2)

з» ... -ад

Здесь ш - количество переменных, которые необходимо оценить с целью каких-либо дальнейших действий по совершенствованию работоспособности машины; п - количество входных воздействий; (й>)-спектральные плотности у - ого искомого переменного при к - том воздействии; ((У)" матрица спектральных плотностей входных воздействий;

ад ад ад

ад я;»

ад ■ВД

ад

(4.3)

спектральные и взаимно-спектральные плотности внешних воздействии на динамическую

систему.

При некоррелированных внешних воздействиях матрица 4.3. превращается в диагональную; 1Г(1й>),Н'(1т)- сопряжённая и транспонированная матрицы основной матрицы IV(¡а>) частотных характеристик системы.

1У(1С0) :

РГ2)(м) 1У2г{т)

(4.4)

Здесь 1Уа {ко)- частотные характеристики динамической системы при различных сочетаниях «вход-выход».

Аналитическое выражение движущего момента - момента дизеля. Динамические нагрузки с их резкими колебаниями, свойственными большинству ЗММ, приводят к нарушениям процесса сгорания в дизеле, который зависит от соответствия угла опережения впрыска топлива и скорости вращения коленчатого вала. В результате такого возможного "несоответствия" повышается "жёсткость" работы двигателя, снижается полнота процесса сгорания и увеличивается нагрузка на детали двигателя.

Для дальнейших расчётов был использован разработанный доктором технических наук Ба-гировым Д.М. [24] сравнительно простой способ учёта влияния неустановившейся нагрузки на показатели работы двигателей при помощи коэффициента X. Это предполагает, что вращающий момент двигателя Тдв есть линейная функция угловой скорости со и ускорения коленчатого вала.

Выражение для динамического момента дизеля может быть записано:

с1а>

Ш

или

1 №

Тн-°>х

Тн с!а —--а>+Л--

ах ~а)н <°х~ ан

(4.22)

(4.23)

Здесь Те - эффективный момент двигателя; Тн - номинальный момент двигателя; юх, ш„ - угловая скорость холостого и номинального хода коленчатого вала двигателя соответственно.

Динамическое равновесие маховика дизеля с учётом (4.22) будет иметь вид:

~ Тдв = Ттр, I Тдв=-РФ\ ) '

Здесь Ттр - момент от трансмиссии (входной момент); ^ - момент инерции маховика дизеля; Р - коэффициент жесткости регуляторной характеристики дизеля.

Решение системы уравнений (4.23.) для различных частот нагрузки на валу дизеля ТТр позволило сделать следующие выводы. При увеличении частоты колебаний внешнего момента от 1 до 100 с"' динамическая надбавка ДА' к средней (установившейся) мощности составила от 26 до 40 кВт. При дальнейшем увеличении частоты увеличения Ш не наблюдалось. Амплитуда колебаний

угловой скорости вала дизеля уменьшается от значения 2.5 до 0.5 с"1. Приведенные цифры свидетельствуют о вполне адекватном отражении реального процесса работы дизеля при переменной нагрузке при помощи математической модели (4.23). Таким образом, уменьшая частоту колебаний момента нагрузки на валу дизеля динамическую (амплитудную) надбавку потребной его мощности можно значительно уменьшить (примерно в 1.6 раза).

Уточнение представления внешней нагрузки (нагрузки па рабочем органе) землеройно - мелиоративной машины. Автор предлагает представлять динамическую нагрузку на рабочем органе (момент) следующим образом:

Тсопр=Тсопр{®роУ„,Ь), (4.24)

где к - относительная глубина обработки грунта рабочим органом ЗММ, шро - угловая скорость рабочего органа, Уп - поступательная (рабочая) скорость ЗММ.

Аналитическое выражение нагрузки на рабочем органе может быть получено в результате представления её как суммы членов функционального ряда Тейлора при разложении соотношения (4.24) в окрестностях номинальных значений аргументов. Тогда момент сопротивления на рабочем органе будет иметь вид:

- для машин с пассивным рабочим органом:

Т = Кик + Ш , (4.25)

- для машин с одним или с двумя симметричными активными рабочими органами:

Т = Кк-11 + Качо + Ку-У+т

Тх=г-Т,

для машин с несколькими разными рабочими органами активного типа:

Т2=КХ + К1а>2+КХ + Щ Тп=к:к+к:0)п+кх+тп Т,=гД + г2Т2+.......+гпТп

для машин с активно-пассивным рабочим органом:

Т = К/1-И + Ка-со + Ку-У + т;

(4.27)

(4.28)

Тх=г-Т + Р-Т,

где Кл,Ка,Ку- коэффициенты, определяемые как первые производные семейств зависимостей Т, = /, (И), Т2 = /2 [ш \ Ту = /3 (Уп) в области номинальных параметров для различных условий работы, конструкций рабочих органов и машин, режимных и технологических параметров.

Учёт в основной матрице ЗММ зависимостей в виде (4.25.....4.28) даёт очень хорошую воз

можность количественно оценить влияние на динамические явления следующих факторов:

- различных параметров машин и режимов их работы (скорости резания, скорости подачи числа и геометрических и конструктивных параметров режущих и транспортирующих элементов 1 др.),

- различных параметров технологического процесса (глубины обработки грунта, скорост отбрасывания разработанного грунта), условий работы (неровностей трассы, типа и состояни грунта, наличия твёрдых включений).

Оценка передаточной функции трактора. Одним из важных (если не важнейшим) факто ров, оказывающих существенное влияние на адекватную оценку работоспособности ЗММ в обо щённом виде, на основе системного анализа, является наличие математической модели движени трактора, как базовой машины.

Для пневмоколёсного трактора выражение передаточной функции известно:

= ~-Г^—, («8)

а-1

где £ - длина базы трактора (расстояние по горизонтали между передними и задними колёсами); X - расстояние по горизонтали от задних колёс до точки, консольно расположенной относительн задней колёсной оси; а =

Для гусеничного трактора с жесткой подвеской гусеничной тележки выражение передаточной функции будет иметь вид, по предложению автора:

Здесь Ь - длина опорой поверхности гусеничного ходового оборудования, / - горизонтальн координата центра тяжести трактора (начиная от переднего опорного катка), с - горизонтальная к ордината центра давления, X - горизонтальная координата точки остова трактора.

Выражение (4.31) имеет серьезное отличие от того, которое было предложено доктором те нических наук Кузиным Э.Н. - оно предоставляет возможность оценить влияние центра давления.

В пятой главе приведены результаты теоретических исследований динамической нагруже! ности систем приводов землеройно-мелиоративных машин.

Наиболее значительные динамические нагрузки, как показывают экспериментальные иссл дования, наблюдаются при работе землеройно - мелиоративных машин с активными рабочими о ганами. Результаты расчета динамики применительно к машинам с одним, двумя и нескольки

активными рабочими органами свидетельствуют об адекватности общего математического подхода к оценке нагруженности приводов этих машин.

К машинам с одним рабочим органом можно отнести машины для фрезерования закустарен-ных земель при их глубокой, мелкой или поверхностной обработке. Это машины типа МТП-МТП-44. Их расчетная динамическая может быть представлена рядной трехмассовой системой. В результате оценочных расчётов динамических нагрузок в приводе этой машины были получены следующие результаты: амплитудные значения момента дизеля равны величине Аы = 220 Нм при амплитуде входной нагрузки на фрезе Ам = 200 Нм и при работе на первой скорости (у'п к 36 м/час). При работе на 8-й скорости а 360м1час\ А()в я 200Нм.

В приводе машины МТП - 44 могут наблюдаться колебания с частотой 17 с'1 и 128 с"!. Это собственные частоты для УМС привода и фрезы. Расчетные данные подтверждаются экспериментом.

Двуфрезерные и двухроторные каналокопатели относятся к машинам с двумя симметричными рабочими органами. Наиболее распространенными из этих машин являются двухфрезерный каналокопатель ЭТР-125 (КФН-1200) и двухроторный ЭТР-122. Эквивалентная расчётная схема, учитывающая УМС привода хода выглядит как показано на рисунке 5.9.

На этом рисунке обозначен через Ji момент инерции двигателя, J0 - момент инерции промежуточной массы (точки разветвления), Jг^,J12 -моменты инерции фрез (роторов), приведённый момент инерции поступательно движущейся массы машины в целом.

В результате расчёта, применительно к двухроторному каналокопателю ЭТР-122, имеем амплитуду момента двигателя, равную 126 Нм при поступательной скорости V = 100 м/час, а при V = 300 м/час амплитуда момента двигателя, при той же нагрузке на рабочем органе, будет равной примерно 103 Нм. Номинальный момент при этом равен 1100 Нм, а амплитудное значение момента на рабочем органе равно 140 Нм.

Рис. 5.9. Расчётная эквивалентная схема системы привода симметричных рабочих органов

с учетом УМС привода хода.

Для случая расчёта момента дизеля, применительно к двухфрезерному каналокопателю, имеем несколько иную картину: амплитуда момента для первой скорости равна 107 Нм, а для второй -72 Нм. Номинальный момент при этом равен 900 Нм, а амплитудное значение момента на рабочем органе равно 120 Нм.

Таким образом, для машин с симметричным рабочим органом амплитуда колебаний момента двигателя меньше по величине при большей средней нагрузке.

Расчеты, выполненные применительно к ишекороторному каналокопателю ЭТР-206, дают основание утверждать, что закономерность, проявившаяся при анализе динамики уже рассмотренных ранее машин и заключающаяся в устойчивом абсолютном снижении динамики при повышении скорости подачи машины, еще в большей степени подтвердилась и в случае работы машины с несколькими разнотипными активными рабочими органами.

Так, при воздействии нагрузки на роторе расчетные амплитуды момента двигателя равны 290 Нм и 175 Нм при подаче минимальной и максимальной соответственно. Для упругого момента в трансмиссии между двигателем и ротором его амплитуды соответственно равны 390 Нм и 270 Нм.

При нагрузке на шнеке амплитуда момента двигателя может быть равна 90 и 30 Нм при минимальной и максимальной поступательной скорости соответственно.

Частота колебаний нагрузки на двигателе и в трансмиссии достигают 90 ... 120 с'1, причем большая часть дисперсии приходится на частоты равные 2 ... 3 0 с"1.

В диссертации приведена оценка динамической нагруженности ЗММ при наличии комбинированного рабочего оборудования активно-пассивного типа. Наиболее представительными подобного рода машинами можно считать каналокопатели с активно - пассивными рабочими органами, где расход мощности на привод передвижения вполне сопоставим с мощностью, расходуемой на привод активного рабочего органа. Учёт, в этом случае, упруго - механической системы привода хода, особенно важен. К таким машинам относятся каналокопатели типа МК-17, МК-23, МК-22.

При оценке динамических явлений для машины МК - 23, к которым можно отнести в первую очередь колебания необходимого момента на валу дизеля, неровности поверхности дна канала, моментов в элементах упруго - механических систем привода фрезы и механизма передвижения, были получены следующие результаты. Для момента дизеля имеем амплитуду от нагрузки на фрезе, равную 63 Нм, от нагрузки на рабочем оборудовании в его передвижении в продольном направлении - 43 Нм. Приведённые цифры относятся к работе плужно-фрезерного каналокопателя при его рабочей скорости 360 м/час.

Для рабочей скорости 720 м/час такие же амплитудные значения момента равны соответственно 31,1 Нм и 13,2 Нм.

Подобная картина наблюдается при оценке упругого момента в трансмиссии. При скорости 360 м/час имеем амплитуду упругого момента в трансмиссии привода фрезы равную 40,5 Нм, в уп-

уго-механической системе привода передвижения машины амплитуда момента равна 23,4 Нм. При корости 720 м/час амплитуда упругого момента в приводе фрезы равна 36,3 Нм, для привода хода 16,3 Нм. При этом номинальный момент в приводе равен 330 Нм, амплитуда входной нагрузки авна 25 Нм.

Таким образом, и в случае работы машины типа МК-23, как и в других машинах, можно от-етить значительно большую динамику при работе на малых поступательных скоростях. Такую не-колько неожиданную картину можно объяснить влиянием забоя на затухание колебаний фрезы и абочего оборудования в его поступательном перемещении.

Глава 6 посвящена исследованию динамики систем привода землеройно - мелиоративных ашин с гидравлической объемной трансмиссией.

Одним из эффективных средств снижения динамических нагрузок в структурах землеройно-елиоративных машин может быть использование, как уже отмечалось, прогрессивных трансмис-ий, в основном гидрообъемных передач. В настоящей главе приведены результаты научных иссле-ований (экспериментальных и теоретических) использования гидрообъемных передач для привода абочих органов землеройно-мелиоративных машин, осуществленных непосредственно автором ли при его активном участии при проведении научных исследований, которые проводились в со-тветствии с планами ведущих научных организаций Советского Союза. Это были: отдел научных «следований Министерства мелиорации и водного хозяйства РСФСР, ЦКБ «Мелиормаш» при рянском заводе ирригационных машин (гор. Брянск), Мозырский завод мелиоративных машин гор. Мозырь). Указанные результаты, как представляется, удобнее всего проанализировать в виде равнения динамической нагруженности в приводе конкретных реальных машин.

