автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Обоснование конструктивных параметров электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки

На правах рукописи

003469599

ДУШУТИН Константин Александрович

ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА СЕГМЕНТНО-ПАЛЬЦЕВОЙ

КОСИЛКИ

Специальность 05.20.01 - Технологии и средства механизации

сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

1 4 удд 2009

САРАНСК 2009

003469599

Работа выполнена в Институте механики и энергетики Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Мордовский государственный университет имени Н.П. Огарева»

Научный руководитель - доктор технических наук профессор

Левцев Алексей Павлович

Официальные оппоненты - доктор технических наук профессор

Славкин Владимир Иванович - кандидат технических наук

Голованов Валерий Владимирович

Ведущая организация - ФГОУ ВПО «Пензенская государственная

сельскохозяйственная академия»

Защита состоится 4 июня 2009 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.117.06 в ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» по адресу: 430904, г. Саранск, п. Ялга, ул. Российская, д. 5.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. М. М. Бахтина ГОУВПО Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева» и на сайте www.mrsu.ru

Автореферат разослан _30_ апреля 2009 г. Ученый секретарь

диссертационного совета В. А. Комаров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В соответствии с современными тенденциями развития животноводства потребность в кормах на одну треть должна обеспечиваться за счет травянистых кормов. При этом предусмотрено существенно повысить качество заготавливаемых кормов путем совершенствования и внедрения новейших ресурсо- и энергосберегающих способов их заготовки, а также применения новейших высокопроизводительных кормоуборочных машин, адаптируемых к различным условиям их применения. Как показывают проведенные исследования, лишь около 70 % необходимых запасов кормов убирается на специально предназначенных для этого участках - сенокосах. Остальные 30 % убирают на так называемых «неудобьях» (овраги, обочины дорог, лесные просеки и т.д.). Кормоубо-рочные машины на таких участках работают на скорости в три-пять раз ниже, чем в полевых условиях. Кроме того, они эксплуатируются в условиях изменяющихся внешних воздействий, главными из которых являются физико-механические свойства растений (влажность, плотность, упругость и т.д.); рельеф почвы (греб-нистость, склоны и пр.); климатические факторы (температура, влажность воздуха, запыленность и т.д.). Указанные факторы оказывают влияние на неравномерность загрузки ходовой части и технологических приводов сельскохозяйственных агрегатов (СХА), а также на показатели качества технологических операций (скашивания, плющения, измельчения и т.п.).

Применяемые в настоящее время комплексы машин для скашивания трав во многом исчерпали возможности развития, недостаточно эффективны в различных условиях их применения и не отвечают современным требованиям из-за низкой производительности и высоких энергозатрат. Непроизводительные затраты мощности в механических передачах сегментно-пальцевых косилок при колебательном характере внешней нагрузки достигают 40 %. Поэтому разработка новых универсальных электромеханических приводов режущих аппаратов косилок, аг-регатируемых с мобильными энергетическими модулями (МЭМ), для сельского хозяйства является актуальной и практически значимой задачей.

Диссертационная работа выполнена согласно программе развития АПК Республики Мордовия до 2010 года «Разработка методов и средств контроля энергопотребления сельскохозяйственных агрегатов» и плану научных исследований ГОУВПО «МГУ им. Н. П. Огарева»

Целью исследования является создание универсального электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки для МЭМ сельскохозяйственного назначения, обеспечивающего повышение технико-экономического уровня скашивания трав.

Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:

- провести анализ современных конструкций приводов режущих аппаратов косилок;

- установить зависимость между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами в плоском кулачковом механизме;

- исследовать зависимость изменения активного сопротивления резанию трав сегментно-пальцевой косилки от скорости резания и движения агрегата;

- разработать математические модели энергетической цепи электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки, и СХА с электромеханической трансмиссией;

- разработать конструкцию электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки для различных условий ее применения;

- разработать, апробировать и внедрить новую сегментно-пальцевую косилку в составе агрегата с мобильным энергетическим модулем.

Объект исследования. Технология скашивания трав сегментно-пальцевыми косилками с независимым электромеханическим приводом.

Предмет исследования. Конструктивные параметры электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и влияние их на энергетические процессы.

Научная новизна. Выполненные исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов:

- разработаны математические модели электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе МЭМ с электромеханической трансмиссией с учетом обратных связей регуляторов, позволяющие определять их конструктивные параметры в зависимости от величины энергозатрат;

- получены зависимости между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами в плоском кулачковом механизме, позволяющие оценивать в нем активные потери на стадии конструирования;

- разработан алгоритм, повышающий точность определения активного сопротивления в электромеханическом приводе косилки за счет совершенствования способа измерения крутящего момента.

Практическая ценность результатов исследования заключается в разработке:

- конструкции плоского кулачкового механизма для сегментно-пальцевого режущего аппарата;

- электропривода сегментно-пальцевой косилки на примере КС-2,1 и МЭМ на базе самоходного шасси Т-16М с электромеханической трансмиссией;

рекомендаций по повышению эффективности работы СХА с косилкой, оснащенной электромеханическим приводом режущего аппарата.

Новизна и промышленная применимость таких устройств подтверждена двумя патентами на полезную модель.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», Института механики и энергетики ГОУВПО «МГУ имени Н. П. Огарева» при изучении дисциплин «Тракторы и автомобили», «Эксплуатация машинно-тракторного парка», «Автоматизация технологических процессов», «Сельскохозяйственные машины», «Тепловые двигатели и нагнетатели», используются в Государственном унитарном предприятии РМ «Центр испытания и внедрения сельскохозяйственной техники и машинных технологий» (г. Саранск), ГНУ Мордовском НИИ сельского хозяйства, Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия при разработке новой техники.

Апробация. Основные результаты исследования доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях «Огаревские чтения» профессорско-преподавательского состава ГОУВПО «МГУ имени Н. П. Огарева» (Саранск, 2007-2009); республиканской научно-практической конференции «Наука и инновации в Республики Мордовия» (Саранск, 2008 г.); Международной научно-технической конференции «Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве» (Москва, 2008 г.); Международной научно-технической конференции «Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах» (Москва, 2007 г.); Международной научно-технической конференции «Автоматизация

и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве» (Углич, 2008 г.); Всероссийской научно-практической конференции «Машиностроение: наука, техника, образование» (Рузаевка, 2009 г.).

Публикации. Основные положения диссертации отражены в 9 научных статьях, в том числе 1 опубликована в рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ, и 2 патентах на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, 4 глав, общих выводов и приложения, изложена на 146 страницах, включает 14 таблиц, 70 рисунков и список литературы из 103 наименований.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- математические модели электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе МЭМ с электромеханической трансмиссией;

- зависимости между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами в плоском кулачковом механизме;

- сегментно-пальцевая косилка с электромеханическим приводом ножа в составе агрегата с мобильным энергетическим модулем;

- алгоритм определения активного сопротивления резанию трав по записям реализаций тока и напряжения приводного электродвигателя.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность решаемой проблемы, ее практическая значимость, цель и задачи исследования, а также сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние проблемы и постановка задач исследования» приведен анализ существующих конструкций кормоуборочных косилок. Наиболее распространенными являются конструкции имеющие, роторные и сег-ментно-пальцевые режущие аппараты с механическим и гидравлическим приводом.

В известных конструкциях приводов широко используются различные схемы преобразования вращательного движения двигателя в возвратно-поступательное движение рабочего органа. Рассмотрены исследования в области создания сельскохозяйственных агрегатов с электромеханическими трансмиссиями, опубликованные в трудах ВИМ, ВИЭСХ и др.

В настоящее время кардинальным направлением реализации рассматриваемой проблемы (согласно концепции развития мобильных и стационарных энергетических средств), определенным ВИМ, Россельхозакадемией, НАТИ и другими научными центрами, является расширение регулируемых каналов передачи мощности сельскохозяйственных агрегатов, в том числе с электромеханическими трансмиссиями.

Существенный вклад в развитие теории сельскохозяйственных агрегатов, с точки зрения снижения энергозатрат при выполнении ими различных сельскохозяйственных операций внесли известные ученые Ю. А. Вантюсов, В. П. Горяч-кин, М. Н. Ерохин, В. А. Желиговский, А. П. Иншаков, А. П. Левцев, Н. Е. Резник, А. П. Савельев, В. И. Славкин и др. Фундаментальному изучению механизмов привода и режущих аппаратов кормоуборочных машин посвящены работы Т. Т. Кусова, С. В. Сальникова, В. В. Грищенкова, А. Н. Погорельца, В. Б. Гудобина. С. К. Аликбекова, Ю. И. Краморова.

Анализ эксплуатации, обслуживания и ремонта существующих агрегатов для скашивания кормов с сегментно-пальцевыми режущими аппаратами на базе отечественных тракторов (например, ОАО «Владимирский моторно-тракторный завод») показал, что они достигли определенного совершенства, при котором даже несущественные улучшения их технико-экономических показателей связаны со значительными материальными затратами. К основным недостаткам конструкций таких агрегатов относятся:

снижение производительности на естественных сенокосах (до 30 %), значительная доля простоев из-за поломок и отказов в приводах режущих аппаратов;

наличие жестких связей в механических приводах косилок, вызывающих значительные силы и ускорения в них и отрицательно действующих на различные узлы (сцепление, коробку передач, бортовые передачи и задний мост);

- прохождение низкочастотных колебаний через механическую трансмиссию на двигатель, что приводит к увеличению потерь энергии до 40 %;

невозможность работы сегментно-пальцевых косилок в условиях «неудобий» (овраги, склоны, лес и т.п.).

Оборудование тракторов электромеханическими трансмиссиями и превращение их в МЭМ дает возможность перехода на электромеханический привод режущих аппаратов кормоуборочных машин, что и позволило определить цель и задачи настоящей работы.

