автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Консультационная система по оценке и выбору сельскохозяйственных тракторов и их агрегатов
Автореферат диссертации по теме "Консультационная система по оценке и выбору сельскохозяйственных тракторов и их агрегатов"
ВОЛГОГРАДСКИЙ ОРДЕНА ТШСВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПСЛИТШЙЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
На правах рукописи
Пхири Флинт Нельсон
КСНСУЛЬТАЦИОННАЯ СИСГЕ;Й ПО СЦЕНКЕ И ВЫБОРУ СЕЛЬСК ОХСЗЛЛСТЗЕИНЫХ ТРАКТОРОВ И ИХ АГРЕГАТОВ
Специальность 05.05.03 - Автомобили и тракторы
АВТОРЕФЕРАТ диссертации ка соискание ученой степени кандидата технически шук
Волгоград 1991
Работа выполнена на кафедрах "Тракторостроение" и "САПР" Вс гогрэдского ордена Трудового Красного Знамени политехнического
института
Научные руководители - доктор технических наук,
профессор КАМАЕВ В.А.
- кандидат технических наук, доцент ПОБЕДИЛ A.B.
Научный консультант - кандидат технических наук,
доцент АВДРЕ.1ЧИК0В A.B.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор КУЗНЕЦОВ Н.Г.
- кандидат технических наук, доцент КЛа.£НТЪЕВ''С.В.
Ведущее предприятие - Производственное объединен
"Волгоградский тракторный завод" им. З.Э.Дзертанс.ког
Заиита диссертации состоятся " 19 " апреля 1991 г. в 9.СО ч на заседании специализированного Совета ВАК СССР К С63.76.02 в £ гоградском ордена Трудового Красного Знамени политехническом инс туте по адресу: 40СС66, г.Волгоград, проспект Ленина, 28.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Телефон для справок 34-43-51
Автореферат разослан "Ь " марта 1991
Учены"' секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент
В.А.ОЖЗГШ
СЕЛАЯ ХАРАКТЕРИСШКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. В развивающихся странах ставят еоп-рос о йил^трации притока техники и технологии из технически развитых стран. Этот процесс получил название "подходящая техника и технология для развивающихся стран". Часто сельскохозяйственная техника и технология, приобретаемые большинством стран А* -гик/ из технически развитых стран, далеко не всегда отвечают ■реальным потребностям их конечных пользователе?.
'ЧЛ.ектиЕНость процесса Фильтрации или селекции подходяией техники для конкретной страны Африки из высоко развитых стран (Америки или Квропы), затрудняется следующими специфическими для ятнх стран Факторами:
отсутсх;ием централизованно}» системы о сельскохозяйственной технике и технологиях;
отсутствием методов выявления степени соответствия зарубеж-
I
ной техники к реальным потребностям конечных пользователей до ее приобретения;
недостаточностью знаний по наиболее элективным методам эксплуатации этой техники и технологий;
очень сильным рекламным воздействием производителей "неподходящей" техники ка потенциальных потребителей.
"то актуально теперь и для СССР э связи с появлением в его аграрной с^етзе зачатков Фермерского движения, породившего неизвестные ранее *ормы и методы реализации Фермерами своих интересов и целей. Проблема самостоятельного ведения хозяйства тесно связана с задачей свободного выбора фермерами лучшей для него (подходящей) техники и технологии, категорически исключая вмешательства (диктат) административно-командной системы.
С другой стороны промышленность ошушает острый недостаток
в информации о реальном спросе на проиэгюдиглув ей технику и направлениях совершенствовании тактико-технических характеристик производимых машин. Поэтому актуальна задача формирования автоматизированной системы, позволяющей потребители обеспечить доступ к информации о производимой технике и формировать ее £ациональ -ный набор для конкретных условий. Одновременно эта система, ис ~ ходя из реальных потребностей, будет инрошировать промышленность о направлениях совершенствования техники,
Цель и задача работы. Целью настоящей работы является создание консультационной системы по оценке и Еыбору сельскохозяйст венных тракторов и их агрегатов, позволяющей систематизировать базу данных по сельскохозяйственным тракторам, орудиям и запро -сам сельскохозяйственных потребителей для разейБающихся стран ( в частности республика Замбия).