Динамика фрезерной машины для сплошного измельчения закустаренных земель. В каче-тве конкретного примера воспользуемся довольно распространенной, в свое время, машиной мари МТП - 44А или МТП - 44Б. Эта машина представляет собой полуприцепную систему к трактору гипа Т- 1ЗОБГ. Применительно к исследованию динамических нагрузок в приводе рабочего органа ыла принята для дальнейшего анализа трехмассовая система.

В результате оценочных расчетов динамических нагрузок в системе привода машины типа ТП - 44 при использовании гидрообъемной передачи были получены следующие результаты:

Прогнозируемые амплитудные значения момента дизеля будут иметь величины равные Адв = 130 Нм при входной амплитуде, т.е. амплитуде нагрузки на фрезе, равной 200 Нм. Для сравнения, мплитуда момента дизеля при механической трансмиссии Ад, - 190 Нм. Эти цифры получены для аботы фрезерной машины на первой рабочей скорости (36 м/час)

При механическом приводе частота изменения переменной составляющей нагрузки склады-■ ается из двух частот: Wi = 38 с"1 и W2= 140 с"1.

Низкая частота соответствует удвоенной частоте вращения фрезы и вызывается ее осевы биением. Высокая частота привносится в привод влиянием его инерционно-жесткостных свойств Другими словами, высокая частота соответствует собственной парциальной частоте механическо" трансмиссии на участке «двигатель-фреза». Для гидрообъемного привода устойчивая частота изме нения момента, только одна, равная 38 с"1.

Значения амплитуд упругого момента для механической трансмиссии при первой рабоче скорости примерно равны 170 Нм, а для гидрообъемпого привода амплитуда упругого момент (после пересчета амплитуд давления) может иметь значение равное примерно 115 Нм.

При режиме работы фрезерной машины типа МТП-44 соответствующем наивысшей посту пательной скорости (8-я скорость) амплитуды момента двигателя равны соответственно 186 Нм i 160 Нм для механического и гидрообъемного приводов.

Для упругого момента амплитуды нагрузки при наибольшей рабочей скорости равны 170 H и 140 Нм для механической и гидрообъемной трансмиссий соответственно.

Подводя итог приведенному краткому анализу результатов аналитической оценки динамиче ской нагруженности привода фрезерной машины типа МТП-44 можно придти к совершенно одно значному выводу. Имеет место значительное снижение динамики привода (внутренней динамики) случае применения гидрообъемной передачи.

При этом следует отметить, что снижение динамики может иметь место как в плане сниже ния амплитуд переменной составляющей динамической нагрузки, так и в плане резкого уменыне ния частоты колебаний этой нагрузки.

Динамика ЗММ с двумя симметричными рабочими органами. Наиболее полная и дост верная информация, с точки зрения возможности сравнения динамики привода с различными пер дачами, имеется для двухфрезерных каналокопателей, в особенности для каналокопателей тип КФН-1200 или ЭТР-125.

Расчетные оценки динамических нагрузок в системе привода каналокопателя типа ЭТР-125 гидрообъемной передачей таковы: амплитуда момента двигателя при работе на 1-ой скорости равн 108 Нм, амплитуда упругого момента равна 103 Нм. Для механического привода соответствующи амплитуды равны 155 Нм и 114 Нм. Для режима работы каналокопателя при максимальной посту пательной скорости амплитуда момента двигателя равна 116 Нм, упругого момента - 73 Нм. Пр механическом приводе амплитуда момента двигателя - 107 Нм, амплитуда упругого момента - И Нм.

Обобщая приведенные цифры можно сделать основной вывод, заключающийся в том, чт нагрузки в приводе каналокопателя типа ЭТР-125, в целом, значительно меньше в случае примен ния гидрообъемной передачи по сравнению с механической трансмиссией.

Динамика ЗММс несколькими рабочими органами разнородного типа. К таким машинам следует отнести, как уже упоминалось ранее, шнекороторные каналокопатели. Анализ динамики гидравлической объемной передачи для привода рабочих органов капало копателя ЭТР-206 был осуществлен применительно к гидравлической схеме, разработанной отделом надежности ЦКБ « Мелиор-маш» (гор. Брянск).

Сравнительный анализ динамических нагрузок в различных участках привода рабочих органах шнекороториого каналокопателя дает основание сделать вывод о значительно меньшей динамике при использовании гидрообъемной передачи по сравнению с механической трансмиссией

В качестве одного из показателей иллюстрирующих снижение динамики может служить средне-квадратическое отклонение (СКО) переменной составляющей нагрузки. Так, для момента двигателя СКО при использовании гидрообьемпого привода равно 140 Нм, а для механического привода - 164 Нм. При среднем значении нагрузки, равном 700 Нм, коэффициенты вариации равны соответственно 0,20 и 0,23.

Уровень колебаний давлений в различных участках гидропривода еще в большей степени отличаются в меньшую сторону от упругих моментов в элементах механического привода.

Частоты колебаний нагрузки на двигателе и в гидротрансмиссии, в основном, изменяются в диапазоне от 2 до 50 с"1. Это примерно в 2...3 раза меньше значений частот нагрузки в механической трансмиссии.

Уточнение математического описания движения гидрообъемного привода представлением распределенности по длине гидролиний. Гидрообъемная передача обладает большими потенциальными возможностями для снижения динамических нагрузок, которые, заключаются, в основном, в значительном влиянии податливости напорных магистралей на динамическую нагружен-ггость привода, которые можно изменять довольно простым способом.

Наилучшего результата можно добиться путем целесообразного изменения податливости одновременно напорных и сливных магистралей. Оперативное изменение податливости магистралей возможно, в настоящее время, при помощи подключения к магистралям одного или нескольких специальных устройств, называемых гидропневмоаккумуляторами (ГПА). Большее значение для управления податливостью гидромагистралей играет и место установки ГПА.

В упрощенном виде связь между давлениями Р| и Рги расходами на входе и выходе гидромагистрали может быть представлена в форме уравнений четырехполюсника :

Рх йи ап Р2

в, аг\ а22 а

где а^ - параметры четырехполюсника. Для простого трубопровода имеем:

а„ -а„= 1 +

ег Ьг -я + гг)

п

22

ап={Ьг-з + гг) +

ег - '5 + гг)2

(6.8)

^21 * 5«

21

где ег - гидравлическая податливость гидромагистрали; Ьг - длина гидромагистрали; гг- сопротивление движению рабочей жидкости по трубопроводу.

В результате расчетов применительно к машине типа МТП-44 получены следующие оценки: средняя амплитуда переменной составляющей нагрузки момента двигателя равна примерно 90 .. 100 Нм, для упругого момента в трансмиссии привода фрезерного рабочего органа средняя амплитуда равна примерно 80 .. 90 Нм.

Для сравнения приведем данные об амплитудах момента двигателя при использовании механического привода. Средняя амплитуда момента двигателя при разных работах скоростях равна примерно 160... 190 Нм.

Меньшее значение амплитуды переменной составляющей нагрузки в приводе фрезерной машины типа МТП-44 при использовании гидрообъемной трансмиссии по сравнению с механической трансмиссией говорит о многом. Сам по себе этот результат очень показателен и свидетельствует еще раз о безусловном преимуществе гидрообъемного привода.

Преимущественное применение объемных гидропередач для привода рабочих органов зем-леройно-мелиоративных машин оправдано еще и тем, что у этого привода есть возможности адаптации к изменяющимся условиям функционирования машин непосредственно при их эксплуатации.

При установке ПГА в конце напорной магистрата расчетные средние амплитуды момента двигателя равны примерно 80...90 Нм, по упругим моментам - это 75...80 Нм. В различных местах гидромагистрали можно установить ПГА, разные по емкости и предварительному давлению. Такое решение позволит, подключая или отключая ПГА к трансмиссии, управлять ее динамическими свойствами.

Экономическая целесообразность применения гидрообъемной трансмиссии подтверждена следующими расчетами. Ранее было показано, что уменьшение частоты колебаний нагрузки со 100 с'1 до 25 .. 30 с*1 позволит увеличить использование дизеля по мощности примерно с 65% до 78%.

Уменьшение амплитудной нагрузки при использовании гидрообъемного привода со 160 .. 190 Нм (для механической трансмиссии) до 80 .. 90 Нм, т.е. в 1.9 .. 2.1 раза, дает возможность получить еще больший эффект. Так, производительность землеройно-мелиоративных машин, с учетом аддитивного воздействия указанных факторов может быть повышена в 1.3 .. 1.4 раза.

В главе седьмой приведены результаты исследований динамических процессов землерой-но-мелиоративных машин, имеющих целью осуществлять реальную оценку точности позиционирования рабочих органов по высоте, т. е. осуществлять количественную оценку качества их работы.

Оценка точности работы дренажных машин. Для нормальной работы дрен необходимо при их устройстве отрывать траншеи таким образом, чтобы микронеровности их дна, т.е. вертикальные отклонения координат дна от линии проектного уклона не превышали заданный уровень (допуск).

Неровности дна зависят от неровностей поверхности трассы, по которой движется при работе дреноукладчик, и от его механических характеристик, к которым можно отнести следующие. Тип и параметры агрегатирования рабочего оборудования с базовой машиной, тип базовой машины (на колесном или гусеничном ходу), режим работы дреноукладчнка (скорость резания, скорость подачи). Кроме того, величина неровностей дна траншеи зависит от технологических параметров рабочего процесса (глубины и ширины траншеи или щели). Влияние на величину неровностей оказывают также тип и состояние грунта. Система автоматического регулирования уклоном (САРУ) землеройным рабочим органом по высоте позволяет в значительной степени корректировать качество прокладываемой траншеи (щели).

Кроме того, дреноукладочная машина работает в условиях просадки в грунт ее ходового оборудования. Причинами этого являются слабая несущая способность грунта, проявляющаяся локально, изменчивость и неравномерность его прочностных свойств, неравномерность распределения давлений по площади контакта гусеничного движителя с опорной поверхностью.

Следует также отметить и то обстоятельство, что колебания рабочего органа вместе с машиной и относительно нее, т.е. при переносном и относительном движениях, вызывают нагрузки колебательного характера, иногда значительной величины, которые ухудшают работу дизеля, снижают загрузку его по мощности.

Обобщенные динамические свойства дреноукладчнка могут быть описаны совокупностью его передаточных функций, а входные воздействия, в таком случае, могут быть идентифицированы совокупностью спектральных плотностей неровностей поверхности трассы и нагрузок на землеройном рабочем органе. Искомая выходная функция тогда может быть представлена спектральной плотностью неровностей дна траншеи (щели). Система автоматического управления землеройным рабочим органом (ЗРО) по высоте рассматривается как объект с отрицательной обратной связью, которая формирует управляющее (корректирующее) воздействие на высотное положение ЗРО.

На рисунке 7.1. представлены графики корреляционной функции микронеровностей продольного профиля дна траншеи при работе дреноукладчнка с системой автоматического управления по тросовому копиру. По оси абсцисс отложены расстояния по горизонтали в метрах, а по оси ординат значения нормированной корреляционной функции.

Анализ вида и структуры полученных в результате статистической обработки исходных данных эмпирических корреляционных функций позволяет сделать вывод о довольно устойчивом волновом составе микронеровностей.

R2j,z

Рис. 7.1. - Графики эмпирической (сплошная линия) и аппроксимированной корреляционных функций (пунктирная линия).

Самая большая длина неровности Т,шХ ~ SO .. 110 м. На эту неровность, как флуктуация, накладываются неровности меньшей длины Tmi„ ~ 5 .. 10 м. Наличие неровностей большой длины можно объяснить только факторами природных процессов, а неровности малой длины, по-видимому, есть проявление взаимодействия дренажной машины с почвой, точнее взаимодействия гусеничного движителя с опорной поверхностью. В результате аппроксимации эмпирической корреляционной функции, которая была проведена при помощи методов последовательного приближения, получено следующее аналитическое выражение:

К{т) = А0 ■ e"a0z + А, • e'aVl • cos(wl -т) + Л2- е"*2'7 ■ cos(w2 • г), (7.3)

где т - смещение отсчетов продольного профиля дна траншеи по длине пути, м; Ао, Аь Аг - коэффициенты, величины которых дают информацию о том какая доля общей дисперсии высотных координат микронеровностей приходится на соответствующую составляющую; ао, си, аг - постоянные коэффициенты, свидетельствующие об относительной узкополостности конкретной составляющей микронеровности продольного профиля, м'1; e>i и е>г - значения волновых частот неровностей профиля, м'1; <а = 2-я / Т (Т - длина неровности, м). Воспользовавшись одной из основных формул

спектрального метода ai = ^2-S(w)-Aw, можно от значений спектральной плотности S(w) (см2-м) на различных пиках перейти к амплитудам соответствующих спектральных составляющих. Здесь А(х> - средняя ширина пика спектральной плотности, м"1.

7.1. Значения коэффициентов аналитических выражений корреляционных функций, полученных после процесса аппроксимации эмпирических данных.

