автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Оптимизация эксплуатационных режимов машинно-тракторных агрегатов на основе вероятностно-статистических математических моделей
Автореферат диссертации по теме "Оптимизация эксплуатационных режимов машинно-тракторных агрегатов на основе вероятностно-статистических математических моделей"
ленингрлдскии ордена трудового красного знамени
сельскохозяйственный институт
На правах рукописи
ЛАТЫПОВ Усман Парихович
удк 631.372.004.17:681.3(043.3)
ОПТИМИЗАЦИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РЕЖИМОВ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ НА ОСНОВЕ ВЕРОЯТНОСТНО-СТАТИСТИЧЕСКИХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
(на примере агрегата для уборки стеблей хлопчатника МТЗ-80ХМ+ К И В-4)
Специальность 05.20.03 — Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственном техники
автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ленинград— пушкин 19 8 9
Работа выполнена в Ташкентском ордена Трудового Красного Знамени институте инженеров ирригации н механизации сельского хозяйства (ТИИИМСХ).
Научный руководитель: доктор технических паук,
профессор АГЕЕВ Л. Е.
Научный консультант: кандидат технических науц,
доцент ДАДАБАЕВ Ф. К.
Официальные оппоненты: доктор технических наук,
профессор СКОВОРОДИН В. Я; кандидат технических наук, с. н. с. ХВАТОВ В. Н.
Ведущее предприятие: Научно-исследовательский и про-
ектцо-технодогический институт механизации и электрификации сельского хозяйства НЗ РСФСР (НИПТИМЭСХ НЗ РСФСР).
Защита состоится «¿V. » .Л? .....ЮВЕРг.
в 13 час. 30 мин. на заседании специализированного совета К 120.37.05 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте по адресу: 189620, Ленинград— Пушкин, Академический пр., 23, ауд. 719.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ленинградского сельскохозяйственного института.
Автореферат разослан «» . . . 1989 г.
Ученый секретарь специализированного совета
К 120.37.05 кандидат технических наук
доцент ,,, (| /НИ КО Л АЕВ Д. И.
^/НИКОЛАЕВ Д.
;... ¡ОБЩАЯ ХШКТЕРКСТИКА ДКССЕРТАЦИОЕНОЙ РАБОТЫ
У'.-.'Актуальность, темы. Основными направлениями экономичео-'"'"кого и социального развития СССР на 1936-1990 гг. и на период до 2000 года, утвержденными ХХШ съездом КПСС, предусматривается резкий подъем сельскохозяйственного производства. В ряду намоченных для достижения этих полей технических, технологических и организационно-экономических меро- . приятий особое место занимают мэры по оснащению сельскохозяйственных предприятий техникой. Проблема технического перевооружения сельского хозяйства и перевода его на промышленную основу неразрывно связана о интенсификацией использования сельскохозяйственной техники.
Одним из путей повышения эффективности использования машинно-тракторных агрегатов в протесов выполнения технологических операций является реализация оптимальных эксплуатационных режимов их работы. В этой связи разработка математических моделей для оптимизации режимов работы НТА имеет научно-практическое значение.
Тема диссертационной работа соответствует проблеме • 0.CX.IC8 (раздел 03.03) и плану НИР ТИИИМСХ (тема 4.3).
Цель и задачи исследования. Целью диссертации является разработка математических моделей я численных методов вероятностно-статистической оптимизация эксплуатационннх режимов машинно-тракторных агрегатов, позволящих повысить эффективность их использования при выполнении технологических операций ( на примере агрегата для уборки стеблей хлопчатника).
В соответствии о щелью исследований предусмотрено решение следующих основных задач:
- установление и анализ закономерностей изменения внешних воздействий агрегата для уборки стеблей хлопчатника в составе трактора MT3-8QXM и корчевателя-измельчителя КИВ-4;
•- разработка математических моделей, 'алгоритмов и программ для вероятностно-статистической оценки энергетических и технико-эконошческих показателей и обоснования оптимальных эксплуатационных режимов машинно-тракторных агрегатов;
- определение количественных характеристик энергетических и технико-экономических показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника ( МТЗ-8СХМ + КИВ-4);
- обоснование оптимальных режимов работы и определение экстремальных значений энергетических и технико-экономических показателей агрегата МТЗ~80:ХМ + КИВ-4;
- разработка практических рекомендаций по повышению эффективности использования тракторов класса 1.4 хлопковой модификации.
