автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Динамические и технологические характеристики гусеничного пахотного агрегата при неуправляемом движении на склоне

<и34№иъ адпНЩ8\г8Ъ1Л141Ги ЦШТ-ЪЦМ!

<ш*ит/ьм!зиъ ипии игиьъь

ГЭ-ЬрпвдтВСЬр^ ^Ы1ш11шр1|пг[ ^шр^ тйпЦ 1(шрр ррртршфщ ищрЬцшиф г^йш^ЦшЦиШ ЦиЛ^иСп^гк^ш^шй рСтршчрЬрр

Ъ. 20.01. - «П^т^шшйтЬиш^шО идртшщниэдшй ¿ШрЬОиушдтй и йЬрЪОшйЬр» гёшийш^итцушйр тЬ}и01111ш1)шО qtlшnLpJnгQQhpJ^ рЫ^шйпф ч^шшЦшй шит}1бш011 ИицдйиШ ш1пЪ0ш1ипшвдши

иьигио-ьр

ЪРЬЧДГЬ 1998

- п 1 . о

АРМЯНСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

ОГАНИСЯН АРАМ АРСЕНОВИЧ

Динамические и технологические характеристики гусеничного пахотного агрегата при неуправляемом движении на склоне

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.01. — "Механизация сельскохозяйственного производства и машины"

ЕРЕВАН 1998

ЦтЬОифпигвдшй рЬйидй Ьшишшт(}Ь1 Ь Чш^ш^шй «ипщшшйшЬиш^шЬ щ1)Ш1}Ь1$}ии]пи5

^-[ипш^шА г^Цш^шр' тЦиСЭДш^идй ч(ип. трйцппр "Ь.и. РиШ^ЗИЪ

Ч-^шш^шй [чт^^ишии тЦиВ^ЦшЦшй ц[ип. рЬ^йш&ш. О-.4,. ЩГЪШШРЗИЪ "Чш^итИиЛциС шЬ^З^ЦшЦшО ц^т. цпЦтпр С.1Г. О-РЬЧ-ПОЗиЪ

оОгд^йш^ипиСЬр" ть^сэдш^шс ч^ш. рЫ^ш&т ъ.4. кирц^ЬБзиъ

11пш2штшр ^и^ЛшЦЬридоздш.С Аш^ийцлИ щЪтийрий ¿ЬрЬйшфпрйшршрийрий

1ци|ш0

'Пш^иицшОп^мйр ^ицшСицги I 1998 р. ^ЫрпЬйрЪр^ 4-[Ш дшйр 12°° <ш.)1ри11шй сугицштйтЬииНрии ш^шг^^ифий 033 йшиСик^щш^шО }ипрЬр1рт5,

ЬЬт^ш^ЬшидЪш!" 375009 ЬрЬшй, 74:

ЦтЬВш^пипщшОц ЦшрЬф Ь qpшI^шpшCnLlí:

Шпр1шч11рй шпшр4ш'Т Ь 1998р. С^ЬйрЬр^Е 4-]10: (ХшиОшс^шш^шй [ипрЬцгф , у

фт. ршршпщшр' / £ [¿¿Я*- 1.11. ии<иЧ311Ъ

Тема диссертации утверждена в Армянской сельскохозяйственной академии

Научный руководитель: доктор технических наук БАЗИКЯН Н.А. Научный консультант: кандитат технических наук МАНАСАРЯН Г.Г..

Официальные оппоненты: доктор технических наук ГРИГОРЯН Ш.М.

кандитат технических наук КАРАПЕТЯН Н.К. Ведущая организация.Армянская государственная машиноиспытательная

станция.

Защита сосгаится " 4 "декабря 1998г. в 12°° часов в специализированном совете 033, по адресу. 357009, г. Ереван, ул. Теряна, 74.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии. Автореферат разослан "4" ноября 1998г. Ученый секретарь „

специализированного совета /.//■ .,/ / Л.А. СААКЯН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема комплексной механизации технологических процессов в горном земледелии была и остается важным разделом земледельческой механики. По указанной проблеме ряд задач все еще остается недостаточно изученным, что объясняется характерной сложностью горного рельефа. Основная часть обрабатываемых площадей в Республике Армения расположена на склонах разной экспозиции, с разными уклонами, порою вогнутыми и выпуклыми кривыми горизонталей. Естественно, в указанных условиях практическое решение задач механизации технологических процессов упирается в потерю устойчивости машинно-тракторного агрегата (МТА).

