автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования тяговых и тягово-приводных агрегатов с тракторами ДТ-175С за счет оптимизации эксплуатационных параметров, допусков и режимов работы с учетом вероятностного характера нагрузки

НАУЧНО-ИССЛдаВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКГНО-ТЕХНОЛОГИЧЁСйШ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСПУ. НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЦ РСФСР

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТЯГОВЫХ И ТЯГЫО-ПВШОДННХ АГРЕГАТОВ О ТРАКТОРОМ ДТ-175С ЗА СЧЕТ ОПТИМИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ, ДОПУСКОВ И РШМОВ РАБОТУ С УЧЕТОМ ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА НАГРУЗКИ

Специальность 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление I ремонт сельскохозяйственной техники

На правах рукописи

ЭВИЕВ Валерий Андреевич

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических науд

Ленинград-Пушган 1990

• Работа выполнена в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте.

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

АГЕЕВ Л.Б.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

ВОЛКОВ Б.Г.;

кандидат технических наук, ЕВДОКИМОВ Н.С.

Ведущая организация - Северо-Западный филиал НАТИ

Зашита состоится " & " декабря 1990 года в " часов пп заседании специализированного Совета К 020.12.01 в НИ1ГПШЭСХ КЗ РСФСР по адресу: 189625, Лешшград-Пушшн, и.о. Тярлево, Фильтроп-°кое шоссе, д. 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

7

Автореферат разослан " " ноября 1990 г.

Ученый секретарь I специализированного Совета _„ НД1.ЧЕРЕЙ

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность работы. Внедрение в сельскохозяйственное производство новой высокопроизводительной техники и повышение эффективности ее использования являются одними из основных задач развития сельскохозяйственного производства на современном этапе.

Проблема повышения эффективности использования тяговых и тя-гово-приводных агрегатов с энергонасыщенным трактором ДТ-175С, оснащенный гидромеханической трансмиссией (ГМТ.), неразрывно связана с правильным выбором оптимальных и допускаемых режимов их работа о учетом вероятностного характера внешних воздействии. В этой связи вопросы далышйиего развития и совершенствования методов оптимизации нагрузочных ремимоз и допусков на энергетические параметры сельскохозяйственных агрегатов »а базе трактора ДТ-175С представляют научный и практический интерес.

Диссертационная, работа выполнена в соответствии с научно-технической проблемой 0.51.13 (задание 01) и планом НИР ЛСХИ (тема 7.1, раздел I).

Цель работы. Повышение эффективности функционирования готовых и тятово-приводных агрегатов о трактором ДТ-175С за счет оптимизации эксплуатационных параметров, допусков и режимов работы с учетом вероятностного, характера нагрузки.

Объект исследования. В качестве объектов исследования выбрани тяговый агрегат ДТ-175(н-КЧП-5,^ и тягово-приводной агрегат ДГ-175С+ВПК-4.5, специально оборудованные для проведения эксперимента.

Научная новизна: вероятностно-статистическая модель, оценки эиергетичеоких параметров тяговых и тягово-приводных агрегатов с трактором ДТ-175С; расчетные формулы для определения математических ожиданий, дисперсий, коэффициентов вариаций основных эиергетичеоких параметров МТА на базе трактора с ГМТ; методика нахождения оптимальных значений-параметров, допусков и режимов работы сиговой установки (совместная работа двигателя СМД-66 и гидротрансформатора Г4-400-70; трактора ДГ-Г75С с учетом коэффициента вариации внесшей нагрузки и стандартного отклонения; заксноч.ерности иа-менения экстремальных значений характеристик выбросов и эксплуата-

ционных допусков на энергетические параметры тяговых и тягово-при-водных агрегатов с трактором ДГ-175С при вероятностной нагрузке.

