автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Определение параметров поворота трактора "Кировец" с ходовой системой, улучшающей его агротехническую проходимость

САРАГШСШ ¡1 ГОСУДЛРСГБЕШЙ АГРОИНЙШЕРШК ШВЕРСЖЕТ

!Га пропах рукописи

рГ8 ОД

- ш 1395

Заика Владимир Лмрвззчч

ОПРЯЛВДЖЕ ПЛРЛНЬТРШ ПОВОРОТА ТРАКТОРА "КИРОВЕ И"

С ХОДОВОЙ С'/СГЕМОЛ, ГЛУШАЩЕЙ ЕГО АГРОТЕХННЧЕСКТИ ПРОХОДИМОСТЬ

Сий1мпльность: 05.20.03 - эксндург шич, поссганоплвим и ромонт сельскохозяйственно.'! техники

АВТОРЕФЕРАТ'

диссертации па соисхпняо учёно:? стспэ!!И коилчдэтв'.' тп:<н;поск;;< наук

Серзтоз 1995 г.

Рьбота виповайие яз кврздра "Малиорпгишша и строитель- -к а 8 м DK-.niu" Сер ет ов с кого государсткенного агроинхенерного yüiiiapCHTOrö. ' '

Научные руководители: кандидат тохничоских неук, профоо-сор .Аникин A.C., квндидвг технических наук, допинг Сдпоеройко B.D. Оуиииельниа сипояонти: академик окадония транспорта

РОССИИ, доктор Т0ХНИЧ6СКИХ ноу к, , профессор Аадоиькни i.i!., кипди-

дот технических ноу к, дононг Ко порь й. Л. . Вадувдз предприятий : Ниучно-исслодоиательскпМ институт сельского хозлйстиа Юго-Восгм НПО

"ЭЛИТ О ПОЕОЛЯЬЛ" i', CftjJ&r OTJ. Зеакгв диссертации состоится «2.4« VvOÇ^B^/f 199 5 г, н 12 ча'сои на заседании диссертапюиного codol-o Д 120. Ci. 01 Саратовского государственного агроинжонорн ого у ииворситетб, суд. 325.

-Адрес улипорситото : 'iIOT'iO, г.Саратов, ул.Сойотская 60, СГАУ.

С диссергияюП моипо ознакомиться и библиотеке уиипор-сктото. .

Автореферат рвэослон КЗ5 г«

Учений оокрегерь диссертационного соиеги,

д.т.н., профессор Н.П. Волойевйч

ОБИЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблем». Последствия использования энергонасыщенных мобильных машин (в частности, тракторов типа "Киро-вец") при интенсивном ведении сельского хозяйства оказывают негативное влияние на сохранение плодородия почви, выраяенное в значительном, ее-уплотнении в контакте движитель - почва и в снижении урожайности сельскохозяйственных культур. Результатом решения данной проблемы является создание ходовых систем трактора "Кировец" с измененной компоновкой колес, приближающихся по агротехнической проходимости к требованиям ГОСТ 26955-06 по уровни воздействия на почву.

Однако, применение в сельском хозяйстве модернизированных ходовых систем трактора, "с измененной компоновкой колес, повлечет за собой и изменение ряда присущих им мобильных свойств.

, Одно из них - поворачипаомость. Важность его доказывает.то,

что в сельскохозяйственном производстве 0___10 % общего пути

движения МТЛ состаяляют повороти (это для равнинной местности с большой длиной гона), на коротких дистанциях повороти 1! заезди могут достигать 'Ю % и более от общего пути, пройденного агрегатом. Причем, от способности трактора совершать повороты и заезди с минимальным радиусом кривизны будет зависеть и производительность МТЛ.

В связи с отнм проблема определения параметров криволинеП-ного движения трактора "Кировец" с ходовой системой, улучшающей его агротехническую проходимость, является актуальной.

Цель исследования. Выбор и определение параметров криволинейного движения трактора "Кировец" с ходовой системой, улучшающей его агротехническую проходимость.

Объект исследования. В качестве объекта исследования взят процесс криволинейного движения трактора "Кировец" с различным?! схемами ходовой системы в реальных условиях эксплуатации. '

Общая методика исследований предусматривала разработку теоретических положений и получение на их оснопо расчетных формул для определения основных кинематических и силовнх параметров установившегося поворота трактора "Кировец" с различными ходовнмц системами, а также проведение сравнительных

экспериментальных испытаний с целью проверки достоверности «

- и -

основных положений теории и обоснования рациональной схемы • модернизации ходовой системы трактора с точки.зрения наилучшей поворачиваемости. Теоретические исследования проводились с использованием известных положений теории движения колесных машин, а также законов и методов теоретической механики к математики. Экспериментальные исследования выполнялись на основе разработанных частных методик ^«соответствующих ГОСТ.