Вторая глава «Разработка математических моделей» посвящена установлению зависимостей между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами плоского кулачкового механизма (ПКМ), а также разработке математических моделей электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и СХА на базе МЭМ с электромеханической трансмиссией. Математические модели представлены в виде дифференциальных уравнений, для составления которых использована теория энергетических цепей.

Поскольку применение кри-вошипно-ползунного механизма (КПМ) в приводах косилок ограничивает условия их использования, то в работе предлагается перейти на ПКМ. Идеализированная связь между ПКМ и КПМ иллюстрируется на рис. 1, в котором Д 00'М -модель КПМ, диск с центром О' и центром вращения О - модель ПКМ.

На горизонтальное перемещение точки М(х) влияет только горизонтальная составляющая /7" силы F. Вращательные и поступательные параметры в ПКМ связаны соотношениями:

водных механизмов

г = 00' = r„ (cos <¡x + sin qj), F„ = [cos(;r - P)J + [sin (л* - fl)\) = -(cos fi)I + (sin /})], r„ sin <p = R() sin [i, x = Ra cos P + ra cos (p.

Вектор крутящего момента

i j к Ji = рк = r„F coscp sin$o 0

-cos p sin p 0

Так как cos/? > 0, то

0) (2)

(3)

(4)

cosp = —^R--r;sm-<p. К

Из (3) и (5) следует, что

(5)

(6)

X = л]R¡ - sin2 ф + ra cos/p, откуда можно найти скорость & = х и ускорение а = х горизонтального перемещения т. М (х).

Горизонтальная составляющая F' силы Нравна

F' =F'I = -Feos Р,

поэтому выражения для крутящего момента и угловой скорости запишутся так: /

к,

гСО 5<р ( N

р. = -raF' sin q>

i9 = -r„®sin^

i+

R'o - г;

COS" lp

■■-raF' smcp

1 +

=cosp

cos cp

1+-

rcos" (p

-гасо&т<р

1 +

COS (p

(7)

(8)

К - г»

Так как передача мощности осуществляется с потерями, то необходимо учитывать в уравнениях активное сопротивление и момент инерции (массу):

¿l = ro.co + J0d>; (9)

Г=г,„3 + та3+/т,р, (10)

где г,т, Н-м-с/рад и гоп Н-с/м - соответственно сопротивления во вращательной и поступательной цепи, J¡¡ - момент инерции кг/м2, т0 - масса поступательно движущихся частей режущего аппарата, кг;/па,р - реакция со стороны нагрузки.

Для многих вычислений параметров данного механизма можно ограничиться приближениями, которые в дальнейшем использовались при построении энергетических цепей МЭМ с двумя каналами передачи мощности:

i9 я -r0£U sin

•i9«-r0ío2cos<p, (11)

[л « -r„F' sin <p.

Приближенное решение уравнения (9) после соответствующих преобразований получено в явном виде:

a>rr¿ . сог-ф-

м~—Y~r°fsm(p--

sin у = -

f

cos?- =

com.

д/r^ + со2тл

-sin(2 <p + r),

(12)

По выражениям (12) на рис. 2 приведены графики изменения крутящего момента в зависимости от угла поворота вала привода при нормированной величине г = 0,1 Н-м-с/рад и различных значениях массы вращающегося кулачка т.

Как видно из данного графика, оптимальная величина момента достигается при массе вращающегося кулачка т = 3,2 кг.

Полная энергетическая цепь МЭМ включает все звенья, участвующие в передаче мощности от первичного теплового двигателя (дизеля) до ходового и технологических электродвигателей. Кроме того, полная энергетическая цепь СХА учитывает и обратные связи регуляторов (дизеля и синхронного генератора). В целом энергетическая цепь СХА на базе МЭМ с двумя потоками передачи мощности (рис. 3) представлена шестнадцатью звеньями.

• ГП=3,5 КГ

• т=3,2 кг

• т=3,0 кг

0,4 0,7 1 1,3 1,6 1,9 «>.РЗ<Э

Рис. 2. Графики изменения крутящего момента // на валу приводного электродвигателя в зависимости от угла поворота вала (р

-<£>—j

К„КЛ 4

Л f,

UAl,

CIK

Т7

и,

6! 7

5

9

■i

Рис. 3. Полная энергетическая цепь мобильного модуля с ходовыми и технологическими каналами передачи: 1-е звено - механическое, учитывающее активные потери в дизеле, характеризующиеся активным сопротивлением п, Н-мс/рад и инерционные потери, характеризующиеся приведенным моментом инерции J¡, кг/м2 и податливостью I, рад/Н м,- 2-е звено - механический регулятор ДВС в виде коэффициентов усиления К\, К% Къ и настроечного положения рейки топливопода-чи r¡„; 3-е звено - звено синхронного генератора, преобразующего крутящий момент рг, Нм на валу синхронного генератора (СГ) в ток /, А одной из его фаз и угловую скорость to¡, рад/с в ЭДС на зажимах СГ; 4-е звено - электрическое, учитывает активные потери в синхронном генераторе сопротивлением Ru Ом и индуктивные - индуктивностью обмотки фазы L\, Гн; 5-е звено - ПИД регулятор СГ, который формирует ток возбуждения /|, А в зависимости от отклонения и скорости изменения выходного напряжения С/г, В; 6-е звено - электрическое, отражающее активные потери в обмотках асинхронного электродвигателя (АД) привода ножа косилки и соединительных проводов активным сопротивлением Ri, Ом и реактивные - индуктивностью обмотки фазы и соединительных проводов ¿2. Гн ; 7-е звено - преобразовательное, преобразующее ток, протекающий в обмотках АД /|, А в крутящий момент fi¡, Нм , а также напряжение СА, В в угловую скорость щ, рад'с АД; 8-е звено - механическое, учитывающее активные потери в АД активным сопротивлением гг, Н-м-с/рад и инерционные потери, приведенным моментом инерции Ji, кг/м2; 9-е звено - преобразовательное, преобразующее крутящий момент fi¡, Н-м и угловую скорость co¿, рад/с в соответственно усилие/, Н и линейную скорость 5, м/с с радиусом кривошипа Rk, м; 10-е звено - механическое линейное, учитывающее активные потери между ножом и пальцевым брусом косилки сопротивлением Г), Н-с/м и инерционные массой m¡, кг деталей ножа и его привода; 11-е звено - преобразовательное, преобразующее напряжение Ui, В в напряжение U¡, В с другой частотой; 12-е звено

- электрическое, учитывающее активные потери сопротивлением R¡, Ом и реактивные индуктивностью ¿з, Гн; 13-е звено - электромеханический преобразователь, преобразующий напряжение Un , В и ток 12, А соответственно в угловую скорость ал, рад/с и крутящий момент/м,, Н-м ; 14-е звено

- механическое вращательное, учитывающее активные потери на трение в подшипниках приводного электродвигателя и реактивные приведенным моментом инерции вращающихся масс Уз. кг/м2; 15-е звено - преобразовательное, преобразующее крутящий момент , Н-м и угловую скорость шз , рад/с соответственно в усилие/, ,Н и линейную скорость & ь м/с колеса радиусом Лц, м; 16-е звено - механическое поступательное, отражающее активные потери на перемещение модуля сопротивлением rs, Н-с/м и инерционные - массой т2, кг модуля.

Исходная система уравнений составлена по отдельным звеньям для трех блоков цепей.

1. Блок - уравнения звеньев силовой цепи (1-5)

Уравнения на приращения

ш =1р2 .

Исходные уравнения звеньев /л = г^ол-Зфл- /лг, со = 1/1г + а>г 2- ц = -к.ш;).

ц2 = Ък,1 л,

3.

/1 - ~2к{к2к3 О, сог Д2 =3 к, 1/1,

со, =

со,

1

-и.

4.1г=ки(и2-ии) + Кди2

5.

и = + ¿,г +и2,

й = + + м2.

2. Блок - уравнения звеньев блока технологического привода (6-10)

Исходные уравнения звеньев 6. «2 = + £2г, + и4.

2иЛ

7.

8. //3 = г2й>2 + У2й>2 + //5. ю,г3г„3

9.

а5 = —

■-г^ьтср-

---=—-$,т(2ср + у),

г

у = -ап^-

Уравнения на приращения

_ 2м4 lli=rг6)2+J2CQ2+lUí.

со1т! ср = соги

Г .9 = -ш2г0 эт ср, и = ш2Л

БШ(202 г + /),

у = -ап^-^—, О: т,

3= -О: г0 вт^ /)•

т 1 ^ -

3. Блок - уравнения звеньев силовой цепи 11 - 16 ходового привода:

Исходные уравнения звеньев

Г и2=кьи5,

Л =

12. и5 = Я3Ц + Ь313 +и7. М6=к-,г3, _2 щ

13. 1

К

14. ^=ri(Oi+J!¿)¡+flt.

15.

со, =—19.' 3 Л '

16./3

Уравнения на приращения

й5=Я313+Ь31+й7. _ 2м,

- 1 ^г-

■3.

Выражения для крутящего момента и угловой скорости для цепи 1 - 5:

2к^кгкг к. I,

{гг,Г+1,Г+и2),

- Д, т

со = —— г + к '¡г

31к,1г+-

к.1г

г -I--

к'ь '

(13)

(14)

Композиция двух регуляторов в данной цепи требует учета дополнительных ограничений на г , и2;

Юг, + 2к,к2к,о]

+ Ък.1,

к. I /

I +

Ц г, +2к1к2к30.\ + Я^,

- + Ък4 // г,/

к,1г

г + -—и, +—— и, = 0.

М/

.

г +

КЬ

к<1г

(15)

Проведя соответствующие преобразования, получим выражения для напряжения и тока в начале цепи 6-10:

Я2г2 ч К, + 2 ,

й% +

К.

