автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата путем установки в трансмиссию трактора класса 1,4, упругодемпфирующего механизма
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата путем установки в трансмиссию трактора класса 1,4, упругодемпфирующего механизма"
УДК 631 372-112 001 6 631 331
На правах рукописи
4-
СЕНЬКЕВИЧ АННА АЛЕКСАНДРОВНА
003164742
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОСЕВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА ПУТЕМ УСТАНОВКИ В ТРАНСМИССИЮ ТРАКТОРА КЛАССА 1,4 УПРУГОДЕМПФИРУЮЩЕГО МЕХАНИЗМА
Специальность 05 20 01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства (по техническим наукам)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 8 ФЕ8 1008
Зерноград, 2008
Диссертация выполнена на кафедре тракторов и автомобилей Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессиональ-ногр образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (АЧГАА)
Научный руководитель кандидат технических наук, профессор
Кравченко Владимир Алексеевич
Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор
Цыпцын Валерий Иванович (ФГОУ ВПО СаратовскийГАУ)
кандидат технических наук, старший научный сотрудник Богданович Виталий Петрович (ГНУ ВНИПТИМЭСХ)
Ведущее предприятие Федеральное государственное учреждение
Северо-Кавказская государственная зональная машиноиспытательная станция (ФГУ Северо-Кавказская МИС)
Защита состоится " /4 2008 г в /4 часов на заседании
диссертационного совета ДМ 220 001 01 в Азово-Черноморской агроинженер-ной академии (АЧГАА) по адресу 347740, г Зерноград Ростовской области, ул Ленина 21, в зале заседания ученого совета
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии Автореферат разослан " $ " ^¿'¿^¿£¿^2008 г
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор
НИ Шабанов
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы. Проблема повышения эффективности сельскохозяйственного производства неразрывно связана с улучшением использования машинно-тракторного парка, в частности с улучшением посевных агрегатов
Технологические показатели работы любого посевного агрегата - равномерность глубины заделки семян и их распределение по площади в значительной мере зависят от качества работы сошниковой группы сеялки
Для снижения колебаний, вызванных изменением сопротивления почвы и неровностями поверхности поля, при работе сеялки необходимо устанавливать различного рода демпферные устройства, позволяющие сгладить колебания сошниковой группы Но если рассматривать посевной агрегат как целостную машину, то место установки демпферного устройства следует выбрать только в трансмиссии трактора Так как это способствует не только снижению колебаний сошниковой группы, но и защищает двигатель и трансмиссию от колебаний внешней нагрузки
В связи с этим возникает необходимость в дальнейшем углублении научных исследований, направленных на повышение эффективности функционирования и обоснование параметров и режимов работы посевного агрегата с упру-годемпфирующим механизмом (УДМ) в трансмиссии трактора Решению указанных задач и посвящена настоящая работа
Цель работы — повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата (МТА) на базе трактора класса 1,4, путем введения в трансмиссию упругодемпфирующего механизма
Рабочая гипотеза - эффективность функционирования посевного МТА можно повысить за счет установки в трансмиссию трактора, находящегося в составе МТА, упругодемпфирующего механизма с переменным моментом инерции, который снижает колебания внешней тяговой нагрузки, передающейся на двигатель и на сошниковую I руипу прицепной сеялки
Объект исследований - процесс функционирования посевного МТА с упруго демпфирующим механизмом в трансмиссии трактора класса 1,4
Предмет исследования - закономерности функционирования посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, а также динамические свойства упругодемпфирующего механизма
Методы исследования При проведении исследований использованы положения теоретической механики, теории планирования экспериментов, основы теории тракторов, методы математической статистики
Основные расчеты, анализ уравнения регрессии и обработка результатов экспериментов выполнялись с использованием пакета математических программ для ЭВМ
Научная новизна. 1) Динамическая и математическая модели функционирования посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, учитывающие вертикальные колебания остова трактора и рабочей машины 2) Зависимость влияния момента инерции привода УДМ на показатели функционирования всего агрегата 3) Корреляционные функции и спектральные плотности при работе посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, показывающие улучшение работы экспериментального агрегата
Техническая новизна УДМ подтверждена патентами РФ /12, 13, 14/
Практическая значимость заключается в том, что разработанный механизм позволяет улучшить показатели работы посевного агрегата повысить качество посева, снизить расход топлива и уменьшить буксование, а математическую модель и полученное уравнение регрессии можно использовать при наладке посевного агрегата для работы в полевых условиях
Реализация результатов исследования. Результаты исследований посевного МТА с УДМ в трансмиссии приняты и реализуются в ЗАО ПЗ "КОЛОС" Каневского района Краснодарского края, а также в учебном процессе кафедры "Тракторы и автомобили" ФГОУ ВПО АЧГАА
Научная апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях АЧГАА (Зерноград, 2003 - 2005 гг), ЧГАУ (Челябинск, 2003 - 2005 гг), ВНИПТИМЭСХ (Зерноград, 2005 г ) и на межвузовских научно-практических конференциях студентов и молодых ученых (2002 — 2005 гг ), а также КубГАУ (Краснодар, 2007 г )
Работа выполнена в соответствии с научно-технической программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению АПК РФ, а также с планом НИР АЧГАА (тема №03 23 01) На защиту выносятся:
1 Динамическая модель посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора
2 Усовершенствованная система дифференциальных уравнений, описывающая движение звеньев посевного агрегата
3 Аналитическая зависимость степени прозрачности от частоты колебаний тяговой нагрузки, момента инерции дополнительных грузов, давления воздуха в пневмогидроаккумуляторе (ПГА), объема ПГА, площади сечения дросселя, полученная путем имитации работы посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора
4 Оптимальные параметры УДМ, полученные в результате вычислительного эксперимента, спектральные плотности и корреляционные функции, полученные в результате полевых исследований посевного МТА
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 11 научных работ, в том числе одна в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства», а также три патента РФ
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы, включающего 146 наименований, в том числе 8 на иностранном языке Она изложена на 157 страницах основного текста, содержит 15 таблиц и 73 иллюстрации Приложения на 20 страницах включают таблицы значений постоянных коэффициентов математической модели, вспомогательный графический и табличный материал, акты внедрения, алгоритм программы для проведения корреляционно-спектрального анализа
Выражаем глубокую признательность и благодарность профессору В Г Яровому за помощь при составлении математической модели
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении дана краткая характеристика проблемы, обоснована актуальность темы исследования, сформулирована научная новизна и практическая ценность исследований, изложены основные положения работы, выносимые на защиту
В главе 1 «Состояние вопроса и постановка задач исследований функционирования машинно-тракторного агрегата» дан обзор и анализ условий функционирования посевных МТА, приведены характеристики рабочих процессов посевных МТА, проанализированы пути влияния упругости трансмиссии на функционирование посевного МТА
Большой вклад в решение вопросов совершенствования функционирования МТА внесли работы В Н Болтинского, В П Горячкина, И П Ксеневича, А Б Лурье, Н М Беспамятновой, В В Котлярова, В А Кравченко, В Г Ярового, Ю С Толстоухова, Н Г Кузнецова, Г М Кутькова, О И Поливаева, В Л Строкова, В Я Аниловича, Л И Агеева, А К Тургиева и других
Анализ исследований, посвященных изучению работы посевных МТА в реальных условиях эксплуатации, позволяет сделать следующие выводы
1 Посев — одна из основных операций в технологическом комплексе мероприятий по возделыванию зерновых Только при высоком качестве распределения семян по длине и глубине рядка может быть получена максимальная продуктивность и урожайность
2 МТА на посеве подвергается непрерывно изменяющимся внешним воздействиям, которые оказывают отрицательное влияние на показатели его функционирования
- колебания тягового усилия вызывают колебания скорости движения, что приводит к колебаниям сошниковой группы сеялки, в результате чего происходит неравномерная заделка семян в почву,
- буксование ведущих колес трактора вызывает истирание плодородного верхнего слоя почвы,
- нагруженность трансмиссии, вызванная изменениями силы тяги на крюке, инициирует колебания угловой скорости коленчатого вала двигателя, приводящие к повышению расхода топлива
3 Исходя из технологии возделывания зерновых, для посева необходимо применять трактора с трансмиссиями, способными поглощать колебания и повышающими устойчивость работы сошниковой группы сеялки
4 Разработанные до настоящего времени конструкции упругих элементов обеспечивают снижение жесткости трансмиссии в определенных не регулируемых пределах
5 Все это ужесточает требования, предъявляемые к качеству работы посевных МТА, обеспечить которые можно лишь на основе комплекса показателей функционирования МТА, основными из которых являются общетехнические показатели, определяющие плавность хода, устойчивость, маневренность и др
Таким образом, выбранную тему работы можно считать актуальной
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи
1 Обосновать конструкцию УДМ, обеспечивающую изменение жесткости трансмиссии в широких пределах и существенное снижение динамических нагрузок в трансмиссии
2 Разработать математические модели функционирования посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора и без УДМ для сравнения показателей
3 Провести теоретические исследования влияния УДМ в трансмиссии
трактора на динамические показатели посевного агрегата и определить оптимальные параметры УДМ установленного в трансмиссии трактора МТЗ-80, работающего в составе МТА с прицепной сеялкой С3-5,4А.
4. Провести экспериментальные исследования с целью проверки достоверности разработанной математической модели.
5. Дать экономическую оценку установки УДМ в трансмиссии трактора находящегося в составе посевного агрегата МТЗ-80+СЗ-5,4А.
В главе 2 «Теоретические исследования функционирования машинно-тракторного агрегата» приводится описание УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, разработаны динамическая и математическая модели посевного МТА с УДМ в трансмиссии.
УДМ /12/ предназначен для плавного трогания МТА при разгоне, снижения динамических нагрузок в трансмиссии и защиты от колебаний внешней нагрузки за счет демпфирующих свойств и автоматического изменения передаточного числа привода механизма.
УДМ (рисунок 1) содержит планетарную передачу 1, которая состоит из коронной шестерни 2 и солнечной шестерни 3, в свою очередь, солнечная шестерня 3 соединена с шестерней 4 привода масляного насоса 5, в которой установлены подвижные грузы 6 с пружиной, служащей для возврата их в первоначальное положение. Изменение положения грузов на шестерне 4 осуществляется регулятором 8. Масляный насос 5 подключен к всасывающей 9 и напорной 10 магистралям. Планетарная передача 1 валом водила 11 соединена с коробкой передач 12 и приводится от муфты сцепления 13 двигателя 14. В напорной магистрали 10 установлен двухступенчатый регулируемый дроссель 15, к входу 16 которого подсоединены предохранительный клапан 17 и кран управления 18. Демпферный клапан 19 подключен параллельно двухступенчатому регулируемому дросселю 15, при этом имеется гидробак,20 и пневмогидроаккумулятор 21, состоящий из гидроцилиндра 22 и свободного поршня 23.