Научная новизна результатов .исследований заключается в предложенных уравнениях, позволяющих определить: радиус поворота и траекторий криволинейного движения трактора при наличии бокового увода колес; критическую скорость движения трактора на повороте по условию сцепления колес с почвой; приращение боковых сил на передней и задней оси трактора от крюкового уснлш на повороте; момент сопротивления повороту и кинематическое несоответствие ведущих колес трактора в различных вариантах срабатывания дифференциала свободного хода; изменение углов öoKQBoro увода передней и задней оси трактора и радиуса поворота последнего в конкретных условиях эксплуатации. Установлены зависимости кинематических, динамических и эксплуатационных параметров криволинейного движения трактора "Киро-вец" с различными ходовыми системами от скорости движения, крюкового усилия и угла слома рамы.

Практическая ценность. Применение в сельскохозяиствен-: ном.производстве ходовой системы трактора "Кировец" с разной шириной колеи колес позволяет по сравнений со сдвоенными колесами уменьшить: радиус поворота и время, затраченное на поворот МТА. на 10...15 X; расход топлива на повороте до 25 Д>; момент сопротивления повороту и давление масла в гидрощшшд-рах управления поворотом трактора в 2...2,5 раза; материалоемкость на II время на переоборудование одного трактора на 50 затраты на переоборудование одного трактора в 10 раз; срок окупаемости дополнительных капитальных илокеннй о 13 раз. Использование трактора "Киро.вац" на повороте с отключенный задним мостом по сравнении с вариантом с включенным задним мостом у ходовой системы с одинарными колесами, разной вирн-ной колеи и со сдвоенными колесами позволяет уменьшить соответственно; радиус поворота и время, затрачиваемое на разворот HTA, (holbi 16 и 12 %i часовой расход топлива ¿о '<5,6;

А б и Щ Экономический эффект от использования трактора "Кировец" с разной шириной колеи колес и со сдвоенными колесами на посеве зерновых культур за счет снижения потерь урожая по следам движителей и экономии топлива при повороте с отклйчешшм задним «остом в ценах 3 квартала 1994 гада составил соответственно. 3,697 и 3,367 млн. рублей на один трактор. •

Апробация. Основные положения диссертационной работы оыли доложены, обсуждены и одобрены, на научногтехнических конференциях профессорско-преподавательского состава, аспирантов и научных сотрудников Саратовского агроинкенерного университета 1987...1989, 1994, 1995 г.г.; Азово-Черноморского инсти-; тута механизации.сельского хозяйства, 1986 г.

• Пуоликация. Основные положения диссертации опубликованы в Юпечатных работах.

Внедрение. -Результаты исследовании внедрены на производственном объединении "Кировсхии Завод", а .учхозе "Красная Звезда" Сарагиаского ордена "Знак Почета" института механизации сельского хозл^игва им. ij.il.Калинина, Аткарского' радоаз. Саратовской;обласТ!1 а Б совхозе "Новосельский", Марксовского района. Саратовской области. •

Ооъем работы, диссертация состоят из введения, четырех .разделов, оодих выводов, спаска яспользозаиноЯ лстэрятур»,приложений. Работа изложена «а 255 стракадих, содержит 16 таблиц, 60 рисунков, 10 пркломений. Список кспользоватшой литературы вкличает 162 ттменования.

ООДБРМШ РАБОТУ . '

Во введении овосиовгна актуальность теки диссертации, изложены основные научные поло&ешя» выносикае га защиту.

с

Б первом разделе "Состояние вопроса, цель и задачи исследований" раскрывается,, что с сохранением структуры крупных хозяйств в России и Саратовской области и увеличения на перспективу количества энергонасыщенных тракторов кл. 5 проблема повышения эффективности использования трактора "Кировец" остается актуальной. На основании этого бил сдплнн анализ ялин-ния мобильных мшин на экологии почпы. й льтите получчн

- б -

вывод, что вся серийно выпускаемая энергетика не удовлетворяет требованиям ГОСТ 26955-86 по уровню воздействия на почну. Сдваивание колос и измненне ширины колон колес трактора, как способы снижения отрицательного воздействия ходовой системы трактора ."Кировец" на почву, позволяют значительно улучшить агротехническую проходимость последнего. Однако1поворот трактора со сдвоенными колесами изучен недостаточно, сведения о криволинейном движении трактора с разной кирнной колен отсутствуют. Кроме этого, параметра криволинейного движения МТЛ, особенно его кинематически!: радиус., оказывают непосредственное влияние на коэффициент использования времйнн дннженгл агрегата и соответственно по его эксплуатационную производительность. Поэтому опродолони.-э параметров криволинейного дви-чопии трактора "Кировец" с различными ходовыми системами, улучшающих его агротехническую проходимость, представляет теоретически!! и практический интерес.