-(И, + - ~ й), -К.

2К<

х .¡пРЛ / + у) - 1С05(2О: г + г),

К5

г, = -2-йл, + -^-ю,--—^-—зт(2Г2г / + г)-

К. ' К, ' 2К,

Здесь ^ = -аг^-р-2—.

О: от,

Уравнения для напряжения и тока в цепи 11-16:

V, +

и, =

М», *7 2Л,

Л.

кХ

^ О,/?. - Д.

п 5 «:

У

- /

Л. 2

- кл

б'Ч,

(16)

(17)

(18)

Объединение уравнений всех трех блоков цепей дает уравнения для отклонения крутящего момента и угловой скорости в начале всей цепи. Соответственно для крутящего момента

/7 = а,57, + а2ш2 + аД, + а4 соэСгйзЛ-^ + а, 81П('2^32 / + у^) + у?,++ + + А/.+ДЛ, (19)

где а, =6,е, + а, = 6,е, +6,с, +Ь,с{2, а, = Ь,е2 +Ь,с1,, а, = 2А,с,

а, = 6,е, + V-, А = = +Ь5£„ /3, = Ь2Е2,0, = Ь,Е„& = Ь2Ег

и угловой скорости

+ (20)

ГД6 X, = с,е, + = с,е2 + с,е, + с//,,^, = с,е, + с3</3, = 2с,е3 0:+ с,с1,

£, =схЕ„ с2 = с1Е2 + с2Епс! = с2Е2, с, = с,£,, е5=с2Ег.

Здесь

/ = -arctg—^—; а, =2>(k4lA + R,at; а,=3(k.iA l + R,J,+L,a/,

Q :7И, ^ J ^ }

а, = |з(*41,Jl+ A jy,; at = /; + 2 k,k2k, Q; as=Jx-,b,= = btRt i

£,=Z>,А; ¿,,=-2*'*'*'п;с,=сД; c,=3/M, + V,; c3 = —+ М/ А-, / / 2

, , , , Л, Q: г\ ГГ + fi: т, . „ л

, RJ, + Lr, , LJ, , 2 V V V j 2AQ: J

о, = - ~ - ~—я. =——а,=--; d, =—---я.;

1 К, ' 1 2 К5 5

e,=rk:e.

Комплексные сопротивления цепей, составленные по изображениям их силовых и кинематических параметров:

Q(j) /(i) ' £2,(5) " 1 /,(*)

AW • (21)

Частотные характеристики цепи 1 - 5 получены при замене комплексной переменной 5 b^ [j/J , j =

Z(yj) = 4 + 4у = AA, + ^A) + AA~AA)j (22)

А, + AJ А; + А;

где

(А, = -b2as)iy2 +{blai -b,a,), А2 = (b2a< +bla5 -b3a2)\¡/,

2 (23) 4> = (c3a3 - c2as)i// + (с,а4-с,а,), Ä4 =(c,as + c2a4 - c3a2)y/.

Из выражения (21) находим действительную ReZ и мнимую ImZ части данной частотной функции:

ReZ = М + lmZ= Л.А-АА (24)

АУ + АУ АУ + АУ

и, в итоге, частотные характеристики на входе цепи (1 - 5):

ImZ A.A. + А,А. ,„„

(25)

A(y/) = J(ReZy +(lmZy . (26)

Частотные характеристики цепей (6 - 10), (11 - 16) получены аналогично

j-r _ COSy)

iVl , . 9

s2 + 4(П2)г

d, (ssin у + 2Qi cos/) + ds (scosy- 2П; siny)

(/,=(</,+ d2s + d,s1 )П,+-

7^(e1+e2s)n!+^SSmr+2n'COSr)

s3+4(Q2):

2 _ Ms _ /4(ssiny + 2Q: cos/)

n2(52+4(a):)

_ U2 _ (i2 +4(Q2)2)(rf, +d,s + dJs-)n, + d sin у + 2CLi cosy)+ d,(s cosy-2СЪ sin y) Ji (л" +4(ii2)_)(e, +e,5)Q, +e3(ssin/ + 2ri:cos/)

Комплексное сопротивление на входе всей цепи Z = ■=■ определяется заданием комплексных сопротивлений Z, и 2,.

Проверка адекватности полученных зависимостей ПКМ и энергетических цепей осуществлялась на экспериментальной установке в лабораторных и эксплуатационных условиях.

В третьей главе «Разработка экспериментальной установки» приводится описание экспериментального образца электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки в составе МЭМ. В список задач, решаемых с ее помощью, входили следующие:

- экспериментальное определение отдельных параметров энергетической цепи электромеханического привода ножа в составе мобильного энергетического модуля;

- проверка адекватности разработанных математических моделей;

- определение оптимальных режимов резания;

- экспериментальная проверка энергетической эффективности электромеханического привода ножа косилки в производственных условиях.

Конструктивная схема ПКМ приведена на рис. 4. Внешний вид и структурная схема экспериментальной установки представлены соответственно на рис. 5 и рис. 6.

Рис. 4. Электромеханический привод косилки: Рис. 5. Общий вид энергомодуля

1 - рама, 2 - приводной асинхронный электродви- с сегментно-папьиевой косилкой

гатель, 3 - эксцентрик, 4 - подшипник, 5 - втулка, 6 - палец, 7 - нож

Рис. 6. Структурная схема энергомодуля с сегментно-папьцевой косилкой: 1 - первичный тепловой двигатель; 2 - механическое демпфирующее устройство; 3 - синхронный генератор; 4 -батарея конденсаторов; 5 -тяговый асинхронный электродвигатель; 6 - механическое демпфирующее устройство; 7 -муфта сцепления; 8 - редуктор заднего моста с датчиком скорости модуля; 9 - датчик оборотов первичного теплового двигателя; 10 - датчик напряжения синхронного генератора; 11 - датчик крутящего момента; 12 - механизм привода муфты сцепления; 13 - микропроцессорное управляющее устройство; 14 - система частотного управления тяговым электродвигателем; 15 - исполнительное устройство регулирования топливоподачи первичного теплового двигателя; 16 - датчик загрузки рабочего органа косилки; 17 — приводной электродвигатель косилки; 18 - механизм привода ножа косилки; 19 - датчик оборотов вала привода ножа косилки.

Для автоматизации контроля энергетических параметров агрегата был усовершенствован программный комплекс, который позволяет установить алгоритм сбора данных, осуществлять их сбор и визуализацию, разделять процессы на сегменты стационарных и переходных процессов, обрабатывать данные в реальном масштабе времени, управлять внешними устройствами и осуществлять последующую обработку данных (фильтрование, сглаживание).

Комплекс позволяет осуществлять настройку сценариев эксперимента, хранение и поиск нужного сценария в базе данных, проводить измерения с одновремен-

ной визуализацией экспериментальных данных, просматривать и анализировать результаты. В реальном масштабе времени производятся первичная математическая обработка и допусковый контроль значений измеряемых параметров. Вся информация сохраняется в формате базы данных и доступна для последующей обработки и сравнительного анализа. В состав комплекса входит программное обеспечение, реализующее алгоритмы расчета энергетических параметров (ЭП), фильтров и регуляторов, программное обеспечение комплекса выполнено по модульному принципу (рис. 7): модуль подготовки и проведения эксперимента; программное обеспечение (ПО) реального времени, включающее подсистемы первичной обработки, сбора, регистрации и визуализации данных; подсистема (ПС) тарировки и информационного сопровождения измерительных каналов; модуль сортировки, статистической обработки данных и расчета ЭП; математическая библиотека алгоритмов определения ЭП и управления демпфирующими устройствами.

Программное обеспечение позволяет работать с различными устройствами сбора данных продукции фирмы Ь-Сатё.

Рис. 7. Состав программного комплекса

Для реализации комплекса необходимо выполнить требования к персональному компьютеру: PC совместимый компьютер производительностью не ниже Pentium III 800; объем оперативной памяти не менее 256 Мбайт; расширение экрана 1024x768; ОС Windows 2000 (Service Pack 3); объем дискового пространства 24 Мбайта.

В программном комплексе были реализованы алгоритмы определения сопротивления при работе сегментно-пальцевой косилки и построения переходных и частотных характеристик.

В четвертой главе «Результаты теоретических и экспериментальных исследований» приведены алгоритмы моделирования, методики лабораторных и экс-

плуатационных испытаний экспериментального образца электромеханического привода косилки, планирования эксперимента, результаты моделирования, обработки экспериментальных данных и технико-экономического расчета.

Алгоритм определения сопротивления при работе сегментно-пальцевой косилки представлен следующими шагами:

1. Записываются реализации сигналов: частоты вращения вала электродвигателя косилки я,,[/], у = 1,2,3...л', число оборотов, aJ [г] - сигнал тока, аи[г] - сигнал напряжения, / = 1,2,3...М,

где М- число точек в реализации (в записи);

а - их нормирование, т. е. /[/]= К), и\г]=аиКи,

где KJ, Кн - тарировочные коэффициенты.

2. Находятся длительности 7'[/] (время одного оборота), которые равны

разнице между ближайшими минимумами. Определяются частота /[у] = ~п и угло-

т

вая скорость вала привода <и[/'] =

3. Определяются действующие значения тока ф] за периоды к где к - число периодов синусоиды тока (напряжения) в реализации

Ык - число точек в одном периоде к, тока (напряжения).

4. Находится фаза <р[к] в каждом периоде по длительности между максимумом тока и напряжения и длительность периодов т\к\:

2тр[к]

5. Находится мощность = где г) - КПД приводного асинхронного электродвигателя.