для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи; разработать эффективную автоматизированную ин~ формационно-поисковую систему по сельскохозяйственны!.: тракторам, машинам и орудиям с целью повышения качества работы при сценке тракторов на мировом рынке; создать автоматизированную систему накоплен::« запросов сельскохозяйственных потребителей с цельс ее возмогхного пользования ггри прогнозировании спроса рынка; создать систему обоснования оценки и выбора сельскохозяйственных тракторов при покупке его конкретным сельскохозяйственным пред -приятием (СХ11) с использованием эффективной методики принятия решения, включая автоматизированные расчеты остальных параметров создать экспертную систему для предварительной сценки и габора сельскохозяйственных тракторов; создать ароматизированную сис тему морфологического синтеза наиболее рациональных кадаинотрак -торных агрегатов ШТА); создать математическую модель для прогно
эирОЕания прибыли сельскохозяйственного предприятия на базе безразмерного анализа.
Научнал новизна, денной работы заключается в следующем. Разработаны эффективные алгоритм для формирования моделей сельско -хозяйственных предприятий и выявления их актуальных потребностей. На основании выявленных актуальных потребностей определяется степень соответствий существующих МТА к потребностям отдельных сельскохозяйственных предприятий. Разработана экспертная система/автоматизированная информационная поисковая система накопления и поиска информации о сельскохозяйственных тракторах и их орудиях в виде систематизированных баз данных. Разработан метод выявления эффективных сельскохозяйственных тракторов с их орудиями и машинами. Разработакг методика оценки характеристик и формирования заданий на его совершенствование. Разработана методика расчета скорости удара гусеничного звена о гедунее колесо при укладке звена на ведущее колесо. Разработана математическая модель для прогнозирования прибыли сельскохозяйственного предприятия на базе"безразмерного анализа.
Практическое значение работы состоит в том, что создан инструмент, позволяющий не только Еыбирать рациональную технику каждому потребителю, но и на основании анализа этого выбора производителям знсгь для кого, сколько и какую новую сельскохозяйственную технику производить , если производитель желает обеспечивать конкурентоспособность своей техники в условиях рыночной систем.
То есть данная работа обеспечивает потребителей сельскохозяйс ственных тракторов и орудий механизмом для обоснования рационального выбора сельскохозяйственных тракторов и их агрегатов, а также воздействует на их дальнейшее развитие в соответствии с их ак-
туальными потребностями.
Реализация работы. Автоматизированная информационно-поисковая система по сельскохозяйственным тракторам используется на кафедре Тракторостроения ВолгШ студентами при выполнении дипломных проектов и при создании карт технического уровня тракторов.
Отдельные аспекты работы использованы при выполнении работы ^Разработка основ методологии создания систем машин и техники новых поколений многоотраслевого назначения" по заказу ВВДИШ.
Методика расчета скорости удара гусеничного звена о ведущ-¡цее колесо при укладке звена реализована в рамках научно-исследовательской работы "САПР ходовой системы гусеничных тракторов" и внедрена в учебном процессе ВолгШ. На еэ основе в ГИБ при ЕГТЗ удалось установить причины виброактивности на ведущем участке гусеничного трактора.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на Всесоюзной научно-технической конференции по проблемам совершенствования гусеничных ходовых систем тракторов (Челябинск, 1989. г.), Специализированном постоянно действующем семинаре "Проблемы формирования систем машин и техники новых поколений многоотраслевого назначения Шосква, 1990 г.),в ЦНИИТЭМ автосельхозкаше (1990- г.), на научных конференциях ВолгШ (19Б8, 1989, 1990 гг.), а также на семинарах кафедр "Тракторостроение" и "САПР' ВолгПИ.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано четыре печатные работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из пяти глав, введения, заключения и приложений. Сна содержит 134 страниц машинописного текста*, 73 рисунков, 15 таблиц, список литературы из 113 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .
В введении отражена актуальность решаемой проблемы, сформированы цели работы, изложены новизна и практическая значимость проведении* исследований, а также основные положения, которые вы-, носятся на зашиту.
В первой главе освещены основные этапы в изучении проблемы оценки и выбору сельскохозяйственных тракторов и юс орудий сельскохозяйственными потребителями. Проанализированы роль наличия и отсутствия рекламы в процессе Формирования потребностей потребителей сельскохозяйственных тракторов. Дан обзор методов оценки сельскохозяйственных тракторов. Сформулированы цель и задачи исследований.