В соответствии с поставленной целые диссертации un ,осноас анализа'состояния вопроса в задачи исследования входило сле-дущее:

1. Обосновать технические решения, направленные но улучшение агротехническое, проходимости трактора "Кировец".

2. Дать математическое описание процесса попорота трактора, на основании которого получить аналитические зависимости для определения основных параметров криволинейного движения.

Ъ. Проверить экспериментально достоверность теоретических исследований.

'(. Выявить изменение параметров поворота трактора в зависимости от скорости движения, крюкового усилия, угло^сло.ма рннн и дать сравнительную сценку влияния, модернизации ходовой системы последнего на ого эксплуатационные показатели.

5., Определить окономичоскус эффективность использовании трактора с ходовоН системой, улучыамеИ его агротехническую проходимость п реалышл условиях эксплуатации, с учетом параметров криьолииеГшого диняэнин.

Во и.тороп главе "Тооротичоскио продоосилки исслвдовзния" пртптюдится-разработка кинемятичовких и силопих яарзмвтроа установившегося криволинейного дшокшия трактора "Кярояоц" с различными «олвсинми схемами«

Осиошши пзрметрпи попорота-колосного трактора является ■ ого киноматичосккй. радяус. Исходя из условии, что трактор "Кнророи" при наличии бокового уподп колее обладает недостаточной поиорачипаемссЛ», го потопни пять поддкснйй нентрп попорота наиини (рис. Í). Яри этом вводом правило. если лектор скорости т. * я В относительно продольной оси трактора отклоняется от центра поиаиотп, то угол бокового увода перод-. »'.'й оси будет положителыш^ а угол бакового унода зздмеП

оси ^ отрицательней.

Инриант I. Центр попорота трактора находите*. п т. 0Jt тогда радиус.пояпротп неродной и задней ееи зппмвстся п «идо:

é. U(с<л/(соtife-<*) + $]) . ; (í) Lx^cro^o^^cos [(<30 - ^ (Я)

"где !< - длина .породней я заднзй полурами:

С<ч - угол слома ран».

Вариант 2. Центр попорота трактора находятся л т. ■ или 0-j , тогда:

-о^ц-о^сй*^)]);

'-0,^)4-0,5(^^)1). СО

Вариант 3. Центр поворота трактора находится в г. или . тогда:

исоф^-о^Сбгг б, )]/(со-[(Зо -

-О^З + ^ЗСб^тб,)]) . г С5)

-V о,бСба+6,)]) . (6)

: ДейстБи?ельныи радиус повороти- трактора во всех случаях положения центра поворота определяется по у равнинно:

й-Яр-С-О^б., . " . (7)

Рассмотрим, как оудет влиять ооковйи увсд и скольжение колес на траектории движения трактора (агрегата,) при ноьоро-те. Для этого воспользуемся Положениями о кинематике поворота трактора, изложенными С.А .Ио^иноьии и В.Л.Половим. Соглвс-но р.'.с. 2, примем за центр колесного трактора, вертикальный, шорнир' полурам, тогда координаты кривой (для I квадранта,) запилу т'ся в виде: ^

•=. (/^о^Ы!

Г*. ,л. \ (8)

¿о

Полагая, что угол Сокового увода изменяется с постоянной угловой скорость«,, и на основании уравнений (1...6). координаты траектории движения трактора (т. 0) ь Случав, когда центр поворота находится в т. , займутся:

у. = 1/р^ПСО^-^и^)~Со<ло^сл]с11.

У —•СгГоо^Г—— со'лСо.Сл-о^ -со5,о,^гЛ. 4э ЬАлои . ~

где СО^- угловая скорость смешения ьекТори скорости середины и -ои оси на угод ; "Ь - время смещения. * . ъ случае, когди центр поьорота находится л т. 0^.. координат« дьиле/ыя трактора (г. Ь) примут вид:

Рис. I. Расчетная схцма у. определении радиусов поворота П,ередрей и задней оси трактора.

Рис. 2. Расчетная схемз к определение траектории движения трактора на повороте.

-ю

(Ю)

Анализ выражений (9) и (10) в интегрированной среде Matli CAD "а вычислительной машине,IBM РС/АТ-'»86 позволил определить, что траектория движения трактора на повороте зависит как от величины углов бокового увода передней и задней оси машины, так и от их первоначального и последующего соотношения |i изменения под действием внешцих факторов.

