автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения

На правах рукописи

003053028

ИЗГАРЕВ Григорий Максимович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГУСЕНИЧНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГОКЛАССА 3 ПУТЕМ ИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЧЛЕНЕНИЯ

Специальность 05.20.01 -Технологии и средства механизации сельского хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск - 2007

003053028

Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили» Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Челябинский государственный агроинженерный университет».

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Кычев Валерий Николаевич

кандидат технических наук, доцент Бердов Евгений Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

засл. работник высшей школы РФ Рахимов Раис Саитгалеевич

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Гордеев Олег Власович

Ведущее предприятие - ФГОУ ВПО «Башкирский государственный аграрный университет».

Защита состоится « 13 » марта 2007 г., в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.069.01 при Челябинском государственном агроинженерном университете по адресу: 454080 г. Челябинск, пр. Ленина, 75.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Челябинского государственного агроинженерного университета.

Автореферат разослан « » февраля 2007 г. и размещен на официальном сайте ЧГАУ http://www.csau.ru

Ученый секретарь диссертационного совета /

доктор технических наук, профессор ^ Старцев A.B.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Успешное ведение сельскохозяйственного производства зависит от степени его оснащенности тракторной техникой и эффективности использования ее в хозяйствах. Интенсивность эксплуатации тракторной техники, особенно с.-х. тракторов общего назначения, связана с сезонностью полевых работ, продолжительность которых в зависимости от погодных условий составляет 50...75 дней в году. Увеличение продолжительности занятости тракторов в остальное время года возможно за счет расширения области их применения при использовании дополнительных орудий. С целью повышения эффективности использования тракторов общего назначения в сельском хозяйстве на основе имеющихся промышленных и сельскохозяйственных модификаций созданы тракторы двойного назначения (ТДН) (Т170М1.03-55, Т-4АП2, ДТ-75МП), которые приспособлены для работы как с сельскохозяйственными орудиями, так и с дорожно-строительным оборудованием. Возможность выполнения мелиоративных, строительных, дорожных и других работ позволяет обеспечить загрузку таких машин в течение всего года.

Одним из направлений повышения эффективности использования гусеничных тракторов тягового класса 3 (составляющих более 50 % тракторного парка в АПК) является создание последовательно соединенных агрегатов из двух однотипных тракторов. Такой агрегат способен развивать высокое тяговое усилие, позволяющее повысить производительность труда. Сочлененный по определенной схеме агрегат при агрегатировании бульдозерным оборудованием способен разрабатывать грунты повышенной плотности, а при выполнении сельскохозяйственных работ - агре-гатироваться с многооперационными широкозахватными сельскохозяйственными орудиями, требующими повышенной мощности и высоких тяговых усилий. Улучшение выходных показателей тракторов тягового класса 3 за счет более полного использования их потенциальных возможностей при работе в составе последовательно сочлененного агрегата является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит повысить эффективность сельскохозяйственного производства.

Целью работы является повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения при выполнении землеройных работ в условиях сельскохозяйственного производства.

Для реализации цели сформулированы следующие задачи исследования.

1. Определить допустимые кинематическое и силовое рассогласования тяговых звеньев агрегата «тандем».

2. Обосновать диапазон изменения вертикальной координаты точки соединения тяговых звеньев агрегата «тандем», обеспечивающий допустимое смещение центра давления.

3. Разработать кинематическую схему последовательного сочленения тракторов по схеме «тандем», обеспечивающую эффективное использование агрегата.

4. Провести экспериментальные исследования с целью проверки выдвинутых теоретических положений и оценки эффективности агрегата типа «тандем».

5. Дать экономико-энергетическую оценку эффективности разработанных предложений по применению агрегата «тандем».

Объект исследования. Процесс изменения тягово-сцепных и напорных качеств бульдозерного агрегата в составе двух последовательно сочлененных тракторов с механической трансмиссией.

Предмет исследования. Взаимосвязи выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием с условиями реализации тягово-сцепных свойств агрегата при выполнении наиболее вероятных технологических операций.