При изменении сельскохозяйственной операции изменяются и частоты колебаний внешней тяговой нагрузки. Произойдет запаздывание в срабатывании
Рисунок 1 - Схема упругодемпфирующего механизма в трансмиссии трактора класса 1,4 (поясняющие надписи по тексту)
устройства, следовательно, большая часть колебаний внешней нагрузки будет передаваться на двигатель 14, поэтому возникает необходимость в изменении момента инерции привода устройства для снижения жесткости трансмиссии, а именно изменении момента инерции шестерни 4 привода масляного насоса 5 Изменение происходит за счет радиального перемещения подвижных грузов 6 Динамическая модель ходовой системы МТА с УДМ в трансмиссии трактора, учитывающая вертикальные колебания, представлена на рисунке 2
б)
а) динамическая модель в начальный период движения (трогание) а>)><ок, б) динамическая модель при замкнутой муфте сцепления <»1=(»к
Рисунок 2 - Схема динамической модели, эквивалентной машинно-тракторному агрегату с УДМ
Согласно динамической модели (рисунок 2 а, б), математическая модель посевного агрегата с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4 при со,=шк, означающим конец буксования дисков муфты сцепления (рисунок 2 б), имеет вид
,2 , „ и I „ ™ г,2 _ (2гс+гч1 м (!)
(2г +г )
ю, = а0 + ах со, + а2 о, + а3 И + а4 о, /г + а5 /г2 ——1-—Мтр,
Цгс + гц)
М -С т + а (со -г ю ) + а' а>„,
тр тр Гтр тр V в тр копу тр в*
г2
<В? - Кт) ,ПРИ 2>2и,
а „г + с„2 =
<г> „г
при г<г„,
2 (гс+гц)
Мтр-Ун кпод Рн,
(2)
(3)
в + У с__ш Р У < ^ + £
й 2 % Г
пр ~ (^ц ~2~ ^нас шпмн ^доп гр ) >
1пр
£> = ©,, (4)
ю*ол> (5)
Лол кол =Мтр 1тр-Гкоп Сх (6)
ОТ
агр
(7)
Л {г-ч) + ос, {2-Ч)\-Ъ + [сх Л + ах л] {гд + Ьс)-Ркр(1) \
Л V
Л = юкоя гкол (1 -кш -)- Т , (8)
гтл (1-^(0)
Пагр % ~сх К а - е~К4 Г") + АРкр и\г) (9)
где - угловая скорость коленчатого вала двигателя, J1 — момент инерции двигателя, ао а5 и Ьц Ь5 - коэффициенты регрессии уравнений двигателя, /г - отклонение рейки ТНВД, гс - радиус сателлитов, гц - радиус центральной шестерни, Мтр — момент трансмиссии, стр - жесткость силовой передачи, атр - коэффициент вязкого трения в силовой передаче при равномерном вращении деталей трансмиссии, а! — коэффициент вязкого трения силовой передачи, 1тр - передаточное число силовой передачи при включенном понижающем редукторе, ар - коэффициент вязкого трения в регуляторе, г - отклонения по вертикали от положения равновесия заднего моста трактора, ср - приведенная к муфте жесткость пружины регулятора, А(г) - коэффициент поддерживающей силы, гр — передаточное число привода вала регулятора, Р(у) — усилие затяжки пружины регулятора, ск - приведенная к муфте жесткость пружины корректора, Рк0 - начальное усилие затяжки пружины корректора, ЛР - момент инерции привода, V,, - объем масляного насоса, Кпод - коэффициент подачи масляного насоса, у — плотность масла, V - коэффициент истечения и сжатия струи масла, Рдр — площадь сечения дросселя, к0 — полный ход поршня пневмо-гидроаккумулятора, £> -угол закрутки, Г о — площадь поршня ПГА, Р - площадь поршня ПГА со стороны штока, ^ — момент инерции центральной шестерни, гд — динамический радиус ведущего колеса, гпр - передаточное число привода масляного насоса, - момент инерции вращающихся частей масляного
насоса, J¡>onгp - момент инерции дополнительных грузов, гЦш - радиус колеса в свободном режиме, сх - жесткость шины в продольном направлении, тагр - масса агрегата, гс - отклонение по вертикали центра масс трактора от положения равновесия, q - координаты микропрофиля под колесом трактора, Ь — расстояние от центра тяжести до заднего моста, Зс — момент инерции трактора относительно центра масс, фс — угол поворота остова трактора относительно поперечной горизонтальной оси, проходящей через центр масс трактора, Ис - расстояние
от линии действия силы тяги до центра масс трактора, Ркр - тяговое сопротивление на рабочих органах, Ркр° - математическое ожидание тягового сопротивления при скорости у0 = 0 м/с, К4 - экспериментальный коэффициент нарастания тягового сопротивления, АР — темп нарастания тягового сопротивления
Решение имитационной математической модели базируется на методе численного интегрирования Рунге-Кута четвертого порядка при постоянном шаге
Математическая модель составлена на основе законов механики, включает уравнения, использованные в предшествующих исследованиях, и проверена экспериментально
Разработанная математическая модель была использована для проведения многофакторного имитационного эксперимента с целью получения оптимальных параметров УДМ, которые были использованы при настройке посевного агрегата для полевых исследований
В главе 3 «Методика экспериментальных исследований посевного машинно-тракторного агрегата» описаны методики проверки математической модели на адекватность, имитационного эксперимента работы посевного агрегата, полевых экспериментальных исследований посевного МТА, точности измерений Описаны экспериментальная установка, приборы и оборудование
В главе 4 «Результаты экспериментальных исследований посевного машинно-тракторного агрегата» приведены данные проверки адекватности математической модели, результаты имитационного эксперимента работы посевного МТА, регрессионный анализ, получены результаты полевых экспериментальных исследований посевного МТА, включающие в себя определение глубины заделки семян путем измерения этиолированной части растений и результаты энергооценки посевного МТА, подведены итоги экспериментальных исследований
На математической модели был проведен вычислительный эксперимент Все расчеты, включая построение графиков, были выполнены в системе МаЛСАБ
В качестве критерия оптимизации был принят показатель "степень прозрачности трансмиссии" (10), характеризующий демпфирующие свойства трансмиссии
где П — степень прозрачности , А&1м - максимальное значение амплитуды частоты вращения вала двигателя, Люц - текущее значение амплитуды частоты вращения центральной шестерни 3 планетарного редуктора (рисунок 1), гро - передаточное число редуктора при неподвижной шестерне 3
Необходимо было определить оптимальные параметры УДМ в трансмиссии трактора Задача решалась нахождением условного минимума функции отклика, за которую был принят относительный показатель — степень прозрачности трансмиссии В исследовании переменными были приняты факторы, значения которых в кодированном и натуральном виде представлены в таблице 1
Для исследований был выбран рототабельный план второго порядка с ядром в виде полуреплики с определяющим контрастом 1=Х; Хг Хз Х4 Х5 Матрица плана включает 32 опыта
(10)
Таблица 1 — Уровни и интервалы варьирования факторов
Наименование факторов Обозначение факторов Кодовое обозначение Интервал1 варьирования Натуральные значения, соответствующие уровням кодированных факторов
Верхний (+1) Основной (0) Нижний (-1)
Площадь сечения дросселя 8др, м2 X, и-ю4 3,524-Ю"4 2,424-10"4 1,324-10 4
Объем ПГА V™ ,м3 х2 1,23 М О"3 5,079-10"3 3,848-Ю"3 2,617-Ю-3
Давление воздуха в ПГА Рв, Па Х3 МО5 5-Ю5 4-105 3-Ю5
Момент инерции дополнительных грузов ¡дт , кг м2 Х4 0,00232 0,00696 0,00464 0,00232
Частота колебаний тяговой нагрузки /Гц х5 0,5 1,8 1,3 0,8
В каждом опыте решением системы уравнений динамической модели агрегата найдено значение степени прозрачности. Полученная поверхность отклика аппроксимирована уравнением регрессии. Полученное уравнение регрессии представлено формулой (11).
у = 0,722 - 6,325 • 10~3 • х, - 6,657 ■ 10~3 • х2 + .0,033 ■ х3 - 5,526 • 10~3 • х4 -— 3,072• 10-3 • х5 + 6,981 -1• л:,-х2 +6,851-Ю"3-х,-х3 + + 5,709 ■ 10"3 ■ х1 ■ х4 - 7,045 • 10~3 ■ х, х5 + 8,462 • 10 3 • х2 ■ х3 + ^
+ 7,245■ 10~3 ■ х2 ■ х4 -5,554-10~3 ■ х2 -х5 + 7,115-10'3 • х3 • х„ + + 2,725 -10~3 ■ х3 • х5 - 6,826 • 10"3 • х4 • х5 + 2,905 ■ 10~3 • х,2 +
+ 2,466-10 3 - х22 - 7,031 • 10"3 • х32 + 3,445 -10"3 • х2 + 0,03 8 • х2.
Ошибка аппроксимации оценивалась разностью между значениями степени прозрачности, вычисленными с помощью дифференциальных уравнений и уравнения регрессии. Ошибка не превышала 5%.
Анализируя полученное уравнение, получили поверхности отклика (степень прозрачности трансмиссии) в натуральных, а не в кодированных величинах (рисунок 3).
Рисунок 3 — Графики зависимости степени прозрачности трансмиссии
от колебаний тяговой нагрузки и момента инерции привода УДМ
В диссертации приведены поверхности отклика при различных сочетаниях факторов и найдены рациональные параметры УДМ.
При проведении полевых экспериментальных исследований использовался машинно-тракторный агрегат МТЗ-80+СЗ-5,4А с УДМ в трансмиссии трактора. Во время измерений для обеспечения электрической энергией измерительного оборудования в полевых условиях применялась тензометрическая лаборатория ТЛ-2(рисунок 4) с комплексом САНО (система автоматического накопления и обработки метрологической информации), разработанным во ВНИПТИМЭСХ.
В качестве эталонного МТА при проведении сравнительных опытов использовался тот же самый МТА, но с заблокированным УДМ.