№ № Используемая система автоматического управления рабочим органом. Значения коэффициентов

А0 А, А2 ао, м-1 а и м-1 а 2, м"1 «1» м-' со 2, м-'

1 Лазерная система, дрена № 9 0.3 0.15 0.55 -0.5 -.02 -.01 0.6 0.07

2 Управление с помощью модулированного луча света 0.2 0.2 0.6 -0.5 -.03 -.01 0.5 0.05

3 Управление с помощью модулированного луча света, дрена № 9 0.35 0.3 0.35 -0.5 -.02 -.01 0.6 0.1

4 Управление по копирному тросу, дрена № 1А 0.3 0.1 0.6 -0.2 -.01 -.01 0.6 0.07

5 Управление по копирному тросу, дрена № 7 0.45 0.2 0.35 -0.5 -.03 -.01 0.7 0.08

По данным таблицы 7.1 заключаем, что значительная часть дисперсии микронеровностей по высоте приходится на длинные (А| = 0.35 .. 0.6) и супердлинные (А2 = 0.2 .. 0.45) волны. К длинным неровностям относим неровности длиной от 60-ти до 100 м. К супердлинным можно отнести неровности, длины которых больше 120 м. Только 10 .. 30 % общей дисперсии приходится на неровности длиной 5 .. 10 м.

Длинные неровности, как уже отмечалось, имеют природное происхождение, и их эффективное подавление возможно при наличии автоматической системы управления землеройньм рабочим органом по высоте и при правильно выбранном режиме работы дреноукладчика.

Неровности пяти - десятиметровой длины формируются самими дреноукггадчиками. Их появление вполне поддается экспресс-корректировке выбором режимных параметров дренажных машин.

В диссертации разработана методика, предлагаемая автором, для оценки точности работы дреноукладчиков. Приведены результаты такой оценки применительно к машине типа ЭТЦ-2011 для четырёх различных случаев: при работе от базы и от дна, при наличии или отсутствии САРУ.

Точность работы бестраншейных дреноукладчиков. Используя ту же методику, что и при оценке точности работы траншейного дреноукладчика получим довольно приемлемые результаты. Расчеты, выполненные по упрощенной схеме, когда неровности поверхности дна щели определяются только колебаниями дреноукладчика в целом в продольной вертикальной плоскости при его движении по неровной поверхности трассы, таковы. Амплитуды неровностей дна щели достигают 3...5 см и 1...2 см при работе от дна без системы автоматического регулирования (САР) рабочим

органом по высоте и с использованием САР соответственно. При работе от базы амплитуды равны 8.. Л 0 и 2... 4 см без САР и с ней соответственно.

В диссертации приведены расчеты по оценке точности позиционирования рабочего органа машин для фрезерования закустаренных земель. Эти вполне удовлетворительно соотносятся с экспериментальными данными.

Разработана также методика оценочных расчетов качества работы каналоочистителя берегового с консольно расположенным рабочим органом фрезерного типа.

Исследование процессов выравнивания сельскохозяйственных полей мелиоративными планировщиками. Ровность сельскохозяйственных полей становится, в настоящее время, одной из важных составляющих не только высокой урожайности, но и минимального расхода воды.

Технологические процессы, выполняемые при подготовке сельскохозяйственных полей к длительной эксплуатации, довольно многочисленны и осуществляются с помощью целого ряда разнообразных машин.

На заключительной, доводочной, стадии капитальных работ перед сдачей поля в эксплуатацию, при текущей планировке используются специальные машины - мелиоративные планировщики. В последнее время, все большее применение находят, так называемые «короткобазовые» машины с автоматическим управлением рабочих органов по высоте с использованием лазерной системы задания опорной плоскости. Названные планировщики обеспечивают высокоточную планировку поверхностей сельскохозяйственных полей.

По агротехническим требованиям поверхность рисовых чеков должна быть довольно ровной. Допуск на отклонения микрорельефа составляет ± 3 см. При соответствии ровности чека этим требованиям урожайность риса наивысшая и расход поливной воды наименьший. Следует поэтому постоянно следить за состоянием поверхности чеков, т.е. контролировать изменение микрорельефа, его структуры, и намечать мероприятия, причем с минимальными затратами труда, средств и времени, направленные на его исправление (корректировку).

В настоящее время разработаны и используются технические средства и технологии съемки поверхности чеков в полуавтоматическом режиме с использованием ЭВМ.

Многолетними наблюдениями инженерного центра «Луч» установлено, что после проведения капитальной планировки по мере эксплуатации происходит искажение спланированной с точностью до ± 3 см поверхности в результате влияния гидрологических, почвенных, климатических и др. условий, механических воздействий почвообрабатывающих и уборочных машин. Эти искажения закономерно появляются, несмотря на ежегодную эксплуатационную планировку при помощи длиннобазовых планировщиков.

Использование короткобазовых планировщиков с лазерной системы управления позволяет эти искажения корректировать. Однако при этом возникают негативные побочные явления, заклю-

чающиеся в том, что в процессе планировки, особенно длинных неровностей, па поле, с неизбежностью, появляются отдельные «кучи» грунта. Эти «точечные» объемы грунта приходится убирать при помощи дополнительных средств механизации - скреперов с обязательным наличием лазерной системы управления рабочим органом.

Объективно возникает необходимость в совершенствовании технологических процессов и средств механизации для их осуществления. Основой для выработки целесообразных рекомендаций и выработки концепции такого усовершенствования может стать детальный анализ данных о неровностях рисовых чеков.

Результаты статистического анализа неровностей поверхности рисовых чеков. Практика планировки поверхности рисовых чеков для получения ровной поверхности показывает, что технологии и технические средства выравнивания еще далеки от совершенства. Одной из причин такого положения является отсутствие точной и полномасштабной информации о микронеровностях поверхности чеков. Наиболее объемной и точной основой оценки этих неровностей можно считать систему, базирующуюся па представлении поверхности в виде набора высотных отметок как случайных величин, объединенных в один массив данных. Тогда, по аналогии с понятием «случайная функция», поверхность чека можно представить как «случайную поверхность».

Характеристики микрорельефа рисовых чеков свидетельствуют о значительном разнообразии структур и параметров неровностей. В настоящее время при планировке поверхности чеков не учитывают особенности неровностей, используя типизированные технологии и стандартные средства механизации работ.

Для эффективного осуществления планировки поверхностей чеков необходимо иметь информацию о самых важных параметрах неровностей, под которыми подразумеваются наиболее часто встречающиеся их длины и амплитуды.

Оба упомянутых параметра сами случайны, причем если длина (или по аналогии с колебательными процессами - период) мало изменчива, то отклонения неровностей по высоте можно оценить как довольно разбросанные. Для целесообразной и обоснованной оценки этих параметров могут быть использованы, как уже отмечалось, методы теории случайных функций.

Поверхность, относительно которой даны отметки, является горизонтальной плоскостью, соответствующей отметке нулевых работ.

К очень важным статистикам, позволяющим осуществить конкретные оценки параметров случайных поверхностей, следует отнести корреляционную характеристику, которую можно назвать, по аналогии с подобной характеристикой для продольных или поперечных профилей сель-ско-хозяйственных полей, корреляционной поверхностью К(г, р).

Эмпирическая корреляционная поверхность может быть оценена по формуле (7.44):

лЬМ л2-/Н

I

о

(7.44)

где п1, п2 - число строк и столбцов матрицы Ъ\ г, р - смещение отсчетов при определении корреляционной поверхности по строкам и столбцам соответственно; В - дисперсия высотных неровностей чека, представленной матрицей Ъ.

Более точные данные о параметрах микронеровностей можно получить при помощи дополнительной математической статистики - спектральной плотности поверхности. Спектральная плотность микрорельефа поверхности чека как случайной поверхности может быть подсчитана по формуле:

где пЗ и п4 - число строк и столбцов соответственно матрицы корреляционной поверхности микрорельефа чека; - эмпирическая корреляционная поверхность чека; сох, юу -волновые частоты неровностей по осям X и У соответственно, м'1; Л - шаг отсчета при определении спектральной плотности. Шаг отсчета равен длине стороны квадратной сетки, используемой при съемке высотных координат неровностей чека (А = 20 м).

На рисунке 7.20 приведен график спектральной плотности чека, построенной в соответствии с формулой 7.45.

По оси X (число отсчетов от 0 до 13) и по оси У (число отсчетов от 0 до 6) откладываются номера квадратов кратные шагу Д. Пики графика дают возможность сделать вывод, причем вывод совершенно определенный, о большем или меньшем процентном составе неровностей по длине. При этом длину неровностей можно оценить по следующим формулам:

л=0 у=О

(7.45)

' • > Й 11 и н

Рисунок 7.20. - График типичной эмпирической спектральной плотности чека

„ 2-тг-Д ~ 2-тг-Д

где Т„, Ту - длины неровностей по оси X (это, как правило, по длинной стороне чека) и по оси У (как правило, по короткой стороне чека) соответственно, м; X,, У) - значения координат спектральной плотности, соответствующие ее пикам по оси X или У соответственно.

Доля дисперсии, приходящейся на какую либо конкретную по длине неровность Шц, может быть подсчитана по формуле:

Х,+АХ Уу+АУ

У УХу

¿-I ¿-4 х.г (7 47}

ВТ _ ХгЬХ У]-ЬУ у >

пЪ-пА

где 2-ДХ.2-ДУ - диапазоны полосы пропускания для соответствующего пика спектральной плотности поверхности чека. Обыкновенно ДХ = ДУ £ 1; в*, г матрица спектральной плотности.

Таблица 7.5 Обобщение статистических данных по неровностям поверхностей чеков по длинной их стороне.

Дисперсия неровностей О, см2 / Среднеквадратическое отклонение б, см Доля дисперсии, приходящаяся на неровности длиной, %

Более 120 м около 40 м около 20 м около 10 м

9,5... 33,0/3,1... 5,8 18,5... 30,4 13,4... 30,6 23,6...41,2 14,3... 32,8

Анализ большинства чеков, они имеют в плане форму прямоугольника с соотношением сторон примерно 2:1. Средние величины процентного соотношения неровностей с разными длинами получаются следующими: доля дисперсии высотных неровностей, приходящаяся на длины 120 м и более, равна 24 %, для неровностей с длинами около 40 м - 22 %, для неровностей с длинами около 20 м - 31 %, для неровностей с длинами около 10 м - 23 % (см. табл. 7.5).

Формирование концепции усовершенствованной планировочной машины. При проектировании любого планировщика оценивают не только его технологические возможности по эффективному выравниванию неровностей, но и по тяговым показателям, производительности и т. д. Указанные показатели во многом зависят от среднего объема призмы волочения, колебаний ее объема, соблюдения такого требования как положительный баланс грунта в ковше. На рисунке 7.24 показана схема формирования призмы волочения при срезке. Объем грунта V (заштрихованная по верхность), который должен поместиться перед отвалом бездонного ковша планировщика, находится по формуле:

Рис. 7.24. Схема к расчету объема срезаемого грунта. У1(х) - исходная поверхность срезки; У2(х) - поверхность после срезки

V = В

1 "4

I a-f(x)dx- \АТ-а-

f(x)dx

(7.49)

где В - ширина ковша, м; Т - длина неровности, м; а - амплитуда неровности, м; А(а>) - значение амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) для конкретной длины неровности Ti; х - текущее

значение пути передвижения машины, м; /(х) = '

-1-Г

AXw) A^w)

Рис.7.25. Графики амплитудно-частотных характеристик Al(w) - неавтоматизированного планировщика, AA(w) - автоматизированного планировщика На рисунке 7.25 представлены графики АЧХ для неавтоматизированного (Al(w)) и автома газированного (AA(w)) планировщиков.

Анализ графиков, представленных на рисунке 7.25, показывает, что автоматизированный планировщик значительно более эффективно выравнивает неровности с волновой частотой от 0,05 до 1,0 м"1. При больших значениях волновой частоты процесс планировки для автоматизированного и неавтоматизированного планировщиков примерно одинаков.

Волновые частоты <в = 0,05...1,0 по известным выражениям Т = 2п!а> соответствуют длинам неровностей Т = 120...6 м

Рисунок 7.26 дает возможность сделать вывод о значительном возрастании объема срезаемого грунта при работе автоматизированного планировщика на длинных неровностях (кривая П1). При изменении длины неровности в пределах от 10 м до 100 м объем срезаемого грунта увеличивается от 1 м3 до 11 м3.

т

Рис. 7.26.-Зависимость объема срезаемого грунта от длины полуволны неровности

Для тех же длин неровностей при работе неавтоматизированного планировщика объем срезаемого грунта возрастает до 2 м3, начиная с 1 м3, а потом уменьшается до 1,4 м3 (кривая П2). При выравнивании неровностей длиной 30...40 м и более автоматизированным планировщиком, объем призмы волочения грунта которого не должен превышать 3...4 м3, объективно будет иметь место переполнение ковша. При работе неавтоматизированного планировщика переполнения ковша практически не происходит.

Амплитуда колебаний объема призмы волочения грунта для неавтоматизированного планировщика при выравнивании неровностей, 50% которых имеет длину 60 м и более, составляет 0,7 м3. Для автоматизированного планировщика эта цифра примерно равна 4 м3.

Таким образом, неавтоматизированный планировщик практически не выравнивает длинные неровности (более 60 м). Автоматизированный планировщик обеспечивает выравнивание длинных неровностей. Однако при этом периодически происходит переполнение грунтом ковша, что требует применения дополнительно другой машины, скрепера например. Объективно возникает необходи-

мость создания планировочной машины со свойствами скрепера и классического планировщика одновременно, то есть машины, со своего рода, универсальными возможностями.