• Практическая ценность работы. Результаты вероятностно-статистической оценки выходных энергетических параметров, оптимальных и допуокаемых режимов работы почвообрабатывающих и камнеуборочных агрегатов могут найти применение:

- при разработке эксплуатационно-технологических требований к новым моделям тракторов, а также при прогнозирошнии эффективности их использования в условиях эксплуатации;

- при установлении нормативных значений эксплуатационных допусков на энергетические параметры, обеспечивание качественное и эффективное функционирование сельскохозяйственных агрегатов с трактором ДТ-175С;

- при техническом нормировании механизированных полевых работ и непрерывном контроле эффективности функционирования OTA в процессе выполнения технологических операций.

Внедрение. Методика расчета и результаты исследований по выбору допускаемых и оптимальных нагрузочных режимов работы МТА о тракторами класса 3 при работе с неустановившейся нагрузкой использования ПО "Волгоградский" тракторный завод" им. i,Э.Дзержинского при разработке эксплуатационных требовании к перспективным моделям тракторов. Результаты вероятностно-статистический оценки эксплуатационных показателей МТЛ используются при моделировании внешней нагрузки в процессе ускоренных испытаний тракторов ДТ Л.

Рекомендации по прогнозирование и выбору оптимальных и допускаемых режимов работы тяговых и тягово-приводних агрегатов с трактором класса 3 использованы в опытном хозяйстве Северо-Западной зональной MÍ1C и в совхозе "Чограйский" Калмыцкой АССР.

Комплект оборудования, который позволяет контролировать входные показатели МТЛ и выбирать оптимальные нагрузочные режимы работы агрегатов с трактором ДТ-Г75С, используется в Северо-Западной зональной M1ÍC при проведении лабораторно-полевнх испытаний.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и одобрены на конференциях профессорско-преподавательского состава молодых ученых Ленинградского СХИ в 1988 и 1990 гг., на конференциях Калмыцкого государственного университета (г. Элиста) в 1988... 1990 гг., а также Калининского (I960 г.) и Казанского (КЭО.г.-) СХИ. 2

Публикации. Основные положения диссертационной работы изложены в 7 публикациях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной литературы (1Л2 наименования) и приложения. Объем работы - I't8 стр. машинописного текста, 59 рис. и 32 табл.

2. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении обоснована актуальность теми диссертационной работы и сформулированы основные научные положения, выносимые на защиту по специальности 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники:

1. Методика определения оптимальных параметров,эксплуатационных допусков и ренинов работы тяговых и тягово-приводных агрегатов с трактором ДТ-Г75С с учетом вероятностного характера нагрузки.

2. Закономерности изменения экстремальных значений энергетических параметров, допусков, характеристик выбросов и режимов работы агрегатов с трактором ДТ-Г75С, соответствующих их эффективному функционированию в эксплуатационных условиях.

3. Расчетные формулы и количественные характеристики базовых и оптимальных значений энергетических параметров тяговых и тягево-приводных агрегатов с трактором ДТ-175С, дифференцированные по мере рассеяния внешней нагрузки.

В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" содержится краткий обзор и анализ исследований по оценке эффективности применения энергонасыщенных тракторов с ГОТ и по оптимизации параметров и нагрузочных режимов их работы, а также анализ методов определения допускаемых значений выходных параметров МГА и оценки качества технологических операций.

На основе аналитического обзора бил составлен алго,.лтм-прог-ноз и сформулированы основные задачи исследования.

2. §2. второй главе "Анализ и оценка энергетических показателей трактора с гидромеханической трансмиссией при случайной нагрузке" изложены теоретические предпосылки по вероятностно-статистической оценке энергетических параметров Тягового и тягово-приводного аг-

регатов на базе трактора с ГОТ по методу функций случайных аргументов и определению их оптимальных и допускаемых режимов работы.

При определении количественных характеристик эксплуатационных допусков на контролируемые параметры объекта при вероятностной нагрузке применялась методика научного руководителя д.т.н. Л.Е.Агеева.

2Л.Математические ожидания и дисперсии энергетических параметров СУ трактора ДТ-175С устанавливались по закону распределения входного показателя (аргумента):

со оо 00 ■ п

М(У)*У * ] У у(у)<1у. \ ^ОДОх-г М« ] (}Сх)-$] у«)^;«)

•со «е>» »«?

