автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Обоснование рациональной схемы агрегатирования шарнирно сочленных гусеничных тракторов с противоэрозионными сельскохозяйственными машинами
Автореферат диссертации по теме "Обоснование рациональной схемы агрегатирования шарнирно сочленных гусеничных тракторов с противоэрозионными сельскохозяйственными машинами"
челябинский ордена трудового красного знамени государственный агр0дош8ршй университет
На правах рукописи
нога2 Григорий Владимирович
обоснование рациональной дош агрегатирования мрнйрно сочлененных ГУСВДЧШХ тракторов С прогивоэрозионяыми сельскохозяйственными ЧАШШЖ!
Специальность 05.20,03 - эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Челябинск 1991
Работа вилолнена в Челябинском ордена Трудового Краен Знамени государственном агроинженвряом университете и нау производственно« объединении "Целинеельхозмеханизаиия"
Научшй руководитель Научии'й консультант
- кандидат технических профессор З.Н. Кьгчее
- кандидат технических старший научный сот| А.Д.Косяк
0$ициальчые оппоненты
ведущее предприятие
- доктор технических 1 профессор Ю.И.Баги1
- кандидат технически доцент П. Д. Сова
- УралНИйС НАГИ
Защита диссертации состоится "_19 " июня_
на заседании специализированного совета К 120.'(6.03 Челя ордена Трудового Красного Знамени государственного агрсн нот« университета по адресу: 45<1060, (Г.Челябинск, пр.им. 8.И.Ленина, 75.ЧГАУ. С зггпевртацией мочено ознакомиться в библиотеке униаерси
Автореферат ра посла-« мая 199
>'чеч<ий с^крота рь гч1емь1ап11'>чр0^'''||1!01,|1 поо'зга -■'гч:л 1'пп.т технических наук.
Т1
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
!
Актуальность темы. В условиях современного сельскохозяйствен -юго производства при дефиците трудовых росурсов, резко ограничеи-1ых сроках выполнения половых работ еще большее значение приобретя )т вопросы повышения производительности труда механизаторов. Лля юны Северного Казахстана такая необходимость особенно остро опушается в напряженные периоды полевых работ: весенний - предпосев-1ая обработка почвы и посев, осенний - уборка и основная обработка гочвы, от выполнения которых в агротехнические сроки во многом за-зисит урожайность сельскохозяйственных культур. Так по данным Кус-ганайского агропромышленного комитета продолжительность предпосев-юй обработки почвы и посева зерновых холеблется от II до 25 дней, зсновной обработки почвы 40-55 дней, вместо агротехнически допустимых соответственно 8 и 1В дней. Потеря зерна по этой причине зоставлявт в среднем 0,3 ц/га.
При сущаствувшем парке тракторов повысить производительность груда механизатора представляется возмоаным путем соединения в од-ю энергетическое средство двух или нескольких однотипных тракторов. Наиболее целесообразным является использование мта на базе ларнирно сочлененных тракторов. Однако применение сочлененных тракторов на механизированных полевых работах требует прежде всего реиения напросоп агрегатирования о сельскохозяйственными юшииаии и согласование их скоростных режимов.
Цель исследования. Повапение эффективности использования пги-ро ко захватных МТА ¡г производительности труд а механизатора обоснованием параметров и схемы агрегатирования шарнирно сочленена* тракторов с сечьскохозяйственными иапинанв.
Обьект исследования. Процесс взаимосвязи меяду различными схемами агрегатирования шарнирно сочлененных гусеничных тракторов с сельскохозяйственными машинами и технико-экономическими показателями МТА.
Методика исследования. При теоретических исследованиях применялись методы, используемые в теоретической механике, теории трактор,-!, вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исг'ледотиик проведены с соблюдением соотвэтствувЕзвх ГОСТов и от-рчслсмх стандартов, методов планирования экспериментов, тензомет-гонй!гип » хрпнеметрагных наблюдений.
Ос'рч( "тга :■>«■<• п<->рименто!г&шх данных проводилась с применение"
теории вероятностей и математической статистики.
Научная новизна. Разработана математическая модель двиденк МТА с сочлененными гусеничными тракторами, позволяюиля -оцэнить влияние отклоняющего момента и конструктивных параметров на ус тойчивость прямолинейного движения МТА. Установлены зависимости позволяющие находить величину потери мощности на относительное движение, кинематическое несоответствие двихсителеП сочлененных тракторов в составе тягового МТА.