Объект исследования. В качестве объекта исследований был принят тягозо-пряводной агрегат для уборки стеблей хлопчатника (МТЗ-8СШ + КИВ-4), специально оборудованный для проведения экспериментальных исследований.
Научная новизна, состоит в совершенствовании методов математического моделирования, оценки эффективности функционирования и оптимизации резсшор.работы тяговых и тягово-привод-ннх- машгано-тракторных агрегатов при вероятностном характере внешних воздействий.
Црактическад ценность. Разработанные математические модели и программное обеспечение могут найти применение при проведении эксплуатационных испытаний машинно-тракторных агрегатов, при нормировании полевых механизированных работ, а такке при энергооценке и непрерывном контроле эффективности их функционирования.
Внедрение. На основании материалов исследований разработан "Комплекс программ для: опенки эффективности функционирования и статистической оптимизации эксплуатационных режимов мобильных СХА. (КОФСОР)", принятый к использованию в. Государственный фонд алгоритмов/и программ.
Апробация. Основные положения диссертационной работы докладывались на ежегодных научно-практичеоких конференциях профессорско-преподавательского состава Ташкентского института инженеров ирригации и механизации сельского хозяйства в . 1988 и IS89 гг., научно-практической конференции молодых ученых и аспирантов CAO МСХНШ1 по интенсификации сельскохозяйственного производства /Ташкент 1987/.
Публикация. По результатам исследований опубликовано три работы.
Объем работы. Диссертация состоит иэ введения, четырех разделов, выводов, библиографического раздела и приложений. Работа изложена на 166 страницах машинописного текста, включает 50 рисунков и 48 таблиц. Список литературы содержит 144 наименования.
?
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Введение и первая глава. "Состояние вопроса и задачи ис--"" следования" содержат обоснование актуальности темы диссертации, краткий обзор 'работ по оценка влияния колебаний нагрузки на эксплуатационные показатели машинно-тракторных агрегатов и обоснованию оптимальных режимов их работы; задачи иссяедо- . вания и основные научные положения, выносимые на завдту по специальности 05.20.03:
- математические модели, алгоритмы и программы для определения вероятностно-статистических оценок эксплуатационных показателей тдгоных и ткгово-приводных агрегатов при вероятностной нагрузке;
- .методика оптимизации эксплуатационных резтсов МТА по различным критериям оптимальности;
- оптимальные значения эксплуатационных показателей тя-говогПриводного агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТЗ-80ХМ + КИВ-4), обеспечивавшие эффективное его функционирование при выполнении технологических операций.
Вторая глава. "Математические модели и численные методы вероятностно-статистической оптимизации эксплуатационных режимов машинно-тракторных агрегатов" посвяшена разработке вычислительных моделей для определения количественных характеристик основных энергетических и технико-экономических показателей тяговых и тягово-приводных МТА и методов оптимизации их реяямов работы.
В качестве объекта моделирования принят тягово-привод-ной МТА, частным случаем которого является тяговый агрегат у которого нагрузка на валу отбора мощности равна нулю, а мощность двигателя расходуется лть на тяговый процесс. При разработке математических моделей использован метод функций случайных аргументов, при котором агрегат рассматривается в виде модели "вход-выход". "Входом" модели является вероятностная нагрузка на валу двигателя Мк, создаваемая за счет моментов сопротивления на ведущих полуосях М*т и на ВОМ Мк, трактора. Плотность распределения случайных величин «Мкг и Мк» описывается выражением:
где Мхт .Мкп.Ом,, I <5и„ - средние значения и стандарты моментов Мкт. и AI к я; г - коэффициент корреляции случайных величин Mir и .
"Выходом" модели являются основные энергетические (частота вращения гц , аффективная мощность Яд , часовой &т и удельный <¡¡1 расход'топлива двигателя) и техшшо-экономичсс-кие (производительность (по площади) №ц , удельный расход топлива 9га » затраты рабочего времени hr к прямые эксплуатационные затраты Сга на I га) агрегата. Взаимосвязь между выходными и входными переменными определяется функциями связи üi = fi(U<i,Hк») , установленными при аппроксимации результатов экспериментальных исследований.