Представляет практический интерес влияние изменения ходовой системы трактора на величину критической скорости движения последнего на повороте.

Используя дифференциальные уривнвния движения материальной точки и выражая боковое реакции почвы через коэффициент сцепления колес с опорной поверхностью ( ),.оыло получено уривнение критической скорости движения трактора нв повороте:

(Ш

где Pj и ' касательные сиди тяги передней и задней оси трактора;

и - вес, приходяаииси на передне» и звдн«ш о tu, трактора;

1 ^кр " "И*01100 уоилио; & - угол отклонения крвкового усилия от продольно!, оск.

, Расчоты пи формуле (II) показали, чго отличие критической скорости движения пгрогитц на повороте по условие сцепления колес с почвой в различных паркингах ходовых систеи трап-хора по арсчвают I Л, а абсолютные значения критической скорости иахедятся за пределом воэкохных рабочих скоростей MIA.

Известно, что при повороте трактора возникает боковая

-1Т-

сила (нормальная составляющая ускорения), которая вызывает боковой увод пневматических шин, существенно изменяя кинематику движения агрегата. Поэтому большое практическое значение имеет изучение влияния крюкового усилия на распределение боковых сил по осям колес трактора.

Приращение боковых сил на передней и задней оси трактора, описывается уравнениями:

+ , (12)

где расстояние от точки приложения кранового усилия

до середины задней оси;

р^п К, соз ц). а з)

На основании анализа уравнений (12) и (13) Оыло сделано предположение о характере изменения углов бокового увода ведущих осей от крсковогс усилия.

Влияние модернизации ходовой системы трактора на параметры гидропривода механизма рулевого управления оценивалось по величине момента сопротивления повороту.

Известно, что в зависимости от условий движения- машины возможны три случая включения ведущих колес трактора на повороте: бортовое, диагональное и полное. Например, в случае бортового включения ведущих колес система сил, действующая на трактор,' распределится соглзоно рис. 3. Используя уравнения моментов всех сил относительно вертикального шарнира рамп, получим значение момента сопротивления повороту серийного трактора:

где Р^ и - касательные силы тяги соответствующих колос;

Р.^ и - силы сопротивления качению соответствующих колес;

Вт и В_> ~ колея передних и задних колес;

РБ и Рег - ооковыа силы на передней и задней оси;

"5>Б1 л - боковые реакции почвы.

Трактора с разной ьиринои колеи передних и зидних колес:

Рис. 3. Расчетная схема к определенно момента сопротив-1 лепил повороту трактора.

ч • *' -

_ I ' : ...

где Ъ*, - увеличенная колея задних колес. Трактора со сдвоенными колесами:

где В^'и - колея передних и задних дополнительных колес.

Аналогичные выражения момента сопротивления повороту, о разной колеей >1 со сдвоенными колесами получены для случись диагонального и полного включения ведущих колос.

Работа трактора с двумя ведущими осями наиболее эффективна при равенстве окружных скоростей ведущих колес. Однако обеспечить равенство окр^клшх скоростей практически трудно, поэто- . 1 му у тракторов с блокированным приводом ведущих осей всегда имеется кинематическое несоответствие ведущих колес. Конструктивные изменения ходовой системы трактора приводят к возникни-

ъенив дополнительного кинематического несоответствия на повороте, вследствие движийия ведущих колес по различным траекториям (рис. 3).

В случае Оортрвого включения ведущих колес коэффициент кинематического несоответствия серийного трактора и с разной колеей колёс определяется но формуле:

где и - радиусы качеидя второго и четвертого колеса;

и 5ц - буксование второго и четвертого колеса.

Трактора «о сдвоенными колесами, при условии жесткого крепления дополнительных колес:

где ^ и ^ - радиусы качения сдвоенных колес; ^^ н - буксозанк/з сдвоенных колес; *

• Г^ „^"и " РаДЙУса качания основных и дополнительных

г 4 колес.

Аналогичные выражения коэффициента кинематического несоответствия серийного трактора,с разной колеей колес и со сдвоенными колесами получены для случаев диагонального и аолкога включения ведущих колес на повороте.

Полученные в результате теоретической разработки уравнения (1...10) позволяют произвести сравнительную оценку влияния ходовой системы трактора, улучшавшей его агротехническуо проходимость на основные кинематические и силовые параметры движения последнего по криволинеиной траектории.

В третьей главе "Программа и методика экспериментального исследования" рассматривается оощая_ и ряд частных методик.

: Ь качестве оръекта исследования Оыл принят процесс криволинейного движения трактора "Кировец". с различными ходсиыми системами в реальных условиях эксплуатации.