6. Определяется усредненная мощность за один оборот: где - число целых периодов тока в одном обороте;

]Г п[к] - сумма мощностей в одном обороте:

ы

мк

7. Определяется усредненный крутящий момент = —Щ-

8. Определяется мгновенное значение активного сопротивления

'[/]=

4л

9. Определяется усредненная величина активного сопротивления

На рис. 8 приведена расчетная зависимость изменений активного сопротивления резанию трав в зависимости от угловой скорости вала привода при различных скоростях движения агрегата.

В ходе проведения экспериментов было выявлено, что при достижении порогового значения г > 1 происходит перегрузка приводного асинхронного электродвигателя привода косилки Р = 2,2 кВт и возможна его остановка. Как видно из рис. 8, расчетная максимальная поступательная скорость агрегата может достигать 11 км/ч, что соответствует техническим параметрам базового варианта сегментно-пальцевой косилки КС-2,1 (9 от 6 до 12 км/ч). Меняя частоту питающего напряжения асинхронного электродвигателя сегментно-пальцевой косилки КС - 2,1 по гармоническому закону, можно построить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) (кривая 1 на рис. 9). На этом же рисунке (кривая 2) построена расчетная АЧХ, полученная в программном комплексе для базовых параметров.

Как видно из рис. 9, совмещенные амплитудно-частотные характеристики сег-ментно-пальцевой косилки КС-2,1 с электромеханическим приводом совпадают с погрешностью до 3 %.

В табл. 1 приведено 9 вариантов изменения параметров энергетической цепи сег-ментно-пальцевой косилки, используемых при моделировании. Первый вариант является базовым, он получен в результате оптимального подбора параметров цепи по критериям наилучшего демпфирования (по частотным свойствам) и быстродействия. Варианты (2, 3, 4 и 5) показывают изменение электрических параметров цепи. Соответствующие им частотные характеристики приведены на рис. 10. Варианты 6-9 показывают изменение механических параметров цепи, соответствующие им частотные характеристики приведены на рис. 11.

1,2 1

'О та ■S. ^ 0,6 I

С0,4 0,2

- v=3 км/ч

- v=5 км/ч

- v=7 км/ч -у^км'ч -v=11 км/ч -V=12km/4

70 80 90 100 110 120 130 140 150 w,рад/с

Рис. 8. Расчетная зависимость изменения технологического сопротивления резанию трав г от угловой скорости w вала приводного двигателя косилки при постоянных поступательных скоростях агрегата Э 3 — 12 км/ч

1 i 1

i!

V

1

Рис. 9. Амплитудно-частотная характеристика сегментно-пальцевой косилки с электромеханическим приводом: 1 - экспериментальная, 2 - расчетная

Таблица 1

№ варианта Ь2> Гн 1*2, Ом к5 як,м гз,Нс/м ть кг

1 0,1 1 0,01 0,033 45 16,2

2 0,1 0,8 0,01 0,033 45 16,2

3 0,1 1,8 0,01 0,033 45 16,2

4 0,15 1 0,01 0,033 45 16,2

5 0,05 1 0,01 0,033 45 16,2

6 0,1 1 0,01 0,033 15 16,2

7 0,1 1 0,01 0,033 75 16,2

8 0,1 1 0,01 0,033 45 10,2

9 0,1 1 0,01 0,033 45 22,2

А4 32

V

......к-

ш:

ш.............ш

А4 3 2

М.

Ы.'

10

15 20«', рад/с 0

10

15

20 рад/с

б

Рис. 10. Амплитудно-частотные характеристики сегментно-пальцевой косилки при изменении электрических параметров: а) б) Ьу

Как видно из рис. 10, с уменьшением электрических параметров Я? и по отношению к базовым демпфирующие свойства при достижении порога демпфирования улучшаются, но при этом растет амплитуда А(ч>).

А4-

1 I

1 / ; ДМ.

; - -

21

\

1 / у**' мш

■у—Г-----------------, ------------------------.---- ----------------

5 10 15 20\у, рад/с 0 5 10 15 рад/с

а б

Рис. 11. Амплитудно-частотные характеристики сегментно-пальцевой косилки при изменении механических параметров: а) т/, б) г1

Как видно из рис. 11, б с уменьшением г} демпфирующие свойства улучшаются, но уменьшается полоса демпфирования.

Как при уменьшении, так и при увеличении пц рис. 11, а полоса демпфирования снижается, поэтому т" является оптимальным параметром для данного агрегата.

На рис. 12 и рис. 13 представлены амплитудно-частотные характеристики модуля при изменении электрических и механических параметров.

Как видно из рис. 12 с ростом Лэ демпфирующие свойства модуля ухудшаются.

АЗ

/ Я /ы'< 7/?,<£'

к /7 ///

к / I 1

V

АЗ

О

10

15

20\у, рад/с

п ,/Я >>?>1 ;

к

Рис. 12. Амплитудно-частотные характеристики энергетического модуля при изменении электрических параметров

0 5 10 15 20\у,рад/с

Рис. 13. Амплитудно-частотные характеристики энергетического модуля при изменении механических параметров

Как видно из рис. 13 с ростом >П2 полоса частот демпфирования несколько смещается влево при этом растет и амплитуда. В связи с этим оптимальным значением является т".

В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработан новый тип привода сегментно-пальцевой косилки, подтверждающий снижение нерациональных потерь энергии и позволяющий расширить диапазон ее использования.

Предложенные решения отличаются простотой модернизации штатных систем, незначительными затратами труда и денежных средств. Во всех случаях экономический эффект был получен в результате снижения нерациональных потерь энергии, повышения производительности СХА за счет усовершенствования электромеханической трансмиссии МЭМ и технологического привода.

Экономический эффект определяли, сопоставляя приведенные затраты базового и нового варианта Он составил 24,1 тыс. руб. на один модуль.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Проведенные исследования показали, что косилки с сегментно-пальцевыми режущими аппаратами обеспечивают достаточно высокую производительность и качество на специально подготовленных участках, площади которых ограничены. В условиях, когда ставится задача наращивания объемов первоклассных травянистых кормов путем расширения естественных сенокосов за счет «неудобий», ис-

пользование традиционных косилок с сегментно-пальцевыми режущими аппаратами в таких условиях ограничено и связано с дополнительными энергозатратами.

2. Разработаны математические модели электромеханического привода сег-ментно-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе мобильного энергомодуля с электроприводом на основе асинхронного электродвигателя с ко-роткозамкнутым ротором в виде энергетической цепи, позволяющие оценить их динамику и определить оптимальные конструктивные параметры с учетом обратных связей, образуемых регуляторами. Установлено, что на улучшение демпфирующих свойств данных динамических систем, а следовательно, снижение энергозатрат существенное влияние оказывают оптимальная масса плоского кулачка (т = 3,2 кг), электрические параметры приводного электродвигателя (Я2= 10м и А? = 0,1 Гн) н минимальные потери в механическом приводе г^ = 45 Нс/м.

3. Получена аналитическая зависимость между конструктивными (г0, ¿о. Л, т), кинематическими (Э, >9) и силовыми параметрами (г, /шт) , от угла поворота вала (р, позволяющая на стадии конструирования оценивать в нем активные потери. Установлено, что наиболее существенное влияние на величину потерь оказывает масса кулачка т и угловая скорость его вращения <о.

4. Разработан, алгоритм повышающий не менее чем в 2 раза точность определения активного сопротивления резанию трав сегментно-пальцевой косилки по записям реализаций мгновенных значений тока и напряжения приводного электродвигателя за счет совершенствования способа определения крутящего момента через действующее значение активной мощности. Установлено, что на скоростях движения агрегата до 3 км/ч активное сопротивление резанию существенно зависит от скорости резания. При увеличении поступательной скорости агрегата до 7 км/ч и выше активное сопротивление резанию практически не зависит от скорости резания.

5. Разработана функциональная схема мобильного энергомодуля с электромеханической трансмиссией, позволяющая независимо осуществлять управление как технологическим, так и ходовым приводом. Управление ходовым приводом агрегата осуществляется по величине нагрузки (тока) в технологическом приводе косилки.

6. Усовершенствован экспериментальный образец мобильного энергетического модуля с электромеханической трансмиссией на базе самоходного шасси Т-16М и дизель генератора фирмы УАЫМАЯ мощностью 20 кВА посредством введения в канал ходового привода преобразователя частоты, который позволяет автоматически изменять частоту питающего напряжения в зависимости от тока в фазе технологического привода косилки.

7. Создан экспериментальный образец электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки КС-2,1 с плоским кулачковым механизмом, приводимым в движение от асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, адаптированный под различные условия применения.

8. В результате лабораторных и производственных испытаний установлено, что применение энергетических модулей с электромеханической трансмиссией и независимым технологическим приводом на скашивании трав обеспечивает повышение производительности на 30 % и снижение затрат мощности на привод до 20 %.

9. Внедрение электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки в агрегате с энергетическим модулем на уборке трав позволило получить экономический эффект в размере 24,1 тыс. руб. на один агрегат в год при объеме работ 700 га.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах

1. Лсвцсв, А. П. Энергетический модуль с электромеханической трансмиссией для фермерских хозяйств/А. П. Лсвцсв, А. Г. Ванин, К. А. Душутин // Системные проблемы надежности, качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий в инновационных проектах: материалы Мсждунар. конф. и Рос. науч. шк. - М: Энсргоатомиздат, 2007. - Т. 1, ч. 2,-

С. 65 - 66.

2. Ванин, А. Г. Повышение эффективности работы частотно-управляемого электропривода / А. Г. Ванин, А. П. Лсвцсв, К. А. Душутин // Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: Мсждунар. науч.-тсхн. конф. - Саранск, 2007.-С. 161- 163.

3. Левцев, А. П. Энергетический модуль с электромеханической трансмиссией на базе самоходного шасси./ А. П. Левцев , С. А. Мальцев, К. А. Душутин, А. Г Ванин, И. И. Брагин //Тракторы и с.-х. машины. - 2008. - № 2. - С. 20 - 22.