Оценка функционирования МТА на различных режимах работы осуществлялась по частным
А*-МИШ* . (2)
и. обобщенным вероятностным коэффициентам.
и^а^ккйА Ь^^ЩгЛ^Лш-Л^ЛЦ'! (3)
где М(У0 , Ущ - математическое олшдание и базовое (номинальное) значение выходного показателя ^ ; кц , Asr, , %cj(, Xjm.A^a- частные коэффициенты реализации соответствующих показателей.
Получены расчетные формулы для определения функций ГШ плотностей (f(yi) распределения и математичеоких ожиданий ШО энергетических и технико-экономических показателей тяговых и тягово-приводных МТА при вероятностной нагрузке (рис.1). Уотановлено, что вероятноотно-статистичаские оценки выходных показателей тягово-пряводного МТА можно определять по формула;.? для тягового агрегата, принимая в качестве случайного аргумента момент сопротивления на валу двигателя, распределенному по закону:
<р(Мн)-(бм^)"'вхрР(и1гЯ1»ШвЬи (4)
где Мк = МкЛМ*л- ореднее значение и öM=fe««r+ -Юмкп)2 - стандарт величины Мк.
Математические модели и методы оптимизации реализованы в комплексе програм для ЭВМ (рис.2), разработанного по мо-
Рио.1. Схемы к определению функций, плотностей распределения и математических ожиданий энергетических и технико-экономических показателей
Рис.2. Структурная схема комплекса програ-.?.; К(Ж0?
дульному принципу и включающему управляющую программу (УП) и шесть моделей.
Управляющая программа осуществляет ввод данных, вычисление аппроксимирующих коэффициентов и базовых значений энергетическое и технико-экономических показателей, формирование дискретного закона распределения случайного аргумента и тре-ход к соответствующему модулю.
Модуль оценки законов распределения (МОЗР) позволяет вычислить значения функций и плотностей распределения выходных показателей М1!А на различных: режимах работы, задаваемых уровнем Лйж Мк/Й» и коэффициентом вариации <5МУМи нагрузки на валу двигателя. Установлено, что на нагрузочных режимах, близ-.ких к номинальной загрузке двигателя, законы распределения энергетических и технико-экономических показателей не подчиняются нормальному закону.
Модуль оценки математических ожиданий выходных показателей по вычислительным моделям с непрерывным случайным аргументом (МОСШ) осуществляет вычисление математических ожиданий, частных и обобщенных вероятностных коэффициентов выходных показателей на различных режимах работы МТА. Математические ожидания в данном модуле вычисляются по расчетным выражениям, подученным о использованием формулы:
В вычислительной модели о дискретным аргументом, реализованной в модуле МОВСОД, момент сопротивления на валу тракторного двигателя рассматривается как дискретная случайная величинаХ о достаточно малым шагом диокретизашш, что позволяет вычислить вэроятноотно-статястичеокиа оценки выходных показателей по формулам для дискретных величин: математические ожидания
(5)
и
(6)
дисперсии
стандарты и коэффициенты вариация
бЛ»[0(Ш1'/2; о)
где Zj.Pi - значение дискретного аргумента и соответствующая ему вероятность (] = 1,2. ..п); Уу* {¡. {%]) - значение функции связи для I -го показателя при ] -м значении аргумента; п -количество возможных значений дискретного аргумента (рис.З). Частные и обобщенные коэффициенты реализации энергетических и технико-экономических показателей определяются по формулам
(2) и (3). В модели использо-У; Щг) Щ¡) /¿(Хв-|) ван дискретный нормальный за-
/у, кон распределения величины
с равномерной сеткой, облаотыо возможных значений случайного аргумента принят интервал
[Йк-Зсм. Мк + 3бм].
- Вычислительная модель о дискретным аргументом обладает определенными преимуществами по сравнении о моделями с непрерывным аргументом: возмоккость определять вероятностно-статистические оценки выходных показателей, используя простые аналитические выражения; высокая универсальность, позволяющая задавать различные функции связи и законы распределения случайного аргумента.