где , ^СУ) " плотности распределения вероятностей выходно-

го и входного показателей; ^С£).~ функции связи (зависимости, определяемые характеристикой СУ (рис. I), представленным в виде кусочно-непрерывных функций).

При нормальном законе распределения аргумента, кусочно-линейной функции связи угА^В^Х (часовой расход топлива) и куоочно-параболической у ; +- ¡Цх*¿'^(выходная мощность), математические ожидания основных энергетических параметров СУ трактора ДТ-КС определялись по формулам:

- часовой расход топлива:

Ц=0,5(аЧ'М!) Мг)ФСЧ) -

- выходная мощность:

б ^ м^с^м 5С1 - {Ге сг;см1н+м2)]ф

- удельный расход топлива:

3 / ш

« 10 С^/ (4)

где ,(С'(,(С1'1(^V,С V - коэффициенты; I - номер интервала кусочной функции, I = I, 2, 3; М5ц - номинальный крутящий момент

5нс. Г. Схема к определении ззроятностно-статистических >ценок выходных энергетиче-!ких параметров С/ трактора 1Т-Г75С

Рис. 2. Схемы к определению акст-ремальных значений момента М1 :

1 - максимум выходной мощности

2 - минимум удельного расхода топлива д. ; 3 - минимум диоперсии энергетического показателя 35(4)-

«1.К6Т

«И

НО

2 О

Ч1

1

1 1

5 /|>

170, (?(М,)-КГ3

2

1,0, ЬЧ 2,1

О

/

V Ау

I А л

У

ю

1,0 М 2,1 >я

ио. 3. Закономерности «вменения математических ожиданий выходной мощности (а) и удельного расхода топлива (6) СУ трактора Д' -175С в зависимости от нагрузочного рзжяча и коэффициента вариации нагрузки. I, 2, 3 - зоответ-ственно при ^ = 0; 0,167; 0,333

СУ, соответствующий номинальному крутящему моменту двигателя СМД-66, Н*м; Mid - "предельный" крутящий момент СУ, соответствующий максимальному значению коэффициента первичного момента насосного колеса гидротрансформатора, Н-м; - среднее значение и ко-

эффициент вариации момента сопротивления на выходном валу СУ;

и (p(tn) (f (^п) - соответственно интегральные функции Лапласа и плотности распределения вероятностей аргументов -t н и

in ; {h'-OvRO/Wm) ; ^ =(«w-fliV(MiV».)

Закономерности изменения математических ожиданий выходной мощности я удельного расхода топлива СУ трактора ДТ-175С в завиои-иости от нагрузочного режима и коэффициента вариации момента сопротивления 1ц показаны на рио. 3. 1£ак видно из рисунка, максимальное значение выходной мощности f^ (минимальное значение удельного расуода топлива ^ ) варьирует в определенных пределах, смещаясь от базового значения ^¡5(^35) Е сторону меньших нагрузок с увеличением коэффициента вариации момента сопротивлеши на выходном валу СУ.

На рис• 'I показаны закономерности изменения дисперсий выходной мощности и удельного расхода топлива СУ трактора ДГ-175С от коэффициента нагрузки при различных коэффициентах шриаци!

момента сопротивления на выходном валу. Экстремальные (мини'

мальшнО значения дисперсий п дальнейшем не пользу юте i ji?n определения оптимальных допусков на точность настройки по энергетичеоки парапет ран.

Оптимальные нагрузочные режимы СУ рассчитывались из условия экстремума матекзтичоских ожиданий энергетических параметров МТА (рис. 2). В этой связи исследовались на экстремум функции, опреде ляемые выражениями (2)...(О. В кичестю обобщенного критерия опт мальности рассмотрен минимум удельного расхода топлира СУ

Для МТА с трактором ¿T-I75C, имеющим ГКГ, экстремальные значения момента Мг , обеспечивающего оптимальные нагрузочные ре жимы, определяются из формул:

-при V„(wa)-У,^) - О ;

' Ун(М2) = 0,56% c"M,.(f м^). [6% 2<Мг(1' ^м]] MX« и) ^ ] £

но «в

40

/ Л

/ V5

* г

"Л \ ,1 У

Л Ч

X)

о м 0,6 и и ;.о

Но АЬО НО £0

О 2).