Во второй главе разработаны структуры базы данных для сельскохозяйственных тракторов, машин и орудий, а также система для автоматического накопления, поиска и обоснования этих данных. Разработана автоматизированная система для накопления статистики запросов пользователей по сельскохозяйственным тракторам, маши- • нам и орудиям и методика для формирования модели сельскохозяйственных потребителей и возможность прогнозирования запросов сельскохозяйственных потребителей.
В третьей главе изложена методика построения иерархических структур, екала отношений, матриц попарных сравнений и вычисления собственных ЕектороЕ матриц попарных сравнений для обоснований оценки и выбора сельскохозяйственных тракторов различными представителями потребителей для различных моделей хозяйств. Такте разработана методика применения экспертной системы при предварительной оценке и выборе сельскохозяйственных тракторов потребителями.
Четвертая глапа пссЕяыена разработке математической модели
и алгоритма для расчета и исследования влияния разнообразных конструктивных и эксплуатационных параметров на скорость укладки звена гусеницы на ведушее колесо. Выявлено, что из-за неблагоприятного соотношения различных параметров скорость укладки может возрастать в 1,1 - 3 раза, что повлечет за собой Азксе угеличекия вибраций и :иу:/а трактора. Бместе о тем, найдены закономерности, соблюдение которых обеспечивает наименьшую возмож -нуо для данной кхттрукции движителя скорость удара при укладке.
1-лтая глава посвяиена разработке методики применения морфологического анализа и синтеза технических систем сельскохозяйственного комплекса.
Б заключительном разделе содержатся выводы и рекомендации для практического использования-полученных результатов.
о
с приложении пред ста вле«ы структуры базы д?кных для л!-».С, наименование технико-экономических показателей, алгоритмы оснор-ккх программ системы и инструкции пользователей системы.
.{?а:н:е писание содержания работы
I. г-'ог:- ирэвание обобщенных моделей сельскохозяйственных потребителей к методики Еыявления у них реальных потребностей в малтно-тракторнкх агрегатах с целью их оценки.
Модели сельскохозяйственных потребителей формируются на базе возмотлых существующих различных групп потребителей сельско -хозяйственных тракторов, орудий и технологий по Еозделыванив сельхозкультур. К ним могут относиться следующие: личное подсобное хозяйство; фермерское хозяйство; арендный и семейккй подряд; кооператив; колхоз и соехоз; межколхозное объединение;
государственный сельскохозяйственный комплекс. 1:с сумме ответов представителей каждого из этих сельскохозяйственных предприятий (СХП) на специальные запросы, выделяются наиболее значимые однородные техникс-эконсмические Факторы. За -те»,» строится интегрированная математическая модель для оценки и прогнозирования рентабельности различных СХП.
Интегрированная модель для оценки и прогнозирования рента -бельнссти СХП может быть представлена, в частности, следующей функциональной зависимостью:
% = г(Р*ъ Ур; ¿v; я; У) (1)
где
Пр: - прибыль от реализации продукции на рынке С -го СХП;
- среднее крюковое усилие тракторов С -го СХП;
-10 -«
~ средний диапазон рабочих скоростей I . -го СХП;
- Средняя фактическая ширина захвата орудий I -го СХП;
Спр1 - приведенные затраты (себестоимость выпуска проекции) с -го СХП;
/7 - среднее значение осадков на £ -ом СХП;
¿1 - 'средняя площадь занятая под ^ -ой культурой на I -ом СХП;
- средняя урожайность ^ -ой культуры I -ого СХП;
- среднее цдельное давление сельскохозяйственных машин с -го СХП.
Для уменьшения числа переменных в зависимости (I), при сохранении их информативной ценности целесообразно перейти от натуральных единиц факторов к безразмерным. В качестве базисных переменных предлагаем принять факторы РкрС , , 8р1 и • Каждый из оставшихся членов АС функции (I) войдет в состав безразмерного переменного ПС
пс = ч>(ас; /v; Врс; ^г) ' <2>
Предположим, что показатель равен единице, и
пV (3>
тогда размерная Формула этого выражения примет еид
Если проанализируем эту формулу по каждому из элементов входящих в нее размерностей, определи.! показатели степеней ,
р . "у и р .
Уравнение размерностей (4) для безразмерного параметра включающего прибыли [¡^ , имэзт вид:
, » ¡T"2 1 fj^l " COOTESTCTBeHHO размернос-
ти массы (кг), длины (м), Бремени (с), и рублей (р).
Преобразование формулы (5) дает: -
[l-]""-1'СтЗ ?