Недостатком моделей о дискретным аргументом является низкая наглядность, т.н. отсутствуют аналитические выражения, описывающие влияние вероятностной нагрузки на эксплуатационные показатели МТА; и больший по сравнению с моделями с непрерывным аргументом объем вычислений, что делает невозможным их применение без использования ЭВМ.
Оптимальные режимы работы МТА определялись метода;.® классического анализа (графический и малинный методы) л численного поиска экстремумов целевых функций (метод дихотомии).
Рис.З. Схема к определению вероятностно-статистических оценок выходных показателей при дискретном аргументе
В качестве критериев оптимальности приняты экстремумы матема-тичеокюс ожиданий: расхода топлива [ MiMlmax , эффективной мощности двигателя [MlНа)]шах , удельного расхода топлива fMl^jlÖmin , прямых эксплуатационных затрат на I га ШСгЛпйп (частные критерии) и обобщенных вероятностных коэффициентов ЦоэЗтм , [Jwtlmax , [iwclmax (комплексные критерги).
При клаооическом методе определялись первые производные математических ожиданий £Ш(У0/сШк оптимизируемых показателей и устанавливались (графически и при помощи ЭВМ) коэффициенты нагрузки АйвМ*/Ми , при которых выполнялись уоловия сМУО/сШ«=о. Данный метод реализован в модуле МОРПП комплекса программ КОФСОР.
Оптимизация режимов работы численным поиском экстремумов целевых функций сводитоя к локализации и уточнении экстремальных значения коэффициента нагрузки к определению значений выходных показателей Ус в точке экстре^ма." В диссертации использован метод дихотомии, обладающий высокой надежностью поиска и позволяющий избежать накопления ошибок при вычислениях. При данном метода задаютоя граница интервала поиска [а.ЬЗ, внутри которого находится максимум исследуемой функции Уь-Шк) (рис.4) и погрешность результата&. Исходный отрезок делится пополам и вычисляются значения аргумента /\м , симметричные относительно точки деления. Затем отбрасывается та половина отрезка,для которой получено меньшее зна чение исследуемой функции. Остаток вновь делится поплам и процесс этот продолжается до тех пор пока не получится отрезок, меньший заданной погрешнсти результата £ .
Преимуществом метода дихотомии является возможность . определять экстремумы целевых функций не определяя их произ- . водных, что позволяет использовать комплексные критерии оптимальности, принимая в качестве целевых функций Ус обобщенные коэффициенты реализации выходных показателей. Данный метод реализован в модуле МОРПЧ комплекса программ.
Алгоритм поиска экстремумов целевых функций методом ди-, хотомии (рис. 5) включает следующие операции: I - ввод значений коэффициента вариации нагрузки VM и погрешности результата £ ; 2 - ввод индекса критерия оптимальнооти (модуль позволяет оптимизировать режимы работы по критериям: [MiGtllma«,
LMüMlmax, [MlgfYWn, ШСсЛмт, Mtnlma*, [ Wlma», [ irra )', 3 - ввод границ интервала поиска а и о ; 4 - присваивание
Я
0ш) ЩдШй,)
к, А^Ав, б
Рио.4. Схема к определению максимума целевых функция методом дихотомии
гМ-1- н5-1-
6 «ас* а-ас
«^б-аИЕ
-17-
18— , ПП9
г!9-
1М
_го—!—
Ого
Рио.5. Блок-схема алгоритма определения экстремальных режимов работы методом численного поиска экстремумов нелепых щункшй (методом дихотомии)
переменным ос ¡- ad значений: ас-(й*Ь-€)/2\ сгс/ = (а+6-£У2; 5 - присваивание переменной Ям значения = йс ; 6 - обращение к подпрограмме ГШ4, осуществляющей вычисление математических ожиданий к вероятностных коэффициентов реализации энергетических и технико-экономических показателей по вычислительным моделям с непрерывным случайным аргументом; 7 -обраценке к подпрограмме ПП10, осуществляющий присваивание переменной У значения оптимизируемого показателя ь соответствии с введенным индексом критерия оптимальности; 8 -присваивание переменной 6с значения ОС = У ; 9 - присваивание переменной Ли значения ?>м=ас( ; 10,11 - выполнение операций изложенных в пунктах 6 и ?; 12 - присваивание переданной Ы значения ßci= у ; 13 - проверка условия , при выполнении условия принять а = ос , в обратном случав 6 = ad ; 14 - проверка условия |6-а|>2£ . при выполнении условия к пункту 4, в обратном случае вычислить значение экстремального коэффициента нагрузки- )>м-(а»6)Л>; 15 - обращение к подпрограмме 1Ш9, осуществляющей вывод обозначения критерия оптимальности; 16 - обращение к подпрограмме ПП4; 17 - обращение к подпрограмме ПП5, осуществляющей вывод характеристик оптимального режима работы; 18 - возврат к пункту, 2.