Исходя из вышеизложенного, одназначно можно утверждать, что эффективность эксплуатации МТА в горном земледелии ниже, чем на равнинах. Поэтому улучшение динамико-технологических характеристик работы гусеничного пахотного агрегата, при его неуправляемом движении на склонах, следует считать проблемой первостепенной важности, решение которой следует осуществлять с учетом требований передовой агротехники и на основе разработки научных основ совершенствования существующих и проектирования новых склоновых мобильных технических средств сельскохозяйственного назначения.

Цель работы и задачи исследоваяия. Целью настоящего исследования являлась оценка и улучшение курсовой устойчивости гусеничного пахотного агрегата, работающего на склоне.

Из задач, выдвигаемых современным состоянием комплексной механизации сельскохозяйственного производства в горном земледелии, требующих научно-экспериментальной и теоретической разработки, в диссертационной работе рассматриваются следующие:

1. Научное обобщение результатов исследований и систематизация вопросов по проблеме создания технических средств для механизации технологических процессов горного земледелия, и, в частности, на склонах;

2. Установление и сравнительный анализ основных направлений изыскания средств и способов улучшения

курсовой устойчивости гусеничного пахотного агрегата при его работе на склоне;

3. Разработка теоретических предпосылок и математической модели, описывающей траекторию движения гусеничного пахотного агрегата на склоне, включающей в себя основные массо-геометрические параметры агрегата;

4. Теоретическая и экспериментальная оценка курсовой устойчивости гусеничного пахотного агрегата в зависимости от эксплуатационных факторов, и установление оптимальных значений провисания гусеничных цепей, расположенных вниз и вверх по склону, а также компановочных размеров агрегата, соответствующих его устойчивой работе и агротехническим требованиям, предъявляемым к работе агрегата на склоне;

5. Разработка системы, обеспечивающей устойчивое движение гусеничного пахотного агрегата на склоне посредством изменения провисания гусениц трактора, расположенных вниз и вверх по склону.

Научная вовизяа. Обобщены результаты научных исследований по вопросам оценки и совершенствования динамических и технологических характеристик гусеничного пахотного агрегата при его неуправляемом движении на склоне.

Разработана математическая модель в виде систем дифференциальных уравнений, описывающих траекторию неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата поперек склона, решение которых позволило оценить не только курсовую устойчивость агрегата при заданных условиях эксплуатации, но и варьированием его массо-геометрических параметров найти такое их сочетание, при котором обеспечивается наилучшая курсовая устойчивость и качественная обработка почвы.

Получен алгоритм решения системы дифференциальных уравнений по определению оптимального значения расстояния от центра тяжести трактора до точки приложения результирующей силы сопротивления рабочих органов сельскохозяйственного орудия, при

котором отклонение агрегата от заданной траектории движения будет минимальным.

Экспериментально установлено, что увеличение натяга гусеницы, расположенной вниз по склону, способствует сохранению заданного курса неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата. Проведена экспериментальная оценка технологических характеристик пахотного агрегата, работающего на склоне и установлено влияние эксплуатационных факторов на тяговое сопротивление плуга.

Объекты иссл ел овация. Был избран гусеничный трактор ДТ-75Н, обладающий большей устойчивостью против опрокидывания, меньшим спользанием и широким спектром применения и наиболее часто применяемый при пахоте на склонах плуг ПЛН-4-35.

Методы исследования. Теоретические исследования проведены методом математического анализа, основанного на положениях классической механики и математического моделирования. Экспериментальные исследования проводились в полевых условиях с применением метода планирования многофакторного эксперимента. Изменение величин по динамическим и технологическим показателям работы гусеничного пахотного агрегата, рассматривалось как случайный стационарный процесс, обладающий свойствами эргодичности и исследовано по методам корреляционно-спектрального анализа, путем составления статистических характеристик.

Практическая ценность. Полученные аналитические зависимости позволяют уже на стадии проектирования определить критерии оценки динамических и технологических характеристик гусеничного пахотного агрегата при его неуправляемом движении на склоне.

Установлены рекомендуемые значения провисания гусениц трактора, расположенных вниз и вверх по склону, что принято за основу при разработке системы стабилнзиции курсовой устойчивости тяговых машин с гусеничным движителем.

Установлено влияние эксплуатационных факторов, а именно: рабочих скоростей, крутизны склона, провисание гусениц и направление оборачивания пласта на тяговое сопротивление плуга.

Реализация результатов работы. Гусеничный пахотный агрегат (ДТ-75Н) + (ПЛН-4-35) прошел, производственные испытания в условиях села Зовуни Котайкской области. Материалы и результаты диссертационной работы приняты Тракторным научно-исследовательским институтом "НАТИ" РА для использования в работах по разработке технических средств для механизации технологических процессов в горном земледелии.