Результаты определения глубины заделки семян посевным агрегатом представлены в таблице 2.
Сопоставление полученных данных свидетельствует о том, что экспериментальный агрегат более устойчиво удерживает заданную глубину посева на 4,5%.
Установка УДМ в трансмиссию МТА, как видно из таблицы 2, способствует повышению равномерности хода сошников на 4,5%, и на 24,7%. уменьшает среднеквадратичное отклонение, характеризующее стабильность технологического процесса, выполняемого посевным МТА.
Показатель Варианты Улучшепие %
Серийный Опытный
Установленная глубина заделки семян, см 5,0 5,0 -
Математическое ожидание, см 5,36 5,12 4,5
Дисперсия, см2 0,656 0,372 43,3
Среднеквадратическое отклонение, см 0,81 0,61 24,7
Коэффициент вариации, % 15,11 11,96 -
Рисунок 4 - Общий вид посевного агрегата
Таблица 2 - Глубина заделки семян
Энергооценка посевного агрегата (таблица 3) с УДМ в трансмиссии трактора показала, что сила тягового сопротивления снижается на 11,1%.
Таблица 3 - Энергетические показатели работы посевного МТА
№ пп Энергетические показатели Агрегат серийный Агрегат с УДМ в трансмиссии
1 Тяговое сопротивление Ркр, II 5713,79 5079,52
2 Скорость движения агрегата V, м/с (км/ч) 2,34 (8.42) 2,48 (8,93)
3 Частота вращения коленчатого вала содв, рад/с 239,32 246,49
4 Часовой расход топлива О, га/ч 9,85 9,16
5 Буксование движителей 5, % 14,31 13,23
6 Производительность агрегата XV, га/ч 4,55 4,81
7 Погектарный расход топлива Ога, кг/га 2,17 1,91
Установка УДМ в трансмиссию посевного МТА создает более благоприятные условия для формирования характера нагрузки узлов трактора как при неустановившихся режимах движения, так и при установившихся.
Следствием этого является снижение нагрузки на двигатель и ведущие колеса трактора, отчего угловая скорость коленчатого вала двигателя и поступательная скорость трактора возрастают на 3% и 6% соответственно, по сравнению с серийным вариантом, у которого большая жесткость силовой передачи. В конечном итоге, это приводит к увеличению производительности на 5,7% и снижению расхода топлива на 7%.
В качестве дополнительного критерия эффективности установки УДМ применялся относительный показатель - коэффициент буксования (таблица 4). Таблица 4 — Статистические показатели по буксованию 5 посевного агрегата
Показатели Серийный Опытный Улучшение
агрегат агрегат %
Математическое ожидание Мб, % .14,31 13,23 7,6
Дисперсия Об, % 7,40 6,62 10,5
Среднее квадратичное отклонение 05, % 2,72 2,57 5,5
Использование мгновенного коэффициента буксования было необходимо для выявления частотной характеристики процесса буксования и установления показателей вариационного ряда.
На основании полученных экспериментальных данных были построены графики изменения буксования во времени (рисунок 5), наглядно показывающие снижение буксования движителей агрегата, у которого в трансмиссию трактора установлен УДМ. Это положительно сказывается не только на элементах движителя, но и на почве. Так как снижение «рывков» колес уменьшает истирание почвы, приводящее к снижению плодородия.
Для более подробного рассмотрения изменения буксования во времени был проведен корреляционно-спектральный анализ, позволяющий качественно оценить применение УДМ в составе посевного МТА.
Приведенная корреляционная функция изменения буксования во времени посевного агрегата (рисунок 6) показывает то, что функция опытного агрегата убывает быстрее - время убывания 0,7...0,9 с, в серийном варианте время убывания 1,6... 1,8 с. Это является положительным явлением, так как оно свидетельствует о быстрой адаптации движителя опытного агрегата к изменяющимся условиям. Быстрая адаптация движителя к изменяющимся воздействиям дает возможность предполагать о повышении коэффициента сцепления с опорной поверхностью, однако, дополнительных исследований, с целью подтвердить или опровергнуть вышеуказанное предположение, не проводилось.
10 20
1 - буксование агрегата с УДМ; 2 - буксование серийного агрегата Рисунок 5 - Изменение буксования
во времени посевного агрегата
Характер протекания спектральной плотности опытного агрегата на графике (рисунок 7) спектральных плотностей 8(со), дающих представление о частотном составе процесса буксования, свидетельствует о низкочастотности процесса, так как максимумы дисперсий сдвинуты в зону более низких частот в диапазоне от 0 до 1,0 с"1 .
Процесс изменения кривых в диапазоне от 0 до 1,0 с"1 очень схож между собой, что свидетельствует об идентичности процесса изменения буксования во времени.
1 - агрегат с УДМ; 2 - серииныи агрегат
^ тг . 1 - агрегат с УДМ; 2 - серийный агрегат
Рисунок 6 - Корреляционная функция г, _
_ Рисунок 7 — Спектральная плотность
изменения буксования во времени _
г изменения буксования во времени
посевного агрегата
посевного агрегата
Спектр изменения буксования во времени серийного агрегата от 0 до 1,5 с"1 имеет четыре преобладающие вершины, тогда как в опытном варианте их всего две.
Также величины дисперсий опытного агрегата имеют меньшее значение по сравнению с серийным вариантом. Это положительное явление, так как оно указывает на то, что движитель опытного агрегата меньше пробуксовывает. Максимум спектральной плотности опытного агрегата приходится на низкочастотный диапазон в зоне 0,2 с"' . Однако в высокочастотной области на частоте 1,23 с"1 имеется вершина дисперсии изменения буксования опытного агрегата, свидетельствующая о том, что максимальное значение изменения буксования движителя приходится на определенные отметки, характеризующие смену типа редуктора (изменение передаточного отношения в планетарном механизме), в то время как у серийного агрегата буксование идет непрерывно в диапазоне от 0 до 1,5 с"1 .
Для более детального изучения процесса работы посевного агрегата провели оценку качественных и количественных показателей рабочего процесса посевного агрегата в двух вариантах: с УДМ в трансмиссии трактора и с заблокированным УДМ.
Полученные реализации были разделены на три участка (массива данных). Каждый участок был статистически обработан. Результаты статистической обработки, а именно количественной оценки приведены в таблицах 5—7.
Анализируя таблицы 5 и 6, наблюдаем снижение математического ожидания крутящего момента двигателя и тягового усилия на крюке трактора на всех трех участках.
Таблица 5 - Результаты количественной оценки крутящего момента
развиваемого двигателем трактора посевного агрегата
Крутящий момент, Нм
Статистические показатели Участок измерений по вариантам
серийный УДМ
1 2 3 1 2 3
Математическое ожидание 425 5 421 4 412 2 422 3 417 5 404 5
Дисперсия 349 65 299 25 256 67 183 80 60 92 202 07
Среднеквадратичное отклонение 18 70 17 30 16 02 13 56 7 81 14 22
Доверительный интервал 23,97 22,18 20,54 17,38 10,01 18,23
Таблица 6 - Результаты количественной оценки силы тяги на крюке
Сила тяги на крюке, Н
Статистические Участок измерений по вариантам
показатели серийный УДМ
1 2 3 1 2 3
Математическое ожидание 5772,5 5746,5 5548,7 4890,6 5157,6 5026,4
Дисперсия 5169,8 103839,4 64946,2 1827,7 94291,9 134065,6
Среднеквадратичное отклонение 71,9 322,2 254,8 42,8 307,1 366,2
Доверительный интервал 92,2 413,1 326,7 54,9 393,7 469,5
Анализ экспериментальных данных показал, что двигатель и трансмиссия трактора, у которого установлен УДМ, менее нагружены (о чем свидетельствует математическое ожидание) и более защищены от изменяющейся нагрузки (об этом свидетельствует среднеквадратичное отклонение) Это привело к снижению математического ожидания глубины заделки семян посевным агрегатом, у которого установлен УДМ (таблица 7) На первом участке математическое ожидание снижается на 9,3%, на втором участке наблюдается снижение на 1,9%, а на третьем участке снижения математического ожидания незначительное, по сравнению с вариантом без УДМ Среднеквадратичное отклонение снижается на первом участке на 39,6%, на втором участке — на 1,5%, а на третьем участке снижение происходит на 34,8%
Таблица 7 - Результаты количественной оценки глубины заделки семян
Статистические показатели Глубина заделки семян, см
Участок измерений то вариантам
серийный УДМ
1 2 3 1 2 3
Математическое ожидание 54 53 5 1 49 52 5 1
Дисперсия 1 03 0 42 0 85 0 37 0 41 0 36
Среднеквадратичное отклонение 1 01 0 65 0 92 0 61 0 64 0 60
Доверительный интервал 1,295 0,833 1,179 0,782 0,82 0,769
Количественная оценка глубины заделки семян свидетельствует о том, что экспериментальный агрегат более качественно выполняет посев вследствие того, что стабилизируется работа сошниковой группы сеялки
Качественная оценка работы посевного агрегата была проведена с помощью корреляционно-спектрального анализа и представлена на рисунках 8-12 Нормированные автокорреляционные функции и нормированные спектральные плотности процессов построены для скорости 2,4 м/с
Для проведения корреляционного и спектрального анализов был записан процесс работы МТА в серийном и опытном вариантах в трехкратной повтор-ности для каждого варианта. Из трех реализаций одного процесса выводилось математическое ожидание. Обработка полученных реализаций показателей производилась по специальной программе МРП-24, разработанной во
вниптимэсх.
Нормированная автокорреляционная функция (рисунок 8) реализации крутящего момента, развиваемого двигателем трактора посевного агрегата, полученная на участке 3, показывает то, что время спада функции у серийного агрегата составляет 0,1...0,2 с, в отличие от агрегата с УДМ в трансмиссии, у которого время спада корреляционной функции - 1,7... 1,8 с.
1 - агрегат с УДМ; 2 -агрегат без УДМ Рисунок 8 - Нормированная автокорреляционная функция реализации крутящего момента, развиваемого двигателем трактора посевного агрегата (участок 3)
1 - агрегат с УДМ; 2 -агрегат без УДМ Рисунок 9 — Нормированная спектральная плотность реализации крутящего момента, развиваемого двигателем трактора посевного агрегата (участок 3)
Время спада указывает на то, что двигатель агрегата без УДМ реагирует на изменения сильнее, в его работе имеются периодические составляющие, что свидетельствует о его не защищенности от колебаний внешней тяговой нагрузки, и наоборот, двигатель агрегата, у которого установлен УДМ, более защищен от колебаний внешней нагрузки.