Научная новизна. Разработана методика определения согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем». Определены закономерности изменения выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием в зависимости от реализации потенциальных тягово-сцепных качеств звеньев агрегата. Разработана кинематическая схема последовательно сочлененного бульдозерного агрегата, позволяющая увеличить вертикальные усилия, заглубляющие отвал в процессе разработки грунта (а. с. № 912844).

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют повысить эффективность использования тракторов общего назначения в системе АПК. Применение последовательно сочлененного агрегата типа «тандем» из двух однотипных тракторов тягового класса 3 для выполнения энергоемких технологических процессов позволит, при определенных условиях, заменить дорогостоящий трактор класса 8/10. Результаты исследований рекомендуются к использованию на заводах тракторной отрасли, в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях, испытательных лабораториях (станциях), технических базах хозяйств АПК.

Внедрение. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы ООО «ГСКБ ЧТЗ» при проектировании и испытаниях опытных тракторов и бульдозерных агрегатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЧФ НАТИ (г. Челябинск, 1985...1991 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск, 2003...2005 гг.), Уральского филиала МАДИ (г. Челябинск, 2003...2005 гг.) и НТС ГосНИИ ПТ (ОАО «НИИ АТТ») (г. Челябинск, 2003...2005 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 публикациях.

На защиту выносятся:

- анализ режимов работы бульдозерного агрегата «тандем»;

- метод определения степени согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем»;

- функциональная схема агрегата «тандем»;

- результаты экспериментальных исследований по определению выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием при разработке грунтов различной плотности;

- экономико-энергетическая оценка эффективности работы бульдозерного агрегата типа «тандем» из тракторов тягового класса 3.

Объем работы. Основная часть диссертации изложена на 127 страницах машинописного текста, включая 47 иллюстраций

и 6 таблиц. Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы (162 наименования, в том числе два на иностранном языке) и приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, показана ее научная и практическая значимость, определена цель проводимых исследований и сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса и задачи исследований» проведен обзор технологических процессов с.-х. производства, а также теоретических и экспериментальных исследований, посвященных особенностям использования тракторов высоких тяговых классов в хозяйствах АПК. С целью сокращения числа проходов тракторных агрегатов, выполняющих основные технологические операции, и снижения уплотнения почвы наметилась тенденция применения многооперационных машин, требующих высоких энергозатрат. Отмечена низкая загрузка тракторов общего назначения в течение года, связанная с сезонностью полевых работ и необходимостью соблюдения агротехнических сроков. Создание тракторов двойного назначения (ТДН), которые приспособлены для работы как с сельскохозяйственными орудиями, так и с дорожно-строительным, например, бульдозерным оборудованием, позволяет расширить область их применения и повысить эффективность использования ТДН в системе АПК. Работа гусеничного трактора с бульдозерным оборудованием существенно отличается от работы с.-х. агрегатов короткими циклами технологического процесса, рабочими скоростями, динамикой колебаний тягового усилия, буксованием и др. показателями.

Одним из важнейших выходных показателей тракторного агрегата, определяющих его технический уровень, является производительность. В работах К.А. Артемьева, В.И. Баловнева, Ю.В. Гинзбурга, Н.Г. Домбровского, Г.В. Забегалова, И.С. Кавь-ярова, Р.К. Кудайбергенова, B.C. Лихачева, Б.М. Позина, Ю.П. Саматова, Е.М. Харитончика и др. дается анализ параметров, определяющих производительность бульдозерного агрегата

(БА), и рассматриваются различные способы ее увеличения за счет повышения энергонасыщенности базовой машины, степени загрузки её двигателя, увеличения рабочих скоростей, улучшения тягово-сцепных свойств ходовых систем и др.

В качестве гипотезы выдвинуто предположение, что при последовательном соединении двух однотипных тракторов тягового класса 3 с механической трансмиссией (МТ) в агрегат типа «тандем» без внесения существенных изменений в конструкции базовых машин и их двигателей, с управлением траекторией движения агрегата с помощью гидроцилиндров будет получено энергетическое средство, способное развивать тяговые усилия и выполнять энергоемкие технологические операции, характерные для тракторов более высоких тяговых классов.