Величина будет безразмерной в том случае, когда показатели степеней у всех членов размерного ряда будет нулевыми т.е.
1+О; о; p-fi- о - -jss о . (б)
Совместное решение этих уравнений позволяет определить значения а{ , р , У и S* . В данном случае о ; р=о ;
! 8- > тогда структура безразмерного показателя будет такова (функция отклика). •
U - ^Рь (7)
Аналогично получаем уравнения размерностей для других членов fii ( Пг , /7з , IÎ4 . fis ).
Окончательно имеем
/К
Эта обобщенная зависимость может быть алроксимирована по-
;кончательно имеем
<fJjL • 3L. MilîL-MM\ lm
линомом первого порядка.
fL-
где
1Г = <2о + а:к + у си;уц+ ы
а , я -
а.*
)(Си - кодированное значение ^ -го фактора в & -м опыте, принимаемое в соответствии с планом матрицей эксперимента; Уо и /V значение искомого показателя (функция отклика) в и -ом опыте и его число.
С помощью детерминированных данных из справочников и других литературных источников, на базе программного обеспечения
UI2 £• ЕХЕ у разработанной сотрудниками кафедрьг САПР и ПК ВолгИИ для построения регрессионных линейных моделей, получена с погрешностью 0,29424 следующая линейная прогрессионная модель первого порядка:
У= !35JобГ-t о, ¿ЦХ) 154-% -f Я064Ъ-щвзг-Хц (10)
Приведем уравнение (10) к следующему виду:
RfcK-faoérVbwM + ^-j^ Юа)
гче К = Cnf¿.Ef¡ = Ccnst.
С помощью уравнения (ICa) мс-кно проанализировать влияние
различных факторов на прибыли- C.XIj.
Если считать все остальные факторы, креме используемой, сельскохозяйственной техники на СХП, влияющие на певьгаение прибыли, постоянные, тогда можно оптимизировать влияние малинотракторного парка на рентабельность СХП. />>я этого требуется следующее:
а) оценка полезности или степени соответствия используемой сельскохозяйственной техники на конкретном СХП пользователем этой техники;
б) выбор наиболее рациональных сельскохозяйственных тракторов и их орудий для реализации цели конкретного СХЛ:
¿ля этой пели предлагается смотреть на сельскохозяйственное тракторы(и их орудия) как на совокупность однородных по.чаэате -ле? качества, характеризующих влияние конкретных моделей тракторов на рентабельность СХП. Наиболее рациональные тракторы для
конкретного СХП, будут те, у кстсрых эти показатели будут луч-х е.
Таким образом, на базе конкретного сельскохозяйственного ©
предприятия выявляется недостатки и требования к существующим
сельскохозяйственным тракторам. Иными словами, оценивается степень соответствия конкретных показателей качества одной модели сельскохозяйственного трактора для конкретного сельскохозяйстве- .. иного предприятия.
консчльтлционнл* сис-тгмв гто оценка & с/х тряггороа и МГА.
т
Рис. 1. 0$ш,аъ схема, прогрэмного комяле*са.
-lit -л
с, Обаая схема работы программного комплекса
Б данной работе процесс оценки и ЕЫбора наиболее рациональных сельскохозяйственных тракторов и наиболее элективных машино-тракторных агрегатов предлагается Еести в диалоговой форме с использованием автоматизированной системы.
Ка рис.1 представлена обшая схема работы программного комплекса, которая содержит следуошие основные компоненты:
a) AHIiC - автоматизированная информационно-поисковая система, предназначенная для организации автсматизиргганногс многоаспектного поиска сельскохозяйственных трактогов и орудий и выдачи фактографической информации, сбпра к накопления сведений о трак -торах и их орудиях. Предлагаемая A/JiC содержит следующее:
базу данных марок сельскохозяйственных тракторов, маиин и орудий;
базу данных показателей качества сельскохозяйственных тракторов, маяин и орудий;
базу данных статистики запросов конкретных потребителей сельскохозяйственных тракторов, машин и орудий;
программное обеспечение системы управления базами денным:» (СУЕД) для артоматизкроганного ввода новых данных, поиска и обра-Сотки содержания Сазы данных.
Структура базы данных реализована на языке dbASE JJTl~ Для накопления и хранения сведен»!'1 Iданных) о сельскохозяйственных тракторах г данной работе использу^тгя 126 показателей качества сель с кохо э.-.:": -с венных трактороБ.