BnepDue для шарнирно сочлененных гусеничных трактиров разу ботана рациональная схема агрегатирования с сельскохозяйственны машинами, предусматривающая крепление полунавесной сцвда.на вт poil секции с учетом оптимального расположения центра давления, рераспределеиие тяговой нагрузки между секциями путем иэменэния точки присоединения растяжки на крыле сцепки и установим взаим регулируемых зазоров на сцепном устройстве и криле сцепки. Для определения места крепления подуиавосной сцепки, точки присоеди нения растяжки « величин взаиморегулируемых зазоров предложены аналитические ^авясйаосрги.
Новизна 'метс-дики .определения рациональной схемы агрегатиро вания шарнирно сочлененных трактороэ с сельскохозяйственными ма нами подтверждено конструкторским решением, на которов получено положительное .реаэние от ВНИИГПЭ (заявка ! 4769877/15 СШ6Э7) 12.12.1969г.).
Практическая цепкость. Применение предлагаемой схема агрег. тирования шарнирно сочлененных гусоничных ^ракт^рор-с сальскохо зяйствеиными машинами позволит полнее ;реадазоаат,ь ¡потенциальные возмо/кности. энергетического средства, что в целом повысит эффек тивность использования МТА и производительность vtpyuta механизат* ра.
Разработанные ка основа проведенных исследования.рекоменда! по агрегатированию и использованию шарнирно сочлененных гусеничных тракторов в условиях зоны Северного Казахстана позволят спе цйалистам сельскохозяйственного производства правильно эксплуат! рпшть предлагаемый МТА,
¿недреяиз. Предложения по системе управления -<и -эффективное] прим^некнч чаркирко сочлонениуу тракторов ДТ-Т750 (уо*оя;»ая caps 7ЧТ..ьл .исоользовапа во бяесоюзном ивстятугч мчхаяизаиии V.BHM). ••«..яультагы гссладсв&кяй р:> сбеснованию здгрткк лтгагс'лс«
л рациональной схемы агрегатирования трактора ЗГ-ВДО внедрены в ГСКБ по гусеничным и пахотным тракторам Волгоградского тракторного завода.
Материалы диссертации используются в НАС "Целинсельхозмехани-зация" при разработке рекомендации го агрегатированию и использованию шарнирно сочлененных тракторов в условиях зоны Северного Казахстана, в учебном процессе КустанаРского сельскохозяйственного института.
Комбинированноз тягово-сцепное усгройстэо для составления агрегата на базе двух шарнирно сочлененных тракторов ДТ-175С внедрено в совхозе "Затобольский" Кустанайской области.
Апробация. Основные полошения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЧИМЭСХ (г. Челябинск, 1988-1991 гг.), НПО "Целинсельхозмеханизация" (г.Кустанай. 1987-1989 гг.) и Казахского СХИ (г.Алма-Ата, 1989 г.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работа отражено о 15 публикациях.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений. Она содержит 159 страниц основного текста, 37 рисунков, Ш таблиц, Тб'1 наименования использованных литературных источника).
СОДйРНАНИЕ РАБОТЫ
Зо введении раскрывается актуальность темы, определяется цель исследования и вопросы, которые выносятся на защиту.
3 пераоП главе проводится анализ средств механизации проти-возрозионной обработки почвы зоны Северного Казахстана, тенденций развития тракторной энергетики для сельского хозяйства, рассмотрены пути повышения производительности труда механизатора, и МТА, работы по исследованию широкозахватных агрегатов.
На эффективность развития сельскохозяйственного производства сущсстяпниое влияние оказывает производительность труда меха-низчгора и МТА. Поэтому не случайно влиянию различных факторов на технико-яксплуагационнчв показатели машинно-тракторного агрегата пог^чцсны работы i3.fi. Го рячкина, Б.А.Линтварева, Б.С.Свирщевско-го, Г.,). ./'.'цсняпина, Ю.;{. Киртбая, С.А.Иофинова, В.И.Виноградова, •Ч.!!.Со)-ь;«?еа, З.Д.Саклакова, Л.Ч.Агеева, Х.Г.Барама, Н.Д.Совы, и..звч и других ученых. Анализ работ показывает, что основным
- ц _
источником повышения производительности труда мзханизатора и МТА на данном этапе является увеличение ширины захвата, связанное с устойчивой тенденцией возрастания тяговой мощности энергетического средства. Одним из путей реализации этого направления является использование широкозахватных МТА на базе сочлененных тракторов. Вопросам функционирования, использования широкозахватных МТА и сочлененных мааин посвящены работы Л.Е.Фаробина, H.A.Забавникова, Е.Н.Чудакова, Ю.И.Еагина, Н.В.Краонощекова, ;3. Г. Евгэнко. Ю.Б.Гинзбурга, Г.С.Гурылева, А,А.Денисова, Ю.И.Ярмашевича, 13.Б.Бурцева, А.И.Дерепаскина и других ученых. Несмотря на большое количество работ, отсутствие до настоящего времени практических рекомендаций по агрегатированию и использованию иарнирно сочлененных гусеничных тракторов при выполнении противоэрозяонных- операций сдерживает их внедрение в сельскохозяйственное производство. При создании нового МГА наряду с разработкой рациональной схемы агрегатирования особо остро стоят вопросы устойчивости и маневренности движения .