Во второй главе «Теоретические основы выбора факторов, определяющих производительность бульдозерного агрегата типа тандем» рассмотрены теоретические основы факторов, определяющих работу ТДН с бульдозерным оборудованием. С целью теоретического обоснования потенциальных возможностей последовательно сочлененного агрегата типа «тандем» рассмотрен энергетический баланс бульдозерного агрегата, дан анализ его составляющих.

При установившемся движении агрегата «тандем» с постоянным тяговым усилием, действующим в горизонтальной плоскости, суммарная мощность сочлененных тракторов Х>}к на ведущих колесах определяется по формуле

ЕН^К, +N,2 = Уд(Ркр1 + Ркр2) + ^.Уд+МЬУд + Ркр.Й1 + РКр252,

где ИК1, N,(2 - мощность на ведущих колесах тракторов, кВт; Уд - действительная скорость движения агрегата, м/с; Ркр1, Ркр2 -тяговые усилия, развиваемые первым и вторым тракторами, кН; 5Ь 62 - буксование первого и второго тракторов, %; {2 - коэффициенты сопротивления передвижению тракторов агрегата.

Математическая модель процесса работы БА базируется на динамических процессах взаимодействия его узлов. При этом блок-схема динамического взаимодействия элементов БА на базе трактора с механической трансмиссией может быть представлена

в виде трехмассовой инерционной системы (рисунок 1).

Инерционные составляющие моментов при изменении скоростей вращающихся и поступательно движущихся масс БА «тандем» определяются на основе дифференциального уравнения движения.

1« 1Д1 1п2 (7:

Рисунок 1 - Динамическая блок-схема бульдозерного агрегата на базе гусеничного трактора с механической трансмиссией

Суммарное тяговое усилие (крутящих моментов на ведущих колесах) сочлененного агрегата с учетом инерционных составляющих можно определить из уравнения

1м1±1д11+121 Н"Н 'м2 ±1д12+1д22 \-.

(К Л

где Мд - текущие значения крутящего момента на валу двигателя; Мс = (Ркр+Р5)Лмг|т - момент сопротивления движению; = ¡т/гк -тяговый фактор; гк - радиус ведущего колеса; 1м - момент инерции вращающихся частей трактора, приведенный к маховику двигателя; 1Д1 = Са(1-6)2гк2Лт2 - момент инерции поступательно движущихся масс, приведенный к маховику двигателя; 1д2 - момент инерции от движущихся масс грунта, приведенный к маховику двигателя.

Проблеме повышения тягово-сцепных свойств тракторов и снижения степени кинематического несоответствия теоретических скоростей тяговых звеньев посвящены работы Беккера М.Г., Леонтьева Г.А., Никонова Ю.П., Чудакова Д.А., Ярмашевича Ю.И. и других ученых.

Отмечено, что стремление достичь максимального для данной машины тягового усилия за счет блокировки приводных валов приводит к возникновению кинематического несоответствия, которое выражается в разности окружных скоростей передних и задних колес при единой скорости поступательного движения. В агрегате «тандем» тракторы со своими двигателями и трансмис-

сиями соединены между собой шарниром и двигаются с одинаковой скоростью при различных значениях теоретических скоростей. Равенство поступательного движения тракторов достигается за счет различного буксования звеньев и описывается уравнением

82=1-кн (1-5,). Условие, при котором один трактор не вызывает торможения другого трактора, заключается в том, что теоретическая скорость ни одного из тракторов не должна быть ниже действительной скорости агрегата:

Уд<У2 = У1(1-81).

Анализ процесса совместной работы тракторов в агрегате «тандем» проводится с помощью номограммы, построенной на основании тяговых испытаний или расчетным путем (рисунок 2).