Оптимальные режимы работы, установленные по критериям [МОлш, [M(Me)]ma* , [IvUgeYlmin, tMCraflmm методом дихотомии при заданной погрешности результата L - 0,001 отличаются от результатов, полученных методами классического анализа не более чем на 0,05%.
Анализ результатов, подученных при различных критериях оптимальности показывает, что обобщенный критерий С = Хм- ^üralmw (максимум обобщенного коэффициента реализации производительности и прямых эксплуатационных затрат на единицу выработки агрегата) является компромиооным по отношению к критериям и [MlCrn)]min. и при выборе режимов работы машинно-тракторных агрегатов в эксплуатационных условиях необходимо ориентироваться на оптимальную нагрузку по дакно:ду критерию.
В третьей главе "Программа и методика экспериментальных исследований агрегата для уборки стеблей хлопчатника (MT3-8GXM + КИВ-4), описание экспериментальной установки и методов обработки опытных данных.
YC
В процессе экспериментальных исследований было предусмотрено решение следующих задач:
- установление закономерностей изменения основных энергетических и технико-экономических показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника в эксплуатационных условиях;
- обработка экспериментальных данных, и'оценка погрешности измерений;
- анализ к оценка эффективности функционирования исследуемого агрегата на различных скоростных и нагрузочных режимах;
- обоснование оптимальных нагрузочных режимов агрегата для уборки стеблей хлопчатника по различным критериям оптимальности;
- определение экстремальных значений основных энергетических и технико-экономических показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника в эксплуатационных условиях;
- эксплуатационная проверка рекомендуемых режимов работы агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТ5-8СХМ+КИВ-4) в условиях Уз.ССР.
Лабораторные испытания двигателя Д-245 проводились на тормозном стенде БАК—№670 с весовым механизмом "РАПИДО" (ГДР) в лаборатория испытания тракторов Среднеазиатской Государственной машиноиспытательной станции (САМИС) с целью снятия регуляторной характеристики (по ГОСТ 18509-80) и получения исходной информации для математических моделей.
Лабораторно-полевые испытания агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТЗ-80ХМ + КЯВ-4) проводились на полях опытного хозяйства САМИС - совхозе "Малик" в соответствии. с ГОСТ 7057-81, ГОСТ 24055-80 - 24059-80-, типовой операционной технологией и правилами производства механизированных полевых работ. Результаты испытаний фиксировались на ленте осциллографа Н-700 передвижной тензометряческой лаборатории ПТЛ-1 лаборатории энергооценки САМИС,
Обработка опытных данных и определение количественных характеристик эксплуатационных показателей проводились о использованием вероятностно-статистических методов и ЭВМ.
В четвертой, главе "Результаты экспериментальных исследований и гас анализ" приведены результаты вероятносгно-ста-тистической оценки энергетических и технико-экономических
показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника в составе трактора MT3-8GXM и корчевателя-измельчителя КИВ-4.