Аппробация работы. Диссертационная работа заслушана и обсуждена на объединенном заседании кафедр "Транспортные средства", "Сельскохозяйственные машины и оборудования", "Механизация сельского хозяйства", "Высшая математика и теоретическая механика" и "Прикладная механика". Материалы диссертации докладывались на научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Армсельхозакадемии в 1996..,97гг.

Публикация работы. Содержание работы опубликовано в 7 научных работах, в числе которых два положительных решения о выдаче авторского свидетельства на изобретения.

Объем и структура работы. Общий объем диссертационной работы - 130 страниц машинописного текста, 38 рисунков, 10 таблицы, список использованной литературы из 121 наименования и приложения, включающие копии положительных решений о выдаче авторского свидетельства, и документы, подтверждающие полученные научные результаты и принятие их к использованию.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Работоспособность тракторного агрегата на горных склонах не может быть оценена только развиваемой силой тяги на крюке при заданной скорости и его устойчивостью против опрокидывания, т. к. на склонах имеется целый ряд специфических условий, которые еще не полностью изучены и учтены конструкторами.

При работе тракторного агрегата в поперечном направлении склона внешняя сила, а именно боковая составляющая сила тяжести, вызывает отклонение агрегата вниз по склону. Эта сила, как правило,

преобладающая над всеми остальными возмущающими силами, приобретает характер постоянно действующего фактора.

Изучению явления потери курсовой устойчивости тракторного агрегата были посвящены исследования многих ученых, в том числе P.P. Двали, Х.А.Хачатряна, Э.С.Мирзоева, И.Б.Барского, И.И.Трепененкова, О.В.Маргвелашвили, Ш.М.Григоряна, Н.А.Базикяна, Г.Г.Манасаряна и АР-

Очевидно, что при потере курсовой устойчивости снижается производительность всего агрегата, увеличиваются расход топлива, непроизводственные мощности, работа трения ходовой части о почву, что снижает долговечность трущихся частей.

Аналитический обзор научно-исследовательских работ, посвященных изучению динамических и технологических характеристик тракторного агрегата на склоне позволил установить основные конструктивные и эксплуатационные факторы влияющие на устойчивость гусеничного пахотного агрегата в целом.

Теоретическая часть

Целью проводимого ниже теоретического анализа движения гусеничного пахотного агрегата является обоснование целесообразного сочетания механических и массо-геометрических параметров его звеньев, обеспечивающих заданное направление движения агрегата в определенных условиях эксплуатации.

Пусть гусеничный пахотный агрегат совершает технологический процесс вспашки поперек склона крутизной 5, с постоянной скоростью V0 = const (рис.1). Тогда абсолютное неуправляемое движение агрегата можно рассматривать как результат наложения двух движений: поступательного в плоскости XDY, и вращательного вокруг полюса вращения (точки D). В действительности, во время работы, под воздействием внешних возмущающих сил, агрегат отклоняется от заданного направления движения DY в направлении DX, и его продольная ось отклоняется относительно оси DY на некоторый угол (р.

I8

Рис.1 Схема сил и моментов, действующих на гусеничный пахотный агрегат при его работе поперек склона.

Движение агрегата будет называться устойчивым, если в конце гона (1.гон) его абсолютное отклонение Д X будет меньше установленного агротехническими требованиями отклонения [ДХ].

Для составления дифференциальных уравнений движения пропашного гусеничного агрегата, как динамической механической системы, имеющей неголономные связи, налагающие определенные условия на положение точек системы, воспользуемся уравнением Лагранжа второго рода,

—-—=а (1)

Щ,) дч1

где д, - обобщенные координаты X, У, ф ;

Т - кинетическая энергия системы;

q; - обобщенные скорости X,Y,cp ;

Qt - обобщенные силы системы. Подставляя значения обобщенных сил и значения частных

производных кинетической энергии по обобщенным координатам и

соответствующим скоростям в исходное уравнение (1), получим систему

дифференциальных уравнений движения тракторного агрегата поперек

склона.

МаХ 4- Магс(ф coscp - ф2 sirup) = (2 Рк - GTicos5) sincp + [(GT +

+-GJ sinS - GTcp0 cosS] coscp - R cos(cp-P) (2)

Ma Y - Ma rc (ф sinip + <p 2 cosip) = (2PK- GT f cosS) coscp - [(GT +

■fGJsinS- Gjipu cos6]sin(p - R cos(<p - P) (3)

Jzcp + Ma rc( Y sincp - x costp) = ^lM.sin5 + Re cosP-R(d- rc)sinP +

4

-I- GT rc sing + GM(d - rc )sin8 (4)

Для оценки курсовой устойчивости гусеничного пахотного агрегата на склоне необходимо выбрать количественные критерии, входящие в систему дифференциальных уравнений (2), (3) и (4), и зависящие от переменных X, У и ср. С этой точки зрения вполне приемлемым является время - I, в течение которого угол ср отклонения агрегата уменьшается до значения, приемлемого для выполнения данного технологического процесса, или же путь У, пройденный агрегатом в недопустимо смещенном положении, выраженный в долях основного размера агрегата — расстояние d (рис.1).