4. Мобильный энергетический модуль с электромеханической трансмиссией для сельскохозяйственных объектов/ К. А. Душутин, А. П. Левцев, А. Г. Ванин, И. И. Брагин //Наука и инновации в Республике Мордовия: материалы VII респ. науч.-практ. конф., г. Саранск 8-13 февр. 2008 г. - Саранск, 2008. - С. 301 - 306.

5. Мобильный энергетический модуль с электромеханической автоматизируемой трансмиссией / А. П. Левцев, К. А. Душутин, С. А. Мальцев, И. И.Брагин// Автоматизация и информационное обеспечение производственных процессов в сельском хозяйстве: Сб. докл. X Мсждунар. науч.-практ. конф. (16-17 сснт. 2008 г., г. Углич). - Углич, 2008. -41. - С. 357-363.

6. Лсвцсв, А. П. Электромеханический привод ножа косилки на базе самоходного шасси Т-16М с электромеханической трансмиссией. /А. П. Лсвцсв, К. А. Душутин // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 6-й Мсждунар. науч.-тсхн. конф. (13-14 мая 2008 г. г. Москва, ГНУ ВИЭСХ). - М., 2008. -4 2: Энергосберегающие технологии в растениеводстве и мобильной энергетике. - С. 208 - 212.

7. Душутин, К. А. Оптимизация режимов работы сегментной косилки с электромеханическим приводом ножа/ К. А. Душутин //Машиностроение: наука, техника, образование: Сб. науч. Тр. VII Всерос. науч.-практ. конф./Рсд.кол А. П. Фомин, М. В. Чугунов (отв. ред) и [др.]. - Рузаевка, 2009. -С. 72-75.

8. Пат. 73472 Российская Федерация, МПК F 99 Z 2006/01. Электромеханическая трансмиссия мобильного энергетического модуля / Левцев А. П., Душутин К. А., Макеев А.Н., Вантюсов Ю.А.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева».-№2008101761 ;заявл. 16.01.08 ; опубл. 20.05.08, -2с.:ил.

9. Пат. 75271 Российская Федерация, МПК А 01 D 34/30 2006/01. Электромеханический привод косилки/ Левцев А. П., Душутин К. А.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева». - № 2008106275; заявл. 18.02.08 ; опубл. 10.08.08, -1 с.: ил.

Подписано в печать 28.04.09. Объем 1,25 п. л. Тираж 100 экз. Заказ № 616.

Типография Издательства Мордовского университета 430005, г. Саранск, ул. Советская, 24

Введение

1. Состояние проблемы и постановка задач исследования

1.1. Обзор исследований процесса резания растений

1.2. Обзор и;анализ конструкции кормоуборочных машин

1.3. Обоснование и анализ конструкции косилки с электромеханическим 21 приводом ножа

1.4. Методы анализа динамических систем

1.5. Цель и задачи исследования

2. Разработка математических моделей 36 2.1. Связь между скоростными и силовыми параметрами в 37 кривошипно-ползунном механизме

2.2 Связь между скоростными и силовыми параметрами в плоском кулач- 41 ковом механизме

2.3 Полная энергетическая цепь мобильного энергомодуля с двумя кана- 44 лами передачи мощности

2.3.1 Нахождение статических значений переменных

2.3.2 Нахождение приращений переменных

2.4 Амплитудно-частотная характеристика

2.4.1 Частотные характеристики цепи 1

2.4.2 Частотные характреристики цепей (6-10), (11 -16)

2.4.3 Частотные характеристики системы в целом

3. Разработка экспериментальной установки

3.1. Назначение экспериментальной установки и ее структурная схема

3.2. Характеристика устройств и агрегатов, входящих в эксперименталь- 70 ную установку

3.2.1. Дизель-генератор

3.2.2 Согласующее устройство

3.2.3 Плата аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования L

3.2.4 Преобразователь тока

3.2.5 Преобразователь крутящего момента

3.2.6 Преобразователи частоты вращения коленчатого вала дизеля, вала 79 привода ножа косилки, скорости движения модуля.

3.2.7 Преобразователь положения рейки топливного насоса высокого дав- 81 ления дизеля

3.3. Комплекс «АКиУЭП»

3.4. Поверка измерительной аппаратуры 83 4 Результаты теоретических и экспериментальных исследований 85 4.1 Идентификация экспериментальных зависимостей и модели 85 4.2. Расчет технико-экономической эффективности от применения 104 сегментно-пальцевой косилки с электромеханическим приводом ножа.

4.2.1. Общая методика расчета

4.2.2 Расчет экономической эффективности от применения сегментно- 108 пальцевой косилки с электромеханическим приводом ножа.

В соответствии с современными тенденциями развития животноводства потребность в кормах на одну треть должна обеспечиваться за счет травянистых кормов. При этом предусмотрено существенно повысить качество заготавливаемых кормов путем совершенствования и внедрения новейших ре-сурсо- и энергосберегающих способов их заготовки, а также применения новейших высокопроизводительных кормоуборочных машин, адаптируемых к различным условиям их применения. Как показывают проведенные исследования, лишь около 70 % необходимых запасов кормов убирается на специально предназначенных для этого участках — сенокосах. Остальные 30 % убирают на так называемых «неудобьях» (овраги, обочины дорог, лесные просеки и т.д.). Кормоуборочные машины на таких участках работают на скорости в три-пять раз ниже, чем в полевых условиях. Кроме того, они эксплуатируются в условиях изменяющихся внешних воздействий, главными из которых являются физико-механические свойства растений (влажность, плотность, упругость и т.д.); рельеф почвы (гребнистость, склоны и пр.); климатические факторы (температура, влажность воздуха, запыленность и т.д.). Указанные факторы оказывают влияние на неравномерность загрузки ходовой части и технологических приводов сельскохозяйственных агрегатов (СХА), а также на показатели качества технологических операций (скашивания, плющения, измельчения и т.п.).

Применяемые в настоящее время комплексы машин для скашивания трав во многом исчерпали возможности развития, недостаточно эффективны в различных условиях их применения и не отвечают современным требованиям из-за низкой производительности и высоких энергозатрат. Непроизводительные затраты мощности в механических передачах сегментно-пальцевых косилок при колебательном характере внешней нагрузки достигают 40 %. Поэтому разработка новых универсальных электромеханических приводов режущих аппаратов косилок, агрегатируемых с мобильными энергетическими модулями (МЭМ), для сельского хозяйства является актуальной и практически значимой задачей.

Отсюда вытекает цель исследования: создание универсального электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки для МЭМ сельскохозяйственного назначения, обеспечивающего повышение технико-экономического уровня скашивания трав.

Выполненные исследования позволили получить совокупность новых положений и результатов:

- разработаны математические модели электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе МЭМ с электромеханической трансмиссией с учетом обратных связей регуляторов, позволяющие определять их конструктивные параметры в зависимости от величины энергозатрат;

- получены зависимости между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами в плоском кулачковом механизме, позволяющие оценивать в нем активные потери на стадии конструирования;

- разработан алгоритм, повышающий точность определения активного сопротивления в электромеханическом приводе косилки за счет совершенствования способа измерения крутящего момента.

Диссертационная работа выполнена согласно программе развития АПК Республики Мордовия до 2010 года «Разработка методов и средств контроля энергопотребления сельскохозяйственных агрегатов» и плану научных исследований ГОУВПО «МГУ им. Н. П. Огарева»

Практическая ценность результатов исследования заключается в разработке:

- конструкции плоского кулачкового механизма для сегментно-пальцевого режущего аппарата;

- электропривода сегментно-пальцевой косилки на примере КС-2,1 и МЭМ на базе самоходного шасси Т-16М с электромеханической трансмиссией;

- рекомендаций по повышению эффективности работы СХА с косилкой, оснащенной электромеханическим приводом режущего аппарата.

Новизна и промышленная применимость таких устройств подтверждена двумя патентами на полезную модель.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия», Института механики и энергетики ГОУВПО «МГУ имени Н. П. Огарева» при изучении дисциплин «Тракторы и автомобили», «Эксплуатация машинно-тракторного парка», «Автоматизация технологических процессов», «Сельскохозяйственные машины», «Тепловые двигатели и нагнетатели», используются в Государственном унитарном предприятии РМ «Центр испытания и внедрения сельскохозяйственной техники и машинных технологий» (г. Саранск), ГНУ Мордовском НИИ сельского хозяйства, Министерстве сельского хозяйства и продовольствия Республики Мордовия при разработке новой техники.

На защиту выносятся следующие основные положения:

- математические модели электромеханического привода сегмент-но-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе МЭМ с электромеханической трансмиссией;

- зависимости между конструктивными, силовыми и кинематическими параметрами в плоском кулачковом механизме;

- сегментно-пальцевая косилка с электромеханическим приводом ножа в составе агрегата с мобильным энергетическим модулем;

- алгоритм определения активного сопротивления резанию трав по записям реализаций тока и напряжения приводного электродвигателя.

Выводы по главе

1) Сопротивление JV(s) = на выходе из 5-го звена и затем - сопро

0)

M(s) тивление на входе в 1-е звено Z(s) = — полностью определяется и, следо

Q(s) вательно, определяются их частотные характеристики (АЧХ и ФЧХ).

2) Задав выходные сопротивления со стороны технологического и ходового привода

F (s)

Z, (s) = -=~--на выходе 10-го звена,

1 } F(s)

7 е \ ^0)

Z, (s) = --на выходе 16-го звена, ад можно произвольно задавать только одну из четырех величин V , F2, Vx, Fs, т.к F^zy

21 5 2 vx mx+m2zx

Изображения остальных величин определяются следующим образом: 7 = [(Nx + e3Z, )V + (N2 + E,Z2 )Vx] ,

U2 =WI.