Результаты экспериментальных исследований показали высокую степень соответствия эмпирических распределений входных воздействий с нормальны,; законом: в частности для момента сопротивления на валу двигателя У к вероятность согласия по критерию X8 в интервале рабочих окоростей 1,35...1,95 м/с находилась в пределах 0,49 PCX2) < 0,81. Зависимости параметров распределения величины Мк (рио.6) от скорости движения агрегата MT3-8QXM + КИВ-4 аппроксимируются выражениями:
- среднего значения
Мк =127,8ЙРг- 183,6Ур + 426,0; (9)
- стандарта
(5м = 39,72?/ - 84,79Vp + 72,28; (10)'
' - Йк,Нм б'м.Н-м
Рио.6. Плотности распределения момента сопротивления на валу двигателя при работа агрегата МТЗ-80ХМ + КИВ-4 и зависимости параметров распределения от скорости движения
'■/Л
- коэффициента вариации
Ум = Ю-2{3,751 У? - 7,6?4УР + 12,093). (II)
Значения коэффициента вариации величина М* по результатам испытаний находились в пределах 0,06йУч*г 0,074. Основной спектр частот процесса изменения момента сопротивления на валу двигателя Мк(0 нйходалоя в'диапазоне 0...20 рад/с (0...3«8 Гц), которощ соответствует диапазон периода колебаний Г от со до 0,31 с.
Значения энергетических и технико-экономических пока-затвлей.агрегата МТЭ-80ХМ + КЙВ-4 находились в зоне, ограниченной линиями, описывающими зависимость этик показателей от уровня нагрузки при коэффициентах .вариации нагрузки равных 0,06...О,0835 (рис.7)
с» Ш
Ш
от
1100 %,
га/ч
1,65 /,5 195 11 ЦЙ
-1*5? . Ч\
йд Чч —N Ч
у'двзз 5___
1=0, {57 у' /
/ |/ ЧА
1 ^ .... .1______.4.
0,6
ов
1.0
Ад
У-Ш.
т?=0,0835
1,137
т>= 0,157
ГУ
г
7-
У* 0,25
У'УЯЪу
У* О
X \
Сг.
кот
17 16 15
13
щт
ао
55
50 4,5 М>
35
\ У«0
. тмдаз 5 /
У'И,{ 67 "М N \
/ x ч \\ ч
/ И 1аЖ. N n n >
/ У'СДОЗ / 1 1 \
Ш
10
У=Д25 у»а»з ) 1 / /
ч -У'0,16/ / У /
\\ V .V. \ X / / / /
_ > У V' 'V
У= ао85 —-
1 1 У =0,08^.- 1 1 _ \У*0
0,5
03
1.(
ОД
0-3
1.0
•АВ
Рис.7. Зависимость средних значений энергетических и технико-экономических показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТЗ-80Ш + КЙВ-4) от уровня нагрузки
Значения экстремальных коэффициентов, характеризующих оптимальные по критерию [Ут.]ггш режимы работы агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТЗ-80ХМ + К®-4), при различных ■ коэффициентах вариации нагрузки представлены в таблице.
Таблица
Оптимальные коэффициенты нагрузки и экстремальные коэффициенты реализации энергетических я технико-экономических показателей при ЦщЗтах
Вероятностный коэффициент Коэффициент вариации нагрузки
0 0,0835 0,167 О-, 250 0,333
& ' .1,000 0,984 0,942 0,887 0,827
А&г 1,000 , 0,946 0,894 0,845 0,798
/¡м 1,000 0,934 0,664 0,794 ' 0,729
• Ль 1,000 1,013 1,035 1,063 . 1,094
Л, 1,000 1,071 1,157 1,259 1,372
' Ки 1,000 1,056 1,128 1,211 1,303
Гоэ 1,000 0,955 0,914 0,875 • 0,839
Лот 1,000 0,950 0,894 0,827 0,782
1,000 0,941 0,875 0,810 0,748
Зависимость оптимального по критерии [ ЬгсЫм коэффициента нагрузки от коэффициента вариации т>м .при
О <? V« « 0,333 аппроксимируется выражением:
/¡й= 1,002 - 0,196^ - 1,00в-ЮГ2-^ (12)
Технико-экономическая оценка проводилась в соответствии с ГОСТ 23729-88. Годовой экономический эффект от внедрения оптимальных режимов работы агрегата для уборки стеблей хлопчатника составляет 48,1 рублей на один агрегат.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕК0М2ЯДАШ "
I. Оценку эффективности (функционирования и обоснование режимов работы тяговых и тягово-приводнкх машинно-тракторных агрегатов при выполнении технологических операций рекомендуется проводить с использованием- "Комплекса программ для
оценки эффективности.функционирования я статистической оптимизации эксплуатационных режимов мобильных СХА (КОССОР)".