В нашем конкретном случае, для оценки курсовой устойчивости агрегата, намного практичнее в качестве критерия оценки применить абсолютное смещение агрегата — А X по оси абсцисс, в зависимости от пройденного агрегатом пути - У, или от времени- 1.

Решения системы дифференциальных уравнений (2)... (4), позволили определить численные значения вышеуказанных критериев оценки курсовой устойчивости конкретного пахотного агрегата в определенных условиях эксплуатации, а также варьировать массо-геометрическими и механическими параметрами агрегата, с целью нахождения такого их сочетания, при котором обеспечивается курсовая устойчивость агрегата при его неуправляемом движении на склоне.

За основу решения системы дифференциальных уравнений были взяты массо-геометрические параметры гусеничного пахотного агрегата (ДТ-75Н) + (ПЛН-4-35) и начальные условия: Х(0) = Х(0) = 0; У(0) = 0; У (0)=Уо; <р(0)= ф(0)=0.

Как видно из полученной графической зависимости, (рис.2) отклонение агрегата АХ увеличиваются в зависимости от крутизны

ДХ,[м] 7

6

5

4

3

2

1

0

11111

- -е- 1,при 8 = 4° -*-2.при8 = 7°30' З.при 8=11° 20' -в" 4.при 8=14° 10' -8- 5.при 8 = 20°

10

20 -ь-

30

40 1,[сек] —I-

15,1 30,2 45,3 60,4 Ь,|м]

Рис.2 Зависимость отклонения агрегата- Д X, при различных крутизнах склона- 8 , от пройденного пути - 1, и времени - I

склона 8 и времени движения (У0 = 1,51м/сек). Так, при 8 = 14°10/ оно возрастает и достигает 4,37м в конце гона длиной Ь = 60,4м.

Одновременно возрастает и угол поворота продольной оси тракторного агрегата относительно горизонтали склона, который в конце гона составляет 11°20/.

Установлены также оптимальные, т.е. соответствующие минимальному отклонению агрегата, значения расстояния от центра тяжести трактора до точки приложения результирующей силы сопротивления плуга— с!, в зависимости от крутизны склона.

Анализ полученной при этом аналитические зависимости с1 = Р(5 ) показывает, что с возрастанием крутизны склона указанное расстояние также следует увеличить. Это объясняется тем, что с увеличением <1 увеличивается также и стабилизирующий момент, равный: Ц.=(См5'п5+11з'пР)<1-

Для оценки влияния значения расстояния с! на величину отклонения агрегата вниз по склону, построены зависимости Х = Р(£),при случае, когда с! = 4,0м, т.е. для существующего агрегата (рис.3, 1-ая кривая), и при <1 = [с1]оот. определенного из условия <р < р (рис.3, 2-ая кривая).

Рис.й Зависимость отклонения агрегата от крутизны склона при существующем (1(1) и при оптимальном [с1] (2).

Из графического материала следует, что путем изменения расстояния от центра тяжести трактора до точки приложения результирующей силы соп-ротивления плуга, можно достигнуть 2-х кратного уменьшения отклонения агрегата при крутизне д = 14° 10, и более чем трехкратного — при 6 =20°.

Таким образом, полученные уравнения неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата (ДТ-75Н + ПАН-4-35) характеризуют форму траектории агрегата при его работе вдоль склона. Полученные аналитические выражения позволяют выбрать оптимальное сочетание массо-геометрических параметров пахотного агрегата для его минимального отклонения вниз по склону.

Экспериментальная часть

Целью экспериментальных исследований являлась оценка влияния эксплуатационных условий, а именно, крутизны склона, рабочих скоростей агрегата, величины тягового сопротивления и способа оборачивания пласта, на курсовую устойчивость агрегата. В качестве критерия оценки курсовой устойчивости было выбрано отклонение агрегата вниз по склону.

Согласно программе экспериментальных исследований, в апреле-мае 1997 года на полях села Зовуни Котайкской области РА проводились полевые экспериментальные исследования по оценке курсовой устойчивости тракторного пахотного агрегата, состоящего из трактора ДТ-75Н и навесного плуга ПЛН-4-35. Испытания проводились на склонах крутизной в 4°, 7°30/, 11020х и 14°10/. При обработке результатов экспериментальных исследований определялись следующие статистические показатели изучаемых величин: число наблюдений, количество интервалов и величина интервалов, опытная частность, статистическая вероятность в интервале, среднее значение интервалов, математическое ожидание, диссперсия, среднеквадратическое отклонение, коэффициент вариации и корреляционная функция.