Исходя из анализа литературных источников и поставленной цели в настоящей работе рсвались следующие основные задачи:
1. Обосновать схему агрегатирования двух шарнирно сочлененных гусеничных тракторов с сельскохозяйственными машинами.
2. Определить тягово-моцностные возможности сочлененных тракторов в составе тягового МТА.
3. Обосновать конструктивные параметры полунавесиой сцепхи к шарнирно сочлененному трактору 8Т-400.
Оценить эффективность применения вирокозахватного МТА на базе трактора-тандема ВТ-ВДО при выполнении противоэрозионных операций в зоне Северного Казахстана.
Во второй главе рассмотрены теоретические предпосылки создания широкозахватного МТА на базе иарнирно сочлененных гусеничных тракторов.
Анализ различных вариантов агрегатирования иарнирно сочлененных гусеничных тракторов с сельскохозяйственными мапинаии(СХМ) показал, что схема, лредусмэтригавяая присоединение СХМ к тягом-еиепному уогройсгну ведомого rpsifoon ;s к ус»ансв.пеииым на «ем крмлЬам лопунавесной сцояки, долг,на окть (ряс.1).
Pp'i о'юмиог'ччя? осшшнгс кии-т г. J.;r'-iT,F'r' -.лгсм^трся Г^лу^Ч-чронэй сцрпкп к шарнирно сочлетептш трзктсрг»? следует питичат*. что ouetfa д<>ч>»ня о«\члдать ^к^вп^'-хь^г ¡т:.чэюгч'хггьп,
ностью агрегатирования с серийно спускаемыми противоэрозионни:<.1 машинами, переводом в транспортное положение, способностью повышении согласованности работы секций, обеспечивать в соответствии с требованиями агротехники качество выполняемой сельскохозяйствен ной операции. Повысить согласованность работы сочлененных тракторов можно путан рационального перераспределения тяговой нагрузки между ними, что невозможно реализовать без изучения тягово-коц-ностких бозмокностей энергетического средства.
Потери мощности на относительное движения МТА можно определить по следующей формула
(I)
где ¡у, - тяговое усилие трактора;
V9 - действительная скорость движения;
М(л)~ математическое ожидание угла курсового двикения агрегата.
Анализ выражения (I) показывает, что -К тем значительнее, чем больше кривизна траектории двикения агрегата.
Приняв допущение, что мевду тракторами существует косткая кинематическая связь, установлена зависимость по которой мокно опре делить величину потери мощности, возникающую в результате кинематического несоответствия движителей
где Рк - касательная сила тяги забегаящего трактора;
V,
, - теоретическая скорость движения забегающего трактора; - коэффициент пропорциональности касательных
зил тяги отстающего к забегающему трактору;
- коэффициент кинематического несоответствия. Коэффициент кинематического несоответствия движителей сочлененных тракторов с гидроизханичесиоР. трансмиссией (з зоцз рабочих тяговнх натрузо») мокно ус?аиррр?ь пс> следующей з&вхоимсста
- А~6РЯ. -
где 4 у, Л - постоянные коэффициенты уравнения.
Расчеты зыполненва'о по результатам анализа тягового,моцност-ного баланса сочленениях тракторов (не примере ДТ-175С), показы-
варт, что тягово-мощностныа возможности второй секции реализуют ся на 7-12% выше чем у первой в зоне нагрузок 60-80 кН.
Распределить тяговую нагрузку между тракторами можно путем изменения точки приложения растяжки, один конец которой связан первый трактором через сцепное устройство, а другой с крылом сцепки. При этом тяговое усилие, развиваемое сочлененными тракт рами, определяется по следующим формулам
щ
' кр,.