Спеглальные сравнительные испытания трактора с разной аиринои колеи, со сдвоенными колесами и в серийном исполнении

- in -

проводились в полевых условиях с соолюдением ГОСТ 7057-81.

Основной способ измерения при проведении экспериментальных исследовании - тензометрический с синхроннод запись» измеряемых величин, для реализации которого"был создан'изме-рителышй комплекс, состоящий из следующих приборов. Измерительные: тензометрические полуоси, проволочные и фольговые резисторы, индукционные счетчики, тензомегричоское звено, датчики давления, счетчики расхода топлива. Регистрирующие: магнитоэлектрический осциллограф. Токопередающие: усилитель, блок клеммных колодок, токосъемники, соединительные кабели и розгемы.

При проведении экспериментальных исследований замерялись следующие параметры: крутящие моменты на полуосях трактора, частота вращения полуосей, угол-.слома рамы, тяговое усилие, угол отклонения тяголого усилия от продольной оси задней полурамы, траектория движения середины передней и задней оси, ' давление масла в гидроцилиндрах управления поворотом, расход топлива, время опыта. Таким ооразом, на ленту осциллографа производилась синхронная'запись восемнадцати измеряемых пирометров. Загрузка трактора производилась прицепными сельхоз-мишинами. *

В чатьертой главе "Результаты экспериментальных исследований и их анализ" приведены данное сравнительных испытаний трактора "Кировец" с разной ииранои колеи колес, со сдвоенными колёсами и с серикноц исполнении. Сравнительная оценка пронйводились по основным кинематическим, силовым и эксплуатационным параметрам криволинейного движения трактора в зависимости от скорости движения, тягового усилия и угла слома рами.

Ни основании проведенных исследовании были получены- эмпирические зависимости углов бокового увода не родней и задней оси îpar.Topa от скорости движения на повороте.

Серийный вариант, при с\ « 33?, PRp = 0. Угол бокового* увода передней и задней оси трактора в градусах, скорость в м/с;

0,^tO,869U°'— (1W

15.15U (го)

- 15 "

Разная ширина колеи передних и'задних колес:

б,- ЦДЦ" (21)

— (22)

\

Сдвоенные колеса:

• С23) бг = о, 298 — 0,6951/ (24)

"Аналогичные уравнения получены при углах слома рамы 26°30' , 21°, 15°30' для всех исследуемых вариантов ходовой . системы трактора.

Зависимость действительного радиуса поворота серииного трактора от скорости движении при = 33° согласно уравнениям (7), (19) и (20) примет вид:

Я = и^со-з, (о.&л6,0, Г<3 гг) ч-

■ Аналогичным ооразом получены зависимости для трактора с разной-ширинои колеи колес и со ¿двоенными колесами при углах слома рамы Т5°30 ... 33°..

, Изменение радиуса поворота трактора от скорости движения представлено на рис. Из полученных данных видно, что радиус поворота трактора у всех колесных схем увеличивается с ростом йкоростл движения холостым ходом, причем модернизация трактора приводит.к дополнительному увеличении радиус» поворота мамины. Так, при угле слома рамы <Л = зз° д скорости движения I/ * 2,5 м/с радиус поворота трактора с разной колеей колес по сравнение с одинарными изменился незначительно, о у сдвоенных колос увеличился на 12 %.

Полевые испытания трактора в рабочем режиме позволили определить зависимость углов бокового увода передней и задней оси трактора от крюкового усилия на повороте.

• - 16 - .

Серийный вариант, при U" =» I м/с, Л * 33°. угол увода ■ передней и задней оси в градусах, криковое усилие в килоньр-тонах:

б, = 0,о75РД-Ц<эзд%р-»-1»,64 (26)

=q,oo ццр^-0,90&a^p-q96e_ (27)

Разная ширина колеи передних и задних колес:

-О/ЭГСХЭР^- O.Qrr^-v- 5,оа е - (28)

-0,0030^5 - o,osaQ F^H- о,ечов ^ - qsnfc (29)

Сдвоенные колеса:

fy-^orrP^-qQoqp^e/re (зо) .

Аналогичные уравнении полечена при угле слома рымы ' 15°30 для всех исследуемых колесных схем.

Зависимость действительного радиуса поворота серийного трактора от крюкового усилия при <Л = 33° согласно уравнв7

ниям (7), (26) и (2|) примет вид:

* *

I.,64) — (OjOO^l+ Pj-p—Qtom + 0,9089РГЧГ-

• ~ OpeGj])/(cos ((QO-O.Sc*) + 0,5[С0,0ГБ .--0,Qa<3P^p-v'u^j-v^oooqttрД- 0,10U*P ■+ 0,9089 — 0,Q6e.^)/C0S (C. oo^l) fyj —

0 — 0,1014 . (32)

Аналогичным 00piij0M получены -зависимости ^jC.5?*^ .для трактора с раз ной виркнои колеи и со сдвоенными колесами.