Нормированная спектральная плотность реализации крутящего момента (рисунок 9) показывает, что в агрегате с УДМ'максимум дисперсий приходится на частоту 0,2...0,25 с"1. Это свидетельствует о том, что система не реагирует на проявление внешней среды и двигатель изолирован от внешних воздействий. В представленном случае проявляется автономность работы двигателя, которая заключается в том, что он работает на одной преобладающей частоте.
В агрегате без УДМ максимум дисперсий приходится на частоту 0,7...0,9 с1, а также растянутый спектр дисперсий в диапазоне 2,0...3,0 с"' (рисунок 9). Имеются две вершины в высокочастотной области 3,7 с"1 и 4,7 с"1. Это тоже свидетельствует о работе двигателя в разных диапазонах частот, то есть двигатель агрегата без УДМ подвержен влиянию колебаний внешней нагрузки.
Нормированная автокорреляционная функция реализации силы тяги на крюке трактора посевного агрегата (рисунок 10) показывает, что время спада функции агрегата с УДМ составляет 0,3 с, а время спада функции агрегата без УДМ в трансмиссии составляет 0,2 с.
В агрегате с УДМ, так же как и в серийном, наблюдается колебание корреляционной функции около оси абсцисс, но амплитуда и период колебаний меньше, поэтому можно предположить, что процесс посева в опытном агрегате происходил стабильно по отношению к агрегату серийному.
Нормированная спектральная плотность реализации силы тяги на крюке трактора посевного агрегата (рисунок 11) показывает, что в агрегате с УДМ максимум дисперсий приходится на частоты 0,3 с"1, 2,5 с"' и диапазон 4,5...5,5 с"'.
К<х> Э(сй), с
1.2 ----1 ' 0.3
1
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0
-0.05 -0.1
I - агрегат с УДМ; 2 - агрегат без УДМ I - агрегат с УДМ; 2 - агрегат без УДМ Рисунок 10 - Нормированная автокор- Рисунок 11 - Нормированная реляционная функция реализации спектральная плотность реализации силы тяги на крюке трактора силы тяги на крюке трактора
посевного агрегата (участок 3) посевного агрегата (участок 3)
В агрегате без УДМ, как и в предшествующих участках, наблюдается растянутый спектр дисперсий (рисунок 11). Величины дисперсий примерно одинаковы по всему диапазону, что свидетельствует о работе агрегата в разных диапазонах частот и худшем приспособлении к изменяющимся условиям (система не реагирует на изменения условий). Имеются две преобладающие вершины: одна в низкочастотной области на частоте 0,3 с"1, а другая в высокочастотной области на частоте 6,1 с"1.
Для дальнейшего анализа работы посевного агрегата был проведен корреляционно-спектральный анализ глубины заделки семян в почву.
Корреляционные функции, характеризующие случайный процесс во временной области для анализа глубины заделки семян, не имеют физического смысла, но, однако, они необходимы для построения нормированных спектральных плотностей. В связи с этим, нет необходимости приводить графики корреляционных функций глубины заделки семян.
Нормированная спектральная плотность реализации глубины заделки семян в почву посевным агрегатом (рисунок 12), полученная на участке 1 осциллограммы, и построенная на основании нормированной автокорреляционной функции, показывает то, что в агрегате с УДМ максимум дисперсий приходится на частоту 1,0 с"1 .
Анализ нормированной спектральной плотности, полученной от агрегата без УДМ (рисунок 12), показывает то, что в диапазоне 0...1,5 с"1 имеются четыре вершины. Имеется преобладающая частота 1,6 с"1, а также имеются 2 вершины в зоне высоких частот.
Все это свидетельствует о том, что распределение семян по глубине, посевным агрегатом с УДМ в трансмиссии трактора (рисунок 12), происходит с
одной частотой (на одной глубине), и наоборот, распределение семян по глубине, посевным агрегатом без УДМ в трансмиссии трактора, происходит с разными частотами, причем величины дисперсий примерно одинаковы и располагаются по всему срезу (семена залегают на разных глубинах), поэтому установка УДМ в трансмиссию трактора посевного МТА улучшает выходные показатели агрегата в реальных условиях эксплуатации.
с
0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0
-0.02
--агрегат с УДМ;-----агрегат без УДМ
Рисунок 12 - Нормированная спектральная плотность глубины заделки семян в почву (участок 1)
В главе 5 «Экономическая оценка результатов исследований» дана оценка эффективности применения УДМ в трансмиссии МТА на сельскохозяйственной операции — посев, на которой определялись относительные показатели сравниваемых машин. Использование УДМ в трансмиссии трактора повышает производительность посевного МТА на 5,7% (что за смену составляет 1,82 га), по сравнению с серийным вариантом.
ВЫВОДЫ
На основе результатов, представленных в диссертационной работе, можно сделать общие выводы:
1. При функционировании посевного агрегата, колебания, передающиеся от внешней нагрузки, приводят к существенному снижению производительности машинно-тракторного агрегата (до 15%), а это отрицательно сказывается на работе сошниковой группы сеялки, вследствие того, что изменяется установленная глубина заделки. Установка в трансмиссию трактора УДМ (патент № 2222440 1Ш 7 В 60 К 17/10) снижает колебания внешней тяговой нагрузки и повышает эффективность функционирования посевного машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса ] ,4.
2. Разработанные динамическая и математическая модели посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, с учетом вертикальных колебаний остова трактора и агрегатируемой сеялки, позволяют проводить с достоверностью 0,95 теоретические исследования.
3. Имитационный эксперимент показал, что оптимальные параметры УДМ, при наиболее вероятной частоте тяговой нагрузки при посеве имеют следующие значения: площадь сечения дросселя 8др=2,16-см2, объем пневмогидроак-кумулятора Упга = 4,04 дм3 , давление воздуха в пневмогидроаккумуляторе Р = 0,575 МПа, момент инерции дополнительных грузов 1дг = 0,0021 -кгм2.
4. При использовании в трансмиссии трактора УДМ угловая скорость колен-
чатого вала двигателя увеличивается на 3%, что свидетельствует об улучшении работы двигателя За счет более стабильной работы двигателя часовой расход топлива снизился на 7,5%, а погектарный - на 13,6% Значение математического ожидания крутящего момента двигателя снизилось в среднем на 10,1% Двигатель трактора, у которого установлен УДМ, менее нагружен (о чем свидетельствует снижение математического ожидания) и более защищен от изменяющейся нагрузки (об этом свидетельствует снижение среднеквадратичного отклонения) Значение математического ожидания тягового усилия на крюке трактора снизилось в среднем на 11,6%
5 Установка УДМ в трансмиссию МТА повышает качество работы посевного агрегата, что подтверждается снижением меры рассеяния глубины заделки семян на 24,7%, (среднеквадратичное отклонение уменьшается от 0,80 до 0,61 мм) и уменьшением ее математического ожидания от 53,6 до 51,2 мм, то есть на 4,5% Коэффициент вариации (изменчивости) уменьшается от 15,1 до 11,9%
6 Использование УДМ в трансмиссии трактора снижает математическое ожидание буксования на 7,5%, что позволяет уменьшить на 5,8% эксплуатационные расходы и получить 11838 рублей чистого дисконтированного дохода Срок окупаемости затрат на модернизацию составляет 3 года
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: Издания, рекомендованные ВАК
1 Сенькевич А А Исследование влияния упругодемпфирующего механизма на показатели работы посевного машинно-тракторного агрегата / А А Сенькевич, В А Кравченко, С Е Сенькевич // Механизация и электрификация сельского хозяйства -2007 -№11 -С 21-23
В сборниках научных трудов
2 Сенькевич А А Повышение эффективности функционирования машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4 путем введения в трансмиссию упругодемпфирующего элемента / В А Кравченко, А А Сенькевич, С Е Сенькевич //Материалы ХЬ11 науч-техн конф ЧГАУ - Челябинск, 2003 - 4 2 -С 223-226
3 Сенькевич А А Упругодемпфирующий элемент в трансмиссии трактора / А А Сенькевич, С Е Сенькевич // Научная молодежь - агропромышленному комплексу -Зерноград, АЧГАА, 2003 -С 153-157
4 Сенькевич А А Моделирование движения МТА с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии /В А Кравченко, В Г Яровой, А А Сенькевич, С Е Сенькевич, А С Галайко // Материалы ХЕШ науч -техн конф ЧГАУ - Челябинск, 2004 -42 - С 223-226
5 Сенькевич А А Сравнение характеристик разгона МТА на базе трактора класса 1,4 с серийной трансмиссией и трансмиссией с УДМ /В А Кравченко, В Г Яровой, В А Ходаков, А А Сенькевич, С Е Сенькевич, А С Галайко // Проблемы эксплуатации транспортных и транспортно-технологических колесных и гусеничных машин -Зерноград, АЧГАА, 2004 - 125 с
6 Сенькевич А А Лабораторные испытания трактора с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии / В А Кравченко, В Г Яровой, А А Сенькевич, С Е Сенькевич, А С Галайко // Материалы ХЫУ междунар науч -техн конф Достижения науки агропромышленному комплексу -ЧГАУ - Челябинск, 2005 — 4 2 —С 195-198
7 Сенькевич А А Математическая модель МТА с упругодемпфирующим механизмом в силовой передаче колесного трактора класса 1,4 / В А Кравченко, А А Сенькевич, С Е Сенькевич, В Г Яровой, А С Галайко // Актуальные проблемы агропромышленного комплекса Междунар сб науч тр - Зерноград, АЧГАА, 2005 -126с
8 Сенькевич А А Оптимизация параметров упругодемпфирующего механизма в трансмиссий трактора класса 1,4 / В А Кравченко, В Г Яровой, А А Сенькевич, С Е Сенькевич, А С Галайко, В А Ходаков // Пути повышения эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в сельскохозяйственном производстве - Зерноград, АЧГАА, 2005 - С 47-50
9 Сенькевич А А Математическая модель машинно-тракторного агрегата с упруго-демпфирующим механизмом в трансмиссии трактора /В А Кравченко, А А Сенькевич, С Е Сенькевич // Совершенствование конструкции и повышение эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в АПК Межвузовский сборник научных трудов - Зерноград, АЧГАА, 2007 -154с, С 66-71
10 Сенькевич А А Результаты регрессионного анализа проведенного на математической модели посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора / В А Кравченко, А А Сенькевич, С Е Сенькевич // Совершенствование конструкции и повышение эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в АПК Межвузовский сборник научных трудов - Зерноград, АЧГАА, 2007 -154 с, С 107-111
11 Сенькевич А А Результаты экспериментальных исследований посевного машинно-тракторного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора / В А Кравченко, А А Сенькевич, С Е Сенькевич // Совершенствование конструкции и повышение эффективности функционирования колесных и гусеничных машин в АПК Межвузовский сборник научных трудов - Зерноград, АЧГАА, 2007 -154 с, С 111-113
Запатентованные изобретения
12 С 1 2222440 RU 7 В 60 К 17/10 Устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства / В А Кравченко, С Е Сенькевич, А А Сенькевич, В Г Яровой, Ю С Толстоухов (АЧГАА) - № 2002129554/11, Заявл 04 11 2002 // Изобретения Полезные модели -2004 -№3 -ЧШ -С 657
13 С 1 2252148 RU 7 В 60 К 17/10 Устройство для снижения жесткости трансмиссии машинно-тракторных агрегатов / В А Кравченко, С Е Сенькевич, А А Сенькевич, АС Галайко, РН Морозов, В Г Яровой, ЮС Толстоухов, А К Верховцев (ФГОУ ВПО АЧГАА) - №2003135567/11, Заявл 05 12 2003 // Изобретения Полезные модели -2005 -№14 -ЧШ - С 453
14 С 1 2299135 RU 7 В 60 К 17/10 Устройство для снижения жесткости трансмиссии машинно-тракторных агрегатов / В А Кравченко, СЕ Сенькевич, А А Сенькевич (ФГОУ ВПО АЧГАА) - №2005138603/11, Заявл 12 12 2005 // Изобретения Полезные модели -2007 -№14 -ЧШ - С 435
ЛР-65-13 от 15 02 99 Подписано в печать 07 02 2008г Формат 60x84/16 Уч-изд л 1,1 Тираж 100 экз Заказ №61 РИО ФГОУ ВПО АЧГАА
347740, Зерноград Ростовской области, ул Советская, 15
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Сенькевич, Анна Александровна
ВВЕДЕНИЕ.