При наличии результатов тяговых испытаний тракторов на графике (рисунок 2) строятся зависимости:

5 = /(РкР); Уд=/(Ркр); Ут=/(Ркр); пдв= ДРкр).

Рисунок 2 - Номограмма для анализа согласованности работы тракторов в агрегате «тандем»

При отсутствии результатов тяговых испытаний указанные данные определяются на основании известных скоростных характеристик двигателей и эмпирических зависимостей (при переменном сцепном весе):

(

^ Ч'кр макс у

где ^Кр' ^¡ф макс - коэффициенты сцепления (текущий и максимальный) по тяговому усилию.

Номограмма определяет зоны (А, В) наиболее эффективного применения агрегата «тандем», работая в которых тракторы создают суммарное тяговое усилие, превышающее максимальное тяговое усилие одиночного трактора, а также зону С, в которой уровни циркуляции «паразитной мощности» и кинематического несоответствия звеньев не обеспечивают эффективной работы агрегата.

Используя построенный совмещенный график работы тракторов в агрегате «тандем», можно определить:

- тяговый КПД для каждого трактора: г|тяп = Мкр, ЛМе1;

- коэффициент увеличения тягового усилия: к^=£Ркр /Ркр 1;

- коэффициент использования тягового усилия агрегата:

ки — (Ркр! Ркр2) I ( Ркр 1 мах Ркр2мах);

- коэффициент неравномерности загрузки тракторов по тяговому усилию: кнз = РКР1/ Ркр2;

- коэффициент кинематического несоответствия: кн=УТ1/Ут2.

В процессе разработки грунта агрегатом «тандем» с бульдозерным оборудованием сочлененные тракторы работают в разных условиях.

В работах Е.И. Бердова, А.И. Брусенцева и Ю.В. Гинзбурга отмечается изменение сцепной масса БА в процессе его взаимодействия с грунтом. Кроме того, в процессе бульдозирования на первый трактор агрегата «тандем» действует толкающее усилие второго трактора. Действие внешних сил вызывает изменение положения центра давления первого трактора относительно середины опорной поверхности. Положение центра давления изменя-

ет эпюру нормальных давлений и оказывает существенное влияние на тяговые свойства машины. Система сил, действующих на тракторы агрегата «тандем», показана на рисунке 3.

Рисунок 3 - Система сил, действующих на сочлененный агрегат в процессе бульдозирования

В зависимости от точки приложения тягового сопротивления (подсоединения орудия) меняются условия работы сочлененных тракторов и изменяются их тягово-сцепные свойства.

В результате теоретических исследований установлено, что с увеличением тяговых усилий, создаваемых агрегатом, возрастают смещение центра динамического давления и уменьшаются заглубляющие усилия на режущую кромку отвала бульдозера. Характер влияния тяговой нагрузки на положение центра давления и величину заглубляющих усилий показаны на рисунке 4. Поэтому основными задачами экспериментальных исследований является определение реальных тягово-сцепных и выходных показателей тракторов в составе агрегата «тандем» в сравнении с одиночным трактором-бульдозером.

В третьей главе «Программа и методика экспериментальных исследований» приведена программа и методика экспериментальных исследований, определены цели и задачи эксперимента, обоснован выбор измерительно-регистрирующей аппаратуры, методики измерений и обработки полученных результатов. В качестве физического объекта экспериментальных исследований использовался последовательно-сочлененный агрегат «тандем», в конструкции сцепки тяговых звеньев которого реализована возможность увеличения заглубляющего усилия бульдозера головного трактора (а.с. № 912844).

Агрегат создан на базе гусеничных машин класса 3 - трактора двойного назначения ДТ-75МП и сельскохозяйственного трактора ДТ-75МР

е, см 30 20 10 о

и

0 0,2 0,4 0,6 0,8 Рке.