СО
^ - * v** * ,
С5)
где
тягоЕое сопротивление орудия присоединенное с
а -
■6 -
ответственно к крылу сцепки и тягово-сцепяому устрог ству ведомого трактора;
расстояние от варнира крепления подунаввеной сцепки к трактору до точки присоединения орудия на крило сцепки;
расстояние от шарнира крепления полунавесной сцепки трактору до точки присоединения растяжки; гяговоэ сопротивление, которое воспринимает первый трактор через ецзпноо устройство. При правильном определении точки крепления растяжки tía кр сцепки тяговое сопротивление PK¡>i , должно равняться нулю. Од нако, в связи с неоднородностью почвенного покрова, неравномвр ностьв глубины обработки почвы орудиями, тяговое сопротивление машин характеризуется большой отвпень» неравномерности, поэтом только за очет определения расстояния & добиться независимой работы секций невозможно. В связи с чем в конструкцию предлага ного МТА предусматривается устанавливать взаиморэгулируемые за зоры на сцапном устройстве р и на крыле сцепки s Используя принцип перемещений установлено, что
[HC/)c/¿ S FFslnJ'/
S'S
"а
(б)
где [Rc] - допускаемая тяговая нагрузка, распределенная от орудий на первую секцию; d - расстояние между шарнирами крыла полунавесной сцепки; i - длина растяжки; Е - модуль упругости;
F - площадь поперечного сечения растя«кв; V - угол, образованный крылом сцепки и растяжкой.
Для обеспечения минимальной потери мощности на перекатывание, пренебрегая углом подъема, силами инерции и сопротивления воздуха, определено оптимальное расстояние цантрами тяжести сцепки
и трактора в продольной плоскости
^ íV¿VGc^k,stnfja,-t&cyüt -zñH h'j fif t/if, -Ая (A3 cosr*at Unn ^
tДе вг , , - соответственна сила тяжести трактора, по-
дунавеснай Сцэпки и сцепного устройства; ^г - Тяговое сопротивлений орудия, присоединенного к ведомому трактору;
¡t - угол между линией действия силы и горизонтальной rijtOcKOtí'íMj
qt - НродеЛЫШй bUHoó центра тяжести трактора относительно сёрадмны бпорноп нойерхности гусеницы; íñtoabé сопротивление, распределенное от боковых орудий на вторую секцию; ff - сила сопротивления Перекатыванию; с , а, - продольная координата центра тяжести сцепного устройства и точки приложения ; > , h'i ,Af¡¡- соответственно вертикальные координаты от центра давления трактора до условной точки приложения тяговчх усилий.
Используя уравнение Лагранжа второго рода и принимая допущения, что агрегат движется неуправляемо и d установившемся режиме по горизонтальной плоскости, отклонения от прямолинейного движения обусловлены только углом поворота сцепного устройства, для МТА на базе шарнирно сочлененных тракторов разработана математическая модель движения
^ п МогМсгМа, ^ м^-м^-мигмы-мд. т (д
где Мд - отклоняющий момент;
Мш _ момент сопротивления сил, возникающий в шарнирном соединении сцепного устройства;
М„ - номент от сил инерции;
>% - момент сопротивления повороту движителей трактора;
Мц - момент противодействия, создаваемый силами давления масла в цилиндрах;
£ - расстояние от центра давления трактора до оси взаик поворота секций;
9 - ускорение свободного падения;
I - враия увода.
По данной модели установлено, что угол курсового движения регата с( от времени действия отклоняющего момента измзняет параболически, а от М0 -по линейному закону. Следует отмотит! что порвал секция (на примера трактора ВГ-^ОО) в процессе виш ния технологической операции подвержена более частым уводам , вторая секция, ввиду меньких значений ¿у и
В третьей главе приводена методика экспериментальных исс; шний, основными задачами которых являлись:
■ - выявление тягово-мощностиых возможностей шарнирно сочлен яых тракторов;
- установление влияния тяговой нагрузки на тягово-сцапные топдивно-.ющноотныа показатели сочлененных тракторов в состав
- определение влияния перераспределения тяговой нагрузки м сочлененными тракторами на технико-аксплуатационные показател
- определение устойчивости движения МТА на базе шарнирно с ненных тракторов в процессе выполнения противоэрсэионных сель хозяйственных операций;
- выявление эффективности применения широкозахватного МТА базе шарнирно сочлененных тракторов при выполнении предпосевн в основной обработки почви для условий зонн Северного Казахст
Е качестве энергетического средства при экспериментальна исследованиях использовался трактор ВТ—АОО, созданный на базе
юследовательно сочлененных тракторов ДТ-175С. Экспериментальна ^следования били проведены в совхозах "Майкольский" и "Затобаль-:кий" Кустанайской области. Для-установления влияния различных хем агрегатирования на тягово-мощностные показатели сочлененных 'ракторов было изготовлено устройство, позволяющее оценить тяговую возможность энергетического средства ВТ-400 с различными ва-)иантами составления агрегата. На данное устройство получено поло :ительное решение от ВНИИГПЭ (заявка № '»769877/15 (№637) от 2.12.89). Лабораторно-полевие испытания в производственных усло-1иях были проведены с трактором ВТ-^ОО на предпосевной обработке [очвы (ЗлПЭ-3,8Л, НГС-Ю-1+2КПЭ-3,8А) и основной обработке почвы ПГ-3-100+2КПГ-250А,' ПП11-7, ПГ-3-5).