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
1.1 Анализ условий функционирования машинно-тракторного агрегата.
1.2 Характеристики рабочих процессов машинно-тракторных агрегатов.
1.3 Влияние упругости трансмиссии на функционирование МТА.
1.4 Цель и задачи исследований.
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
2.1 Методика теоретических исследований.
2.2. Динамическая модель серийного посевного машинно-тракторного агрегата.
2.3 Описание схемы и работы упругодемпфирующего механизма.
2.4 Динамическая модель посевного машинно-тракторного агрегата с упруго демпфирующим механизмом в трансмиссии трактора.
2.5 Уравнения движения звеньев динамической модели МТА.
2.5.1 Уравнения движения двигателя.
2.5.2 Уравнения движения муфты сцепления.
2.5.3. Уравнения движения силовой передачи.
2.5.4 Уравнения движения планетарного механизма.
2.5.5 Уравнения движения пневмогидроаккумулятора и дросселя.
2.5.6. Уравнения движения ведущего колеса.
2.5.7 Уравнения движения остова трактора.
2.5.8 Уравнения движения агрегата и внешней нагрузки.
2.5.9 Система дифференциальных уравнений движения посевного агрегата с серийной трансмиссией трактора.
2.5.10 Система дифференциальных уравнений движения посевного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора.
2.6 Методика решения уравнений движения МТА.
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСЕВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
3.1 Задачи исследований.
3.2 Методика проверки математической модели на адекватность.
3.3. Методика определения микропрофиля опорного основания.
3.4. Методика имитационного эксперимента работы посевного агрегата.
3.5. Методика полевых экспериментальных исследований посевного машинно-тракторного агрегата.
3.5.1 Объект исследований.
3.5.2 Изг^рительный комплекс.
3.5.3 Полевые исследования.
3.5.4 Исследование функционирования посевного агрегата.
3.5.5 Определение агротехнических показателей.
3.6 Точность измерений.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОСЕВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
4.1 Доказательство адекватности математической модели.
4.2 Результаты исследования микропрофиля опорного основания.
4.3 Результаты имитационного эксперимента работы посевного машинно-тракторного агрегата.
Регрессионный анализ.
4.4 Результаты полевых экспериментальных исследований посевного машинно-тракторного агрегата.
4.4.1 Определение глубины заделки семян путем измерения этиолированной части растений.
4.4.2 Результаты энергооценки посевного машинно-тракторного агрегата.
4.5 Итоги экспериментальных исследований.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПОСЕВНОГО МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА.
Введение 2008 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Сенькевич, Анна Александровна
В последние годы население страны обеспечивается сельскохозяйственной продукцией, производимой двумя основными группами отечественных товаропроизводителей - коллективными сельскохозяйственными предприятиями и личными подсобными хозяйствами (ЛПХ) граждан, — а также закупкой продукции зарубежных фермеров примерно равными долями в стоимостной оценке.
Проблема повышения эффективности сельскохозяйственного производства неразрывно связана с улучшением использования машинно-. тракторного парка, в частности с улучшением посевных агрегатов.
Однако малые хозяйства не могут позволить себе применение энергонасыщенных тракторов из-за их высокой стоимости и дорогостоящего обслуживания. Поэтому основной упор делается на универсально-пропашные легкие трактора класса 1,4.
Удельный вес применения колесных тракторов в сельском хозяйстве в последние годы значительно возрос. Объясняется это рядом преимуществ колесных перед гусеничными тракторами. Колесные тракторы значительно легче агрегатируются с сельскохозяйственными машинами, условия труда тракториста у них лучше, чем у гусеничных, они более универсальны и более маневренны, обладают меньшей металлоемкостью, срок службы ходовой части больше, чем у гусеничных тракторов.
Все это говорит в пользу применения колесных тракторов класса 1,4 в составе машинно-тракторных агрегатов применяемых в фермерских хозяйствах, в том числе и в составе посевного агрегата.
Технологические показатели работы любого посевного агрегата — равномерность глубины заделки семян и их распределение по площади в значительной мере зависят от качества работы сошниковой группы сеялки /82/.
При работе сеялки изменение сопротивления почвы и неровности поверхности поля вызывают колебания сошника, которые должны компенсироваться деформацией пружины. Однако в условиях эксплуатации пружинная подвеска обладает колебательными свойствами и не обеспечивает в ряде случаев устойчивого хода сошника на заданной агротехническими требованиями глубине. С повышением скорости движения сеялки колебательные свойства подвески сошника увеличиваются, амплитуды колебания сошника в продольно-вертикальной плоскости растут, и устойчивость его хода снижается. Попытка улучшить работу дискового сошника со стандартной подвеской только изменением конструкции самого сошника пока не дали ощутимых результатов за некоторым исключением - сеялка СЗУ-6 "Казачка". Однако, к сожалению, широкого применения вышеназванная сеялка не получила. А большинство ученных стремятся к созданию универсальных агрегатов.
Для снижения колебаний при работе сеялки (ее сошниковой группы) необходимо устанавливать различного рода демпферные устройства, позволяющие сгладить колебания сошниковой группы /12/. Но если рассматривать посевной агрегат как целостную машину, то место установки демпферного устройства следует выбрать только в трансмиссии трактора. Так как это способствует не только снижению колебаний сошниковой группы, но и защищает двигатель и трансмиссию от колебаний внешней тяговой нагрузки.
При колебаниях тяговой нагрузки двигатель преодолевает дополнительные сопротивления по сравнению с установившимся режимом движения, так как возрастает приведенный к валу двигателя момент инерции ведомой части агрегата.
Возникающие значительные инерционные нагрузки, на преодоление которых затрачивается часть мощности от двигателя, приводят к перегрузке двигателя и даже к его остановке.
При колебаниях внешних сил сопротивления, во время движения агрегата возникают колебания угловой скорости коленчатого вала двигателя трактора и, следовательно, происходит снижение его мощности.
В рабате /15, 16, 17, 62, 74/ приводятся данные по снижению мощности двигателя от неустановившейся нагрузки. В частности на такой сельскохозяйственной операции как посев, мощность двигателя трактора снижается на 6,5%. И чем больше будут по частоте и амплитуде колебания внешних сил сопротивления, тем больше будет снижение мощности. Иными словами снижение мощности пропорционально увеличению амплитуды и частоты колебаний внешних сил сопротивления.
В соответствии с исследованиями, проведенными профессором 11.М. Беспамятновой в работе /12/, виброгаситель должен быть самонастраивающимся под определенный диапазон частот, поэтому необходимо разработать такой упругодемпфирующий механизм который имеет привод, выполненный с возможностью изменения момента инерции.
В данной работе разработана математическая модель посевного машинно-тракторного агрегата с упруго демпфирующим механизмом в трансмиссии трактора класса 1,4 учитывающая вертикальные колебания агрегати-руемой сеялки. Проведен анализ работы агрегата на разработанной модели с применением многофакторного планирования и получено уравнение регрессии для определения оптимальных параметров упругодемпфирующего механизма на посеве. Проведены экспериментальные исследования посевного машинно-тракторного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора в полевых условиях.
В настоящей работе получены результаты влияния момента инерции привода упругодемпфирующего механизма на "прозрачность" трансмиссии (степень защиты двигателя от колебаний внешней тяговой нагрузки) трактора во время посева. Приведена схема установки УДМ (упругодемпфирующего механизма) в трансмиссию трактора класса 1,4.
В соответствии с вышеизложенным, в диссертационной работе обоснованы оптимальные параметры упругодемпфирующего механизма в трансмиссии посевного агрегата, обеспечивающие максимальную производительность в реальных условиях эксплуатации. Новизна устройства подтверждена патентами Российской Федерации /113, 114, 115/.
Работа выполнена на кафедре тракторов и автомобилей ФГОУ ВПО
Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия» и является продолжением исследований, начатых в 1969 году В.В. Котляровым, со своими учениками В.А. Кравченко, Ю.С. Толстоуховым, В.Г. Яровым.
Цель работы — повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата (МТА) на базе трактора класса 1,4, путем введения в трансмиссию упругодемпфирующего механизма.
Рабочая гипотеза - эффективность функционирования посевного МТА можно повысить за счет установки в трансмиссию трактора, находящегося в составе МТА, упругодемпфирующего механизма с переменным моментом инерции, который снижает колебания внешней тяговой нагрузки, передающейся на двигатель и на сошниковую группу прицепной сеялки.