Эксплуатационные режимы работы машинно-тракторных агрегатов рекомендуется оптимизировать численным поиском экстремумов целевых функций методом дихотомии. Этот метод позволяет получать результаты с заданной точностью и избежать накопления ошибок при вычислениях.
Б качестве критерия оптимальности при обосновании режимов работы тяговых к тягово-призоданх МТА целесообразно при-[ нимать обобщенны;! критерий [ 1Кж]та% , который является компромиссным по отношению к критериям [М(№ч)]тах и ДОлСгаИгт»
2. Э.-.яирическке распределения момента сопротивления на валу двигателя при работе агрегата для'уборки стеблей хлопчатника (!гТЗ-8СКМ + КЙБ-4) в диапазоне рабочих скоростей 1,35...1,95 м/с хорошо согласуются с нормальным законом распределения. Вероятное^ согласия р(Х!) по результатам экспериментальных исследований находилась в пределах .0,49.. .0,81.
Коэффициент корреляции между моментами сопротивления на ведущих полуосях и ВОМ трактора изменялся в пределах О,01...О,033 в эксплуатационных расчетах его можно не учитывать.
3. Оптимальный по компромиссному критерию [ХмЛтах уровень нагрузки двигателя Д-245 при 0 й* «* 0,333 находится в пределах 1,00 > .. 0,83.
Для целей технического нормирования механизированных полевых работ, выполняемых агрегатами с трактором МТЗ-80ХМ, рекомендуется использовать оптимальный уровень нагрузки
0,94 при коэффициенте вариации нагрузки =0,167.
4. Экстремальные значения коэффициентов использования энергетических параметров двигателя Д-245 в процесса выполнения технологических операций при 0 «г Ум « 0,333 находятся в пределах: 1,00 > и, 5» 0,80; 1,00 з» О.^З; 1,00 ^ Л*де 1,09.
Нормативные коэффициенты использования энергетических параметров двигателя Д-245 пои У* » 0,167 равны: 0,89;
= 0,86; % = 1,03.
Экстоемальные значения коэффициентов реализации технико-экономических показателей агрегата для уборки стеблей хлопчатника (МТ3^80ХМ + КИВ-4) при 0 « 0,333 находят-'
ся в пределах: 1.00^ 0,73; 1,00 ^ « 1.37;
1,(30 «S 1,09; 1,00 « fera«? 1,30.
Нормативные коэйвдиенты реализации технико-экономических показателей при -Л, = 0,167 равны: » 0,86; = I,Ifi; % = 1.03; = 1,13.
Реализация рекомендуемых режимов работы пои оаботе агрегата для убоскл стеблей хлопчатника (I.1T3-80X,! КИВ-4) позволит получить ожидаемый годовой экономический эффект в размере 48,10 рублей на один агрегат.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Агеев Л.В., Латьпов У.П. Отделение законов оаспре-'деления выходных энергетических параметров тракторов хлопковой модификации класса 1.4 при вероятностном характере внешней нагрузки. Ленинградский СХИ. - Л. - Цушкин, I987.-28 с. Дел. в ШИШИ агропоом В 452 ВС-87.
2. Агеев Л.Е., Дадабаев Ф.К., Латыпов У.П. Комплекс программ для оценки эффективности санкционирования и статистической оптимизации режимов работы мобильных сельскохозяйственных агрегатов. Зарегистрирован в Государственном фонде алгоритмов и программ sa Я 50890000731.
3. Латыпов У.П. Оптимизация режимов работы пропашных МТА на базе перспективных тракторов хлопковой модификации класса 1.4 с учетом вероятностного характера нагрузки. -Тезисы доклада научно-практической конференции'молодых ученых и аспирантов CAO ВАСХНИЛ по интенсификации сельскохозяйственного производства. - Ташкент, "Мехнат? 1988,0177.
-
Похожие работы
- Оценка энергетических свойств тракторов и ражимов их работы при гармонической и вероятностной нагрузках (на примере колесных тракторов класса 14 кН)
- Обоснование рациональных параметров и режимов работы пахотных агрегатов
- Обоснование рациональных параметров и режимов работы почвообрабатывающего посевного комплекса
- Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов путем уменьшения энергозатрат и снижения потерь урожая
- Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов за счет совершенствования контроля эксплуатационных параметров тракторов