При исследовании тягово-сцепных и мощностных показателей свк-[11й трактора ВТ-^ОО в составе 14ТА регистрировались крутящий мо-1ент на карданных валах двигателей и коночных передач, тяговое со-¡ротивление между сочлененными тракторами и агрегатируемых сельско-:озяйсТвенных машин, вертикальные нагрузки на цапфы, частоты вра-¡ения валов двигателей и ведущих колес движителей, расход топлива, тол курсового движения, пройденный путь и время опыта.
Результаты экспериментов обрабатывались методами матенати-¡еской статистики с применением ЭВМ "Наири-4".
Б четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований и их анализ.
Шарнирно сочлененный трактор ВТМОО имеет наилучшие технико 1кономические показатели на I рабочей передаче, где максимальная •яговая мощность 178-180 кВт находится в диапазоне нагрузок 62-82 ;Н, при скорости движения 2,78-2,11 м/с, удельном расходе топлива ¡62-356 г/кЗт ч. Это позволяет рекомендовать использовать трактор ¡Т-400 при выполнении протиаоэрозионных операций на I рабочей передаче. По гягоыому усилию и скорости движения, полученным при 1аиболывей тяговой мощности, трактор ВГ-'ЮО можно отнести к тяго-тму классу 8, что подтверждает исследование проведенное ВИМом.
Испытаниями на стерне зерновых трактора ВТ-'ЮО определено, 1то для области рабочих нагрузок 30 кН ^ Л^, ^ кН - смеще-1ие центра давления ха, 6 Ае0-260}ми и ХЛз( { 20-110) мм. ¡мещение центра давления второго трактора находится в рзкомондуе-юм положении из-за того, что полунавесная сцепка расположена оп-■имально с-учетом влияния внешних сил. Зместо с тем при гомдади-тазоне нагрузки коэффициент, сопротивления перекатыванию для пер-
вой секции изменяется от 0,1 ДО 0,16, а для второй секции нахо, оя в пределах 0,06-0,07.
Проведенные экспериментальные исследования о агрегатом ВТ КТС-10-1+2КЛЭ-Э,8А иа предпосевной обработке почвы показывает,' при увеличения тягового сопротивления от 51,3 до 85,0 кН скоро движения агрегата сникается от 2,6 до 1,8 м/с, разница между т говыми нагрузками тракторов изменяется от 0 до 9 кН. Тяговую н грузку, которую необходимо распределить на первую секцию о дов тельной вероятностью 0,95, можно определить по следующей завис мости 0,<»2 + 3,03.
Рациональному режиму работы трактора ВТ00 соответствует ределенный диапазон распределения тяговой нагрузки. Так паибол шая тяготя моцнооть и трпдивная экономичность сочлененных тра ров (при ■ 70 кН и и 32,4 кН) наблюдается, когда к
фициент распределения тягового сопротивления ( ) на
- ■ • * "с, * К г
дится в пределах 0,8-0,9»
Сравнительные тяговые испытания трьктора были проведены г имитации предлагаемой и обычной схемы агрегатирования. Последи схема заключается в приложении нагрузки непосредственно к тяго сцепному устройству заднего трактора. Сравнительна данные пок вант, что тягрвая мощность трактора при предлагаемой схеме агр гатирования в сравнении с обычной возросла на 5,8$, а удельны® расход топлива онизилоя на 5,5$ (рис. 2).