Как видно из полученных эксперементальных зависимостей (рис.4), с возрастанием крутизны склона - 8 увеличиваются также среднеквадратические отклонения агрегата - <т, что объясняется увеличением поворачивающего момента за счет составляющей силы тяжести трактора в^тб (рис.1).

Определенное влияние на величину среднеквадратического

-«-1,при У = 1,51м/сек -ш-2,при V— 1,69м/сек -♦-З.при У= 1,88м/сек -о-4,при У= 1,51м/сек -о-5,при V— 1,69м/сек -0-6, при V— 1,88м/сек

и

л

NN

л N

\ \

П°20' 7"30' 4° о 4" 7°30' 11°20' 14°10'+5

Рис.4 Зависимость среднеквадратического отклонения (ст) тягового сопротивления агрегата от уклона местности (5), при оборачивании пласта вверх ¡) ^ и вниз (У^ по склону.

отклонения оказывает и направление оборачивания пласта - (±8). Так, при оборачивании пласта вверх по склону ( + 5), при одной и той же крутизне склона и скорости движения агрегата, среднеквадратические

отклонения меньше, чем при оборачивании пласта вниз по склону. Это

объясняется тем, что при оборачивании пласта вверх по склону,

увеличивается составляющая результирующей силы сопротивления

рабочих органов плуга - R^ и соответствующий стабилизирующий

момент - Rj- d (рис.1).

Анализ результатов экспериментальных исследований показал,

что отклонение тракторного агрегата - AL в зависимости от длины гона -

L (рис. 5), резко увеличивается с ростом крутизны склона - 6.

Увеличение крутизны склона от 5 = 4° до 5 = 14°10' приводит к

увеличению величины отклонения в 4.7 раза. Существенное влияние на

отклонение агрегата оказывает также направление оборачивания пласта

и рабочая скорость движения агрегата. Так, при изменении направления

оборачивания пласта с „вверх по склону" на „вниз по склону",

отклонение пахотного агрегата от заданного курса увеличивается на

0.45м при склоне 5 = 11°20', и на 1.17м при склоне14°10' (на длине гона

L=65m).

ДЦм] 4 3 2 1 0

О 10 20 30 40 50 60 L,[m]

Рис.5 Зависимость отклонения AL тракторного агрегата от длины гона - L при V = 1,51м/сек, оборачивании пласта вверх по склону, провисанию гусениц 50/50 и различных значениях крутизны склона.

Экспериментальные исследования проводились и по выявлению воздействий на сохранение заданного курса движения агрегата величин натяга гусениц, расположенных вниз и вверх по склону.

Эксперименты показали, что увеличение натяга гусеницы, расположенной вниз по склону, способствует сохранению заданного

Ф 1,при 5 = 4°

л 2,при 5 = 7"30'

о 3,при5 = П"20'

■ 4,при 8= 14°10/

курса движения пахотного агрегата. Это предположение подтвердилось экспериментально на склоне в й = 7°30', где при натяге нижней гусеницы, соответствующей ее провисанию в 30мм, отклонение пахотного агрегата от заданного курса в конце гона уменьшилось на 0.55м, и составило 0.81м (рис. 6).

Рис.6 Зависимость отклонения ДЬ тракторного агрегата от длины гона Ь, при У= 1,51м/сек, 6 = 7"30/, оборачивании пласта вверх по склону и различном натяге гусениц [мм](в числителе - нижний по склону, в знаменателе - верхний по склону).

Одним из основных задач экспериментальных исследований являлась количественная и качественная оценка влияния эксплуатационных факторов на величину тягового сопротивления пахотного агрегата. При этом рассматривалось влияние на тяговое сопротивление таких величин, как крутизна склона, рабочие скорости агрегата и направление оборачивания пласта по склону.

Анализ полученных результатов показали, что увеличение рабочих скоростей движения гусеничного пахотного агрегата приводит к росту тягового сопротивления, а с увеличением

крутизны склона тяговое сопротивление агрегата уменьшается, и если на склоне крутизной в 4°, при рабочей скорости агрегата У=1.88 м/сек Ркр = 1474 кГс, то на склоне 14°10', при той же скорости, Ркр=1125 кГс. Последнее обстоятельство объясняется тем, что при работе пахотного агрегата поперек склона, без механизма, регулирующего положение плуга, поперечное сечение пласта от прямоугольной формы (на горизонтальном участке) переходит в трапецеобразную по той простой причине, что величина глубины обработки верхних по склону корпусов постепенно уменьшается, и под верхним по склону корпусом она на 20...30% меньше, чем под нижным. Тяговое сопротивление пахотного агрегата при оборачивании пласта вверх по склону сравнительно больше, чем при оборачивании пласта вниз, и разница составляет около 100 кГс на каждом выбранном склоне.

Полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований аналитические и графические зависимости могут быть применены при решении задач по определению критериев оценки устойчивости и управляемости машинно-тракторного агрегата при его неуправляемом движении на склоне, а также при определении его механических и массо-геометрических параметров еще на этапе проектирования.

Разработанная нами автоматическая система, обеспечивающая курсовую устойчивость самоходных машин с гусеничными движителями при их неуправляемом движении на склоне, может быть применена также для автоматического регулирования провисания гусениц, компенсируя при этом износ элементов гусеничной цепи, а наличие гидропневмоаккумулятора может защитить гусеничный движитель от возможных перегрузок и предотвратить возможные поломки гусеничного обвода при преодолении недеформируемых преград.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Проведенные экспериментально-теоретические исследования позволили сделать следующие общие выводы и рекомендации.

1.Создание и подбор рациональных типов тяговых машин для горного земледелия следует осуществлять на основании требований передовой агротех-ники и результатов комплексных исследований работы машинно-тракторного агрегата на склоне. Поэтому научно-исследовательские работы по повышению работоспособности сельскохозяйственных тракторных агрегатов и по улучше-нию агротехнических показателей выполняемого технологического процесса на склоне могут иметь определенное значение в разрешении общей проблемы — создании технических средств для механизации технологических процессов горного земледелия.

2.Изыскание средств и способов улучшения курсовой устойчивости тракторного агрегата при его работе на склонах одновременно следует вести по трем направлениях:

-Создание новых горных технических средств, в том числе сельскохозяйственных тракторов и машин;

-Совершенствование конструкции существующих технических средств для их максимального приспособления к условиям работы на склонах;

-Осуществление эксплуатационно-агротехнических мероприятий по эффективному использованию существующих технических средств механизации в условиях горного земледелия.

Из существующих конструктивных решений, направленных на улуч-шение курсовой устойчивости неуправляемого движения гусеничного пахот-ного агрегата, можно выделить применение амортизационно-натяжного устройства, которое, кроме ограничения величины растягивающего усилия в гусеничной цепи и предохранения элементов движителя от перегрузок, позво-ляет путем изменения провисания гусениц, расположенных вниз и вверх по склону, соблюдать

заданный курс движения агрегата, тем самым улучшая качество выполняемого технологического процесса.

3.Получена система дифференциальных уравнений (2), (3), (4), описы-ваюгцих траекторию неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата поперек склона, решение которых позволяет оценить не только курсовую устойчивость агрегата при заданных условиях эксплуатации, но и варьиро-ванием его массо-геометрических параметров найти такое их сочетание, при котором обеспечивается наилучшая курсовая устойчивость агрегата и качественная обработка почвы.

4. Получен алгоритм решения системы дифференциальных уравнений по определению значения расстояния от центра тяжести трактора до точки приложения результирующей силы сопротивления рабочих органов сельскохозяйственного орудия - с1, при котором отклонение агрегата (ДТ-75Н + ПЛН-4-35) от заданного курса движения будет минимальным. Причем увеличение этого расстояния приводит к увеличению стабилизирующего момента, равного мс = (ом зтЗ + ЯБтрУа

и уменьшению отклонения агрегата в 2 раза, при его движении поперек склона крутизной в 14° 10'.

5.Результаты экспериментальных исследований показали, что с возрас-танием крутизны склона увеличиваются отклонения агрегата. Это объясняется увеличением поварачивающего момента за счет составляющей СТвтб. При одной и той же крутизне склона и скорости движения, среднеквадратические отклонение агрегата от заданного курса меньше при оборачивания пласта вверх по склону, что объясняется увеличением составляющей, результи-рующей силы сопротивления рабочих органов плуга-Кх, и соответствующего стабилизирующего момента-1Ъсс1. С увеличением крутизны склона тяговое сопротивление плуга уменьшается, что объясняется уменьшением вертикаль-ного сечения пласта почвы, имеющего значение

Зп = Ь(а-0,5Ыд5). Тяговое сопротивление плуга увеличивается и с повышением рабочих скоростей движения агрегата.

Направление оборачивания пласта также существенно влияет на значения тягового сопротивления плута. Так, при одних и тех же условиях, при оборачивании пласта вниз по склону тяговое сопротивление плуга примерно на 100...150кГс меньше, чем при его оборачивании вверх по склону.