О 0.4 И <Л и 5,0

Рис. Закономерности изменения дисперсий шходной мощности (а) и удельного расхода топлива (б) СУ трактора ДТ-175С в зависимости от нагрузочного режима и коэффициента вариа-

1?У,И3Р-3соотБетственно при ^М = 0,063; 0,167; 0,250

I*

02 .09 № 1.4$

Л

1 N

\\ч

О

ч

ч

1,04

1,00 0,56 0.9С 0.9А 0Л1

Г&.

Л/

.

6,3 к,7 35.0 V/. О 75 215 М«

0.

1

О),

Рис. 5. Зависимости оптимальных и )/»} коэффициентов ис-

пользования энергетических параметров СУ трактора ДТ-175С по критерии и, — та» ; _ .

4 " г----------б) - при 5М з С0Л5Х ;

а) -гпрй" =

I - по критерии с^

пна .

при Cj ; —— min

Уц(мг) * NtCaGi/dM»)

yn (Mt) = ^iCclNi/аЙО

(б)

В формулах (5)...(6) при фиксированных значениях коэффициента вариации нагрузки ) используются следующие дифферен-

с1йГ Й?1и' (1Й, ' dRj fiiVm '

«itn-.ifiL.. (~t п j - Nntn Ф (tfl) • d<p(t») „ ИпфС*п). Ам"Г Й1ки' dffsr"' m\Vm ' clfli

Уравнения (5;...(6) решаются графическим методом (рис. г). При фиксированных значениях стандартного отклонения ( Бц » * tOirt ) экстремальные значения момента М* определяются из формул: - при N J — max :

iu(Ml)s 2 6м ♦ с![фСЬ)] J (7)

При выводе формулы (7) используются дифференциалы:

сНи/с^--- Б и с! чр С-Ьн>/с1 А а - -Ьн Ч'С'Ь «Э ^ аФС^/АМ^-Л^и); «Нп/с1 Мг = -б м 1 ¿9&п)/амх^пфС-1п)би', ¿ФС^/с^-^Ц»)',

Экстремальный уровень нагрузки ЭТА. соответствующий максимуму мощности и минимуму удельного расхода топлива, и ■ :фици-енты использования энергетических параметров определяются из отношений:

^ - У71 з т£ • (8)

где X* - экстремальное значение крутящего момента Мд на выходном валу СУ; Хе - базовое значение крутящего момента, соот-•ветствувдее минимуму удельного расхода топлива; У - экстремальное значение математического ¿кидания энергетическиго параметра при значениях нагрузки )?* и соответствующем коэффициенте ва-

риации 1' ; - базовое значение энергетического параметх^а при и 1л = 0. у.

Зависимости оптимальных Л; и \д коэффициентов использования энергетических параметров СУ трактора ДГ-175С при фиксированных значениях коэффициента вариации внешней нагрузка N и и стандартного отклонения б и показали на рг.с. 5.

При выборе оптимальных рачшмоз работы СХА с трактором ДТ-I75C в качестве обобщенного критерия оптимизации рекомендуется минимум математического охиданпя удельного расхода топлива СУ, которому при Oí 33,3/í соответствуют следующие экстремаль-

пне значения коэВДицяента нагрузки: = 1,00...0,85.

1,3, При расчете эксплуатационных допусков на энергетичеише параметры СУ тршетора с П.ГГ в качество базовых (при = 0) принимаются значения, соответствующие максимуму математического ожидания выходной мощности ( ) и минимуму математического ожидания удельного расхода топлива ( ). За базовое значение момента сопротивления ( Mjg ) па выходном валу СУ принимается значение, при котором достигается минимум математического оздца-лия удельного расхода топлияа (рис. 6).

Для расчета базовых значений энергетических параметров, о учетом формул (Я)...(4), получены аналитические зависимости (при MjíMj и Ми = 0):

а . wMo.iKt'-gi + rpMWa'-airqQ]}_ , ' (10)

где .MJ - экстремальное значение момента сопротивления на выходном г!?>лу СУ, при котором достигаотся максимум математического ожидания выходной новости няи минимум математического ожидания удельного расхода топлива.