Аналогичная.картина:наблюдается и при сравнительных испыт ях. агрегатов с трактором ВТ-ШЭ на предпосевной и основной об| ботках. почвы. Так при практически одинаковой глубине обработки почвы и коэффициенте использования времени движения производит ность трактора1 ВТ-400 при использовании полунавесной сцепки на предпосевной обработке почвы была больше на 6,1%, .а на основнс 4,1%, при этом погектарный расход топлива меньше соответствен 7,5 и 8,2$, -чем у трактора с обычной схемой агрегатирования.
Обработкой осциллограмм записей движения агрегата ВТ-ЮС ЗКШ-3.8А определено, что угол курсового движения МТА от време действия отклонявщего мсканта (при - 15 кНм, время изменя; от С до 0,6 с) описывается следующей зависимостью * 15,4 Ь 2,56 ^ ^0.27, а от величины отклоняющего момента - 0,3М0-Установленные уравнения адгкватно описывают результаты экспер! та на % урозня значимости. Проверка гипотезы - / (.М»
[ ■-- / ( 6) показывает, что ра.'-хоидо^иг. мелду теорэт.
кит и экспериментальными зависимостями случайны на 101 уровне значимости.
На основе систематизированных данных за работой гусеничных »рахторов тягового класса 3,5,8 и 15 о использованием ЭВМ^аири-'»" установлены полуэмпирические зависимости для определения коэффициента использования времени смены:
на сплошной культивации
т»
на основной обработке почвы
„ / 0,9 - 0,037¿Пв ) { /т , -р-< (II)
где & - ширина захвата агрегата: I - длина гона;
Ц, - рабочая скорость движения агрегата.
По результатам теоретических и экспериментальных исследований разработана номограмма рационального агрегатирования трактора ВТ-400 с противоэрозионными машинами для выполнения предпосевной и основной обработки почвы, которая позволяет в зависимости от тчпа почвы, ширины захвата определять скорость двикения, коэффициент использования времени смены, производительность и погектарный расход топлива МТА (рис. 3).
Хронометражныни наблюдениями установлено, что производительность агрегата на базе трактора ВГ-400 по сравнение с использованием трактора ДТ-175С на предпосевной и основной обработке почвы больве в среднем в 1,85 раза, при этом набдвдается перерасход топлива на 3,3%. Воздействие движителей тракторов ЭТ-400 и ДТ-175С на физическое состояние почвы и урожайности зерновой культуры находится практически на одинаковом уровне.
В пятой главе приведена экономическая эффективность применения широкозахватного МТА на базе трактора-тандема ВТ-ЮО. Расчеты показывают, что.применение агрегатов на базе трактора 8Т-400 вместо ДТ-175С в напряженные периоды полевых работ позволит снизить затраты труда механизатора в 1,82 раза, получить годовой экономический эффект от сокращения сроков выполнения полевых работ в
размере 8950 руб., а от выобобОждеяия рабочей силы 2^30 руб. на один агрегат.
ВЫВОДИ И РЕКОМЕНДАЦИЙ
1. Разработана математическая модель движения МТА с сочлене! ными гусеничными тракторами, позволявшая оценить влияние отклоняющего момента и конструкТйбиых гйраме¥р<)в на ус?ойчивость прямолинейного движения МТА. Выявлена, угбл курсового движения МТу в зависимости от времени действия отклоняющего момента изменяете} параболически, & сх М0 - по Линейному закону. Достоверность да! ной модели подтверждена экспериментально. Установлены зависимости, позволяющие находить величину НоТёри мощности на привод насо са управления механизма поворота, ооНОСйтеЛЬное движение, кинематическое несоотве1,сгвие движителей йбЧланёШгых тракторов в состава тягового МТА.
2. Теоретически определено и екйАерйМёМ'алЬно подтверждено, что тягово-моашооО'Ные возможности второй секции шарнирно сочлененного энергетического средства реализуется а(лле, чем у первой секции, за счет оптимального расположения цон?ра давления, наи-меньпнх потерь мощности на пзредвпшонне И вииду того, что первая секция затрачивает дополнительную мощность на привод управления механизма поворота агрегата. Так в зоне рабочих тяговых нагрузок (60-80 кН) тягово-нрщностиыз возможности второй секции трактора ВТ-адО в составе МТА реализуется на 6,9-16,1$ больше, чем у перо, ней.