6. С точки зрения оценки качества технологического процесса на склоне, неблагоприятным является уменьшение глубины обработки почвы под верхними по склону корпусами плута. В связи с этим, как один из способов, способствующих равномерному распределению глубины пахоты под всеми корпусами плуга, может быть рекомендовано изменение направления воздействия догружагеля вверх по склону.

Наши исследования показали, что смещение направления воздействия догружателя на 30° вверх по склону позволило на 10... 15% снизить неравномерность глубины пахоты по всей ширине захвата плуга.

7. Установлено, что увеличение натяга гусеницы, расположенной вниз по склону, способствует сохранению заданного курса неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата. Так, на склоне крутизной 7°30' при натяге нижней гусеницы, соответствующей ее провисанию 30мм (верхней 50мм), отклонение пахотного агрегата в конце гона уменьшалось на 0,55м и составило 0,81м. Причем, чем меньше крутизна склона, тем больше натяг гусениц влияет на стабилизацию траектории движения пахотного агрегата. Полученные графические зависимости (рис.6) стали техническим заданием для создания автоматической системы, способствующей стабилизации траектории неуправляемого движения пахотного агрегата, работающего на склоне, путем изменения натяга (провисания) гусениц, расположенных вниз и вверх по склону.

в.Разработанная система, стабилизирующая траекторию неуправляемого движения гусеничного пахотного агрегата, работающего на склоне, может быть использована и для автоматического регулирования провисания гусениц, компенсируя износ элементов гусеничной цепи. Одновременно система, за счет наличия гидропневмоаккумулятора, защищает гусеничный движитель от возможных перегрузок и предотвращает возможные поломки его деталей при преодолении недеформируемых преград, например камней.

9.Годовой экономический эффект от внедрения предложенного авто-матического натяжного устройства для регулирования провисания гусениц на 100 гусеничных тракторов составляет 1589637,3 драм/год.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих печатных работах:

1. 1Э-рршрш1}пр ¿uipduipüpmj тршЬищпрмифй ifjijngiitjpli mrpimjpli l[uijntiinipjuiü uiajuihmjifuiii Ьш1Гш1[шрс\, 0-рш1[иЛ npi^niif hUn|iüiul[aij}ifr [ipuit[niüp итихйицт huiifuip pum huijin 96021, II.07.97p. Q-b-672, ЬинГшЬйфйш^йСр' "U.U.. ßaiqlilyaiü, Lraiuaiuuipjuiti, U.U". Ufiifnüjuifr, U,.lj. U,ifJipjuiii

2. iO'ppnipmiJnp liÜpMiuijli 2Р?ШГ1ШР^!1 ifCluaiüliqif, П-ршЦиЛ npn^niif htir|[iüuil(iiijliii [ipuu[niitp итшйицш huiifuip puui huijin 96305, 9.11.97p., himiuihGfi}i&[ii[[&iip' U,.Lj. Uiijipjtiiii, tf.U,. Uiilipjuiij, "b.U,. ßiuqliljjLuii, U.i]. Ш'шр^йргушй

3. Работа гусеничного пахотного агрегата на склоне. Сб. Научных трудов Арм СХА, серия "Технические науки" вып.З, Ереван, 1997г. Соавторы: H.A. Базикян, Г.Г. Манасарян.

4. Экспериментальная оценка курсовой устойчивости гусеничного пахотного агрегата на склоне. Сб. Научных трудов Арм СХА, серия "Технические науки" вып.З, Ереван, 1997г. Соавторы: H.A. Базикян, Г.Г. Манасарян.

5. Оценка устойчивости движения культиваторного агрегата. . Сб. Научных трудов Арм СХА, серия "Технические науки" вып.З, Ереван, 1997г. Соавторы: H.A. Базикян, А.Н. Алоян.

6. Экспериментальная оценка тягового сопротивления гусеничного пахотного агрегата на склоне. Сб. Научных трудов Арм СХА, серия "Технические науки" вып.З, Ереван, 1997г. Соавторы: H.A. Базикян, Г. Г. Манасарян.

7. Сравнительный анализ амортизационно-натяжных устройств (АНУ) гусеничных движителей тракторов. Транспортное и строительное машиностроение. Межведомственный сборник научно-технических статей профессорского-преподавательского состава научных работников и аспирантов. ЕрАСИ.-Ереван, 1998.