Для накопления и хранения данных о сельскохозяйственных маз/нах и орудиях используется в среднем восемь показателей качества. В данво.Ч работе рассматриваются девять наименований :.:аиин и орудий (плуги, культиваторы, боронч, катки, *резь\ сеялки, машины
1ля Екесения удобрений, зерновые комбайны, катины для уборки картофеля), хотя система предусматривает возмсглость существенного ■лх расширения. . ■'
б) ССИР (1) - система обоснования принятия решения. Этот модуль используется для автоматизации процесса принятия решения, з случая,, когда требуется оценивать и выбирать наиболее рациональный класс сельскохозяйственных ¡¡тракторов и их ходовой системы кс,;:кретныии сельскохозяйственными предприятиями. Ьорядок принятия решений следующий:
Сначала составляется список однородных показателей качества применительно как и к гусеничным, так и к колесным сельскохсзяй -ственнкм тракторам. Иерархическая связь мечду этими показателями гтратеча э иерархической схеме ка рис.2. Всего для принятия реве-н'ля использовались 19 показателей качества.
Сравнительная оценка однородных показателей качсс-ТЕа альтер-» катив (сельскохозяйственных трактиров) производится методом попарных сравнений по каждому показателя качества. Затем вычисляются векторы приоритетов альтернатив относит а. ьно всех показателей качества. Еа~-но отметить, что результаты решения даются в ранжиро -ванном ряде, т.е. начинал е наиболее рациональной альтернативы ло наименее рациональной.
л'гоме того выдаются значения векторов приоритетов показателей качества в ранжированном порядке. Информация, которую полупит производитель сельскохозяйственных трактороз, показывает .степень соответствия конкретного показателя качества ПС , для конкретного сельскохозяйственного предприятия е процентном соот-ксзении. Сумма всех значений векторов приоритетов показателей качества альтернатив относительно показателей качества равна единице .
- 1С -
выборы НАИбо/ее рационального класса с/х тракторов по их -пи,аь(пч,)
хоюбон системе
класс колесных
ТРАКТОГОВ
(АО
класс гусеничных" ТРА к торов (Ар
Рис.2. Иерархическая структура для оценки и выбора наиболее рационального класса тракторов по их ходовой.системе.
Например, для государственного сельскохозяйственного компле кса, условно производился эксперимент оценки и выбсра наибояее рг цион&пьного класса тракторов по их ходовой системе. Результаты расчета вектороЕ приоритетов альтернатив относительно конечной ц^ ли, показали, что для этой группы пользователей сельскохозяйстве! кых тракторов Ьк % предпочтения отдают гусеничным тракторам. Ана-
логично еычисллктся векторы приоритетов альтернатив относительно всех показателей качества и распределяется в процентном соотношении меду двумя альтернативами. .
в) СОПР (2) - система обоснования принятия решения для оценки и выбора конкретными сельскохозяйственными предприятиями наиболее рационального трактора из гусеничных или колесных.
СОПР (2) мо^но рассматривать как продолжение ССПР (I). Этот модуль используется для оценки у*е существующих сельскохозяйственных тракторов на сельскохозяйственном предприятии или для выбора новых сельскохозяйственных тракторов для сельскохозяйственных предприятий. СЫ.Р (2) реализуется аналогичным образом. Сначала составляется список однорсд'зтх показателей в соответствии с не -льо оценки или выбора, затем вычисляются Еекторы приоритетов К/Д: альтернатив относительно Есех показателей качества и их распределение в ранжированном ряде.
В качестве примера для оценки и выбора наиболее рационального трактора из классов гусеничных для государственного сельскохозяйственного комплекса использовалось 27 показателей. В качестве альтернатив выбрали из АШС три гусеничных сельскохозяйственных трактора: Т-13С, ДТ-ТЬС к Т-70С.
Численные значения Еекторов приоритетов альтернатив относительно конечной цели выбора ( МИц ) распределялись в такой последовательности: 0,21кЗ: 0,3947, 0,ЗЬ29.
Информация, представляющая интерес для производителей разных моделей сельскохозяйственных тракторов содержится в значении вектсров приоритетов альтернатив относительно всех показателей качества, распределенных мегзду альтернативами.
Таким образом, коже получать конкретную г цепочную икФ-ор-машта от конкретных представителей любых сельскохозяйственных предприятий, использукшнх сельскохозяйственные тракторы.