Объект исследований - процесс функционирования посевного машинно-тракторного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора класса 1,4.
Предмет исследования - закономерности функционирования посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, а также динамические свойства упругодемпфирующего механизма.
Методы исследований. Общая методика исследований предусматри- . вала постановку задач исследований, методику проверки математической модели на адекватность, методику имитационного эксперимента работы посевного агрегата, методику полевых экспериментальных исследований посевного МТА.
При проведении теоретических исследований использованы положения теоретической механики, теории планирования экспериментов, основы теории тракторов, методы математической статистики.
Основные расчеты, анализ уравнения регрессии и обработка результатов экспериментов выполнялась с использованием пакета математических программ для ЭВМ.
Научную новизну исследований составляют:
1) динамическая и математическая модели функционирования посевного машинно-тракторного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора класса 1,4, учитывающие вертикальные колебания остова трактора и рабочей машины;
2) зависимость влияния момента инерции привода УДМ на показатели функционирования всего агрегата;
3) корреляционные функции и спектральные плотности при работе посевного машинно-тракторного агрегата с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора класса 1,4, показывающие улучшение работы экспериментального агрегата.
Техническая новизна упругодемпфирующего механизма подтверждена патентами РФ /113, 114, 115/.
Практическая значимость заключается в том, что разработанный механизм позволяет улучшить показатели работы посевного агрегата: повысить качество посева, снизить расход топлива и уменьшить буксование, а математическую модель и полученное уравнение регрессии можно использовать при наладке посевного агрегата для работы в полевых условиях.
Реализация результатов исследований. Результаты исследований посевного машинно-тракторного агрегата находящегося в составе трактора МТЗ-80 с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии приняты и реализуются в ЗАО ПЗ "КОЛОС" Каневского района Краснодарского края, а также в учебном процессе кафедры "Тракторы и автомобили" ФГОУ ВПО «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия».
Научная апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Азово-Черноморской государственной агроинженерной академии (Зерно-град, 2003 - 2005 гг.), Челябинского государственного аграрного университета (Челябинск, 2003 - 2005 гг.), Всероссийского научно - исследовательского и проектно - технологического института механизации и электрификации сельского хозяйства (Зерноград, 2005 г.) и на межвузовских научно-практических конференциях студентов и молодых ученых (2002 — 2005 гг.), а также Кубанского государственного аграрного университета (Краснодар, 2007 г.).
Данная работа выполнена в соответствии с научно-технической программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению АПК Российской Федерации, а также с планом НИР (тема №03.23.01) - утвержденным ученым советом ФГОУ ВПО АЧГАА 27.12.2001 г.
На защиту выносятся:
1. Динамическая модель посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора.
2. Усовершенствованная система дифференциальных уравнений, описывающая движение звеньев посевного агрегата.
3. Аналитическая зависимость степени прозрачности от частоты колебаний тяговой нагрузки, момента инерции дополнительных грузов, давления воздуха в пневмогидроаккумуляторе (ГТГА), объема ГТГА, площади сечения дросселя, полученная путем имитации работы посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора.
4. Оптимальные параметры УДМ, полученные в результате вычислительного эксперимента; спектральные плотности и корреляционные функции, полученные в результате полевых исследований посевного МТА.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 1 1 научных работ, в том числе одна в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства» /77, 84, 85, 91, 98, 103, 111, 112, 116, 120, 130/, а также три патента РФ/113, 114, 115/.
Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов и списка литературы, включающего 146 наименований, в том числе 8 на иностранном языке. Она изложена на 157 страницах основного текста, содержит 15 таблиц и 73 иллюстрации. Приложения на 20 страницах включают таблицы значений постоянных коэффициентов математической модели; вспомогательный графический и табличный материал; акты внедре
Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности функционирования посевного машинно-тракторного агрегата путем установки в трансмиссию трактора класса 1,4, упругодемпфирующего механизма"
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
На основе результатов, представленных в диссертационной работе, можно сделать общие выводы:
1. При функционировании посевного агрегата, колебания, передающиеся от внешней нагрузки, приводят к существенному снижению производительности машинно-тракторного агрегата (до 15%), а это отрицательно сказывается на работе сошниковой группы сеялки, вследствие того, что изменяется установленная глубина заделки. Установка в трансмиссию трактора УДМ (патент № 2222440 1Ш 7 В 60 К 17/10) снижает колебания внешней тяговой нагрузки и повышает эффективность функционирования посевного машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4.
2. Разработанные динамическая и математическая модели посевного МТА с УДМ в трансмиссии трактора класса 1,4, с учетом вертикальных колебаний остова трактора и агрегатируемой сеялки, позволяют проводить с достоверностью 0,95 теоретические исследования.
3. Имитационный эксперимент показал, что оптимальные параметры УДМ, при наиболее вероятной частоте тяговой нагрузки при посеве имеют следующие значения: площадь сечения дросселя 8др=2,16-см", объем пневмо-гидроаккумулятора Упга = 4,04 дм3 , давление воздуха в пневмогидроаккуму-ляторе Р = 0,575 МПа, момент инерции дополнительных грузов ,1ЛГ = 0,002 Г-кг-м2 .
4. При использовании в трансмиссии трактора УДМ угловая скорость коленчатого вала двигателя увеличивается на 3%, что свидетельствует об улучшении работы двигателя. За счет более стабильной работы двигателя часовой расход топлива снизился на 7,5%, а погектарный — на 13,6%. Значение математического ожидания крутящего момента двигателя снизилось в среднем на 10,1%). Двигатель трактора, у которого установлен УДМ, менее нагружен (о чем свидетельствует снижение математического ожидания) и более защищен от изменяющейся нагрузки (об этом свидетельствует снижение среднеквадратичного отклонения). Значение математического ожидания тягового усилия на крюке трактора снизилось в среднем на 11,6%.
5. Установка УДМ в трансмиссию МТА повышает качество работы посевного агрегата, что подтверждается снижением меры рассеяния глубины заделки семян на 24,7%, (среднеквадратичное отклонение уменьшается от 0,80 до 0,61 мм) и уменьшением ее математического ожидания от 53,6 до 51,2 мм, то есть на 4,5%. Коэффициент вариации (изменчивости) уменьшается от 15,1 до 11,9%.
6. Использование упругодемпфирующего механизма в трансмиссии трактора повышает производительность посевного машинно-тракторного агрегата на 5,7% (что за смену составляет 1,82 га), по сравнению с серийным вариантом и снижает математическое ожидание буксования на 7,5%, что позволяет уменьшить на 5,8% эксплуатационные расходы и получить 11838 рублей чистого дисконтированного дохода. Срок окупаемости затрат на модернизацию составляет 3 года.
142
Библиография Сенькевич, Анна Александровна, диссертация по теме Технологии и средства механизации сельского хозяйства
1. Агеев J1.E. Основы расчета оптимальных и допустимых режимов работы машинно-тракторных агрегатов / JI.E. Агеев. - Л.: Колос, 1978. — 296 с.
2. Адлер Ю.П. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее/ Ю.П. Адлер // Новое в жизни, науке, технике. Математика, кибернетика. -М.: Знание, 1982. №2. - 64 с.
3. Адлер Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. М;: Наука, 1976. -279 с.
4. Анилович В.Я. Конструирование и расчёт сельскохозяйственных тракторов / В.Я. Анилович, Ю.Т. Водолажченко. — М.: Машиностроение,1976.-456 с.
5. Анохин В.И. Применение гидротрансформаторов на скоростных сельскохозяйственных тракторах / В.И. Анохин. — М.: Машиностроение,1977.-303 с.
6. Артемьев Ю.Н. Основы надежности сельскохозяйственной техники: Лекции и расчетные упражнения / Ю.Н. Артемьев; Моск. ин-т инж. с.-х. пр-ваим. В.П. Горячкина. — М., 1973.— 164 с.
7. Байрамов Ф.Д. Динамическое гашение колебаний в механических системах с помощью упругих звеньев с распределенными параметрами / Ф.Д. Байрамов // Прикладная механика. 1989. - Т.25. - №10. - С. 125-127.
8. Барский И.Б. Конструирование и расчёт тракторов. / И.Б. Барский. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1980. - 335 с.
9. Барский И.Б. Конструирование и расчет тракторов / И.Б Барский. -М.: Машиностроение, 1968. 376 с.
10. Барский И.Б. Динамика трактора / И.Б. Барский, В.Я. Анилович, Г.М. Кутьков. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.
11. Беспамятнова Н.М. Научно-методические основы адаптации почвообрабатывающих и посевных машин / Н.М. Беспамятнова. — Ростов н/Д: ООО "Терра", НПК "Гефест", 2002. 176 с.
12. Бобровский В.М. Экономическая оценка конструкторской части дипломных проектов, выполняемых на кафедрах сельскохозяйственных машин и эксплуатации машинно-тракторного парка: Метод, указания / В. М. Бобровский. Зерноград: АЧГАА, 2001. - 25с.
13. Болотин A.A. О характере нагрузки на двигатель и силовую передачу трактора / A.A. Болотин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1959. №11. — С. 15-19.
14. Болтинский В.Н Мощность тракторного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой и ее определение / В.Н. Болтинский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1959. — № 4. С. 13-16.
15. Болтинский В.Н. Мощность тракторного двигателя при работе с неустановившейся нагрузкой и ее определение / В.Н. Болтинский // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1959. - № 2. — С. 3-8.
16. Болтинский В.Н. Работа тракторного двигателя при установившейся нагрузке / В.Н. Болтинский. М.: ОГИЗ Сельхозиздат, 1949. - 216 с.
17. Бычков Н.И. Выбор трактора для вспашки / Н.И. Бычков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2003. №3. - С. 11-12.
18. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных / Г.В. Веденяпин. М.: Колос, 1973. — 199 с.
19. Веденяпин Г.В. Эксплуатация машинно-тракторного парка / Г.В. Веденяпин, Ю.К. Киртбая, М.П. Сергеев. -М.: Колос, 1968. 341с.
20. Венигор В.А. Математическое моделирование тракторного двигателя / В.А. Венигор // Тракторы и сельхозмашины. 1977. - №12. - С. 5-7.
21. Вентцель А.Д. Курс теории случайных процессов / А.Д. Венцель. — М.: Наука, 1975.-320 с.
22. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для вузов / Е.С. Венцель. 7-е изд. стер. - М.: Высш. шк., 2001. - 575 с.