с

-»-одиночный трактор

РКР Б 0,4

0,3

0,2

0,1

0

0,2 0,4 0,6 0,8

Рир

-агрегат "танцем"

Рисунок 4 - Зависимость смещения центра динамического давления и заглубляющих усилий отвала бульдозера от удельных тяговых усилий

В процессе подготовки объектов испытаний к проведению экспериментальных исследований осуществлялось изготовление и тарировка тензоузлов и датчиков, подготовка приборов и измерительного комплекса, установка их на трактор и проведение пробных опытов.

В процессе экспериментальных исследований агрегат «тандем» и одиночный трактор ДТ-75МП агрегатировались бульдозером типа ДЗ-128, а трактор ДТ-75МР использовался в качестве толкающего в спаренном агрегате.

В четвертой главе « Результаты экспериментальных исследований» приведены результаты лабораторно-полигонных и экспериментальных исследований объектов испытаний.

Исследования тягово-динамических показателей при стандартных методах тяговой загрузки показали, что сочлененный агрегат типа «тандем» на базе тракторов ДТ-75МП и ДТ-75МР по основным показателям не уступает суммарным тягово-мощностным показателям тракторов при их автономной загрузке. В результате исследований влияния дальности перемещения (разработки) и плотности грунта на эффективность работы БА установлено, что с увеличением дальности перемещения математические ожидания производительности БА снижаются (рисунок 5). На мягких грунтах, с числом ударов С = 2...5 ударником ДорНИИ, математическое ожидание производительности БА «тандем» превысило аналогичный показатель одиночного трактора на 40 % и составило 93,2 м3/ч. При разработке более плотного грунта (С = 5... 11) математическое ожидание производительности БА «тандем» составило 86,9 м3/ч, что на 88,9 % выше математического ожидания одиночного трактора (46,0 м3/ч).

п мЗ--Пт

п' 4П0

300 -

200 --1 100 -о -

О 10 20 30 40 Ц м

-♦— Производительность одиночного трактора ( П0 ) Производительность агрегата "тандем" ( Пт )

Пт

Относительная производительность (л-)

о

--- Расчетные значения

Рисунок 5 - Зависимости относительной и абсолютной производи-тельностей бульдозерных агрегатов от дальности перемещения

грунта

С увеличением плотности удельный расход топлива на 1 м3 разработанного грунта возрастает (рисунок 6). На грунтах со

средним значением С = 3 удельный расход топлива на 1 м3 разработанного грунта у одиночного трактора ниже, чем агрегата «тандем» на 15,1 %, а при разработке плотного грунта (С = 7,5) превышает аналогичный показатель агрегата «тандем» на 13,3 %.

Ч, г/м3 500 400 300 200 100

3 5 7 9 11 С

—*— одиночного тр актор а (экспериментальный)

—•— агрегата "тандем" (экперименгапьньщ)

--•г-- одиночноготракгора(расчетный)

- -»- - агрегата "тандем" (расчетный

Рисунок 6 - Зависимость удельного расхода топлива от

плотности разрабатываемого грунта Анализ рабочего элемента цикла БА при траншейной разработке грунта позволил установить, что суммарная величина математических ожиданий касательных усилий Рк агрегата «тандем» составила 87,7 кН, что соответствует 202 % математическо-

-»- одиночный трактор (Рк= 43,4 кН) -»- передний трактор (Рк= 46,6 кН) -*- толкающийтракгор (Рк= 41.1 кН)

Рисунок 7 - Распределение вероятностей касательных усилий бульдозерных агрегатов При этом двигатель первого трактора работает в более нагруженном режиме в диапазоне 1325... 1825 мин"1 с математическим

ожиданием 1665 мин"1. Двигатель толкающего трактора работает в диапазоне 1575...1825 мин"1 с математическим ожиданием 1746 мин"1 (область номинальной мощности). Двигатель одиночного трактора в агрегате с бульдозером работает в интервале [425...1825 мин"1 с математическим ожиданием 1700 мин"1. Наиболее вероятные значения действительных скоростей А при траншейной разработке грунта сосредоточены в диапазоне 0,7...0,9 м/с (рисунок 8). Математическое ожидание действительной скорости агрегата «тандем» составило 0,81 м/с, одиночного трактора - 0,74 м/с.