Для СУ трактора ДГ-175С в качестве базовых приняты следуищие значения энергетических параметров: выходная мощность - N ц = ШкВт; удельный расход топлива - С^ = 275 г/кВт-ч; момент сопрот:-- ления М jj = 393 Н-м.

2.А. Основными количественными характеристиками эксплуатационных допусков па контролируемые энергетические параметры трактора ДТ-Е75С явлшотся следующие:

А **

- установочный допуск A g на уровне настронки по параметру,

4V

к* ч-

/ ч

к г

Ь. 1 »5.1

Ни

Û.OSVb Wi

2Ув

<мЛе

Рис. 6. Схема к обосновании Рис. 7. Зависимости установочных до-выбора базовых значений мо- пусков и на уровень патента Mît . выходной' стройки по входному и выходном энер-мб'дности N«. и удельного готическим параметрам СУ трактора расхода топлива q4t СУ ДТ-175С от коэффициента вариации на-трактора ДТ-175С 3 грузки. \|м ,

106

а}.

1Л

/ Г !! И \ V

/ / || \

к ! ! \ M

1.6 2.1 Jijj

290 260

270

S)

1» /

V

4

Mi| ! У

1.0 1.« 1Л 2.1

Риз

:о

8. Зьзкснмости средних значений выходной мощк (а) и удельног.о оасхсд'л гоглиъа (б) г.ульткват'рного агрчгата * ЛТ-Г75С-иСЧП-5,4 от уровня нагрузки )>м : •I - стендовая харахтеоис^ика (\'м5 О.О); 2 - теоретические кривые изменения' N'j, и S, пои Nw = 0,117; .... - опытнее точки при VM«= 0.107...0,128

предназначенный для непрерывного контроля и автоматической оптимизации ркихмов работы трактора в процессе выполнения им технологических операций;

- установочный допуск А ^ на точность настройки по параметру, необходимый для разработки автоматических средств контроля экстх-луатяшонных режимов, а также для оценки качества х;х фуш:циочп сования;

- контрольный допуск или предельные границы параметра внутри которых с достаточно высокой вероятностью должка укладываться заданная часть всей совокупности значений энергетического параметра.

Расчетные формулы для определения экстремальных значений установочных запусков на основные энергетические параметра агрегата дани в табл. Г.

Таблица I

Установочные допуски на энергетические параметры СХА ла базе тэактооа с Г.МГ

Параметр I на уоосоиь Ид- нд точность

строит Л»

стро§ю Ни .контрольны.! & у

» I* г»* | л* ' -2* Г. г »•»«

Н». н.ы и^К-ккЧ

N1 . кВт

91

I* с* I л* ' П *"

ос«г|и*"Ьм| = , «¿а = "а * й Ц^Н^-БРз- ~ К г + и^*

Дда виходпнх параметров агрегатов с трактором ДТ-175С основными харагач-рлстшщ^д выбросов являются:

- вероятность Р й нахождения контролируемого параметра в зоне контрольного допуска ; _

- седн. е знрче.шэ общего числа выбросов ^ контролируемого паачмотра в одинпиу воотлени;

- сроднп продолжительность X одного выброса.

3. В третьей глада "Методика л аппаратура экспериментальных исследований" представлены программа п методика испытаний, даио описание применяемой измерительной аппаратуры я использованного оборудования, а такие методики обработки экспериментальных данных с определением погрешности измерений. ' ;

Лабораторные испытания трактора ДТ-Г^бС проводились в лаборатории испытания тракторов Северо-Западной ?Д1С в соответствии о ГОСТ 18509-88. Лабораторно-полеше испытания :;улъгпЕЗ,,,орного (ДГ-

175С+1Ш-5,4) и камнеуборочного (ДТ-175С+ВПК-4,5) агрегатов* проводились на полях опытного хозяйства Северо-Западной ЛЯС. При ис-штаниях использовался комплект оборудовшшя для энергооценки тракторов, защищенный рационализаторскими предложениями, который позволяет контролировать входные и выходные показатели МГА. .