- к- -
г) ?С - экспертная система для предварительной оценки и вь бога сельскохозяйственных тракторов с целью их оценки.
Т-тот модуль предназначен для работы среди населения, ведущего натуральное традиционное (для стран Африки) хозяйство. Эти
о
потребители не обладают техническим знанием по ссльскохсзяйстве! ным трактора" и изучение их потребности в сельскохозяйстветж тракторах очень затруднительно. Однако, как правило, ро многих Африканских странах эта группа является наибольшей . Например, г Республике Замбии она составляет 70 5? сельского населения.
Чггбы помочь этой группе потребителей сельскохозяйственны: тракторов при выборе трактора для покупки в соответствии с их реальными потребностями предлагается пркенять экспертную систем в которую включены знания специалистов по сельскохозяйственным тракторам и которая в пределах ятой области способна принимать экспертные решения.
Экспертная система (?С) содержит четыре основные комионен ты, показанные на рис.3:
интерфейс - система, обеспечивающая пользователю общение с ЭС и позволяющая передать "¡С информация, составляющую седеете базы данных и обратиться к системе с вопросами или за объяснен ем;,
база знаний - совокупность всех лмеод:'хся сведений о сегл скохозяйстЕенных тракторах, представленная г- виде совокупности ограничений и правил;
манкна вьтода - (формально - логическая система, реализоЕ; ная в виде программы и позволявшая логически выводить необходи гае для пользогателя марки сельскохозяйственных тракторов, исх> дл из сведений, разнесенных б базе данных и той информации, ко торая поступила от пользователя в виде ответов на вопросы;
модуль усвоения знаний - этот модуль связан с блоком сбос-ованности информации, получаемой им от ЭС.
эиспегт
□
5/4 ЗД АД ИНЫХ
овученне млшнны /стрлтегин мна^кцни/
ПРеАСТШевИвШШ
6 вше правил метол правдоподобного
БЫВОЛА
Рис.З. Схема экспертной системы.
^граничения применения предлагаемой "'С определяются математической моделью базы знаний. :--С поддерживает правила вывода в "я а:
& Эп — Н
где 34 Эк, Э П. - Факторы (симптомы) относитель-
но желаемого трактора, которые подтверждаются или отвергается покупателями или пользователем -С.
Н - рекомендуемые марки тракторов (заключение гипотезы) выдаваемые -"'С как результат выгода. Вывод основан на применении оценок в виде вероятностей связей "гипотеза" —"симптом" и Формулы Байеса для пересчета
вероятностей гипотзз.
Объем базы знаний допускает 6С гипотез, сС симптомов и 3600 правил вида: Si —Hj.
д) система расчетных программ - ?тст мсдуль применяется для уточнения елияния некоторых показателей качества на работу сельскохозяйственного трактора в целом. "те знание >.чень полезно пги сравнительных оценках показателей качества, в тем числе и нечет -ких.
В обшей концепции сюда можно Еклк-иать любую расчетную программу, уточняющую влияние показателей качества на работу сельскс-хсзяГственлого тгактога ? целом. '¿ ланней с,аС:те для примера рассмотрена газсаСотаннал автором ■ етоднка расчета и сценки енгвопк удара m и укладке звена гусениц:-- на колесо тгыгт.--:г.
Анализ причин рибрэактивко стк гусеничного дв1'"*ит ; "л по кап ел, что одним из суьест:енных Факторов лрг»«?»: сксссс ¡ уклад!::' свеча гусечииы на <-едуа.ей колесо, i.к. в е.ч; у-гладхи воз: икс ют ударь- с частотой равной частоте ПеРезац^тскня.
¡.рсдлаг&ется прсгодпть iл-м-л'-, гля д-ух случиег: i) ухлацкь эвена на : едущее колесе пт-исхсцит, ктдь ;;г пег. задним спорна катком ле*ит на грунге (гчс.4);
I:) укладке эвена на ?сх;л1.е? колеся гс исходит, когда з?еч.~. г.од задним опоючыу катком otodf-üho от ггунга занимая текущий угол M'y с поверхностью грунта, поворачивается с частотой относительно точки 0¿ (тг/с.4а).
Рис.'а. Ведущий участок гусеницы когда звено 0\ Q^ не летат на грунте.
В данной раСоте созданы методика, алгоритм и программа для автоматизированного расчета ка ЭВМ скорости удара о ведущее колесо при укладке и проанализировано влияние разнообразных конструктивных и эксплуатационных параметров на скорость удара при укладке.