23. Веремеев H.H. Колебания автомобильного колеса при взаимодействии с неровностями. / H.H. Веремеев, Д.М. Ломако, A.M. Сапелкин // Конструирование и эксплуатация автомобилей и тракторов. — Минск, 1987. — Вып. 2. С. 20-23.
24. Влияние пневмогидравлического упругого элемента на работу муфты сцепления / Д.А. Нехорошев, Д.Д. Нехорошев // Проблемы агропромышленного комплекса: Матер, междунар. науч.-практ. конф. — Волгоград, 2003.-С. 82-84.
25. Волков A.A. Показатели неустановившегося режима работы тракторного двигателя при вспашке рисового поля: (вопр. проектирования) /A.A. Волков, М.И. Погосбенков, A.B. Осадчий // Труды / Кубан. аграр. ун-т. — 1991.-Вып. 318.-С. 34-38.
26. Гапич Д.С. Повышение эффективности использования МТА с колесным трактором класса 1,4 в орошаемом земледелии за счет предварительного полива почвы: Автореф. дис. . канд. тех. наук. Волгоград. - 2005. -23 с.
27. Гатаулин A.M. Система прикладных статистико-математическихметодов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве. / A.M. Гатаулин. 4.1 -М.: Изд-во МСХА, 1992. 160 с.
28. Гатаулин A.M. Система прикладных статистико-математических методов обработки экспериментальных данных в сельском хозяйстве / A.M. Гатаулин. 4.2. М.: Изд-во МСХА, 1992. - 192 с.
29. Геккер Ф.Р. Исследование влияния основных параметров упруго-фрикцинного демпфера на крутильные колебания силовой передачи трактора / Ф.Р. Геккер, С.Г. Борисов // Труды НАТИ. М., 1974. - Вып. 227. - С. 1628.
30. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин. Насосы шестеренчатые, насосы шестеренчатые двухсекционные, гидромоторы и мотор-насосы шестерёнчатые, насосы специальные: Каталог; ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш. -М., 1977.
31. Гидравлические агрегаты тракторов и сельскохозяйственных машин. Насосы шестеренчатые: Каталог; ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш. М., 1986.
32. Гидравлическое оборудование тракторов и сельскохозяйственных машин: Каталог. 4.1; ЦНИИТЭИавтосельхозмаш. -М., 1989.
33. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.: Учеб. пособие для вузов / В.Е. Гмурман. 9-е изд. - М.: Высш. шк., 2003. -479 с.
34. Горячкин В.П. Земледельческая механика. Собр. соч. Т. 2 / В.П. Горячкин. М.: Колос, 1965. - 459 с.
35. Д.-Дж. Финни. Введение в теорию планирования экспериментов / Д.-Дж. Финни. М.: Наука, 1970.-288 с.
36. Дорменев С.И. Согласование параметров двигателя постоянной мощности и трансмиссии сельскохозяйственного трактора / С.И. Дорменев, В.А. Доброхлебов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1993. -№6.-С. 7-8.
37. Дунин-Барковский И.В. Теория вероятностей и математическаястатистика в технике / И.В. Дудин-Барковский, Н.В. Смирнов. — М.: Гостех-издат, 1955. 556 с.
38. Дьяконов В.П. Maple 7: уч. курс / В.П. Дьяков. СПб.: Питер, 2002. - 672 с.
39. Ждановский И.С. Неустановившиеся режимы работы поршневых и газотурбинных двигателей автотракторного типа / И.С. Ждановский. JL: Машиностроение, 1974. — 222 с.
40. Желиговский A.B. Энергодинамическое исследование ветросилового агрегата с управляемым моментом инерции маховика / A.B. Желиговский , В.П. Пивнев // Проблемы машиностроения и надежности машин. — 1995. -№3.- С. 136- 148.
41. Жилкин В.А. Применение системы MathCAD при решении задач прикладной механики. Ч. 1. MathCAD: Учеб. пособие / В.А. Жилкин. 2-е изд., испр.; Челябинский гос. агроинж. ун-т. - Челябинск, 2001. — 73 с.
42. Жилкин В.А. Применение системы MathCAD при решении задач прикладной механики 4.2. Теоретическая механика. Статика: Учеб. пособие / В.А. Жилкин; Челябинский гос. агроинж. ун-т. — Челябинск, 2001.— 100 с.
43. Жук И.В. Вибрационная нагруженность КПП трактора МТЗ-80 / И.В. Жук, П.А. Стеценко // Тракторы и сельскохозяйственные машины — 1989,-№2,- С.6-7.
44. Жутов А.Г. Совершенствование подвески заднего моста трактора МТЗ-80 / А.Г. Жутов // Техника в сельском хозяйстве.- 2002. №2. - С.23-24.
45. Жутов А.Г. Тягово-динамические показатели гусеничного трактора с ДПМ с упругой связью в навесной системе / А.Г. Жутов, P.A. Григорь-янц // Обеспечение работоспособности и эффективности использования с. — х. техники. — Волгоград, 1995. С. 50 - 55.
46. Завалишин Ф.С. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства / Ф.С. Завалишин, М.Г. Мацнев. М.: Колос, 1982.-231 с.
47. Зангиев A.A. Производственная эксплуатация машинно-тракторногопарка: Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений /A.A. Занги-ев, Г.П. Лышко, А.Н. Скороходов. М.: Колос, 1996. - 320 с.
48. Зимагулов А.Х., Требования к тяговым МЭС для выполнения технологических операций / А.Х. Зимагулов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. - №4. - С. 8-9.
49. Зябликов В.М. Учет упруго-инерционных свойств трансмиссии при колебаниях гусеничной машины / И.М. Зябликов // Изв. вузов. Машиностроение. 1993. - №1 - С. 108-111.
50. Интерактивная система для исследования плавности хода колесных тракторов на персональном ЭВМ — элемент САПР мобильных машин / A.B. Андреев, А.Е. Кузнецов, H.H. Лунев и др. // Тракторы и с.-х. машины. -1991.-№8.-С. 21 -22.
51. Иофинов С.А. Справочник по эксплуатации машинотракторного парка / С.А. Иофинов, Э.П. Бабенко, Ю.А. Зуев; Под общ. ред. С.А. Иофино-ва. М.: Агропромиздат, 1985. - 272 с.
52. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов /.С.А. Иофинов. -М.: Колос, 1974-480 с.
53. Иофинов С.А. Определение эксплуатационных параметров и пока- „ зателей работы агрегатов при вероятностном характере исследуемых величин
54. С.А. Иофинов, Б.Л. Минцберг // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1971№ 12. - С 42-46.
55. Исмаилов В.А. Повышение эксплуатационной эффективности полноприводного колесного трактора класса 5: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 2003. - 19с.
56. Калаев С.С. Повышение курсовой устойчивости самоходных машин путем использования упругих элементов / С.С. Калаев // Вестн. МАНЭБ / Между народ, акад. наук экологии и безопасности жизнедеятельности. — 1999.-№8.-С. 109-111.
57. Киртбая Ю.К. Организация использования машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая. М.: Колос, 1974. - 288 с.
58. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая. М.: Колос, 1976. - 256 с.
59. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка / Ю.К. Киртбая. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1982. - 319с.
60. Коденко М.Н. Автоматизация тракторных агрегатов / М.Н. Коден-ко, А.Т. Лебедев. -М.: Машиностроение, 1969. 196 с.
61. Котляров В.В. Исследование процесса разгона МТА с податливой связью в трансмиссии трактора / В.В. Котляров, Ю.И. Деянов // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства. — Зерноград; ВНИПТИМЭСХ, 1973.-Вып. 16.-С. 47-57.
62. Котляров В.В. Гидростатическая передача в трансмиссии трактора / В.В. Котляров, Ю.С. Толстоухов, В.А. Кравченко // Вопросы исследования гидроприводов и тепловых процессов в сельскохозяйственном производстве. Ростов н/Д , 1977. - С. 28-37.
63. Кравченко В.А. Исследование и обоснование оптимальных параметров и режимов работы машинно-тракторного пахотного агрегата на базе-* трактора класса 50 кН: Дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 1982. - 209 с.
64. Кравченко В.А. К методике проектирования регулятора, скорости-" • для сельскохозяйственного трактора / В.А. Кравченко, В.Г. Яровой // Научные основы проектирования сельскохозяйственных машин; РИСХМ. — Рос-тов-н/Д, 1980.-С. 60-67.
65. Кравченко В.А. Эксплуатационные свойства сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов с упругодемпфирующим механизмом в трансмиссии трактора: Монография / В.А. Кравченко; Зерноград: ФГОУ ВПО АЧГАА, 2006. - 82 с.
66. Кривенко П.М. Ремонт и техническое обслуживание системы питания автотракторных двигателей / П.М. Кривенко, И.М. Федосов. — М.: Колос, 1980.-288 с.
67. Ксеневич И.П. Системы автоматического управления ступенчатыми трансмиссиями тракторов / И.П. Ксеневич, В.П. Тарасик. — М.: Машиностроение, 1979.-280 с.
68. Кузнецов Н.Г. Стабилизация режимов работы скоростных машинно-тракторных агрегатов: Монография / Н.Г. Кузнецов; Волгогр. гос. с.-х. акад. Волгоград, 2006. - 424 с.
69. Кузнецов Н.Г. Стабилизация нагрузки на двигатель при введении упругих элементов в сочленение трактора / Н.Г. Кузнецов, В.Г. Кривов // Сб. науч. трудов / Волгоградская СХА, 1995.
70. Курицкий Б.Я. Поиск оптимальных решений средствами Excel 7.0./ Б.Я. Курицкий. СПб.: BHV. - Санкт-Петербург, 1997. - 384 с.
71. Кутьков Г.М. Тяговая динамика тракторов / Г.М. Кутьков. — М.: Машиностроение, 1980.— 215 с.
72. Кутьков Г.М. Анализ источников генерации колебаний нагрузки на двигатель сельскохозяйственных тракторов / Г.М. Кутьков, B.C. Пучков, А.И. Холин // Тракторы и сельхозмашины. 1975. - №6. - С. 9-10.
73. Лабецкас Г.С. Как экономить при эксплуатации трактора МТЗ-82 / Г.С. Лабецкас, С.С. Славинскас // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - №9. - С. 9-10.
74. Липкович И.Э. Человекомашинные системы в агроинженерной сфере растениеводства: механико-эргономические основы создания и функционирования: Монография / И.Э. Липкович. Ростов н/Д: ООО "Терра", 2004. - 612 с.