3. Впервце для шарнирно сочлененных гусеничных тракторов ра работала рациональная схема агрегатирования с сельскохозяйственными маиинамм, предусматривающая крепление полунавесной сцепки н втерой секгиа с учетом оптимального расположения центра давления перераспределение тяговой нагрузки между секциями путем измеиени точки присоединения растяжки на крыле сцепки и установки -взаимо-регулируемих зазоров на сцепном устройстве и на крыле сцепки. Дл определения песта крепления полунавэсной сцепки, а также точки 'присоединения растяжки и величия взаиморегулируемих зазоров пред ложени аналитические зависимости.
Определены основные конструктивные параметры полунавесно сцепки,к трактору ВТ-^ОО:
--расстояние между центрами тяжести сцепки и трактора в продольной плоскости - 0,1-0,3 м;
- величина регулируемых зазоров на полунавесной сцепке 8-12мм, на сцепном устройстве - 'Ю-60мм;
- расстояние от продольной оси ведомого трактора до точки присоединения растяжки к крылу сцепки при агрегатировании: ЭКПЭ-3.8А - 4,8м, КТС-Ю-1+2КПЭ-3,8А - 5,3м, 1ГГ-3-Ю0+2КПГ-250А -2,7 м.
5. Установлено, что синхронность работы силовых агрегатов гусеничного шарнирно сочлененного энергетического средства ЗТ-АСО достигается за счет преобразувщих свойств гидротрансформатора и разработанной полунавесной сцепки, обеспечивавших перераспределение тяговой нагрузки между секциями. Коэффициент кинематического несоответствия сочлененных тракторов ДТ-175С при выполнении проти-возрозиошшх операций находится в пределах 1,006-1,01.
6. На основе результатов проведенных экспериментальных и теоретических исследовагшй определены оптимальные параметры агрегатов и комплекс противозрозионных сельскохозяйственных мапин для агрегатирования с мобильным 'энергетическим средством ВТ-'(00 на предпосевной а основной обработках почвы, посева зерновых. Разработана номограьма рационального агрегатирования сочлененных тракторов ДГ-175С с противоэрозионннми машиами, которая позволяет в зависимости от типа почв, ширины захвата определить скорость движения, коэффициент использования времени смони, производительность и расход топлива МТА.
7. Результатам» хронометражных наблюдений определено повышение производительности агрегата за чао сменной работы на предпосевной обработке почвы о трактором вт-400 в сравнении о ДТ-175С -1,85 раза, а на основной обработке почвы в 1,87 раза, при этом наблюдается погектарный перерасход топлива а среднем на
8. Определено, что внедрение рекомендуемого широкозахватного МТА в напряженные периоды полевых рабог зоны Северного Казахстана позволит снизить затраты труда механизаторов в 1,82 раза, получить годовой экономический эффект о учетом сокращения сроков выполнения полевых работ - 8950 руб., а учитывая высвобождение механизатора - 2430 руб. на один агрегат.
Основное содержание диссертации опубликовано в олвдуищих работах:
I. Косяк А.Я., Когай Г.В. К вопросу определения норм расхода топлива тракторными агрегатами,// Совершенствование комплексной
механизации целинного земледелия'. - Алма-Ата1,' 1984. - С. 1352, Разработать научно-обоснованные нормы расхода нефтеп тов для мобильной сельскохозяйственной техники и осуществить применение в сельскохозяйственном производства: Отчет о НИР читальный)/ НПО "Целинсельхозыёханизация": Руководители М.М. тинов, А.Я.Косяк. - Постановление ГКНГ СССР К 216 от 10.06 Л 02.01, инв. » 02860063022, * ГР 0I8300ÎÛ823; - Кустаней, 190 112 с.
3. Когай Г.В., Косяк к,Û. К методике Йормирования раох топлива при выполнении механизированных йолёвых работ // Ком сная механизация производственных процессов в целинном земле дли. - Алма-Ата, 1986. - C.IÏI-II8.-
4. Когай Г.В., Белой K.M.,' Косяк' À Ai Buöofr э'ШшЪъ ; времени при определении технико-эксплуатационных tiotkiâûëjtbi // Интенсификация мехаиизироваШх ПроцОСбоЁ Й ЦёМШШ ёёШ лии. - Алма-Ата, 1987. - С.20-24. ,
5. Разработать й осуществить opratirisäuüoHÜti-TdxtfWöcitiii роприятия, обеспечивающие снижение расхода TbrùiiÈifo-afiôpren лих затрат на возделывании и уборке зерновых Köiocoiiü^ fejriii различных лочвенно-климатичоских зонах страны: ЬтЧё¥ в ШР i читальный)/ НПО "Целинсельхозмеханизация": РуковЭДШШЁ kiA. Инв. # 0288.0058608,Я ГР 01870013258'. - КустаНаЙ, i9S7j - 51 (соавтор М.М.Бедан).