Усовершенствованный планировщик должен работать в соответствующих условиях как скрепер или как обычный планировщик. При необходимости перемещения грунта, срезанного в местах микровозвышений на большие расстояния, предлагаемый планировщик должен функционировать в скреперном режиме, то есть перемещать грунт в закрытом и приподнятом над планируемой поверхностью ковше, на колесах, и разравнивать его в местах подсыпки с необходимым качеством. При равномерном распределении неровностей по площади чека целесообразней всего использовать так называемую сплошную планировку, когда планирующая машина перемещает срезанный на микровозвышениях грунт в места подсыпки как призму волочения. Неравномерное распределение объемов срезаемого и насыпаемого грунта определяется, в частности, большей или меньшей степенью наличия в структуре длинных неровностей (более 60 м).

Главное достоинство предлагаемой усовершенствованной конструкции планирующей машины заключается в возможности оперативного перехода от режима сплошной планировки к режиму выборочного выравнивания.

Скрепер-планировщик является «представителем» машин с так называемыми «адаптирующимися» свойствами. По мнению автора, создание машин и рабочего оборудования с адаптирующимися свойствами представляет собой одно из перспективных направлений развития средств механизации землеройно-мелиоративных работ.

Экономическая эффективность от применения при планировке рисовых чеков с использованием автоматизированного скрепера-планировщика, оснащенного лазерной системой управления рабочим органом по высоте, была рассчитана в сравнении с базовой технологией планировки рисовых чеков, предусматривающей использование скрепера ДЗ-77 и планировщика ПАУ-2 с лазерным управлением. Результаты расчетов показывают, что стоимость ежегодной и периодической планировки с применением автоматизированного скрепера-планировщика в 1,4 .. 1,5 раза меньше. Экономический эффект от применения скрепера-планировщика составляет 600 ... 700 руб/га и 750 ... 800 тысяч рублей в год соответственно на ежегодной и периодической планировке рисовых чеков. Доли затрат в общей стоимости планировки в среднем составляют: 25 % - оборудование, 67 % - топливо и 8 % - зарплата.

Статистическая трехмерная модель процесса выравнивания поверхности рисовых чеков. Для оценки эффективности выравнивания поверхности рисовых чеков и дальнейшего совершенствования планировочных машин необходимо использовать более современные методики формирования взаимосвязи технологии и средств механизации.

Поверхности рисовых чеков, которые предполагается выравнивать, характеризуются значениями неровностей, которые относятся, по классификации, принятой в теории, к микропсровно-стям.

Процесс выравнивания поверхности участка территории может быть описан формулой:

52 = 5-Л2, (7.53)

где 82 - спектральная плотность выравниваемой поверхности в виде двумерной матрицы; Б - спектральная плотность поверхности участка после одного прохода планировщика также в виде двумерной матрицы; А - амплитудно-частотная характеристика планировочной машины, представленная в виде квадратной диагональной матрицы. Формула (7.53) предполагает, что при выравнивании поверхности используется технологическая схема движения планировочной машины, которая носит название петлевой. При этом надо заметить, что использование этой схемы возможно в двух вариантах: при движении планировщика вдоль длинной стороны участка или вдоль короткой стороны.

В зависимости от варианта технологической схемы движения формула (7.53) приобретает специфическое содержание в каждом конкретной случае.

8. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Землеройно-мелиоративные машины работают в условиях довольно значительных динамических воздействий, которые влияют на надежность самих машин и качество выполняемых ими технологических процессов. Кроме того, основной применяемый на ЗММ двигатель - дизель в условиях резкопеременных нагрузок не может работать эффективно: с большим коэффициентом использования по мощности, с большей долговечностью, с меньшими затратами топлива.

2. Математические модели функционирования землеройно-мелиоративных машин, усовершенствованные автором, позволяют исследовать взаимовлияние колебаний машины в целом при движении по неровностям трассы и процессов, происходящих в ее внутренних структурах, находящихся под действием внешних нагрузок.

3. Исследованиями как теоретического, так и экспериментального характера установлено, что уровень динамических нагрузок определяется не только внешними, но и внутренними факторами - типом и параметрами привода. Одним из действенных факторов, влияющих на эффективность работы дизеля, на надежность трансмиссии, является частота колебаний динамической нагрузки на рабочем органе и в приводе. Так, при уменьшении частоты колебаний нагрузки на валу дизеля с 100 с"1 до 20 с"' возможно увеличение использования дизеля по мощности с 65% до 77%.

Показано также, что применение механического привода не позволяет практически в упомянутых диапазонах изменять частоту нагрузки.

4. В условиях высоконагруженных режимов работы землеройно-мелиоративных машин наиболее целесообразным может быть гидрообъемный привод, который дает возможность не только в

значительной степени уменьшить частоту колебаний нагрузки (примерно в 3 .. 5 раз), но и уменьшить амплитудные значения этих колебаний (примерно в 1.6 .. 1.9 раза). Усовершенствованная аналитическая модель гидрообъемной трансмиссии с описанием гидролиний как систем с распределенными параметрами позволяет даже управлять уровнем динамических нагрузок в оперативном режиме.

5. Ожидаемый экономический эффект от использования гидрообъемных передач для привода активных рабочих органов землеройно-мелиоративпых машин заключается в возможном увеличении производительности этих машин в 1.3 .. 1.4 раза.

6. Методологический подход, рекомендуемый автором для оценки динамики землеройно-мелиоративных машин, позволяет учитывать не только влияние параметров привода на ее уровень, но и влияние технологических, режимных и конструктивных особенностей привода и машины в целом на показатели ее работы.

7. Автором разработана вполне действенная методика оценки точности работы землеройно-мелиоративкых машин, Получены количественные показатели точности выполняемых технологических процессов применительно к дренажным машинам, к мелиоративным планировщикам, к береговым каналоочистителям с фрезерным рабочим органом, к машинам для фрезерования закуста-ренных земель.

8. Выполнены большого объема статистические расчеты по оценке структуры и количественных характеристик поверхности рисовых чеков, позволяющих сформировать основу для их классификации с целью выработки конкретных технологических приемов при выравнивании поверхности.

9. Предложена трехмерная статистическая модель поверхности рисового чека, позволяющая не только оценить структуру и тип неровностей, но и выработать математическую модель процесса планировки рисовых чеков.

10. Выработана концепция универсальной планирующей машины, сочетающей в себе свойства собственно планировщика и скрепера, что позволяет, в потенциале, при производстве работ по выравниванию рисовых чеков использовать только одну машину, скрепер-планировщик вместо двух - скрепера и планировщика. Использование технологической схемы работ в случае применения скрепер-планировщика может принести значительный экономический эффект. Расчетное его значение составляет 550 .. 600 руб/га и 750 .. 800 тысяч рублей в год соответственно на ежегодной и периодической планировке рисовых чеков.

11. Сформулированы рекомендации по формированию более совершенной модели «машина - технологический процесс», позволяющей разрабатывать концептуальные положения для создания землеройно-мелиоративных машин с адаптирующимися технологическими свойствами.

По теме диссертации автором опубликовано 59 работ, их них основные:

1. Ревин, Ю.Г. Полевые исследования двухфрезерного каналокопателя типа КФН - 1200 /[текст] Ю.Г. Ревин// Мелиоративные машины. Сб. статей кафедры мелиоративных и строительных машин МГМИ, М. 1970. с. 77 .. 84.

2. Ревин, Ю.Г. Полевые исследования гидравлического объемного привода фрезерных рабочих органов каналокопателя /[текст] Ю.Г. Ревин//. Мелиоративные машины. Сб. статей кафедры мелиоративных и строительных машин МГМИ, М. 1970. с. 111 .. 118.

3. Ревин, Ю.Г. Сравнительная теоретическая оценка ожидаемых динамических нагрузок в приводе рабочих органов каналокопателя ЭТР-206 с механической и гидравлической трансмиссиями. Труды МГМИ, выпуск «Мелиоративн. маш., тракторы и автомобили, ремонт машин и механизмов», т. 9, МГМИ, М. 1978.

4. Ревин, Ю.Г. Оценка динамических свойств трансмиссий мелиоративной машины с учетом механизма привода хода /[текст] Ю.Г. Ревин, Ю.П. Леонтьев// Сборник научных трудов «Механизация гидромелиоративных работ», - М. МГМИ, 1981. с. 85 .. 80.

5. Ревин, Ю.Г. Оценка динамики мелиоративной машины с учетом режимных, технологических и конструктивных ее параметров /[текст] Ю.Г. Ревин//. В сб. «Экологические проблемы мелиорации». Материалы международной научной конференции (Костяковские чтения). ВНИИГиМ, 27 ...28 марта 2002 г. М., Всероссийский НИИ Гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова, 2002 г. с. 360 .. 362.

6. Ревин, Ю.Г. Оценка динамики землеройнй-мелиоратшшой машины с пассивным рабочим ор-

ганом /[текст] Ю.Г. Ревин//. Известия Тульского государственного университета. Серия «Подъемно-транспортные машины и оборудование», Выпуск 4.Тула. Изд. ТулГУ, 2003 г. с. 281 .. 284.

7. Ревин, Ю.Г. Оценка качества работы дреноукладчика с многоковшовым рабочим органом

/[текст] Ю.Г. Ревин//. В юбилейном сборнике научных трудов. Т . 2. М., Всероссийский НИИ Гидротехники и мелиорации им. А.Н. Костякова, 2004 г. с. 226 .. 231.

8. Ревин, Ю.Г. Оценка качества работы фрезерного каналоочистителя /[текст] Ю.Г. Ревин//. В материалах международной конференции 30 марта 2005 г. Наукоемкие технологии в мелиорации. (Костяковские чтения). М.; Изд. ВНИИА, 2005. с. 536 .. 540.

9. Ревин, Ю.Г. Оценка частотной характеристики траншейного дреноукладчика по экспериментальным данным /[текст] Ю.Г. Ревин//. В сборнике научных трудов конференции «Природо-обустройство и рациональное природопользование - необходимые условия социально-экономического развития России». М., Московский государственный университет природо-обустройства, 2005 г. с. 380 .. 384.

10. Ревин, Ю.Г. Характеристики микронеровностей рисовых чеков и рекомендации по повышению эффективности планировочных работ/[текст] Ю.Г. Ревин, Антонов Е. А.//. В сборнике научных трудов конференции «Природообустройство и рациональное природопользование -необходимые условия социально - экономического развития России». М., Московский государственный университет природообустройства, 2005 г. с. 418 .. 42-2.

11. Ревин, Ю.Г. Влияние динамической нагрузки на уровень загрузки дизеля машины природо-обустройства по мощности /[текст] Ю.Г. Ревин//. В сборнике научных трудов международной научно-практической конференции «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем». М., Московский государственный университет природообустройства, 2006 г. с. 262 .. 265.

12. Ревин, Ю.Г. Динамическая загруженность землеройно-мелиоративной машины с комбинированным рабочим оборудованием /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; МГУП; Ж. Природообустройство. №2,2008 г.; с. 117.. 121.

13 Ревин, Ю.Г. Характеристики микрорельефа рисовых чеков и общие рекомендации по выполнению планировочных работ /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; МГУП; Ж. Природообустройство. №4, 2008 г.; с. 96 .. 99.

Статьи, опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации

14. Ревин, Ю.Г. Прогнозирование количественных характеристик качества работы дренажных машин /[текст] Ю.Г. Ревин//. Ж. Мелиорация и водное хозяйство. № 5 (сентябрь -октябрь 2005). с. 92.. 96.

15. Ревин, Ю.Г. Особенности формирования динамических нагрузок в приводе мелиоративного каналокопателя с комбинированным рабочим органом /[текст] Ю.Г. Ревин//. В сборнике статей научного симпозиума «Неделя горняка 2007» (22 - 27 января). М. Изд. Московского государственного горного университета, 2007 г. с. 402 .. 406.

16. Ревин, Ю.Г. Уточнение математического описания движения гидрообъемного привода представлением гидромагистралей как элементов с распределенными параметрами /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; Ж. Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет»; Агроииженерия, № 3,2009 г.; с. 35 .. 37.

17. Ревин, Ю.Г. Сравнение динамических нагрузок в приводе фрезерной машины типа МТП-44 с механической и гидрообъемной трансмиссиями /[текст] Ю.Г. Ревин//. Ж. Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агроинженерный университет». Агроииженерия, № 4, 2009 г.; с. 37 .. 39.

18. Ревин, Ю.Г. Внешняя нагрузка землеройно-мелиоративной машины /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; Ж. «Механизация и электрификация сельского хозяйства».; № 8, 2009 г.; с. 32 .. 33.

19. Ревин Ю.Г. Определение момента дизеля землеройно-мелиоративных машин /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; Ж. «Механизация и электрификация сельского хозяйства»; № 11, 2009 г.; с. 29 .. 30.

20. Ревин, Ю.Г. Оценка точности позиционирования рабочего органа машины для фрезерования закустаренных земель /[текст] Ю.Г. Ревин//. М.; МГУП; Ж. Природообустройство. №2, 2010 г.; с. 91.. 95.