Первый трактор агрегата «тандем», несмотря на большую загрузку, работает с меньшим буксованием при математическом ожидании 11,3 %, а толкающий трактор с математическим ожиданием величины буксования 8, I %. Математическое ожидание

величины буксования серийного БА составило 21,85 %.

Р

0,45 0,4 0,35 0.3 0,25 0.2 0,15 0,1 0,05 0

0.07 0,21 0.36 0.^9 0.63 0,76 УпМс □ "таццем" ^Д=0,74МЙс) ■ шин. трактар(Уд= 0,7ьЛ:) Рисунок 8 - Распределение вероятностей действительных скоростей

бульдозерных агрегатов

Математическое ожидание вертикальных усилий на режущую кромку отвала у агрегата «тандем» на 31 % выше по сравнению с БА одиночного трактора. На реализацию тягово-сцепных свойств и величину заглубляющего усилия отвала бульдозера оказывает существенное влияние вертикальная координата точки сочленения тракторов. Установлено, что наименьшее смещение центра динамического давления первого трактора и наиболее полная реализация его тягово-сцепных свойств достигается, для данной конструкции агрегата, при положении вертикальной координаты

точки сочленения в диапазоне 0,25...0,38 м при угле наклона толкающих брусьев 0...]0'!. Изменение положения вертикальной координаты в диапазоне 0,38.„0,75 м позволяет увеличить заглубляющее усилие в 1,45...2 раза по сравнению с одиночным трактором. На рисунке 9 показаны теоретическая и экспериментальная зависимости величины заглубляющего усилия от положения точки соединения

0 5 04 03 0.2 0.1

°0 300 400 600 800

*— экспериментальная зависимость — теоретическая -зависимость

Рисунок 9 - Зависимость удельного заглубляющего усилия отвала бульдозера от вертикальной координаты точки сочленения тракторов

Результаты экспериментальных исследований подтверждают выдвинутую гипотезу и теоретические положения и показывают, что создание последовательно сочлененных агрегатов из двух тракторов тягового класса 3 позволяет получить энергетическое средство, обладающее более высокими тяговыми свойствами и является одним из основных направлений повышения эффективности использования тракторов тягового класса 3 в системе АПК.

В пятой главе «Экономическая оценка эффективности внедрения результатов работы» дана экономико-энергетическая оценка эффективности внедрения результатов диссертационной работы.

Расчеты эксплуатационных затрат при работе БА показали, что при разработке плотных грунтов агрегат «тандем» имеет затраты на разработку 1 м3 грунта ниже на 0.86 руб./м3 (8,2 %) по сравнению с двумя бульдозерными агрегатами ДТ-75МП и на 0,26 руб./м"' (2,5 %) ниже, чем агрегат Т-170М1.01Е.

тракторов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана номограмма, позволяющая определить кинематическое и силовое рассогласования тракторов в агрегате «тандем». Критериями обеспечения синхронности работы тракторов с МТ в сочлененном агрегате являются разность частот вращения валов двигателей и буксования движителей. Синхронность работы тракторов агрегата «тандем» достигается за счет снижения на 5% частоты вращения коленчатого вала двигателя первого трактора из-за более высокой тяговой нагрузки и повышенного (на 6,8 %) буксования второго трактора.

2 Установлено, что наименьшее смещение центра динамического давления первого трактора в процессе разработки грунта и наиболее полная реализация его тягово-сцепных свойств обеспечивается положением вертикальной координаты точки соединения тракторов агрегата «тандем», для данного конструктивного исполнения агрегата и величины угла наклона толкающих брусьев О...Ю0, в диапазоне 0,25...0,38 м от опорной поверхности. При разработке плотного грунта, на период получения необходимой толщины стружки, увеличение вертикальной координаты точки сочленения тракторов в интервале 0,38...0,75 м позволяет повысить заглубляющее усилие на кромке отвала бульдозера агрегата «тандем» в 1,45.„2,0 раза по сравнению с одиночным трактором.