В процессе экспериментальных исследований определялось влияние вероятностного характера внешних воздействий на основные энер-гетичеокиэ параметры тягового культиваторного и тягово-приводного камнеуборочного агрегатов с трактором ДТ-175С, оснащенным ГГЯ.

Результатн экспериментальных исследований обрабатывались по стандартной методике с использованием ЭВМ.

4. В четвертой главе " Анализ результатов лабораторно-полевых испытаний'тягового и тягово-приводного агрегатов с трактором ДГ-175С" приведены опытные данные и результаты их анализа. 4,1« Вероятностно-статистическая оценка входных показателей сельскохозяйственных агрегатов (СХЛ) с трактором ДТ-175С,'определяемых по реализациям случайных процессов, показывает, что эмпирические частоты момента сопротивления М^ на выходном валу СУ хорошо согласуются с теоретическими частотами нормального закона распределения о вероятностью согласия Р(Хг) = 0,24...О,82.

В тягово-приводном камнеуборочном агрегате ДТ-175СкВПК-4,5 ■ численное значение коэффициента корреляции между моментами на движителях Мт п ВОМе трактора составило ^ = 0,031...0,0035. Полученные достаточно низкие значения коэффициента корреляции случайных величин Мт и Мд дают основание считать их некоррелнтивными, л значит, поскольку они подчиняются нормальному закону распределе--!1я, и независимш.ш в вероятностно-статистическом смысле.

•-.2, Определение и анализ средних значений эксплуатационных показателей при изменении нагрузочного режима работы СХА с трактором ДГ-175С подтвердили теоретические предположения об изменении энергетических параметров СУ при вероятностном характере внешних воздействий. На рио. 8 представлены экспериментальные и расчетные зависимости оредвих значений основных энергетических параметров культиваторного агрегата ДТ-1750+КЧП-5,4 от уровня >Д и коэффициента вариации нагрузки на выходном валу СУ.

к Объекты исследований подготовлены на кафедре Э;/ГГП Ленинградского СХЙ совместно с аспирантам Умирзоковим ¿..Ч. и Уртаевым В.А.

Значения энергетических параметров по результата!,1 испытаний СХЛ с трактором ДГ-175С сосредоточены между линиями, описывающими зависимости средних значений от уровня нагрузки, при значениях коэффициента вариации нагрузки = 0,107...0,128. Следует отметить, что в среднем относительные расхождения мажду теорегическп-ми и экспериментальными значениями основных энергетических параметров МТЛ на превышают 2%. Это свидетельствует о достаточно высоко;!" достоверности полученных теоретических предпосылок по опре-делешао вероятностно-статистических оценок энергетических параметров СХА па базе трактора ДГ-175С, оснащенным ГЬТГ.

4.3, Эффективной работе (оптиглальншл скоростным и нагрузочным режимам) сельскохозяйственных агрегатов с трактором ДТ-175С соответствуют оптимальные значения установочных допусков, определяемые га экстремумам (максимумам и минимумам) средних значений у* , дисперсий 3)(У) и коэффициентов вариаций ^ у контролируемых параметров Г.ГГЛ. • Л

»* 4 * к -

Графические зависимости установочных допусков и

на уровень настройки по энергетическим параметра:,! от коэффициента вариации нагрузки культиваясриаго агрегата представлены на рис. 7. Из рисунка видно, что с увеличением меры рассеяния внешних воздействии Ум количественные значения допусков Дд й5 увеличиваются.

31 А

Зависимости оптимальных значений допусков и ь на

точность настройки по параметру от коэффициента вариации нагрузки м приведены на рис. 9, а на рис. 10 показаны зависимости экстремальных значений контрольного и установочного & д допусков на выходную мощность к удельный расход топлива культиваторно-го агрегата ДТ-175С+КЧЛ~5,4. ->,

Йграятности сохранения Р 4 контрольных допусков на выходные энергетические параметры, в пределах которых обеспечивается эффективное Функционирование культиваторного и камнеуборочного агрегатов с трактором ДГ-175С при 0 4Ум «5 33,3$ составляют:

л &

- выходная мощность: Р« = 1,000.. .0,695

- удельный расход топлива: Рд = 1,000...0,761

- крутящий момент: Рд = 0,500...0,694.