21. Ревин, Ю.Г. Статистическая модель поверхности рисового чека/[текст] Ю.Г. Ревин//. М. МГУП. Ж. Природообустройство, № 3, 2010 г., с. 92 .. 97.

22. Ревин, Ю.Г. Трехмерное представление выравнивания территорий специальными машинами /[текст] Ю.Г. Ревин//. М., Московский горный университет, Горный информационно- аналитический бюллетень. Отдельный выпуск №16., 2009 г. Горная механика и транспорт; с. 452 .. 459.

23. Ревин, Ю.Г. Теоретико-технологические основы совершенствования землеройно - мелиоративных машин /[текст] Ю.Г. Ревин//. М. МГАУ. Международный научный журнал, № 5,2010 г., с. 51 ..55.

24. Ревин, Ю.Г. Процесс выравнивания поверхности рисового чека мелиоративным планировщиком. Аналитическое представление /[текст] Ю.Г. Ревин//. М. МГУП. Ж. Природообустройство, № 5, 2010 г., с. 85 .. 89.

25. Ревин, Ю.Г. Оценка микронеровностей пути движения дренажных траншейных машин при выполнении ими рабочего процесса /[текст] Ю.Г. Ревин//. МГУП; Ж. Природообустройство. №1, 2011 г.; с. 89 ..92.

26. Ревин, Ю.Г. Оценка точности позиционирования рабочего органа фрезерного каналоочи-стителя по высоте; МГУП; Ж. Природообустройство. №2,2011 г.; с. 91 ..94.

27. Ревин, Ю.Г. Оценка динамической нагруженности землеройно-мелиоративной машины с пассивньм рабочим органом /[текст] Ю.Г. Ревин//. Ж. Природообустройство. №3, 2011 г.; с. 90 .. 93.

Патенты

28. Патент на изобретение № 2275785. Рабочий орган для окашивания дна мелиоративных каналов. Патентообладатель: Московский государственный университет природообуст-ройства (ЬШ). Авторы: Гантман Владимир Бенцианович, Ревин Юрий Григорьевич, Филатов Александр Владимирович, Клюсов Валерий Дмитриевич. Заявка № 2004103633. При-

оритет изобретения 09 февраля 2004 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 мая 2006 г. 29. Патент па полезную модель № 61733. Скрепер-планировщик. Патентообладатели: Антонов Евгений Владимирович (RU), Ефремов Алексей Николаевич (RU), Ревин Юрий Григорьевич (RU). Авторы: Антонов Евгений Владимирович (RU), Ефремов Алексей Николаевич (RU), Ревин Юрий Григорьевич (RU). Заявка № 2006115629. Приоритет полезной модели 06 мая 2006 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 10 марта 2007 г.

30. Патент на изобретение № 2399197. Способ и устройство планировки орошаемых земель. Патентообладатели: Антонов Евгений Владимирович (RU), Ефремов Алексей Николаевич (RU), Ревин Юрий Григорьевич (RU). Авторы: Антонов Евгений Владимирович (RU), Ефремов Алексей Николаевич (RU), Ревин Юрий Григорьевич (RU). Заявка № 2008110754. Приоритет изобретения 21 марта 2008 г. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 20 сентября 2010 г.

31. Патент на полезную модель № 105919. Планировщик - скрепер. Патентообладатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет природообустройства». Авторы: Ефремов Алексей Николаевич (RU), Ревин Юрий Григорьевич (RU), Антонов Евгений Владимирович (RU), Просвирин Виктор Анатольевич (RU), Насонов Сергей Юрьевич (RU). Заявка №2010153163. Приоритет полезной модели 27 декабря 2010 г. Зарегистрировано в Государственном реестре полезных моделей Российской Федерации 27 июня 2011 г.

Учебники и учебные пособия для вузов и техникумов

32. Ревин, Ю.Г. Практикум по мелиоративным машинам. Учебное пособие для ВУЗов. Коллектив авторов. Под ред. Ревина Ю.Г. Москва, Колос, 1995 г., 153 с.

33. Ревин, Ю.Г. Основы автоматизации производственных процессов /[текст] Ю.Г. Ревии, Ю.В. Костенко// Учебник для техникумов по спец. 3111 "Механизация мелиоративных работ". Москва, ВО Агропромиздат, 1991 г., 192 с.

34. Ревин, Ю.Г. Мелиоративные машины /[текст] Коллектив авторов//. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. Мера И.И. Москва, Колос, 1980 г., 346 с.

35. Ревин Ю.Г. Проектирование и расчет подъемно-транспортирующих машин сельскохозяйственного назначения /[текст]. Коллектив авторов//. Учебник для студентов ВУЗОВ по агроинженерным специальностям. Под ред. М. Н. Ерохина и А. В. Карпа. Москва, Колос, 1999 г. 283 с.

36. Ревин, Ю.Г. Практикум по мелиоративным машинам /[текст]: Коллектив авторов//. Учебное пособие для ВУЗов. Под ред. Мера И.И., Москва, ВО Агропромиздат, 1984 г., 164 с.

37. Ревин, Ю.Г. Курсовое и дипломное проектирование по мелиоративным машинам /[текст]. Коллектив авторов//. Учебное пособие для Вузов. Под ред. Мера И.И. М., Колос. 1978 г., 172 с.

38. Ревин, Ю.Г. Машины и оборудование природообустройства. Учебник для вузов. Коллектив авторов. Под ред. Ревина Ю.Г. - М. КолосС.. 550 с. (в печати)

Ревип Юрий Григорьевич

ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНО-МЕЛИОРАТИВНЫХ МАШИН

Автореферат докторской диссертации

Подписано в печать 06.10.2011 Т. - 100 экз. Заказ № №1

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»

Введение: Общая характеристика работы

1 Обобщенная характеристика землеройно-мелиоративных 13 машин как динамических систем ^ Условия функционирования землеройно-мелиоративных ма- ^ ' ' ; шин и влияние этих условийна результатыработы. .;■., . . . ч

2 Общая информационная модель;функционирования земле- ^ : ' ' ; ройно-мелиоративных машин (ЗММ) ; '

1.3 Выводы по главе 1 . ; •.

2 Обзор и анализ исследований, посвященных изучению дина- ^ мических процессов при работе ЗММ

2.1. Исследования систем приводов ЗММ

2.2. Исследования по оценке влияния; на динамику ЗММ неров- 30 ностей трасс движения

3. Характеристики динамических процессов при работе ЗММ

3.1. Динамические процессы как случайные функции*

3.1.1 Примеры реализаций динамических. процессов в> структурах 38 машин

3.1.2 Образцы продольных профилей поверхностей* полученных в 45 результате работы ЗММ.

3.2 Эмпирические оценки спектральных плотностей процессов: 49 при работе ЗММ

3.2.1 Оценка спектральных плотностей - динамических нагрузок в 45 системах привода ЗММ

3.2.2 Оценка спектральных плотностей неровностей обработанных 55 землеройно-мелиоративными машинами поверхностей

3.3' Выводы по главе

4. Методические основы исследований динамических явленишв. 57 структурах ЗММ

4.1. Классификация динамических структур ЗММ'

4.2. Общая методика оценки динамических процессов в структу- 61 рахЗММ

4.3. Формирование основной матрицы динамической системы 63 ЗММ:

4.4. Аналитическое выражение движущего момента — 67 момента дизеля

4.5. Уточнение представления; внешней нагрузки (нагрузки на ра- 73 бочём органе) землеройно-мелиоративной машины.

4.6. Оценка передаточной функции базовой машины

4.7. Выводы по главе 4.

5. Общие результаты теоретических исследований «внутрен- 82 ней» динамики ЗММ.

5.1. Оценка динамической нагруженности ЗММ с пассивным ра- 82 бочим органом

5.1.1 Динамика навесного плужного каналокопателя

5.1.2' Динамика бестраншейного дреноукладчика 92"

5.2 Оценка динамической нагруженности ЗММ с активными ра- 97 бочими органами

5.2.1 Динамика ЗММ с одним активным рабочим органом

5.2.2 Динамика .'ЗММ-сдвумя симметричными; актйвнымифабочи- 104 ми органами

5.2.3 . Динамика ЗММ с несколькими активными рабочими органами различного типа

5.3 Оценка динамической нагруженности ЗММ при наличии. L14 комбинированного рабочего оборудования- активно-пассивными рабочими органами

5.4 Выводы по главе

6.0 Исследование динамической нагруженности ЗММ при нали- 124 чии гидрообъемной трансмиссии

6.1 Динамика фрезерной машины для; измельчения» закустарен- 124 ных земель

6.2 Динамика ЗММ с двумя симметричными рабочими органами? 130»

6.3 Динамика ЗММ с несколькими рабочими органами разно- 135 родного типа

6.4 Уточнение математического описания движения, гидрообъ- 138; емного привода представлением распределенности по длине гидролиний

6.5 Оценка экономической" целесообразности использования? 144 гидрообъемной трансмиссии в, приводе землеройно-мелиоративной машины с активным рабочим органом

6.6 Влияние параметров и места установки гидропневмоаккуму- 153 ляторов на динамику привода

6.-7 Выводы по главе 5 155:

7 Исследование динамических процессов ЗММ для оценки ка- 157 честиа их работы

7.1 Оценка точности работы дрелоукладочных машин

7.1.1 Оценка точности работы траншейных дреноукладчиков

7.1.2 Качество работььбестраншейных дреноукладчиков;

7.2 Оценка точности позиционирования рабочего органа фрезер- 177 ной машины

7.3 Оценочные расчеты по качеству работы каналоочистителя с 185 консольно расположенным рабочим органом фрезерного типа

7.4 Особенности оценки качества работы мелиоративных плани- 193 ровщиков

7.4.1 Результаты статистического анализа неровностей; поверхно- 197 сти рисовых чеков

7.4.2 Формирование концепции усовершенствованной планиро- 205 вочной машины

7.4.3 Расчет экономической эффективности проведения сплошной 211 планировки при использовании скрепер-планировщика СП

7.4.4 Статистическая трехмерная модель выравнивания поверхно- 219 сти рисовых чеков

7.4.5 Математическая модель процесса выравнивания поверхности 224 рисового чека с использованием информации о технологической схеме движения планировщика

7.5 Выводы по главе

Устойчивое повышение продуктивности сельскохозяйственных угодий в условиях особенностей климата нашей страны, который в большей части территории малоблагоприятен для растениеводства, возможно только при широком использовании различных мелиоративных мероприятий.

Комплексное и целесообразное применение различных мелиоративных мероприятий при подготовке земель для сельскохозяйственного использования, для улучшения компонентов природы с целью повышения их потребительской стоимости, для восстановления нарушенных при природопользовании компонентов природы получило в последнее время термин природообустройство. Это понятие включает и мероприятия по защите от некоторых природных стихий: наводнений, подтоплений, оползней, суховеев.

Многие из конкретных мероприятий природообустройства могут быть должным образом выполнены только с использованием специальных средств механизации, что обусловлено довольно специфическими особенностями этих работ.

Большая часть мелиоративных машин так или иначе связано с обработкой грунта или почвы. Поверхность почвогрунтов главным образом та среда, с которой взаимодействуют ходовые системы мелиоративных машин. Эта группа машин может быть отнесена, к так называемым, земле-ройно-мелиоративным.

Основной целью использования этих машин является безусловное и эффективное выполнение технологических процессов мелиоративных работ при щадящем воздействии на почвогрунты с минимальными энергетическими и трудовыми затратами.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие мелиоративного машиностроения; получившее особенно значительное ускорение в конце 60-х годов прошлого столетия, можно охарактеризовать тем, что необходимые средства механизации; создавались зачастую в ускоренном порядке и не всегда полностью обосновывались научно - исследовательскими работами; Это приводило к тому, что оригинальные и, в большей части самобытные, конструкторские решения иногда не давали ожидаемого эффекта при; значительном потенциале по производительности и качеству выполняемых технологических операций.

Развитие комплексной механизации мелиоративных работ, когда реальные и объективные требования диктовали конструкторам и технологам создавать средства механизации, которые бы обладали; большей энергонасыщенностью, повышенной универсальностью, широкой возможностью использования большого количества сменных рабочих органов и др., сопровождалось довольно противоречивыми и разносторонними^ требованиями к технологическим и техническим характеристикам машин. Эти?8 требования не могли быть тогда учтены в полной мере. В современных условиях, при теперешнем? уровне развития науки; и техники стало возможным более точно прогнозировать и управлять» процессами, происходящими в структурах машин, особенно с учетом переменного характера: этих процессов.

Рассматривая эффективность работы машин в широком смысле как их функционирование с наибольшей производительностью?и высоким качеством работы, необходимо рассматривать машину как часть»общей системы, в которую входит другая составляющая - выполняемый машиной технологический- процесс. Обе упомянутые составные части оказывают друг на друга большое влияние.

На современном этапе развития мелиоративного машиностроения, когда выпуск большей части специализированных машин прекращён совсем или в значительной степени уменьшился, когда многие КБ и заводы оказались за пределами России, очень важна разработка более совершенных или усовершенствованных конструкций специальных машин. Особенно актуально эта проблема встаёт перед конструкторами, научными работниками и эксплуатационниками в области совершенствования таких машин, как каналокопатели, каналоочистители, дреноукладчики и планировщики с/х полей, мелиоративные рыхлители, машины для культур -технических работ. Такие машины обобщенно будем, в дальнейшем, называть землеройно- мелиоративными.