Зависимость скорости удара от технических параметров ведущего участка представлена в следующем виде:
Уу =/ (н, Ркр.Л/, Ы. Аь^Ги, Пкач Ут; 2,
где Ц - высота оси ведущего колеса от беговой дорокки; (\jflin - числе) улткс? на едком борту; / Рлр ~ усилие на крюке;
n - число целых звеньев на ведущем участке; {¿б - длина звена (трека); ^
А1 - расстояния осей I -ых спорных катков от оси ведущего колеса;
- эксплуатационный вес трактора; Тк ~ радиус опорных катков;
Ут - скорость движения (действительная) трактора;
- число зубьев ведущего колеса;
- основные расстояния, определяющие положение центра давления трактора.
В процессе анализа влияния этих параметров на скорость удара выявлено, что из-за неблагоприятного соотношения этих параметров, скорость удара при укладке мочет возрастать в - 3,1 раза, что говлечет за собой резкое увеличение вибрации и иума трактора. Вместе с тем, найдены закономерности, соблюдение которых обеспечит наименьшую возможную для данной конструкции движителя скорость ¿£ара при укладке.
е) морфологический анализ и синтез технических систем сель-
^хозяйственного комплекса - этот модуль используется при. внали-; степени эффективности использования яажинотракторных агрегатоЕ 1 конкретнеч сельскохозяйственном предприятии'.
Результаты анализа и синтеза технических систем сельскохозяйственного комплекса очень важгы при резении задачи о повышении жтабельности дрнного предприятия.
Эта методика может также быть использована при недсстатсч-псти знаний по наиболее йффектинным методам эксплуатации сельс-чхсзяйстгенных комплексов, особенно в странах Центральной Афри-п (например, Республика Замбия).
В морфологическую таблицу (см.табл.1) вносят у*е сушествуч-ке трактор1?, мгжины и орудия.
Таблица I.
■1ср| ологическад таблица технических систем сельскохозяйственного
комплекса
признаки •4,/ьтерна' - вы /ЗНАУРМ»
трактор Н-РО 1 Т- 150 К • Г-150 т-?ос
плуг ПАП -55 пн-8т65 • » • ППУ - 50А
культиватор к гге-^- ККН-45& » кф-5;4 Ук.У-4-
Борона Блт-?р БА -Ю • • • 6АГ-3 БДНТ-ЛД
каток 5ккш -6 £бн -3 • # • СКГ- 53
«рре.за Срс-Я? ф1г- а • « •
сеоикд СЭЛ - 3,6 С РН-3,6 ест - СЗСт
машина лид бнсссння удобрения РУМ -8 0 9 - РЖТ-4-
машина дма увогки каргоф&ля КТН-25 • « « РКС-Ю
lio пятибалькой шкале оценивается все альтернативы, в хозяин г в морфологическую таблицу пользователем этой техники, исходя из длительного наблюдения в процессе их работы. В случае оценки альтернатив до начала их работы (т.е. поступающих зпервые в эксплуатацию), априорная оценка присваивается специалистом по сельскохозяйственным тракторам ч их орудиям.
¿ля каздсго признака в морфологической таблице состаг-ляета группа однородных показателей качества с их весовыми коэффициен • тами, отнесенными к одному признаку одной строки морфологической таблицы.
Поиск оптимального вгрианта сельскохозяйственного комплекс на морфологической таблице при дачном i/етоде оценивания ссуществ ляется гте пе;;е?сй 'ункцин.
Анализ всех везь'О-^ных комбинаций (агрегатирования) MIA и их эффективности дает возможность прогнозировать повышение ренте бельности предприятия.
ж) статистика запросов потребителей сельскохозяйственных тракторов, ыазич и орудий - этот модуль связан с работой АИ1;С. (-'н предназначен для накопления результатов выбора из базы данны: сельскохозяйственных тракторов, мапин и орудий пельзорателями «1
Этот модуль гыпо.шяет следу-эшме функции:
1) запоминает, кто пользовался системой;
2) запоминает, когда он пользовался;
з) запоминает, что искали в Сазе данных;
4) запоминает, по каким параметрам проводился поиск;
L) запоминает значения искомых параметров поиска;
с) выдает статистику пользователей AHLC из любой группы
сельскохозяйственных потребителей для любого периода по любой о
гельскохозяйственной технике в AJíilC.