Изменение радиуса поворота трактора при движении послед- ' него в рабочем режима представлено На рис. 5. Как видно из графика, заметно существенное отличие в значениях радиуса поворота трактора в различных вариантах колесных <у(ем. 1ак, при угле слома рамы Л = 33° и.краковон усилии iS-кН радиус поворота трактора с разной колеей колес и со сдвоенными колесами

' Рис. Зависимость радиуса поворота тракторц К-701 рт скорости движения: • -•одинарные колеса; в -разная колея колес; а - сдвоенные колеса; —— - экспериментальная; --- теоретическая.

.' Рис. 5. Зависимость радиуса.поворота трактора К-701 от кремового усилия: * - одинарные колеса; ч -

разная колея колес; д - сдвоенные колеса;

11 - экспериментальная;---теоретическая.

по сравнению с одинарными увеличился до 5 и 13 ¿.-Следовательно, модернизация трактора на сдвоенные колеса существенно ухудшает кинематику поворота агрегата.

Конструктивные изменения ходовой системы трактора оказывают заметное влияние на момент сопротивления повороту, машины (рис. 6). Значения момента сопротивления повороту и давление масла в гидроцилиндрах управления поворотом трактора со сдвоенными колесами по сравнению'с одинарным/!, при угле слома рамы

= 26°30 и скорости движения холостым ходом V = 2,5 м/с, увеличились в 3,5 и 1,8 раза, а у трактора с разной колеей колес те ле параметры но сравнению с одинарным«! лаооорот уменьшились в 2,25 и 1,5 раза соответственно. Аналогичные результаты изменения момента сопротивления повороту трактора и дав- , Ленин масла в гидроцилиндрах управления поворотом наолидаются при раОоге трактора в тяговом режиме.

Следовательно, установка дополнительных колес оказывает негативное влияние на механизм^ управления попоротой трактора.

Исследования, проведенные на тракторе с различными схемами компоновки колес,'дали возмодность определить величину коэффициента кинематического несоответствия (Ки) на повороте в зависимости от крюкового усилия (рис. 7). из приведенных данных видно, что коэффициент кинематического несоответствия является переменной величиной и изменяется в широких пределах. Очевидно, что достигнуть постоянных оптимальных значений коэффициента К(1 в реальных условиях экс :луатации трактора не представляется возможным. Поэтому для устранения кинематического несоответствия ведущих колес и установления влияния оптимальных значения Кн на основные параметры поворота трактора были проведены дополнительные опыты -с отключенным задним мостом. .

Анализ полученных данных показывает (рис. 8) , что в результате отключения заднего ведшего моста коэффициент К(1 для одинарных колес принимает оптимальное значение, равное I. Для сдвоенных колес Кн = 0,92 и показывает величину кинематического несоответствия в результате жесткого сдваивания основного и дополнительного колеса, ¿виленпе трактора на пово-, роте с отклеченным задним мостом по сравнению с вариантом с включенным задним мостом у ходовой системы о одинарными колесами, разной колеей колес и со сдвоенными колесами позволяет

Рис. 6. Зависимость момента сопротивления повороту трактора 1C-70I и давления масла в гидроцилиндрах управления поворотом от скорости движения: « - одинарные колесо; в - разная колея колес; а - сдвоонныз колеса; •—».- экспериментальная; --- теоретическая.

сократить соответственно: время, затрачиваемое на разворот MIA, - до I1»; 16 и 12 %¡ часовой расход топлива до '»5,6; И 41 Ib.

Таким ооразом, отключение заднего иедушего моста позволяет значительно улучшить эксплуатационные Пирометры поворота трактора с 'различными схемами компоновки колес.

Применение трактора "Кировьц" с различными ходовыми системами ни посеве зерновых и дисковании, на полях с длиной гона i,6...¿ км показало, что у трактора со сдвооинымп колесами по сравнение с сарийикм и о разной кирнной колеи снижение часовой производительности агрегата достигает 5 %. Снижение производительности трактора со едьоонкынк колесами, по сравнение с другими варианта»» ходовой системы, ооъясняется ухудшением Кпнеиатйчоскпя параметров дипеоивя последнего по криволинейной траектории.

г,5" ш,о »2,5 УЕГ,О Ркр^|

■Рис. 7. Зависимость кинематического несоответствия при • повороте трактора К-701 от крюкового усилия: « - одинарные колеса; и - разная колея колес; А - сдвоенные колеса;-- задний мост включен;

.-. • __ ...