Сопротивления на входах в 6-е и 11 звенья в силу соотношения 7 = 7, + /2,

1 1 1 связаны зависимостью:--1--= —, т.е. произвольно можно задавать тольwx w2 w ко одно из них. Например, задав Wx, получим для изображений токов 7,, 12 удобные выражения:

1 Л. w:

2 wwx 2

3. РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

3.1 Назначение экспериментальной установки и ее структурная схема

В ходе теоретических исследований и инженерных расчетов получены основные конструктивные параметры электромеханического привода ножа косилки в составе мобильного энергетического модуля, на основании которых создан опытный образец. Решение поставленных в работе задач привело к разработке методики экспериментальных исследований и созданию экспериментальной установки.

Методика экспериментальных исследований включает процедуру планирования эксперимента, автоматизацию сбора экспериментальных данных и их обработку.

При проведении эксперимента осуществлялась последовательность операций:

1) Принималось число опытов (повторность) при снятии переходных функций co(t) , амплитудно-частотных A(Q), фазово-частотных (р(О) и нагрузочных статических характеристик в соответствии с выражением:

К = у /б2, (3.1) где у = сг/А - коэффициент вариации; 5 - заданная относительная погрешность измерения ; А и 6 - оценка математического ожидания и среднего квадратического отклонения. При этом усреднялись или учитывались при обработке систематические погрешности измерений;

2) Определялось время проведения опыта по снятию одной реализации переходной или частотной характеристики, а затем общее время проведения эксперимента;

3) Оценка влияния основных факторов на динамическую скоростную характеристику осуществлялась в соответствии с методикой СибИМЭ;

4) При проведении эксперимента по оценке методики расчета характеристик цифрового измерительного средства было установлено, что основное влияние на точность измерения оказывают частота дискретизации и разрядность АЦП. Поэтому записи файлов данных производились на нескольких частотах и производилась оценка вызванных отклонений.

Экспериментальная установка предназначена для исследования работы привода в лабораторных и эксплуатационных условиях. В список задач, решаемых с помощью экспериментальной установки, входят следующие:

- экспериментальное определение отдельных параметров энергетической цепи электромеханического привода ножа в составе мобильного энергетического модуля;

- проверка адекватности разработанных математических моделей;

- определение оптимальных режимов резания;

- экспериментальная проверка энергетической эффективности электромеханического привода ножа косилки в производственных условиях.

Все сказанное накладывает определенные требования к компоновке экспериментальной установки. Структурная схема МЭМ, агрегатируемого с косилкой с электромеханическим приводом ножа на базе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором с учетом этих требований приведена на рис. 3.1. [105, 106, 107].

Рис. 3.1. Структурная схема энергетического модуля: 1 — первичный тепловой двигатель; 2 - механическое демпфирующее устройство; 3

- синхронный генератор; 4 -батарея конденсаторов; 5 - тяговый асинхронный электродвигатель; 6 - механическое демпфирующее устройство; 7 - муфта сцепления; 8 - редуктор заднего моста с датчиком скорости модуля; 9 - датчик оборотов первичного теплового двигателя; 10 - датчик напряжения синхронного генератора; 11 - датчик крутящего момента; 12 - механизм привода муфты сцепления; 13 - микропроцессорное управляющее устройство; 14 — система частотного управления тяговым электродвигателем; 15 - исполнительное устройство регулирования топливоподачи первичного теплового двигателя; 16

- датчик загрузки рабочего органа косилки; 17 - приводной электродвигатель косилки; 18

- механизм привода ножа косилки; 19 - датчик оборотов вала привода ножа косилки.

На структурной схеме можно выделить следующие основные объекты: первичный тепловой двигатель — дизель марки 4TNV88 фирмы YANMAR; первичный измерительный преобразователь крутящего момента (ДКМ);

- синхронный генератор (СГ) марки НВ4 с блоком регулирования напряжения;

- тяговый асинхронный электродвигатель (АД1) марки А61;

- приводной двигатель косилки (АД2) марки RAM100L4; первичные измерительные преобразователи (частоты вращения, тока, напряжения, скорости движения модуля, перемещения рейки ТНВД);

В качестве системы частотного управление тяговым электродвигателем тема использован преобразователь частоты ПЧ-ТТПТ-32-380-50-1 «Омега».

При агрегатировании с косилкой электромеханическая трансмиссия модуля работает следующим образом: исходная частота вращения электродвигателя привода косилки задается исходя из типа убираемой культуры и поддерживается постоянной (путем поддержания определенной частоты вращения первичного теплового двигателя). При превышении некоторого порогового значения силы тока, потребляемого приводным двигателем косилки микропроцессор системы управления отдает команду преобразователю частоты на снижение частоты вращения приводного двигателя модуля, что вызывает снижение поступательной скорости модуля. При снижении нагрузки на режущий аппарат ток, потребляемый электродвигателем привода косилки уменьшается и микропроцессор подает команду на увеличение скорости модуля.

Устройство привода ножа косилки представлено на рис. 3.2

1 - рама, 2 - приводной асинхронный электродвигатель. 3 - эксцентрик, 4 - подшипник, 5 - втулка, 6 - палец, 7 - нож.

Рис. 3.2. Электромеханический привод косилки Привод ножа косилки показан на рис 3.3.

Рис. 3.3. Электромеханический привод косилки

Общий вид МЭМ с косилкой показан на рис. 3.4. На рис. 3.5 показан электромеханический механизм подъема косилки.

Рис. 3.4. МЭМ с косилкой оснащенной электромеханическим приводом ножа

Рис. 3.5. Механизм подъема и навеска косилки оснащенной электромеханическим приводом ножа

Привод ножа работает следующим образом: при включении приводного асинхронного электродвигателя 2 установленного на раме 1 начинает вращаться его вал и жестко соединенный с ним эксцентрик 3, который передает движение втулке 5, установленной на подшипниках 4. Втулка совершает возвратно поступательные движения, которые передаются ножу 7 через палец 6.

3.2 Характеристика . устройств и агрегатов, входящих в экспериментальную установку

3.2.1 Дизель-генератор

Отечественной промышленностью выпускается широкий спектр дизель-генераторов и дизельных электростанций. Однако, с целью повышения надежности и снижения энергетических затрат, было принято решение о выборе дизель-генератора импортного производства. Его общий вид приведен на рис. 3.6.

В качестве теплового двигателя применен дизельный двигатель с рядным вертикальным расположением цилиндров и жидкостным охлаждением марки 4TNV88-GGE фирмы YANMAR. Технические характеристики дизеля приведены в таблице 3.1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведенные исследования показали, что косилки с сегментно-пальцевыми режущими аппаратами обеспечивают достаточно высокую производительность и качество на специально подготовленных участках, площади которых ограничены. В условиях, когда ставится задача наращивания объемов первоклассных травянистых кормов путем расширения естественных сенокосов за счет «неудобий», использование традиционных косилок с сегментно-пальцевыми режущими аппаратами в таких условиях ограничено и связано с дополнительными энергозатратами.

2. Разработаны математические модели электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки и сельскохозяйственного агрегата на базе мобильного энергомодуля с электроприводом на основе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором в виде энергетической цепи, позволяющие оценить их динамику и определить оптимальные конструктивные параметры с учетом обратных связей, образуемых регуляторами. Установлено, что на улучшение демпфирующих свойств данных динамических систем, а следовательно, снижение энергозатрат существенное влияние оказывают оптимальная масса плоского кулачка (т =3,2 кг), электрические параметры приводного электродвигателя (R2= Юм и L? =0,1 Гн) и минимальные потери в механическом приводе г3 = 45 Нс/м.

3. Получена аналитическая зависимость между конструктивными (г0, d0, Jo, т), кинематическими {&, 9) и силовыми параметрами (г, /11йгр) , от угла поворота вала (р, позволяющая на стадии конструирования оценивать в нем активные потери. Установлено, что наиболее существенное влияние на величину потерь оказывает масса кулачка т и угловая скорость его вращения со.

4. Разработан, алгоритм повышающий не менее чем в 2 раза точность определения активного сопротивления резанию трав сегментно-пальцевой косилки по записям реализаций мгновенных значений тока и напряжения приводного электродвигателя за счет совершенствования способа определения крутящего момента через действующее значение активной мощности. Установлено, что на скоростях движения агрегата до 3 км/ч активное сопротивление резанию существенно зависит от скорости резания. При увеличении поступательной скорости агрегата до 7 км/ч и выше активное сопротивление резанию практически не зависит от скорости резания.

5. Разработана функциональная схема мобильного энергомодуля с электромеханической трансмиссией, позволяющая независимо осуществлять управление как технологическим, так и ходовым приводом. Управление ходовым приводом агрегата осуществляется по величине нагрузки (тока) в технологическом приводе косилки.

6. Усовершенствован экспериментальный образец мобильного энергетического модуля с электромеханической трансмиссией на базе самоходного шасси Т-16М и дизель генератора фирмы YANMAR мощностью 20 кВА посредством введения в канал ходового привода преобразователя частоты, который позволяет автоматически изменять частоту питающего напряжения в зависимости от тока в фазе технологического привода косилки.

7. Создан экспериментальный образец электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки КС—2,1 с плоским кулачковым механизмом, приводимым в движение от асинхронного электродвигателя с короткозамк-нутым ротором, адаптированный под различные условия применения.

8. В результате лабораторных и производственных испытаний установлено, что применение энергетических модулей с электромеханической трансмиссией и независимым технологическим приводом на скашивании трав обеспечивает повышение производительности на 30 % и снижение затрат мощности на привод до 20 %.

9. Внедрение электромеханического привода сегментно-пальцевой косилки в агрегате с энергетическим модулем на уборке трав позволило получить экономический эффект в размере 24,1 тыс. руб. на один агрегат в год при объеме работ 700 га.