Зависимости вероятности Р 4 нахождения мзмента сопротивления М^ в зоне допуска от коэффициента вариации нагрузки показаны па рис. II.

Зависимости характеристик выбросов случайного процосоа М^О)

А и

1С&Т

15 10 5

3

Л

У // \

У

¿ь

м 16.7

Рио. 9. Зависимости оистрепал ьних значений установочных допусков & 5 У на точность наотоойки по энергетическим параметрам агрегата ДТ-175С+КЧП-5 от коэффициента у м .

ЗОЙ

т .260 По

'Ь 110

та

>5иН &0

ап!")ййй

«и 1(1

и

Ьг

(] 6.1 10-7 2ь.0

Рис. 10. Зависимости контрольного Л У и установочного Д'а допусков энергетических параметров культиваторного агрегата ДТ-Г75С+КЧП-5 от ■коэффициента вариации внешней нагрузки ум ,

зоне долуол

от коэффициента .

1.4 1,1

О,£5

О,С

V V л?

\ *>>

Г \

.V1 ч м/с Лс

6 1-е ОА

■ 5 и ■ 0.7

2.1 - 4 1.2 0.5

2,0- 3 1.0 о.г

\ Л

N

€

е) 2.0 2.2 2.4 3.« « 0 40 *0

120

Рис. 12. Зависимости характеристик выбросов случайного процесса

М^ОО от скорости движения культиваторного агрегата (а) и допуска (б): I - V» = 2,14 м/с; 2 -

- 2,38 м/с; 3 - * 5р = 2,68 м/с • ?

от скорости движения культиваторного агрегата и допуска Д- ¡г,, изображены на рис. 12.

Показатели технико-экономической эффективности определялись от реализации оптимальных нагрузочных режимов и допусков на энергетические параметры СХА с трактором ДТ-175С.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана методика определения оптимальных параметров, эксплуатационных допусков и режимов работы тяговых и тяга« -приводных агрегатов с трактором ДТ-175С с учетом вероятностного характера нагрузки.

2. Экстремальные значения коэффициентов использования входного X? 11 выходных Хд энергетических параметров тяговых и тягово-приводних агрегатов с трактором ДТ-Г75С при оптимизации нагрузочных режимов по максимуму выходной мощности изменяются в границах: при О & V* =5 33.3$; З.д = 1,00.. .0,9'+; = 1.00

...0,93;

а\2 = 1,00...0,97; = 1,00 * ...1.05;

при 0 « (Гм 4 306 Н-м: = 1,000. ..0,95; Л = 1.00...

...0,93,-

= 1,00...0,98; Хсг - 1,00...

1 ...1,Сб.

При выборе оптимальных режимов работы агрегатов в качестве обобщенного критерия оптимизации рекомендуется минимум математического окидания удельного расхода топлива, которому при 33,3% соответствуйт следующие значения коэффициента нагрузки (в долях от базового значения М^ ): = 1,00...0,86.

3. При ог.р>делени.1 односторонних эксплуатационных допусков на уровень настройки по энергетическим параметрам культиваторного (ДТ-175С+КЧП-5,'0 и камнеуборочного (ДТ-Г75С+ВПК-4.5) агрегатов в

.качестве базовых значений рекомендуются: выходная мощность -N155. = III кВт; удельный расход топлива - Я15 = ^ г/кВт.ч; крутящий момент - Мц = 993 Н-м. Ь

Экстремальные значения установочных допусков на уровень настройки энергетических параметров в интервале меры рассеяния на-

грузки 'Î и от С,О до 33,352 равны:

- крутящий момент: = (0.. .0,m)Mi& или от 0 до К.^Хот

- .выходная мощность: fbf^ = (0.. .0,073)% или от 0 до 7,$

от Wjs '

.- удельный расход топлива: =(0...0,05l)<jis или от О

до 5,1$ от а

К* А *

k. При определении установочных допусков ûgij и на

точность настройки по энергетическим параметрам трактора ДТ-ГЛэС в качестве баз о eux рекомендуется принимать значения стандартных отклонений и коэффициентов вариаций выходной мощности и удельного расхода топлива при мере рассеяния нагрузки ^м =0.