75. Ломоносов Ю.Н. Исследование влияния упругих свойств силовой передачи на работу тракторных агрегатов: Автореф. дис. . канд. тенх. наук. -Челябинск, 1962.-21с.
76. Лукманов Р.Л. О спектре колебаний колесного хода сельскохозяйственного агрегата / Р.Л. Лукманов, Э.В. Хангильдин // Совершенствование конструкций сельскохозяйственной техники. — Уфа, 1983. — С. 30-34.
77. Лурье А.Б. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье — Л.: Машиностроение, 1969. — 288 с.
78. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Колос, 1981. - 382 с.
79. Лысов A.M. Исследование влияния типа трансмиссии на производительность сельскохозяйственных тракторов, проведенное на аналоговой вычислительной машине / A.M. Лысов // Гидрообьемные и гидромеханические тракторные трансмиссии. — М., 1966.-Вып. 184.
80. Мелешик H.H. Повышение эффективности функционирования машинно-тракторных агрегатов путём оптимизации инерционных вращающихся масс двигателя: Дис. . канд. техн. наук. — Зёрноград, 1995. — 214 с.
81. Меликов И.М. Разработка методов и средств улучшения условий функционирования рабочих органов зерноуборочного комбайна оптимизацией динамических свойств пневматических шин: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 2001. — 19 с.
82. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Ч. 1; М-во сел. хоз-ва и продовольствия РФ.-М., 1998.-219 с.
83. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Ч. 2; М-во сел. хоз-ва и продовольствия РФ.-М., 1998.-251 с.
84. Митков A.JT. Статистические методы в сельхозмашиностроении / A.JT. Митков, C.B. Кардашевский. — М.: Машиностроение, 1978. — 360 с.
85. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления / Под ред. А.Б. Лурье. Л.: Колос, 1979 .-312 с.
86. Наземные тягово-транспортные системы: Энциклопедия. Т. 1 / И.П. Ксеневич , В.А. Гоберман, Л.А. Гоберман / Под ред. И.П. Ксеневич.- М.: Машиностроение, 2003. 743 с.
87. Наземные тягово-транспортные системы: Энциклопедия. Т.2 / И.П. Ксеневич, В.А. Гоберман, Л.А. Гоберман; Под ред. И.П. Ксеневич. М.: Машиностроение, 2003. - 878 с.
88. Наземные тягово-транспортные системы. Энциклопедия. Т.З / И.П. Ксеневич, В.А. Гоберман, Л.А. Гоберман; Под ред. И.П. Ксеневич. -М.: Машиностроение, 2003. 787 с.
89. Настенко H.H. Регуляторы тракторных и комбайновых двигателей / H.H. Настенко, Л.А. Борошок, A.A. Грунауэр. — М.: Машиностроение, 1965. -251 с.
90. Нехорошев Д.А. Выбор параметров эластичного привода с пнев-могидравлическим упругим элементом: (Работа трактора) / Д.А. Нехорошев
91. Науч. вестн. инженер, науки. Волгоград, 1999. — Вып. 2. — С 52 - 54.
92. Пархоменко С.Г. Совершенствование функционирования машинно-тракторного агрегата с колесным трактором класса 1,4 на основе оптимизации параметров пневматических шин: Дис. . канд. техн. наук. — Зерноград, 1999,- 146 л.
93. Паршин И.В. Исследование работы тракторного двигателя с газотурбинным наддувом в условиях сельскохозяйственного машинно-тракторного агрегата: Дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 1978. - 178 л.
94. Планетарная муфта сцепления с пневмогидравлическим упругим элементом / Н.Г. Кузнецов, Д.А. Нехорошев, Д.Д. Нехорошев // Проблемы агропромышленного комплекса: Материалы междунар. науч.-практ. конф.-. Волгоград, 2003. С. 84-85.
95. Поливаев О.И. Влияние упругодемпфирующего привода ведущих колес на поворачиваемость МТА / О.И. Поливаев, А.Н. Беляев, Е.М. Попов //
96. Тракторы и с.-х. машины. 2000. - №3. - С. 19-20.
97. Поливаев О.И. Работоспособность упруго демпфирующих приводов тракторов ЛТЗ / Поливаев О.И., Гусенко Н.Е. // Проблемы обеспечения работоспособности машинно-тракторного парка. — Воронеж, 1990. — С. 8087.
98. Поливаев О.И. Крутильные колебания валов механических трансмиссий / О.И. Поливаев, А.Н. Беляев, Е.М. Попов // Тракторы и сельскохозяйственные машины, 2000-№4 С. 5-6.
99. Поливаев О.И. Упругодемпфирующий привод на колесных тракторах / О.И. Поливаев, Н.Е. Гусенко, A.C. Дурманов, Р.И. Фролов // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1990.- №3 С. 11-12.
100. Пугачев B.C. Статистические методы в технической кибернетике // B.C. Пугачев.-М.: Сов. радио, 1971.- 192 с.
101. Регулировки тракторов: Справочник / М.С. Горбунов, В.Е. Гореликов, П.Д. Козлов и др.; Под ред. М.С. Горбунова. — 3-е изд., перераб. и доп.-Л.: Колос, 1979. 352 с.
102. Сенькевич С.Е. Повышение эффективности функционирования культиваторного машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4. / С.Е. Сенькевич Дис. . канд. техн. наук. - Зерноград, 2006. - 142 с.
103. Силаев A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин /A.A. Силаев 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машгиз, 1963. - 192 с.
104. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов / A.A. Спиридонов. — М.: Машиностроение, 1981.- 184 с.
105. Стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции России на период до 2010 года. — М.: ВИМ, 2003.
106. Строков А.П. Система автоматической защиты тракторных дизелей типа СМД / А.П. Строков, С.Д. Пискунов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1990. - №1. — С. 54-55.
107. Строков B.JI. Об эластичном приводе ведущих колес / B.JI. Строков, А.А. Карсаков, Т.И. Макаров // Тракторы и сельхозмашины, 1974. — №8.- С.8-10.
108. Табличный процессор Microsoft Excel: Учеб. пособие. Зерноград: ФГОУ ВПО УЧГАА, 2003. - 125 с.
109. Тарасик В.П. Проектирование колёсных тягово-транспортных машин / В.П. Тарасик-Минск.: Вышейш. шк., 1984. 163 с.
110. Токарев Н.А. Исследование влияния упругой связи на динамику пахотного агрегата: Дис. . канд. техн. наук,—Зерноград, 1972. — 156 с.
111. Толстоухов Ю.С. Исследование влияния упругого элемента в трансмиссии на динамические показатели колесного трактора: Дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 1981. - 189 с.
112. Тракторы. Проектирование, конструирование и расчёт: Учебн. для студентов машиностроительных специальностей вузов / Под общ. ред. И.П. Ксеневича. — М.: Машиностроение, 1991. 544 с.
113. Тургиев А.К. Повышение эффективности и безопасности работы пропашного агрегата с трактором класса 1,4: Монография / А.К. Тургиев; Московский гос. агроинж. ун-т. М.: ВИМ, 1998.
114. Упругодемпфирующий элемент в трансмиссии трактора / A.A. Сенькевич, С.Е. Сенькевич // Научная молодежь — агропромышленному комплексу. Зерноград, 2003. - С. 153-157.
115. Фурсов В.З. Исследование эксплуатационных параметров и режимов работы трактора «Кировец» с переключением передач на ходу под нагрузкой без разрыва потока мощности: Автореф. дис. . канд. техн. наук. — Л.-Пушкин, 1975.-22 с.
116. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями / А. Хальд. М.: И. JL: 1956. - 664 с.
117. Цукуров A.M. Исследование влияния жесткости внешних связей колесного трактора класса 14 кН на разгон агрегата: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Зерноград, 1974. — 23с.
118. Шеховцов В.В. Исследование резонансных режимов силовой передачи трактора ВТ-100 / В.В. Шеховцев, В.П. Шевчук, C.B. Зеленко, H.A. Косенко, В.В. Куликов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 2002. №7,- С. 5-6.
119. Шеховцов В.В. Распространение крутильных колебаний в вало-проводе силовой передачи трактора ВТ-100 / В.В. Шеховцов, В.П.; Шевчук, С.В.Зеленко и др. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002 - №8. -С. 10-11.
120. Шешин А.И. Теоретическое и экспериментальное исследование работы тракторного двигателя СМД-18Б при неустановившейся нагрузке: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Челябинск, 1974. — 25с.
121. Шипилевский Г.Б. Создание единой математической модели МТА / Г.Б. Шипилевский // Тракторы и с.-х. машины. — 2000. — №3. — С. 17 — 19.
122. Яловенко Ф. Полнее использовать мощность тракторов / Ф. Яловенко, В. Тимофеев, Е. Иванов // Техника в сельском хозяйстве. 1964 — №3. — С. 50-53.
123. Box, G. Е. Р., & Behnken, D. W. (1960). Some new three level designs for the study of quantitative variables. Technometrics, 2, 455-475.
124. Box, G. E. P., & Cox, D. R. (1964). An analysis of transformations.
125. Journal of the Royal Statistical Society, 26, 211-253.
126. Box, G. E. P., & Draper, N. R. (1987). Empirical model-building and response surfaces. New York: Wiley.
127. Box, G. E. P., & Jenkins, G. M. (1976). Time series analysis: Forecasting and control. San Francisco: Holden-Day.
128. Box, G. E. P., & Wilson, K. B. (1951). On the experimental attainment of optimum conditions. Journal of the Royal Statistical Society, Ser. B, 13, 1-45.
129. Box, G. E. P., Hunter, W. G., & Hunter, S. J. (1978). Statistics for experimenters: An introduction to design, data analysis, and model building. New York: Wiley.
130. Kawamura N., Fujiura T. Automatic control of rotary tilling tractor. I. Automatic traveling speed control by detecting engine load. - J. Soc. Agr. Mach., Japan, 1978,39,4:439:445.
131. Nightingale P. Driverless tractor is now possible. Farmers Weekly, 1979,1: 46.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности функционирования сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов на базе колёсных тракторов
- Повышение эффективности функционирования культиваторного машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4
- Повышение эффективности использования машинно-тракторного агрегата за счет применения пневмогидравлического упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора класса 1,4
- Повышение эффективности работы универсально-пропашных тракторов в растениеводстве
- Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата в режиме торможения за счет применения упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора класса 1,4