1. Агеев, JI.E. Основы расчета оптимальных и доступных режимов работы машинно-тракторных агрегатов / JI.E. Агеев. Л.: Колос, 1978. — 296 с.

2. Агеев JI.E. Оценка регуляторных характеристик тракторных двигателей вероятностно-статистическими критериями / JI.E. Агеев, А.К. Бурм. ЛСХИ.- 1978. - т. 350. - С. 37-41.

3. Агеев Л.Е. Сверхмощные тракторы сельскохозяйственного назначения / Л.Е. Агеев, B.C. Шкрабак, В.Ю. Моргулис-Якушев Л.; Агропромиздат, 1986,-415 с.

4. Акимов В.В. Влияние частотных характеристик дизеля СВД-14Н на нагруженность силовой передачи трактора ТДТ-55 / В.В Акимов, В.П. Антипин// Тракторы и сельхозмашины.- 1982, -№ 10 С. 15-17.

5. Аликбеков С.К. Обоснование работоспособности конструкции и основных параметров рабочих органов высокоскоростной косилки для скашивания грубостебельчатых культур./С.К. Аликбеков, Ю.И. Краморов Владикавказ, 1999.

6. Аллилуев, В.А. Техническая эксплуатация машинно-тракторного парка / В.А. Аллилуев, А.Д. Ананьин, В.М. Михлин. М.: Агропромиздат, 1991.-367 с.

7. Антонов А.С Гидрообъемные передачи транспортных и тяговых машин / А.С. Антонов, М.М. Запрягаев. Л.: Машиностроение, 1968. - 212 с.

8. Безбородкова Г.Б. Моделирование движения автомобиля / Г.Б. Без-бородкова, В.Г. Галушко.- М.: Машиностроение, 1978 — 254 с.

9. Белов А.И. Составление электрических схем, эквивалентных механическим колебательным системам / А.И. Белов // Журнал технической физики.- 1935. №9.- С. 1545-1551.

10. Беренгард Ю.Г. Автоматизированная система динамического анализа механических и гидромеханических передач. / Ю.Г. Беренгард, М.М. Гайц-гори, Е.Ю. Малиновский. -М.: Машиноведение, 1982. - С.28-31.

11. Болотин А. А. О характере нагрузок на двигатель и силовую передачу трактора / А.А. Болотин. // Тракторы и сельхозмашины,- 1959.- №11.-С. 15-19.

12. Болтинский В.Н. Мощность тракторного двигателя при неустановившейся нагрузке / В.Н. Болтинский // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства,- 1959.- №1. С.13-16.

13. Болтинский В.Н. Работа тракторного двигателя при неустановившейся нагрузке / В.Н. Болтинский. М.: Сельхозгиз, 1949,- 216 с.

14. Борисов С.Г. Методика исследования эффективности установки гасителя крутильных колебаний на ведомых дисках муфт сцепления тракто-ров./С.Г. Борисов, С.А. Лапшин, В.А. Васильев, Н.Б. Чхаидзе // Труды НАТИ,-1971. Вып.210,- C.I6-27.

15. Борисов К.Н. Проектирование и расчет авиационных электроприводов / К.Н. Борисов. М.: Машиностроение, 1971. - 188 с

16. Босой, Е.С. Режущие аппараты уборочных машин / Е.С. Босой. — М.: Машиностроение, 1967, - 167 с.

17. Буткус, В.К. Разработка технических средств и нормативов расхода топлива по энергетике механизированных сельскохозяйственных работ (на примере хозяйств Литовской ССР): атореф. дис. канд. техн. наук. В.К. Буткус. Ленинград: Пушкин, 1988. 16 с.

18. Важничий Ю.И. Демпфирующие свойства электропривода с униполярными машинами / Ю.И. Важничий // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. Харьков, 1977.- Вып.41.- С.128-132.

19. Вайнруб В.И. Повышение эффективности использования энергонасыщенных тракторов в Нечерноземной зоне / В.И. Вайнруб, М.Г. Догановский.-Л.; Колос, 1982,- 256с.

20. Вантюсов, Ю.А. Механические цепи сельскохозяйственных машин: учеб. пособие / Ю.А. Вантюсов. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 1980. 108 с.

21. Вантюсов, Ю.А. Динамика механических цепей сельскохозяйственных агрегатов / Ю.А. Вантюсов. Саранск: Изд-во Сарат. ун-та, 1984. 204 с.

22. Варшавский Л.А. Электрические аналогии / Л.А. Варшавский, В. Федорович // Известия электропромышленности слабого тока.-1936.- №3.-С.51-63.

23. Виноградов А.Л. Исследование однопоточной электротрансмиссии./ А.Л. Виноградов // Механиз. и электриф.соц.сельск.хоз-ва,- 1970,- № 2. -С.41-47.

24. Вулах Г.Я. О зависимости оборотов ДВС и момента сопротивления промышленного трактора в виде передаточной функции./Г.Я. Вулах, М.С. Ха-мидулин.// Вопросы конструирования и исследования тракторов и тракторных двигатели,- Челябинск, 1972.- С.44-53.

25. Горячкин В .П. Собр.соч. T.I-IIL-M.: Колос, 1968.- 720 с.

26. Грищенко В.В. Окашивание каналов косилками с роторным режущим аппаратом цепного типа: автореф. дисс. . канд. техн. наук/В .В. Грищенко. Новочеркасск, 1999. - 20 с.

27. Гуськов, В.В. Тракторы. Теория / В. В. Гуськов, Н. Н. Велев, Ю. Е.

28. Атаманов. М.: Машиностроение, 1988. - 376 с.115

29. Демченко, Е. М. Исследование энергетических параметров МТА при вероятностном характере нагрузки: автореф. дис. . канд. техн. наук / Е. М. Демченко. Л.: Пушкин, 1970. - 19 с.

30. Дмитриченко С.С Влияние гидротрансформатора на формирование процессов нагружения элементов трансмиссии энергонасыщенного трактора / С.С. Дмитриченко, Г.М. Оганесян // Тракторы и сельхозмашины. -1982. -Ш. С. 14-17.

31. Дмитриченко, С. С. Современные методы оценки и надежности машин / С. С. Дмитриченко. -М.: Машиностроение, 1986. 56 с.

32. Дофинов, С. А. Приборы для учета и контроля работы тракторных агрегатов / С. А. Дофинов, X. М. Райхлин. Л.: Машиностроение, 1972. - 224 с.

33. Дьячков Е.А. Оптимизация совмещения характеристик двигателя и гидротрансформатора сельскохозяйственного трактора./Е.А. Дьячков.// Тракторы и сельхозмашины,- 1989.- №3.- С.

34. Ерохин М. Н., Левцев А. П. Энергетический анализ динамических систем СХА / М. Н. Ерохин, А. П. Левцев // Тракторы и с.-х. машины. 2005. -№7. - С. 19 - 20.

35. Есафов Н.3 Теодорчик К. К вопросу о построении моделей колебательных систем / Н. Есафов, К. Теодорчик.// Журнал технической физики,-1938,- Т. 8. Вып. 17.- C.I557-I56I.

36. Желиговский В.А. Экспериментальная теория резания лезви-ем./В.А. Желиговский // Труды ВИСХОМ. М., 1969. - Вып. 60.

37. Злотник М.И. К вопросу о работе двигателя промышленного трактора при неустановившейся нагрузке./М.И. Злотник, В.Н. Рай. // Вопросы конструирования и исследования тракторов и тракторных двигателей, Челябинск,- 1970,- С.55-71.116

38. Иофинов, С. А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С. А. Иофинов, Г. П. Лышко. -М.: Колос, 1984. 351 с.

39. Иофинов С.А. Теоретические основы компьютеризации энергетики тракторов / С.А. Иофинов, М.М. Арановский // Техн. в сельск.хоз.- 1990,- №-5.-С.13-16.

40. Иофинов, С. А. Оценка алгоритмов систем контроля энергетических режимов мобильных сельскохозяйственных агрегатов / С. А. Иофинов, М. М. Арановский, В. П. Демидов. М., 1989. - 22 с. Деп. в ВНИИТЭИагропром. № 123. ВС. 89.

41. Иткин Б,А. Исследование влияния степени прозрачности силовой передачи гусеничного сельскохозяйственного трактора на работу .двигателя при неустановившейся нагрузке: Автореф.дис. канд.техн.наук / Б.А. Иткин. М., 1969,- 22 с.

42. Кабаков Н.С. Трактор ДТ-54 с гидромеханической транс миссией / Н.С. Кабаков. // Сб.научн.тр./ ВИМ,- 1959.-Вып.10,- С.5-13.

43. Коваленко Ю.Г. О методе оценки динамических качеств трактора при испытаниях с использованием амплитудно-частотных характеристик // Научные труды / Кубанский НИИ по испытанию трак торов и сельхозмашин,- Новокубанск, 1980.-Вып.20,- С.43-48.

44. Колычек Е.И., Куркин В.В. Исследование работы машинно-тракторного агрегата с упругими демпфирующими элементами в си ловом приводе // Научн.тр / ОНТИ НАТИ.-1975.-Вып.236.- С.62-70.

45. Кононенко А.Ф. Совершенствование сельскохозяйственных тракторов: Обзорная информация.- М., 1975.- 128 с.

46. Корчемный Н.А., Постельга С.К. Классификация электроприводов сельскохозяйственных машин по вероятностным характеристикам нагрузки // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- Киев, I98I.-Ban.5I.- С.26-31.

47. Кочетков Н.В., Павленко СТ., Поливаев О.Н. Некоторые вопросы тяговой динамики и энергетики колесного трактора с упру го-демпфирующим приводом двигателей // Тракторы и сельхозмашины,-1976, №12.- С.7-9.

48. Ксеневич И.П., Купков Г.М. Технологические основы и техническая концепция трактора второго поколения // Тракторы и сельхозмашины.- 1982.-III2.- С.31-33.