Цель работы. Разработка научных основ оценки и управления динамическими процессами при работе землеройно-мелиоративных машин.

Задачи исследований:

1. Обосновать необходимость более углубленного подхода к анализу процессов, происходящих при эксплуатации землеройно-мелиоративных машин, к выработке методов и средств снижения уровня внешнего воздействия, в том числе и оперативных, для повышения эффективности работы машин.

2. Сформулировать основы единого методологического подхода к оценке динамики системы «землеройно-мелиоративная машина« - технологический процесс» для чего:

- уточнить аналитическое описание движущего момента энергетического устройства мобильной базовой машины;

- разработать структуру внешнего силового и кинематико-геометрического воздействий на землеройно-мелиоративную машину (ЗММ) и определить их количественные характеристики с учётом взаимовлияния составляющих систем «рабочий орган ЗММ - забой» и «машина -поверхность трасс движения»; представить усовершенствованное выражение передаточной функции гусеничной базовой Машины.

3. Сформировать системную.математическую модель «ЗММ — технологический процесс», проверить ее адекватность применительно к основным условиям работы машин, предложить методику оценки динамической нагруженности их привода, с учетом параметров; технологического процесса.

4. Внести уточняющее дополнение в математическое описание движения гидрообъемного привода) и проверить действенность полученного варианта системы, дифференциальных уравнений, позволяющей осуществлять управление податливостью трансмиссии;

5. На базе результатов аналитического исследования динамических нагрузок в системах приводов основных типов ЗММ осуществить сравнение уровня этих нагрузок в случае применения:механических и гидрообъемных транмиссий.

6. Предложить обобщенную методику оценки точности позиционирования! рабочих органов ЗММ с целью получения количественных характеристик. качества« технологических процессов, выполняемых этими? машинами.' . \

7. Выработать трехмерную модель поверхности сельскохозяйственного; поля!; (на примере рисового чека) с возможностью количественной оценки ее вида и структуры.

8. Сформулировать концепцию усовершенствованной планирующей машины и оценить эффективность ее использования при выравнивании поверхности рисового чека.

9; Сформировать математическую модель процесса выравнивания поверхности рисового чека с учетом различных технологических схем движения по полю мелиоративного планировщика.

Методы исследования. Для решения указанной проблемы широко использовались экспериментальные и теоретические методы. Использовались также методы эвристического характера.

Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и полевых условиях, на физических моделях и натурных образцах. Широко использовались также так называемый пассивный эксперимент - эксперимент наблюдения.

Полевые эксперименты проводились с непосредственным участием автора при исследовании некоторых землеройно-мелиоративных машин. Кроме того, использовались первичные результаты; экспериментальных исследований и измерительных наблюдений, выполненных другими авторами. Объектами экспериментальных^ исследований были такие машины, как каналокопатели с пассивными и активными рабочими; органами, дре-ноукладчики, планировщики полей, мелиоративные рыхлители, машины для культур-технических работ.

При выполнении экспериментальных исследований использовались методы теории вероятностей и математической статистики^ планирования эксперимента, методы корреляционного и дисперсионного анализа, теории физического подобия, теории случайных функций.

В основу теоретических исследований положены основные методы статистической динамики и случайных функций, методы конформных преобразований, общие математические методы.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Из экспериментально-аналитических разработок - теоретические основы формирования динамических процессов землеройно-мелиоративных машин, включая силовые, кинематические и энергетические, также количественные оценки качественных показателей работы ЗММ.

2. Из научно-методических разработок - классификация структур зем-леройно-мелиоративных машин как динамических систем, находящихся под воздействием внешних возмущений и управляющих, воздействий, математическая модель системы «землеройно-мелиоративная машина — технологический процесс», позволяющая оценить влияние на эти динамические системы технологических, конструктивных, режимных и др. параметров машин;

3. Из научно-технических разработок - систематизация? внешних воздействий . в виде нагрузок и в виде неровностей трасс движения этих машин; классификация поверхностей рисовых чеков как случайных, поверхностей;: формирование трехмерной статистической поверхности рисовых чеков;

4. Из теоретико-экспериментальных разработок- - оценка влияния ло-; кальных упруго-механических;: систем привода рабочего перемещения машины на ее динамическую загруженность;-обоснование целесообразности использования: для'землеройно-мелиоративной машины, средней мощности гидрообъёмной трансмиссии вместо механической.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следущем:.

1. Сформулирован, системный подход к оценке' динамики землерой-но-мелиоративных машин, основывающийся* на рассмотрении; системы-«машина - технологический процесс» как целостной* системы;

2. Разработаны научные основы формирования динамических процессов, землеройно- мелиоративных машин, что позволяет количественно оценить уровень динамических нагрузок в приводе машин и уровень колебаний рабочих органов машин при; выполнении ими технологических процессов, т.е. оценить количественные показатели качества работы;

3. Произведена систематизация внешних воздействий на землерой-но-мелиоративную машину как динамическую систему. Выработаны рекомендации по выбору рациональных параметров этой системы - системы «землеройно-мелиоративная машина - технологический процесс» (конструктивных, режимных, технологических и др.).

4. Впервые сформулирована статистическая оценка микронеровностей сельскохозяйственных полей на примере рисовых чеков как случайных поверхностей. Предложена трехмерная статистическая модель поверхности рисового чека. Представлена классификация поверхностей рисовых чеков.

5. Предложена методика оценки процесса выравнивания рисовых чеков при различных схемах движения планирующих машин по их поверхности.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации научные основы оценки динамической нагруженности землеройно-мелиоративных машин позволяют качественно и более обоснованно подойти к уровню создания и совершенствования этих машин.

Системная' математическая» модель «ЗММ - забой» позволяет оценить нагруженность и кинематику любого-элемента машины и обоснованно формулировать периодичность ТО и ремонтов, планировать замену деталей на базе построения функций распределения их долговечности.

Возможность количественной оценки качества работы ЗММ создаёт базу для рассмотрения машин не только как технических средств, но и как систем, параметры которых определяют соответствие их характеристик требованиям технологического процесса, то есть рассматривать машину и как технологическое средство.

Ряд основных положений, разработанных автором, использовались в практике работы основных конструкторских бюро специализированных заводов, таких как — Мозырский завод мелиоративных машин, Брянский завод ирригационных машин, в специализированных конструкторских бюро, таких как СКБ «Мелиормаш» (г. Минск), ЦКБ «Мелиормаш» (г. Брянск), института ВНИИЗемМаш (г. Ленинград - С.-Петербург).

Разработанные автором методические основы-оценки динамических процессов землеройно-мелиоративных машин нашли отражения в учебных пособиях, предназначенных для использования в специальных выс

11 ших и средних учебных заведениях при подготовке инженеров и техников в области механизации мелиоративных работ и работ по природообу-стройству.

Теоретические положения и научно - методические принципы используются при подготовке аспирантов и соискателей МГУП.

Апробация работы. Научные и методические результаты исследования, приведенные в диссертации, докладывались и обсуждались на научно - технических конференциях Московского Государственного Университета Природообустройства (Московского Гидромелиоративного института) в 1965.2009 годах, научно-технических конференциях в Новочеркасской Государственной мелиоративной академии в 1960, 1970 годах, во> ВНИИ-ГиМе в 2002, 2004, 2005 годах, во Всесоюзном научно-исследовательском институте с/х машиностроении (в ВИСХОМ'е, в 1981 г.), в Московском Горном Университете (2003, 2009 г.), во ВНИИЗемМаше (г. Ленинград), в СКБ «Мелиормаш» (г. Минск), в ЦКБ «Мелиормаш» (г. Брянск), в КБ Мо-зырского завода мелиоративных машин (г. Мозырь), в Тульском Государственном Университете (2003 г.).

Публикация результатов. Основные положения диссертационной работы опубликованы в 59 научных работах, в том числе 48 статьях (14 в журналах, рекомендуемых ВАК РФ для отражения содержания диссертации), 6 учебных пособиях, рекомендованных Минсельхозом СССР и РФ, 10 научных отчетах, 5 патентах на изобретение и полезную модель.

Объём и структура работы. Диссертация общим объёмом 255 страниц, в том числе 181 страница машинописного текста, 21 таблица, 41 рисунок, список литературы из 165 наименований. Диссертация состоит из 7 глав, введения, выводов и заключения.

1. Общая характеристика землеройно-мелиоративных машин как динамических систем;

К этим машин могут быть отнесены каналокопатели, каналоочисти-. тели непрерывного действия, дреноукладчики, машины для подготовительных и культуртехнических работ, мелиоративные планировщики.

1.1 Условия функционирования землеройно-мелиоративных машин и влияние этих условий на результаты их работы:

Землеройно-мелиоративные машины работают в условиях изменяющихся внешних воздействий, определяемых многочисленными, и разнообразными факторами,, которые можно свести к двум-основным системам возмущений: неоднородностям физико-механических свойств обрабатываемой среды (главным образом почвогрунтов) и неровностям поверхности, по которой передвигается машина, при выполнении технологического процесса.

Эти факторы, в основном переменные, в .большей степени влияют на неравномерность загрузки машин; вызывают, подчас резкие и значительные, колебания машин в. целом, а также их рабочего оборудования1 относительно базы.

Изменчивость, этих факторов при взаимодействии рабочих органов с обрабатываемой средой и движителей базовых машин и опорных устройств с поверхностью трассы определяет сложный характер движения отдельных элементов^машин. Это обусловливает, в значительной степени, качество таких технологических'операций как прокладка каналов и устройство закрытого горизонтального дренажа с заданными продольными уклонами, глубокое мелиоративное рыхление, планировка откосов и дна каналов с целью дальнейшего сооружения противофильтрационной облицовки, очистка каналов от наносов и растительности без недоборов и переборов грунта, планировка сельскохозяйственных площадей, выполнение некоторых культур-технических мероприятий.

В свою очередь, взаимодействие машины с обрабатываемой средой определяет и энергетические затраты на выполнение соответствующих операций.

Применительно к каналокопателям и дреноукладчикам, рабочему оборудованию для глубокого мелиоративного рыхления, машинам и оборудованию для проведения культуртехнических мероприятий выдерживание заданной глубины обработки, требуемой глубины канала или траншеи в допустимых пределах является одним из основных агромелиоративных требований.

Для каналокопателей и дреноукладчиков помимо соблюдения* заданной глубины требуется обеспечить и ровное дно канала или траншеи, ровную и чистую поверхность откосов канала. Колебания рабочего органа землеройно-мелиоративной машины в продольной вертикальной плоскости в значительной мере сказывается'на качестве выполняемого технологического процесса, приводит к значительной неравномерности загрузки двигателя базовой машины, к увеличению расхода топлива, к интенсификации износа деталей шатунно-поршневой группы дизеля, как основного энергетического средства мобильной землеройно-мелиоративной машины.

Таким образом, учет переменного характера нагрузки землеройно-мелиоративных машин крайне необходим для реальной» оценки их работоспособности. К сожалению, в большинстве случаев при расчете и конструировании мелиоративных машин, их рабочих органов, систем привода и управления за основу пока принимают, в основном; статические модели, идеализируя реальные условия эксплуатации.

В связи с изложенным возникает объективная потребность в моделировании системы «машина - технологический процесс», являющейся в большинстве случаев динамической. Общие принципы моделирования динамических систем, классификация их, а также теоретические основы методов оценки поведения этих систем довольно полно изложены в специальной литературе. Применительно к землеройно-мелиоративным ма

14 шинам необходимо получить конкретные характеристики математических моделей машин в целом, технологических процессов, систем управления машинами и их рабочими органами.

Наиболее существенной особенностью условий функционирования землеройно-мелиоративных машин является случайный их характер в вероятностно-статистическом смысле.

В связи с тем, что условия работы землеройно-мелиоративных машин являются случайными, то и результаты работы-машин (колебания глубины каналов и дренажных траншей, колебания? глубины обработки почвы, при глубоком мелиоративном рыхлении,, проведении^ культуртех-нических работ, неровности поверхности спланированного поля, колебания загрузки двигателя; базовой- машины, неравномерность, нагрузок в трансмиссии и др;) будут также случайными.

Наблюдаемые при? работе различных технических средств;, процессы можно условно разделить на две группы.

К первой относят процессы, обусловленные* заранее известными факторами. При наличии определенной* модели протекание этих процессов. можно прогнозировать с. заданной точностью. В любом; процессе,, имеющем- место в реальной машине,1 есть элементы; случайного характера1, но иногда они несущественны, и ими можно пренебречь. Для анализа и синтеза^таких процессов и оптимизации их параметровшрименяют детерминистические методы, разработанные - на основе законов? классической физики, теоретической механики и других разделов науки. При использовании этих методов все внешние условия функционирования и свойства самой-системы рассматриваются как вполне определенные.

Вторая группа процессов^ наблюдаемая при работе землеройно-мелиоративных машин как динамических систем, характеризуется тем, что случайные элементы в них имеют существенное значение и пренебречь ими нельзя. Только учитывая случайный характер этих процессов можно правильно рассчитывать их параметры и оценивать получаемые

15 результаты (верить им). Анализ и прогнозирование таких процессов без учета реальных условий эксплуатации могут привести к существенным ошибкам. Такими следует считать практически все процессы при работе землеройно-мелиоративных машин, определяющие как условия их работы, так и получаемые результаты.

8. ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. Землеройно-мелиоративные машины работают в условиях довольно значительных динамических воздействий; которые влияют на. на-дежнрсть самих машин и качество выполняемых ими технологических процессов. Кроме того, основной применяемый на ЗММ двигатель - дизель в условиях резкопеременных нагрузок не может работать эффективно: с большим коэффициентом использования, по мощности, с большей; долговечностью, с меньшими затратами топлива.

2. Математические модели функционирования землеройно-мелиоративных машин, усовершенствованные автором, позволяют исследовать взаимовлияние колебаний машины в целом при движении по неровностям трассы и процессов; происходящих в ее внутренних структурах, находящихся под действием внешних нагрузок.

3. Исследованиями как теоретического, так; и экспериментального характера установлено, что уровень динамических нагрузок определяется не только внешними, но и внутренними факторами — типом и параметрами; привода. Одним; из действенных факторов, влияющих на эффективность работы дизеля, наг надежность трансмиссии, является частота колебаний динамической нагрузки на рабочем органе и в приводе; Так, при уменьшении частоты, колебаний нагрузки навалу дизеля с 100 с"1 до 20 с"1 возможно увеличение использования дизеля по мощности с 65% до 77%.

Показано таюке, что применение механического? привода не позволяет практически в упомянутых диапазонах изменять частоту нагрузки.

4. В- условиях высоконагруженных режимов, работы землеройно-мелиоративных машин наиболее целесообразным может быть гидрообъемный привод, который дает возможность не только; в значительной степени уменьшить частоту колебаний нагрузки (примерно в 3 . 5 раз), но и уменьшить амплитудные значения этих колебаний (примерно в 1.6 . 1.9 раза). Усовершенствованная аналитическая модель гидрообъемной трансмиссии с описанием гидролиний как систем с распределенными параметрами позволяет даже управлять уровнем динамических нагрузок в оперативном режиме.

5. Ожидаемый экономический эффект от использования гидрообъемных передач для привода активных рабочих органов землеройно-мелиоративных машин заключается в возможном увеличении производительности этих машин в 1.3 . 1.4 раза.

6. Методологический подход, рекомендуемый автором для оценки динамики землеройно-мелиоративных машин, позволяет учитывать не только влияние параметров привода на ее уровень, но и влияние технологических, режимных и конструктивных особенностей привода и машины в целом на показатели ее работы.

7. Автором разработана вполне действенная методика оценки точности работы землеройно-мелиоративных машин. Получены количественные показатели точности выполняемых технологических процессов применительно к дренажным машинам, к мелиоративным, планировщикам, к береговым каналоочистителям с фрезерным рабочим органом, к машинам дляфрезерования закустаренных земель.

8: Выполнены большого объема статистические расчеты' по оценке-структуры и количественных характеристик поверхности рисовых чеков, позволяющих сформировать основу для их классификации с целью выработки конкретных, технологических приемов при выравнивании поверхности.

9. Предложена трехмерная статистическая модель поверхности рисового чека, позволяющая не только-оценить структуру и тип неровностей, но и выработать математическую модель процесса планировки рисовых чеков.

10. Выработана концепция универсальной планирующей машины, сочетающей в себе свойства собственно планировщика и скрепера, что позволяет, в потенциале, при производстве работ по выравниванию рисовых

234 чеков использовать только одну машину, скрепер-планировщик, вместо двух машин - скрепера и планировщика. Использование технологической схемы работ в случае применения скрепер-планировщика может принести значительный экономический эффект. Расчетное его значение составляет 550 . 600 руб/га и 750 . 800 тысяч рублей в год соответственно на ежегодной и периодической планировке рисовых чеков.

11. Сформулированы рекомендации по формированию концептуального подхода к процессу совершенствования системы «машина - технологический процесс», позволяющей целенаправлено вести работы по созданию землеройно-мелиоративных машин с адаптирующимися технологическими характеристиками.

1. Полунин, В.И. Исследование и разработка путей повышения эффективности двухфрезерных каналокопателей на осушительных работах /текст. В.И. Полунин //Автореферат кандидатской диссертации. М. 1972 г, 26 с.

2. Корнеев, В.П. Режимы нагружения трансмиссии шнекороторного мелиоративного экскаватора /типа ЭТР-206/ /текст. В.П. Корнеев //Автореферат кандидатской диссертации. Л. 1973 г.

3. Леонтьев, Ю.П. Исследование динамики разветвленных систем привода мелиоративных каналокопателей. /текст. Ю.П. Леонтьев // М., 1975 г. Автореферат кандидатской диссертации.

4. Шувалов, A.B. Исследование влияния режимов нагружения на надежность привода рабочих органов шнекороторных экскаваторов /текст.

5. A.B. Шувалов //Автореферат кандидатской диссертации, Л. 1976 г.

6. Багиров, Д.Д. Методы повышения эксплуатационных характеристик двигателей строительно-дорожных машин /текст. Д.Д. Багиров //М., «ЦНИИТЭСтроймаш», 1973 г., 58 с.

7. Багиров, Д.Д., Златопольский, A.B. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин /текст. Д.Д. Багиров, A.B. Златопольский //М., Машиностроение, 1974г., 215 е., рис.119.

8. Козин, Г.Ю. Исследование объемного гидропривода роторного колеса карьерных экскаваторов /текст. Г.Ю. Козин // Автореферат кандидатской диссертации, Л. 1969 г., 23 с.

9. Берман, В.М. Исследование и создание систем привода горных машин с турбомуфтами и гидрообъемными передачами /текст.

10. B.М. Берман //Автореферат докторской диссертации. М. 1971 г., 28 с.

11. Селиванов, С.А. Исследование и выбор параметров компен-сационно-демпфирующих элементов для рабочего режима гидросистем горных машин /текст. С.А. Селиванов // Автореферат кандидат

12. Берман, В.М. и др. Промышленные испытания» роторного экскаватора с объемным гидроприводом /текст. В.М. Берман и др. // М. ЦНИЭИуголь, 1974 г., 41 с.

13. Докукин, A.B., Красников, Ю.Д., Хургин, З.Я. Аналитические основы динамки выемочных машин /текст. А.В.Докукин, Ю:Д.Красников, З.Я. Хургин // Mv, Наука, 1966 г., 1 56 с.

14. Докукин, A.B., Красников, 10.Д., Хургин, 3-Я. Корреляционный анализ нагрузок выемочных машин /текст.; А.В.Докукин, Ю.Д.Красников, З.Я. Хургин//М., Наука, 1969 г., 135 е.

15. Докукин, A.B., Красников, Ю.Д., Хургин, З.Я. Динамические процессы горных машин /текст.; А.В.Докукин; Ю.Д.Красников, З.Я. Хургин // М.,1972 г., 150 е., рис.52.

16. Докукин, А.В, Красников, Ю.Д., Хургин З.Я. Статистическая динамика горных машин/ текст. A.B. Докукин, Ю.Д. Красников, З.Я. Хургин // М., Машиностроение, 1978 г., 239 с.

17. Ревин, Ю.Г. Исследование динамики привода ротационных рабочих органов землеройно-мелиоративной машины: в рабочем режиме /текст. Ю.Г. Ревин // Автореферат кандидатской диссертации, М. 1969 г., 25 с.

18. Ветров, Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами /текст. Ю.А. Ветров //М., Машиностроение, 1971 г., 357 с.

19. Вейц, В. Л. и др. Динамические расчеты приводов; машин /текст. B.JI. Вейц и др. // Л., Машиностроение, 1971 г., 352 с;

20. Вейц, В.Л., Кочура, А.Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания5 /текст. В.Л.Вейц, А.Е. Кочура // Л., 1976, 383 с.

21. Лурье, А.Б; Статистическая динамика; сельскохозяйственных агрегатов /текст. А.Б. Лурье // Л., Колос, 1970 г., 376 с.

22. Голованов, А.И. Введение в природообустройство. М., Московский; государственный университет природообустройства;. /текст.; А.№. Голованов // 1998 г., 22!с.

23. Локшин, Э.И. Исследование процесса планировки торфяных почв при их сельскохозяйственном освоении /текст. Э.И.0523.08. Технология строительного производства и организации строительства (в мелиорации и водном хозяйстве), М., 1978 г., 12 с.

24. Гуляев, Ю.В. Исследование влияния технологических процессов на надежность многоковшовых экскаваторов /текст.: Ю.В. Гуляев // Автореферат кандидатской диссертации. Специальность 05.02.08. -Технология машиностроения, Брянск, 1978 г., 25 с.

25. Справочник по прикладной статистике /текст. // Под ред. Э. Ллойда, У. Ледермана. М., Финансы и-- статистика. 1969, т.1, с. 508; т.2, 316 с.

26. Пугачев, B.C. Введение в теорию ; вероятностей' /текст.' B.C. Пугачев // М., Наука,, 1968, 308 с.

27. Бен дат, Дж., Пирсол, А. Применение' корреляционного и спектрального анализа, /текст. Дж. Бендат, А'. Пирсол; // М., Мир, 1983, 312 с.

28. Дженкинс,. Г., Ватте, Д. Спектральный! анализа ш его .приложения /текст. Г. Дженкинс, Д. Ватте // М., Мир, 1972, 284 с.

29. Луговской, В.В. Динамика моря /текст. В.В. Луговской // Л., Судостроение, 1976, 196 с.

30. Казакевич, Д.И. Основы теории случайных функций и ее применение в гидрометеорологии /текст. Д.И. Казакевич // Л., Гидрометеорологическое изд-во, 1971 г., 265с.

31. Расчет и проектирование строительных и дорожных машин на ЭВМ / текст. // Коллектив авторов. Под ред. Малиновского Е.Ю. М., Машиностроение, 1980 г., 213 с.

32. Серенсен, C.B., Когаев, В.П., Шнейдерович, Р.М. Несущая способность и расчеты? деталей машин на прочность /.текст. C.B. Серенсен, В.П. Когаев, Р.М; Шнейдерович* // Справочное пособие. Под ред. Серенсена C.B. М., Машиностроение. 1975 г., 488 с.

33. Когаев, В^П.,'Махутов, Н.А;; Гусенков, А:ПгРасчеты деталей" машин и конструкций на прочность и долговечность /текст. В.П. Когаев, H.A. Махутов, А.П. Гусенков // Справочник. М., Машиностроение. 1985 г., 224 с.

34. Караваева, Н.М. Автоматическое управление и динамика энергомеханических структур торфяных машин /текст. Н.М. Каравае,-ва // М., Недра, 1975 г., 253 с.

35. Бердников; В.В. Прикладная теория гидравлических цепей /текст. В.В. Бердников // М., Машиностроение, 1977 г., 192 с.

36. Ефремов, А.Н., Камальдинов, А.К., Мармалев, А.И., Самородов, В.Г. Лазерная техника в мелиоративном строительстве /текст. А.Н. Ефремов, А.К. Камальдинов, А.И1 Мармалев, В.Г. Самородов // М., Агропромиздат, 1989 г., 223 с.

37. Хархута, Н.Я. Машины для yплoтнeния^ грунтов /текст. Н.Я. Хархута // JL, Машиностроение, 1973 г., 176 с.

38. Беккер, М.Г. Введение в теорию систем местность машина /текст. М.Г. Беккер // М., Машиностроение, 1973'г., 176- с.

39. Наземные тягово-сцепные системы. Энциклопедия. М., Машиностроение /текст.'// Под ред. Ксеневича И.П., ТомЛ", 2003 г., 743 е., Том 2, 2003 г., 878 е., Том 3, 2003 г., 787 с.

40. Алферов, С.А. Динамика зерноуборочного комбайна /текст. С.А. Алферов // М., Машиностроение, 1973 г., 256 с.

41. Гинзбург, Ю.В., Швед, А.И., Парфенов, А.П. Промышленные трактора /текст. Ю.В. Гинзбург, А.И. Швед, А.П. Парфенов // М., Машиностроение, 1986 г., 296 с.

42. Волков, Д.П., Каминская, Д.А. Динамика энергомеханических систем экскаваторов /текст. Д.П. Волков, Д.А. Каминская // М., Машиностроение, 1971 г., 384 с.

43. Волков, Д.П., Черкасов, В.А. Динамика и прочность много1. Ь■ ; ковшовыхГэкскавато^

44. В.А. Черкасов // М. Машиностроение, 1972 г., 208 с.

45. Ревищ ЮШ., Костенко, Ю;В: Основы автоматизации; производственных процессов /текст.; Ревищ, Ш;В1 Костенко// М1, Аг1.ропромиздат, 1991 г., 192 с.1.. '''■■■ ■

46. Диара, А.С. Совершенствование конструкций объемных ме1.лиоративных рыхлителей и технологии их работы;/текст. А.С. Диара4 . . . . .1.// Автореферат кандидатской диссертации. Специальность 05.20.04 1.■ '' '

47. Сельскохозяйственные и гидромелиоративные' машины. М., 1993 г., 26<■ ■; . " ' '. ' ■ . . ". ■ . 'i с •

48. Никитин, В.Г. Совершенствование шнековых землеройных рабочих органов шнекороторных каналокопателей /текст. В.Г. Никитин //■ ■ '

49. Автореферат кандидатской диссертации. Специальность 05.05.04 До1.рожные и строительные машины. Л., 1987 г., 16 с.