■

Рис. 8. Заьмоимэсть времени, треоуемого на полный ризпорот ЛТА от крюкового усилия: • - одинарные колеса;- м - разная коле<? Колес;

* — сдвоенные колеса;--задний «ост

включен;----задник мост ьыклшчен.

- ?! -

ОСНОВ'ШЗ и-шы И ¡¡РЕДДОШШЯ

1. Анализ научно-технической литературы показал, что вся серийно выпускаемая «обильная техника не соответствует нормам предельного воздействии движителем на.почву ГОСТ 26955-Й6.

2. Сдваивание колес ж ил-ненение ширины колеи передних и задних колес трактора (ширина колеи задних колес «увеличена на 16'<0 мм), как способы снижения отрицательного воздействия ходовой-системы трактора "Кирове«" на почву за счет увеличения площади опорной поверхности и уменьшения кратности проходов движителей по одному следу, позьолнет по сривненпи с серииным вариантом:

- снизить уплотнение почьы до 40

- уменьшить глубину колеи до 30

- сократить потери урожая по следам движителеи на 12...30;Ь;

- расширить с!«ру использования трактора в сельскохоэяист-»екнок производстве.

Вместе с Тем поворот трактора со сдвоенными колиСаии изучен недостаточно,.съедания о криволинейном движении трактора с разной акрпном колеп Передних и задних колес отсутствуют.

3. Б результате теоретических исследовании получены аналитические зависимости, отражающие влияние скорости движения, крюкового усилия и угла слома рамы на кинематические и динамические параметра поворота трактора с различными схемами ходовой сиотена.

4. ТеоръТйЧоскими исследованиями поворот » 'трактора установлена, что кеяичаиа радиуса поворота трактора зпысиг кг»к

ссистЕенно от величина углов бокового увода передней и задней оса машины, та« « от «х первоначального Соотношения л последу-пцего «имвкондн «од доиствие« виеьних Факторов (скорости двп- ■ Авинн, крикоиаго усмАля и угла сломи рамы), причем наибольшая ннтинипыюсть увеличена« ридаусн повороти Трактора происходит Под дцисгвнея крокосоГо усилия а результате перераспределения ¿Ч'ла бокового увода задний ос« наьнии >\з отрицательной волости в тмоаательну» (согласно принитону-ярив«лу знаков,).

5« ДоАериизццйя ходоион скоте«* трактора путем сдваивания колес к у Ьоанчеица!» иириИы нолей задних колес ив приводит к С)кеа1Ьенному мзквнеилп критической окоросги движения на попорото. ОТличие значении критическом скорости в различных вариантах кодесниХ схем нь превашает 1

' -гг -

6. Увеличение внршш колеи апдних колес трактора позволяет по сравнении с хелолой системой одинарными колесами ум&1ь-ш»ть значение момента сопротивления повороту и давление масла » гидрйцмлнндрах управления поворотом трактора соответственно в и 1,5 раза. 4

?. Лля улучшения кинематических, динамических и анёрге-ги-ческах показатель!! криволинейного движения трактора целесооо-раяно совершать поворот МТЛ с отключенным задним мостом.,Отключение полного моста на повдратс позволяет па сравнений с вариантом с еклачоншш задним 'ростом у холопок системы с одинарными колесами разной шириной колеи и сдооенники колесами уменьшить ооотн&тстйоино: ,' -.

- радиус попорото и время, затрачиваемое на разворот, трактора, л«-1'»: '16 и 12 • ' '' У*

- маоопой расход топлива до ЬЪ,б; -'<(3 и М %.

Цушоотиусшйй конструкция отключения заднего ведущего мости троОуот остановки МТА. 'Йоотому цел^соос.; •(з.чо рекомендовпть ПО "Кироюокий запод" разработать такой маханпзм-отключения, который би позволил отключать задний пост ¡¡опоеродственно и

• движении.

а. Так как по уровню воздействия почну холоаоя сййто« ма трактора с разной шириной полой порадннх й эйлннх колос и со сдвоошшми колесами-равноноинн, то наиболее рационально применять в сельскохозяйственном проиэнолетр'о ходовуа систему с разной шириной колой колос, которая по с рациона» со сдьосн-ними колесам» позволяет уменьшить;

- радиус поворота и вромк, затрпчоииоо ни радйорот трактора. на 10...15

- расход топли-л на повороте до "25

- момент сопротивления по&орогу и давлошш масла и гидро-цилйндрах управления попоротом трактора в 2 и 2,5 раза;

- материалоемкость на II %\

- затраты на порвоборудование одного трактора в 10 раз;

- время на переоборудование одного трактора на 50 ■

- срок окупаемости дополнительных' капитальных вложений в 13 раз.