:piudu}imi}pijq

T|mI|mnqinquitTd}i{qa[qin "qmpiIMqg i(dqr]rlpiuftiilm ildqrjgmrdiuinubmmqq } xjmjiLlinuimf-! :iIq^r)iuráiul]ilrnSmum q dqr)r)iu(4litidu|imri[Zmdq {jmjililiiu ggmpjirrilqdmd gmfdiugiuFmli niffnnniliufi tjmmbqilbm ilu]imdiuddd i|ilm]i JiupmpdmZ liujiilmJimliqU? mil|i tJUqggiuMiuäqä щ çmJidlimdmZ piun(lb üdnilüuc

:6i|dqt)flu(;ilub gm^mçûubmqmZ Qmjin|mí) piummqmpb qm^mfyrmlu ш gnil]mtirni)rna gmfdiuilümpijíi pi|fmZdm3 q iJiIqpZiJgmijirn? gmlthugiufnil] gijfmndiufi ijinmbqdbm du]innhuddd ijilm}i 'giufdiu<nuldq]i rjmfitrHlbtrdimptfli ф^дЙдшГШт ildqggiufdiumubmmqq grrdimrjpduiji q xjmjidmuimli 'gmliiffoudqp iu gdiJbrrulQ gmpümmml] ijdqggiufdiumubminqti gml]m!)pdin{i } çm]iilin jnunjlb iiduddq

:gi[ilqq<$r)mi[mhi rjmliml|il!)n{qmuilbrn i(gmn|nminmlnnipim[l] ni[lqmmn[Zm mdjn i{dqqrjiul4hu<1qd flguifdiugiufmïi gifímniliuíi i[uiTnbqtIbm jiiuíUnqü figudu 'dqgpiuliquimpmij Impijinfno ijmjlngrm ijdqdinqpmdmlri дт11тфгп?тй1^-т<)гп}1Ьд1Т1Ь q >)rrilimf|i|r)mn¡qji i|mmbqdbm Iqqmb q i[lqilml| dnmtiímil ijdu 'dqggiufdiUQqp budbnidiuqd ndqi)i]UQÜub tjmfjmQiIubmqmZ q Qtíqilmqprnilmlii rjmf)rni{im?miIF]iIq-mçmi)bgmb lu rjmljmíiiIijmaJqp i[mmbqdbm gq piuumdqg dpudu 'jiudnqm ijbdmtimjimq ijdqgpiudmnm]imq lmi|6gqdq<J;i(ù dqdq 'fflqüup rjmliml}i]inmpqdmji gmppdm? tiu|nlm]mif]ql¡? i[tnmbqilbm dujimdiuddd t|ilm|i Uujipilm? ]iudqgflmfimgubi{duq nmfdmilqd } Iqfißmtnn ршгфЬ tiduiliidrj

lüdqgdiflipnj gmfd"iutnubmmqi[ gq çm|idûrndmQ :ddqgpiuum6u3í}p çm|iblnu r)DnlPlitnlqüind ildqqZ^qmñiuR qmbml\i¡r)njquiudbm i|f3mdpÜQdub gmíimijbulugnjqm i]dm]i gq 4>m]u?iuldq]i '¡¡¡¡¡¡[¡дшГёшЫпи gmtjmgpijq gmpgudu i|dqppiuumßu3ilp r)mp|imlqdmd gmfdiugiufmf) !)i|fmnihul] i{mmb-qdbm gijfrruIumTimdin UummnJZm mi!]i i[dqggiufdiudqd gq (imfifirndrjmqüqil 'ddqqrju^dub grrdimgpijq liu?udugd Qdqdbmdnigd gml^mi]balur)ri|qin q gmíimlii[pmgijli ijwmbqdbm qi[fmdudl)mdin jnugiufdiuQdubmdlidq rjijfmguql gq jQrn|iiiqd piun[lb gi[3mu7i

:miífi i[dqr)ctgiufüilm i[dqqgiufdiumubimnqq i)mT)minijb i{ifgmmnm|?m [(uimbqdbm r)i¡ímiIuinI¡mJin mdfi i¡iiqr)r)iurdiu(1qd q tjfmfii[gnfqinudbm üuJimiSrrmm ]iùlq]igqq "Iqçiul q ¡tinqln gfm q rnqq gmpinmqmgb íjdqilbmduigd gmfirm]bului)n|qm q gmI|Tnln]pmr)i{li ijinmbqdbm gijfmduuilimtíin q <jm]iïnmTi ütIifLigrL[ gmpßmfmgqdqp i]i!qgßmdgQ^dub gm[]mi]bulagri¡qui rmlji i]dqgj)iurítiu3q.ej

3wnjbTipJ4urv,-i чппмъттпт "hq чпьпчапп'ыъ ^snbojwi лгмгштчлз qvm"h "humu-p jm Ъ1ГктМ№Ч"ьс run м^пялие-сниу'-'и?

.тын тепмюп^ъи*

гг