50. Файнзильбер Е.М. Совершенствование методов расчета траншейных экскаваторов как замкнутых динамических систем /текст. Е.М. Файнзильбер // Автореферат кандидатской диссертации. Специальность 05.05.04 Дорожные и строительные машины. М., 1988 г., 26 с.

51. Кокоз, В.А. Исследование и обоснование основных конструктивных параметров и режима работы двухфрезерных каналокопателей /текст. В.А. Кокоз // Автореферат кандидатской диссертации. М., 1967 г., 19 с.

52. Анохин, В'.И. Научные основы применения гидродинамических трансформаторов на скоростных сельскохозяйственных гусеничных тракторах /текст. В.И. Анохин // Автореферат докторской диссертации. М., 1965 г., 55 с.

53. Основы статистической динамики одноковшовых экскаваторов. Серия 1 Строительные и дорожные-машины. Багин Б.П., Оленич В.И. Обзор. Раздел 1 «Экскаваторы и стреловые краны», М., ЦНИИТЭ-строймаш, 1974 г., 50 с.

54. Пути повышения производительности траншейных экскаваторов /текст. Тархов А.И. и др. // Обзорная информация, Серия 5-6, «Машины, и оборудование для мелиоративных систем, лесозаготовок, лесосплава и добычи торфа», М., ЦНИИТЭстроймаш, 1982 г., 30 с.

55. Интенсификация рабочих процессов роторных траншейных экскаваторов /текст. З.Е. Гарбузов и др. // Обзорная информация. Серия 3 «Мелиоративные, торфяные, лесные машины и оборудование». М., ЦНИИТЭстроймаш, 1989 г., вып.1, 34 с.

56. Брянский, Ю.А., Каран, Е.Д. Взаимодействие пневматических колес с деформируемыми* опорными поверхностями /текст. Ю.А. Брянский, Е.Д. Каран // Обзор. М., ЦНИИТЭстроймаш, 1971' г., 70 с.

57. Повышение эффективности создаваемых землеройно транспортных машин /текст. Васильевой.А. и др. // Обзорная информация. -М., ЦНИИТЭстроймаш, 1984 г., 45 с.

58. Обеспечение надежности строительных и» дорожных машин на этапах жизненного цикла /текст. Б.Ф. Хазов, Л*.А. Лившиц■.// Обзорная информация. Серия. 2 «Дорожные машины» М., ЦНИИТЭстроймаш, 1989 г., вып.2, 51 с.

59. Орлов, Б.Н. Прогнозирование долговечности рабочие органов мелиоративных почвообрабатывающих машин /текст. Б.Н. Орлов // Автореферат докторской диссертации. Специальность 05.20.01 -Технология и средства механизации сельского хозяйства. М., 2004 г.,

60. Фендер, П.Э. Снижение металлоемкости и оптимизации параметров металлоконструкции культиватора-плоскореза /текст. П.Э. Фендер // Специальность 05.20.04 Сельскохозяйственные: и гидромелиоративные машины. М., 1988 г., 17 с.

61. Суриков, В.В. Технологические и технические основы строительства мелиоративных систем в зимний период. Автореферат докторской диссертации /текст. В.BV .Суриков;.//- Специальность.:06.0К 02.' -Мелиорация и орошаемое земледелие. М., 1990 г., 66 с.

62. Плужные, плужно-роторные1 и. двухроторные каналокопатели /текст.' В.И. Ламин, П.И. Лепнев* // Обзорная1 информация. Серия 3 «Мелиоративные, торфяные, лесные машины» и оборудование» М!, ЦНИИТЭстроймаш, 1987 г., вып. 1, 39 с.

63. Системы автоматического регулирования*режимов нагружения, двигателей мелиоративных машин /текст. Ю.П. Егоров, В.Ф. Корелин и др. // Обзорная информация. М., ЦНИИТЭстроймаш, 1983 г., 46 с.

64. Лачуга, Ю.Ф., Сакун, В.А. и др. Динамика взаимодействия рабочих органов почвообрабатывающих машин с почвой. Методические указания1 по курсу «Почвообрабатывающие и посевные машины» /текст. Ю.Ф. Лачуга, В.А. Сакун и»др. // М-., 1982 г., 50 с.

65. Серебренников, A.A. Методы поиска новых решений /текст. Серебренников A.A. // Тюмень. Издательство «Нефтегазовый университет», 2001 г., 64 с.

66. Ефремов, А.Н. Расчеты экономической эффективности автоматизированных технологий вертикальнош съемки, проектирования и планировки рисовых чеков /текст. А.Н. Ефремов // М'., 2002 г., 14 с.

67. Ефремов, А.Н. Комплексная^ автоматизированная технология планировки рисовых чеков (рекомендации) /текст. А.Н. Ефремов?// М., 2002 г., 66 с.

68. Исследование динамических свойств горных пород применительно к проблеме разрушения. Краткий научный отчет. Институт горного дела им. А.А.Скочинского /текст. // Отв. исполнитель Ватолин B.C. М., 1970, 10 с.

69. Берман, В.М. Научные основы автоматизированного гидроприводагорных;матута горного дела им. А.А.Скочинского. 1967 г., 10 с.

70. Методика расчета энергетических показателей объемного гидропривода роторного колеса карьерных экскаваторов /текст.; // Издательство института горного дела им. А.А.Скочинского. М., 1978 г., 21

71. Современные нормы расчета строительных и дорожных машин. Обзорная информация /текст. В.П. Лившиц // Серия 2 «Дорожные машины. М!,МашМйр; 1991 г., вып.2, 47 с.

72. Развитие машин для культуртехнических работ в мелиорации. Обзорная информация; /текст. С.А. Карушев и др; // Серия 3 «Мелиоративные, торфяные' и лесные- машины и оборудование». М:, ЦНИИТЭ-строймаш^ 1989 г., выт 2* 58?с.

73. Гидромеханические ходоуменьшители мелиоративных машиш /текст. Е.А. Крюков щ др. // Обзорная информация. М., ЦНИИТЭст-роймаш, 1979 г., 49 с.

74. Методы оценки эффективности: от повышения надежности машин /текст. Б.Ф. Хазов и др: // Обзорная информация. 1979 г., 53 с.

75. Обеспечение надёжности^ строительных тдорожных, машин на этапах, жизненного цикла. Обзорная информация /текст. Б.Ф. Хазов, Л.А. Лившиц // Серия 2. Дорожные машины — М., ЦНИИТЭстроймаш, 1989 г., вып. 2', 50 с.

76. Берман, В.М. и др. Промышленные испытания' и перспективы применения гидропривода на роторных экскаваторах. ЦНИИЭУголь. Экспрессгинф0рмация;/текст.; ВШ\ Берман и др. // М., 1974 г., 40 с.

77. Ксендзов, В.А. Элементы теории планировщика. В кн. «Улучшение оросительных систем и планировка орошаемых земель/фсес6юзнг-\акад;лсё

78. Гийон, М. Исследование ш расчет гидравлических; систем-/текст. М. Гийон// Mi, Машиностроение,. 196,1 г., 385 с.109; Льюис, Э;,. Стерн, X. Гидравлические системы, управления /текст. Э. Лыоис, X. Стерн // М., Мир, 1966 г., 177 с.

79. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов:/текст.;А.Б; Лурье // Л., Колос; 1979 г., 374íc:

80. Абезгауз, В.Д. Режущие органы машин фрезерного типа для разработки-горных пород и грунтов /текст. В.Д. Абсзгауз // М., Машиностроение, 1965 г., 276 с.

81. Томин Е.Д. Бестраншейное строительство закрытого; дренажа /текст. Е.Д. Томин // М., Колос, 1981 г., 240'с:

82. Прагер, В. Введение в механику сплошных; сред /текст." В. Прагер // М., Изд-во иностранной литературы. 1963 г., 309 с.

83. Водяник, И.И. Воздействие ходовых систем на почву (научные основы) /текст. И.И. Водяник // М., Агропромиздат, 1990 г., 172 с.

84. Брауде, В.И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин/текст. В.И. Брауде//Л., Машиностроение, 1978 г., 225 с.

85. Ксеневич, И.П. и др. Ходовая система-почва-урожай. М., Аг1. Ж^ропромиздат/^

86. Бейлин, Х.Л. Исследование процессов механизации строительства закрытого дренажа в зоне осушения. Автореферат кандидатской' диссертации /текст. Х.Л. Бейлин // Специальность 06.487 Технология и механизация строительного производства. М., 1971 г., 26 с.

87. Лурье, А.Б.,. Громбчевскищ A.A. Расчет и конструирование сельскохозяйственных; машиш/текст. А.Б.Лурье, A.A. Громбчевский // Л., Машиностроение, 1976 г., 216 с.

88. Савочкин, В.А., Дмитриев; A.A.; Статистическая? динамика! транспортных ш тяговых гусеничных машиш /текст. В.А. Савочкин, A.A. Дмитриев-//.-М:-, Машиностроение, 1993 г., 320>с.

89. Хемминг, Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров /текст.«Р.В^Хемминг // Mi, Наука, 1972 г., 398^с.

90. Скотников, В.А. Исследование фрезерного каналокопателя КФН-1200 /текст. В.А. Скотников // В журн. «Строительные и дорожные машины», М., 1964, № 4, с. 23;.24.

91. ЦНИИТЭстроймаш, 1968 г., с. 14. 161' ■"'■■. • '

92. Ревин, Ю.Г. Исследование динамики привода рабочих органов фрезерного каналокопателя /текст. Ю.Г. Ревин // Научно-технический реф. сб. «Мелиоративные; лесо- и торфозаготовительные машины», вып.2, М., ЦНИИТЭстроймаш, 1970 г., с. 24.26

93. Протокол и акт приемочных испытаний дреноукладчика МД-4 с лазерным указателем проектного уклона. Рязань. 1980 г.

94. Исследование применения- гидрообъемной- передачй.'для- привода рабочего органа машины типа МТП-42А. Отчет по НИР. М., МГМИ, 1980 г.

95. Материалы межведомственной комиссии по приемке экскаватора ЭТЦ-202А с лазерным указателем проектного уклона. Рязань, 1979 г.

96. Акт и протокол приемочных испытаний экскаватора-дреноукладчика ЭТЦ-2011. Пос. Сосметса Эстонской ССР, 1987 г.

97. Протокол № 03-87 приемочных испытаний опытного образца дреноукладчика ДБ-252. Совхозы № 1д и № 7 Сырдарьинской области Узбекской ССР. Ташкент, 1987 г.

98. Певзнер, Я.М., Тихонов, A.A. Исследование статистических свойств микропрофиля основных автомобильных дорог /текст. Я.М. Певзнер, A.A. Тихонов // В журн. «Автомобильная промышленность», 1964 г., №'1, с. 14.16

99. Афанасьев, B.JL, Хачатуров, A.A. Статистические характеристики микропрофиля автомобильных дорог и колебания автомобиля /текст. В.Л. Афанасьев, A.A. Хачатуров // В журн; «Автомобильная промышленность», 1966 г., № 2, с. 18.21

100. Пархиловский, И.Г. Исследование вероятностных характеристик поверхностей распространенных типов дорог /текст.' И.Г. Пархиловский // В журн. «Автомобильная промышленность», 1968 г., № 8, с. 31.34

101. Оценка качества работы каналоочистителя с боковой навеской. Отчет по НИР. М., 1991 г., 35 с.

102. Долгушев, И.А. Повышение эксплуатационной надежности- оросительных-каналов /текст. Й.А^ Долгушев//~М^' Колос.71975: г., 185" с.

103. Ревин, Ю:Г. Характеристики микрорельефа рисовых чеков и общие рекомендации по выполнению планировочных работ /текст. Ю.Г. Ревин//. М.; МГУП; Ж. Природообустройство. №4, 2008 г.; с. 96 . 99.

104. Ревин, Ю.Г. Прогнозирование количественных характеристик качества работы дренажных машин /текст. Ю.Г. Ревин//. Ж. Мелиорация и водное хозяйство. № 5 (сентябрь октябрь 2005).; с. 92 . 96.

105. Ревин, Ю.Г. Внешняя нагрузка землеройно-мелиоративной машины ;/текст.ского хозяйства».; № 8, 2009 г.; с. 32 . 33.

106. Ревин, Ю.Г. Статистическая модель поверхности рисового чека /текст. Ю.Г. Ревин//. М. МГУП.- Ж. Природообустройство, № 3, 2010 г., с. 92.97.

107. Ефремов, А.Н. Планировщики полей, с лазерным управлением /текст. А.Н. Ефремов//. Mí: ФГНУ ЦНТИ «Мелиоводинформ», 2007 г., 56 с.

108. Мэнли, Р. Анализ и обработка записей колебаний /текст. Р. Мэнли // М., Машиностроение, 1977 г., 360 с.

109. Фомин, К.В. Научные основы статистической динамики торфяных фрезерующих агрегатов /текст. К.В. Фомин // Автореферат докторской диссертации, Тверь, 2002 г., 40 с.