49. Кузавков, Н. Т. Теория автоматического регулирования, основанная на частотных методах / Н. Т. Кузавков. М.: Оборонгиз, 1960. - 446 с.

50. Кузнецов А.П. О работе двигателя Д-130 на ветви перегрузки при неустановившемся режиме // Тр.ин-та/ ЧИМЭСХ.- 1967,-Вып.28.-С

51. Кусов, Т. Т. Разработка двухножевой косилки с гибким приводом к мотоблоку МБ-1 / Т.Т. Кусов.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1990. №4 - с 17-21.

52. Кутьков Г.М. Тяговая динамика тракторов / Г.М. Кутьков. М.: Машиностроение, I960.- 215 с.

53. Кутьков Г.М., Долин А.И. Экспериментальные исследования тягово-динамических показателей гусеничного трактора с гидротрансформатором / Г.М. Кутьков, А.И. Долин // Труды НАТИ.- 1975.- Вып.236.- С.51-56.

54. Лаптев Ю.Н. Динамика гидродинамических передач / Ю.Н. Лаптев. М.: Машиностроение, 1983.- 104 с.

55. Лебедев СП. Электропередачи в самоходных машинах / С.П. Лебедев. Свердловск, 1961.- 224 с.

56. Лебедев С.П., Черепанов Б.Е. Экономическое регулирование электрической трансмиссии трактора / С.П. Лебедев, Б.Е. Черепанов.// Механизация и электриф. соц. сельского хозяйства.- 1961.-АН,- С,38-41.

57. Левин М. Б. Методическое и программное обеспечение автоматизированного эксперимента в динамике машин / М. Б. Левин, А. Б. Одуло, Д. Е.Розенберг, М. С. Фельдман, Г. И. Фирсов. М.: Наука, 1989. - 294 с.

58. Левцев, А. П. Оценка и управление энергетическими процессами сельскохозяйственных агрегатов: автореф. дисс. докт. техн. наук / Алексей Павлович Левцев. Саранск 2005. - 35 с.

59. Левцев, А. П. Энергетический модуль с электромеханической трансмиссией на базе самоходного шасси / А. П. Левцев , С. А. Мальцев, К. А. Душутин, А. Г Ванин, И. И. Брагин //Тракторы и с.-х. машины. 2008. - № 2. -С. 20-22.

60. Ленк А. Электромеханические цепи: Системы со средоточенны-ми параметрами / А. Ленк. М.: Мир, 1978.- 228 с.

61. Лурье, А. Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А. Б. Лурье. Л.: Колос, 1970. - 375 с.

62. Мелик-Шахназаров, А.И. Измерительные приборы со встроенными микропроцессорами / А. И. Мелик-Шахназаров, М. Г. Маркатун, В. А. Дмитриев. -М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.

63. Морозов АД. Основы теории скоростных режимов МТА: автореф. дис. докт. техн. наук / А.Д. Морозов. Волгоград, - 1972. - 43 с.

64. Морозов Б.И. Методика получения математического описания неустановившегося состояния двигателей внутреннего сгорания / Б.И. Морозов,

65. А.И. Сазонов.// Автомобилестроение. Научно-технический сборник. -1969.-12,-С.41 -47

66. Николаенко, А. В. Повышение эффективности использования тракторных дизелей в сельском хозяйстве / А. В. Николаенко, В. Н. Хватов. JL: Агропромиздат, 1986. - 191 с.

67. Обзорная информация: Новые компоновочные схемы сельскохозяйственных зарубежных тракторов // ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш. Сер, Тракторы, самоходные шасси и двигатели.- М., 1978,- 48 с.

68. Ольсон Г. Динамические аналогии / Г. Ольсон. М.: изд-во иностр. литер., 1947,- 224 с.

69. Павленко С.Т. Влияние упруго-демпфирующих элементов трансмиссии на некоторые показатели работы трактора / С.Т. Павленко, О.П. Поли-ваев. // Тракторы и сельхозмашины,- 1976.- ЖЕ,- С. 15-17.

70. Парфенов А.П. Пути универсализации тракторов мощностью свыше 75 кВт / А.П. Парфенов. // Механизация и электрификация сельск.хоз-ва,- 1983,-№4,- С.61-63.

71. Поляк А. .Я. Трактор будущего / А. Я. Поляк. М.: Колос, 1971.135 с.,

72. Попов, В. Н. Пути повышения эффективного использования мощности двигателей гусеничных тракторов в сельском хозяйстве: атореф. дис. . докт. техн. наук / В. Н. Попов. Челябинск, 1974. — 49 с.

73. Попов В.Н. Результаты испытаний двигателя Д-130 при неустановившейся нагрузке / В.Н. Попов, В.А. Гусятников// Тракторы и сельхоз машины. 1964.- №9 С. 25-28.

74. Попов В.Н. Некоторые особенности работы двигателя на тракторе с гидромеханической трансмиссией / В.Н. Попов, Ш.И. Султанов, В.Н. Сы-чев.//Сб.научн.тр./ ЧШЭСХ,- 1974. -Вып.78.- С.203-206.

75. Пылов Б.А. О влиянии гидромеханических передач на крутильные колебания / Б.А. Пылов. // Автомобильная промышленность,- 1962.- №2,- С.13-15.

76. Резервы в использовании машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая.- М.: Колос, 1982,- 319 с.

77. Резник Н.Е. Теория резания лезвием и основы расчета режущих аппаратов / Н.Е. Резник. М.: Машиностроение, 1975. - 311 с.

78. Сабанцев Г.А. Оптимизация загрузки тракторного двигателя при переменной нагрузке / Г.А. Сабанцев. // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сборник научн.тр,- М.: ВИМ, 1988.- Т.116.- С.138-146.

79. Сальников С.В. Ротационная косилка для технологий залуженного содержания междурядий в многолетних насаждениях: автореф. дисс. . канд. с.-х. наук / С.В. Сальников. М. 2000. - 20 с

80. Свирщевский А.Б. Исследование влияния протекания характеристики .двигателя на показатели трактора при его работе с неустановившейся нагрузкой: автореф.дис. . канд. техн. наук/ А.Б. Свирищевский. М. 1969.-21 с.

81. Силовые передачи транспортных машин // С.В.Алексеева, В.Л.Вейц, Ф.Р.Геккер, А.Е. Кочура.- Л.: Машиностроение, I982.-256 с,

82. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. М. И. Клешкина, М.: Машиностроение, 1968, - Т 3.

83. Стесин С.П. Демпфирующие свойства одноступенчатых гидродинамических трансформаторов приводов самоходных машин / С.П. Стесин // Вестник машиностроения.- 1977,-№9,-С. 17-19.

84. Темеш Г. Современная теория фильтров и их проектирование / Г. Темеш, С. Мирта. М.: Мир, 1977.- 560 с.

85. Теодорчик К. Две системы электромеханических аналогий с точки зрения уравнений движения Лагранжа / К. Теодорчик. // Журнал технической физики.- 1938.- Т.8.- Вып. 18.- CI652-I658.122

86. Трактор Steyr-8300 // Тракторы и сельхозмашины.- 1983.-№6.- С39

87. Фаробин Н.Г. Автомобиль. Теории эксплуатационных свойств / Н.Г. Фаробин. Киев. Наука. - 1988 - 298 с.

88. Хитрик В.Э. К исследованию колебаний в машинных агрегатах с механизмами периодического действия / В.Э Хитрик // Машиноведение. -1974.-№6.- С.33-40.

89. Чудаков Д.А. Основы теории расчета трактора и автомобиля / Д.А. Чудаклв. М.: Колос, 1972. - 254 с.

90. Шаров, Н. М. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов / Н. М. Шаров. М.: Колос, 1981. - 240 с.

91. ЮЗ.Шегалин О.И., Вероятностная оценка режимов работы тракторного двигателя./О.И. Шегалин. // Тракторы и сельхозмашины,- 1985,- №5,- С. 23 28

92. Юлдашев А.К. Динамика рабочих процессов .двигателя машинно-тракторных агрегатов / А.К. Юлдашев. Казань: Татарское книжное изд-во, 1980.- 143 с.

93. Юлдашев А.К. О динамической характеристике топливоподающей аппаратуры тракторного дизеля / А.К. Юлдашев, Г.Г. Галлеев.// Известия вузов Сер. Машиностроение,- 1972 J6I.- С.75-77.

94. Юрьев М.Ю. О расчете механических колебательных систем с помощью эквивалентных электрических контуров / М.Ю. Юрьев // Электричество.- 1933,-№6. С.39-46.

95. Юсупов Р.Х. Взаимодействие элементов системы "двигатель-трансмиссия" трактора / Р.Х. Юсупов. Красноярск: изд-во Краен.ун-та, 1991.100 с.

96. Юсупов Р.Х. Согласование подсистем моторно-трансмиссионной установки трактора по динамическим характеристикам / Р.Х. Юсупов.// Сб. научн.тр/ Таджикской СХИ.~ 1991.- С. 135-143.

97. Яцкевич В.В. О принципе модульного построения сельскохозяйственных мобильных агрегатов / В.В. Яцкевич.// Тракторы и сельхозмашины.- 1982.-МО,- С.П-13.

98. Crolla D.A. Theoretical analisis of inertia torque overloads when starting up p. t.o. driven machin // Journal of Agricultural Engineering, Research-1979.-voI. 22.- №2 -p. 197-206

99. Crolla D.A. .Torsional vibration analisis of a tractor and machin pt.o, driv-line // Journal of Agricultural Engineering, Research-1979.-voI. 24.- №2 p. 157-180

100. Roger Wolf Marathon Le Tourneau's D-800 heel dozer//society of automotive Engineers Techn-I980-№800692,-p.l-6.