6. Гридин , Когай Г.В., Косяк А.Я< Pösjräbiäfti ilötiü'i шарнирно сочлененных тракторов на предпосевной и ocHötHöft о( ботках hoHsn// Вопросы совершенствования сельскохозяйствен!« ники и методов ее использования в зоне Северного Казахстана. Алма-Ата, 1988, - С.25-28,
7. Когай Г.В. Эффективность использования трактора ВТ-' условиях Северного Казахстана // Проблемы комплексной автом! ции и механизация производства агропромышленного комплекса: докл. - Алма-Ата, 1988, 1988. - C.II-I2.
8. Когай Г.В. Обоснование параметров и схемы агрегатов базе двух шарнирно сочлененных трактсров ДТ-175С // Вклад mi ученых и специалистов в интенсификацию сельскохозяйотвенноп изводсгва: Тез.докл. - Алма-Ата, 1989. - C.I08.
9. КычевВ.Н., Гридин Н.Ф., Когай Г.В. Целесообразност; менения шарнирно сочлененного гусеничного трактора // Сниже намичности работы тракторов, их систем и механизмов в экспл ционных условиях. - Челябинск, 1988. - С.28-33.
10. Кычев В.Н., Когай Г.В., Косяк А.Я., Гридин Н.-&. Тягово мощностные возмокмости шарнирно сочлененного трактора ВТ-400 // Улучшение тягово-динамических качеств сельскохозяйственных тракторов. - Челябинск, 1989. - С.6-10.
11. Гридин Н.Ф., Косяк Л.Я., Когай Г.В. Сельскохозяйственны!* агрегат на базе двух сочлененных тракторов: Инф. лист/Сев.-Каз. ЦНТИ. - Петропавловск , 1990. - > 90.
12. Гридин Н.Ф., Когай Г.8., Косяк А.Я. Кычев В.Н. Повышение производительности груда механизаторов // Достижение науки и техники АПК. - М.: Агропромиздат, 1990.*f? 7.- С.32. .
13. Гридин 11.Ф., Когай Г.В., Кычев В.Н. и др. Положительное решение на выдачу авторского свидетельства по заявке !f 4769877/15 (I46637) ст 12.12.1989г. Устройство для загрузки тракторов.
I if. Еелап М.И., Косяк Л.Я., Когай Г.8. Технико-эксплуатационная и гоплитяю-энергетическая оценка протнвозрозионних агрегатов с тракторами различных классов // Вопросы совершенствования инженерно-технического обеспзчотш механизированных процессов п целинном земледелии, - Алма-Ата, 1989. - С.35-41,
15. Разработать и осуществить применение рекомендаций по аг-регатвросанию и использований энергетических средств новых компоновочных схем для основных зон страны: Отчет о НИР (заклячитель-ный) / НПО "Целинсольхозмеханизация": Руководители Н.Ф.Гридин, А.Я.Косяк. - !.' ГР 01890067889. - Кустанай, Г990. - 60 с. (соавтор М.М.Белан).
РхиЛ. Общий вид предлагаемой схемы агрегатирова» шарккрно сочяекзнкыл гусенич!т тракторов сеяьскохозяйствешйгии машинами
. Ор;'пчрина«1 тяговая характеристика тракхоря ЗТ-400
р-боичи передач?):--^оз распределения;
------ г г и гг!пги;о.п,глет:и тяговой нагрузки
16 у,кг/го
Рис.З. Номограмма определения рационального ягрегптироп» трактора ВТ-400 н« основной обработке почв у (гдубина 20-22 см)
Подписано к пеуагпц а?, ¿>5.91 Формат &:са о,о 1 ///£ Тс/рож Ш 9сз. Заеяз 3£2 уеглу .
-
Похожие работы
- Повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения
- Повышение эффективности использования гусеничного сельскохозяйственного трактора путём выбора рационального положения центра давления при агрегатировании бульдозерным оборудованием
- Повышение эффективности работы почвообрабатывающих агрегатов на базе гусеничного трактора тягово-энергетической концепции
- Пути повышения агротехнической проходимости колесных тракторов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур Дальнего Востока
- Совершенствование способа фронтального соединения сельскохозяйственных машин и орудий с энергетическими средствами