9. Использование.трактора "Кировец" с разной шириной колеи передних и задних колес и со сдвоенными колесами, только на посеве зерновых,, за сче.т^ онйжония поте^ урожая по следам движителей и экономии топлива при повороте с отклоненным зад-

ним мостом без учета расширения сфер его использования, уменьшения дополнительных затрат энергии на обработку уплотненной почвы, двукратного снижения уплотнения на поворотных полосах и повиюения производительности МТА, позволяет получить годовой экономический аффект в ценах 3 квартала 199't года на один трактор 3.697 и 3,367 млн. руб.

По теме диссертант! опубликован« следующие работы:

1. Обоснование типа движителя л оптимизация его параметров для энергонасыщенных тракторов типа "Ккровец" и разработка рекомендаций по улучшению эффективности и сфери использования гтих тракторов на сельскохозяйственных и мелиоративных работах // Отчет о научно-исследовательской работе по госбюджетной теме, $ Госрегистрзции 0I8e0C03W, »hb.* 028800306'»2, Саратов, 1987. (Соанторы Аникин A.C., Маркин С.П., Слюсарен-ко D.D. и др.).

2. Обоснование типа движителя и оптимизация его параметров для энергонасыщенных тракторов типа "¡Сировзц" и разработка рекомендаций по улучшение эффективности и cjepu использования этих тракторов на сельскохозяйственных я мелиоративных работах // Отчет о научно-исследовательской работе, по гоебмд-» летной теме, * Госрегистрации 0188С003'457,. инв.» 02890010290. Саратов, 1980. (Соавторы Аникин A.C., ¡¿ярким C.Ü., Слосарен-ко В.В. и др.).

3. Приспособление для изменения ширины колен колес "Ки-ровцев". Информационный листок & 323-83 Саратовского ЦНТИ, 1988.-ССоавтори Власов В.А., Аникин A.C., Слисаренко В.В., Миркнк с.а. и др.).

Устройство для сдваивания колес (типа Ф-81 и Ф-С6) с увеличенным диаметром обода. Ин^рмациошш.Й листок if 320-Q8 Саратовского ШЦИ, 1988. (Соавторы Аникин A.C.. Власов В.Д., Слвсаронко D.D., Миркин С-П.).

5. Разработки средств, снияияинх отрицательнее воздействие на почву ходовых систем трактора "Кирочеа" // Улучшение

.агротехнической проходимости катин: Сб. науч. pntíot / Саратовский СХИ. Саратов. 1909. С. ><д. ..52. (Соавтора Моисеев Л.П.. Поккинс Ю.К.).

6. К вопросу о кинзиатико поворота ¡ггчширно-сочленешюго колесного трактора ¡Í-70I // Улучшение агротехнической проходимости н»втг. Сб. науч. работ / Спрптовский СХИ. Саратов,

1989. С. 53...59..

7. Исследование воздействия на почву ходовой системы тракторов "Кировец" с многолетними наблюдениями за восстанавливаемостью почвы и урожайность!) и выдача рекомендаций // Отчет о научно-исследовательской работе. Госрегистрации 0I8600II683, инв. * 02890032703. Саратов, 1988. (Соавторы Аникин A.C., Слюсаренко В.В.. Миркин С.Н. и др.).

8. Исследование воздействия на почву ходовой -системы тракторов "Кировец" с многолетними наблюдениями за .восстанавливаемостью почвы и уроэ&айностьв и выдача рекомендаций // Отчет о научно-исследовательской работе. & Госрегистрации 0I8600II683, инв. fc 029000II923. Саратов,. 1989. (Соавторы Аникин A.C., Слюсаренко В.В., Миркин С. 1!.. к др.).

9. Определение радиусп поворота трактора "Кировец" с учетом углов бокового увода // Эффективность использования и повышения работоспособности тракторной техники в сельской хозяйстве: Сб. науч. работ / Саратовский СХИ. Саратов, 1991.

10. Кинематическое несоответствие трактора K-70I с различными схемами компоновки колес при повороте с постоянным углом сломч рамы // Эффективность использования и повышении работоспособности тракторной техники в сельском хозяйстве: Сб. науч. работ / Саратовский СХИ. Саратов, 199'ь (Соавтор Аникин A.C.). . '

Подписано э печать 18.10.95. Формат 60x90/16

Бумага типографская. Печать офсетная. Уч.^-изд,л, 1,0

Тирпк ГОР._toftpa , ...................

Подразделение оперативной полиграфии Саратовского ЦНТИ, 410600*, г.Саратов, ул. Вавилова,1/7