Эта информация очень полезна при изучении спроса рынка на' .•ушеструч'-фю сельскохозяйственную технику.
з) система выводов и рекомендаций связана с работой ЭКСГ!ЬР~ LA (или определенного пользователя)»
Основная, задача этого модуля состоит в организации и формулировке результатов работы обще;"' системы на языке, понятном заказчику г форме научно обоснованных советов.
3, Основные результаты и выгоды работы
I) создана бела данных для сельскохозяйственных тракторов,
содержащая советские ч зарубежные тракторы, а такте база данных
«
для. сельскохозяйственных манин и огудий; разработана автоматизированная информационно-поисковая система для выбора сельскохозяйственных тракторов, магеин, орудий и для накопления статистики запросов пользователей система ~(AJIi:C);
'<) paart Зотага методика для формирования обобщенных ¡леденей сельскохозяйственных предприятия (СХи) с цель» прогнозирования рентабельности С XL на базе действующих на CXIi UTA и других • факторов;
3) разработана методика прямого использования мнения потребителей сельскохозяйственных тракторов в процессе оценки их качества и выбора наиболее рациональной сельскохозяйственной техники при выполнении конкретных целей в сельскохозяйственно?.: Производстве;
4) разработана методика использования экспертной бяйс-с*-copcko" систему для предварительного выбора сельскохозяйственных тракторов потребителями, необ задающими техническим знанием по сельскохозяйственной технике (что особенно актуально для стран Центральной Африки).
ь) создана методика, алгоритм расчета и оценки скорости
удара гусеничного звена при укладке зтенчатой гусеницы на эеду-
шее колесо. Найдены закономерности для обеспечения наименьшей
скорости удара при укладке;
С) разработана методика для оценки и выявления наиболее
эффективных комбинаций сельскохозяйственных тракторов с ма'зина-г>
ми и орудиями на базе морфологического анализа и синтеза технических систем. Это знание может использоваться в. <-XL при проектировании повышения рентабельности CXI: за счрт улучшения эффе::-тчг'нпсти работы li'1'A.
7) создана математическая модель для прогнозирования прибыли сельскохозяйственного предприятия на базе безразмерного анализа.
Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:
1. Гюбедин A.B., Пхири '»линт Нельсон. Автоматизация расчета ско-' рости укладки гусеницы на ведущее колесо.- В кн.; Тезисы научно-технической Всесоюзной конференции по проблемам совершен--ствования гусеничных ходоеых систем тракторов. Челябинск, I9B9, с.CS.
2. Победим A.B. Пхири Слинт Нельсон, ШеЕчук В.Н., Оценка скорости удара при укладке звена гусеницы на ведушее колесо трактора.-Деп. в ЦКВД'ЭИ автосельмаае, if 1263/50 - с.90.
3. Андрейчиков А.З., Камаев В.Д., Пхири >-.Н. Концептуальные оснс-вы фосг-ирсчания систем мазин для всзделывачия сельскохозяйст -венных культур. - 3 кн.: СбОРнтс. докладов специализированного псст.янно действующего семинара по проблемам формирования систем уаэин и техники нсвых поколений.- М.: 14-16 февраля, 1990, с.9.
Андрейчиков A.L., КамаеЕ Е.А., Пхири .линт Нельссн. Концептуальные сс"огы формирования систем малин для Еозделквания сечь-скохсэяйственных культур.- В кн.: Сборник, доклсдое специализированного постоянно действуюшего семинара по проблемам формиро -вания систем ма^ин и техники нсвых поколений. ЕНИИГД!.TDM2. -У..: 1990. c.t4 -бЯ. -
Заказ й 143. Подписано в печать 14.03.Э1г. Печать плоская. Усл.-деч.л.1,0. Форшт 30x84 I/I5. Tupas 100 экз.
ЦезвузовсквП- ротапрвнтный участок Волгоградского ордеаа \ Трудового Красного Знамени политехнического института Волгоград-66, ул,Советская, 35.
-
Похожие работы
- Совершенствование способа фронтального соединения сельскохозяйственных машин и орудий с энергетическими средствами
- Повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения
- Повышение эффективности пахотного агрегата путем выбора параметров и режимов работы при ограничении буксования по экологическому фактору
- Повышение эффективности использования колесных тракторов в составе сельскохозяйственных транспортных МТА за счет упругих звеньев
- Обоснование основных параметров МТА с трактором ЧТЗ сельскохозяйственной модификации