Оптимальные значения допусков Л и Д уу при вариации бизвнйх воздействий (0,0 й V И £2 33,3%') составляет:

* л4

« выходная модность.: &cMji = 0...15,88 кВг и ÛYf^ = 0. ..0,155

~ /дальний расход топлива: , с 0/..19,77 г/кВт.ч и =

= 0...0.068.

5. Вероятности сохранения контрольных допусков на выходные ьнергетнческас параметры, в пределах которых обеспечивается эффективное функционирование тяговых и тягово-прпиоднык агрегатов с •граитсосм ДТ-Г75С при 0 й «2 33,3? составляют:

A v

~ вцходкак moîjboc.v. : :J С = 1,000...0,695

- удельный расход штм: = 1,000.. .0,761

- крутящий иомзнт: = 0,500...0,69^.

Реализация оптимальных нагрузочных режимов работы и допусков пй энергетические параметры культиваторного и камнеуборочного аг-ргатоь с трактором ДТ-Г75С, оонащеннцм гидромеханической трансмиссией, позволит получить экономический эффект в раз ■•ре 86,1... ..■>98.0 руб. на агрегат в год. В расчете на полную годовую на-ypyssy трактора экономический эффект на один трактор составит £20 рублей.

Основное содерканке диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Агеев Я.Е., Романов B.B., Эвиев В.А. Оценка средних значений энергетических показателей силовой установки трактора ДТ-П5С при вероятностной нагрузке /Ленинградский СХИ. - Л.-Пушкин, 1988. - 2Ь о. - Деп. в ВНИИТЭйагропром, № 23 ВС-88.

2. Определение вероятностно-статистических характеристик тягово-приводного агрегата с трактором ДТ-Г75С /Агеев Д.Е., Романов В. В., Умирзоков A.M., Эвиев В.А. - Ленинградский СХИ. - Л.-Пушкин, I9S9. - 20 о. - Деп. в ВНИИТЭйагропром, № 23 ВС-89.

3. Агеев JI-E., Умирзоков A.M., Эвиев В.А. Средние и экстремальные значения технико-экономических показателей тягового и тягово--приводиого агрегатов на базе трактора ДТ-Г75С с гидромеханической трансмиссип /Ленинградский СХИ. - Л.-Пуакин, 1989. - 28 с. - Деп. в ВНИИТЭИагропром, JS 176 ВС-89.

4. Эвиев В.А. Оценка энергетических показателей силовой установки трактора а гидромеханической трансмиссией //Тезисы докладов конференции "Вклад молодых ученых и специалистов в интенсификацию производства и перестройку работы АПК". - Казань, 1990. - С.

5. Ддабборов H.H., Эвиев В.А. Определение оптимальной нагрузки двигателя по удельному расходу топлива /Ленинградский СХЛ. -Л.-Пушкин, 1987. - 19 с. - Деп. в НШИТЭИагропрон, 285 DC-87.

6. Джабборов Н.И., Эвиев В.<1. Определение энергетических резервов СХА при вероятностном характере внешней' нагрузки //Тезисы докладов XI научно-практической конференции "Современные методы ведения о.-х. производств-.!•- Калинин, 1988. - С. II7-II8.

7. Эвиев В.А., Дкабборов H.H. Определение эксплуатационных допусков для оценки энергетических параметров СХА //Тезисы докладоз молодых ученых а студентов Л СХИ. - Л.-Пушкин, 1968. - С. 10",.

Ртн. 01'лтб ш:;тг;:.исл нз fc:cp Подписано к ничатл С.1. 4L i9SOi Саказ Объем 1 поч.л. T.ipa.s lüu экз. Бесплатно.