3 Разработана кинематическая схема бульдозерного агрегата типа «тандем», определены конструктивные параметры сцепного устройства и модернизированы системы управления агрегатом и навесным оборудованием.

4 Получены суммарные тяговые усилия тракторов агрегата «тандем» при их раздельных испытаниях и в составе агрегата, которые практически равны при незначительном изменении тяговых усилий испытуемых объектов в зависимости от их комплектации (2...6 %). Максимальный коэффициент использования сцепной массы агрегата «тандем» составляет фкртах= 0,91...0,92, что соответствует данному показателю одиночного трактора.

5 В процессе разработки грунта первый трактор агрегата «тандем» работает в более напряженном режиме с математиче-

ским ожиданием тягового усилия на 15 % больше в сравнении со вторым.

6 Установлено, что техническая производительность сочлененного агрегата с бульдозерным оборудованием в зависимости от условий работы превышает производительность одиночного трактора на 40...89%. Степень эффективности агрегата возрастает по мере увеличения энергоемкости работ.

7 Определено, что агрегат «тандем» на базе двух тракторов кл. 3 по своим показателям: скорости рабочего хода (0,74...0,85 м/с), скорости холостого хода (1...2 м/с), суммарному значению математических ожиданий тяговых усилий тракторов (87,7 кН) и расходу топлива на 1 м3 разработанного грунта (190...255,5 г/м3) - соответствует показателям бульдозерного агрегата класса 10.

8 Применение агрегата «тандем» из двух тракторов типа ДТ-75М с бульдозерным оборудованием позволит снизить эксплуатационные затраты на разработку 1 м3 грунта на 0,86 руб./м3 (8,2 %) по сравнению ДТ-75МП и на 0,26 руб./м3 (2,5 %) по сравнению с Т-170М1.01Е.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Бердов Е.И., Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М О влиянии уровня энергонасыщенности на буксование трактора в бульдозерном агрегате. - Библиогр. указат. ВИНИТИ «Депон. науч. раб.», №5, М.Ю,1983. - 8 с.

2. Бердов Е.И., Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М. О сопротивлении передвижению гусеничного промышленного трактора. - Библиогр. указат. ВИНИТИ «Депон. науч. раб.», № 7, 1983. - 11 с.

3. Бердов Е.И., Изгарев Г.М. Использование гусеничных бульдозерных агрегатов типа «тандем» для разработки грунтов повышенной плотности // Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог: б. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М., 2001, с. 190... 193.

4. Бердов Е.И., Изгарев Г.М. Методика оценки эксплуатационных показателей землеройных строительно-дорожных машин //

Новая техника и технологии в транспортном строительстве: Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М., 2003, с. 92...100.

5. Бердов Е.И., Изгарев Г.М. Повышение эффективности использования гусеничных тракторов малых классов // Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2004, т. 41, с. 15...21.

6. Бондарь В.Н., Костюченко В.И., Гайнуллин И.А., Изгарев Г.М. Повышение тягово-сцепных свойств трактора с полужесткой подвеской за счет эллипсного гусеничного обвода // Проблемы проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог: Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М. 2001, с. 201. ..205.

7. Бердов Е.И., Изгарев Г.М. Выбор критериев обеспечения синхронизации звеньев в составе машинно-тракторного агрегата «тандем» //Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2005, т. 46, с.26.,.28.

8. Бердов Е.И., Изгарев Г.М., Нажипов Р.Г. Влияние опорной поверхности движителей на тяговый КПД гусеничных машин // Достижения науки и техники АПК, 2006, №10, с. 36...38.

9. Изгарев Г.М. Влияние тягового сопротивления на положение центра динамического давления и тягово-сцепные свойства переднего трактора бульдозерного агрегата «тандем» // Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2006, т. 48, с. 76...79.

11. A.c. СССР №912844, кл. Е 62 F 3/76, 1982. Землеройный агрегат / Гинзбург Ю.В. Изгарев Г.М.; заявл. 20.12.79, опубл. 15.03.82, бюл. № 10.

12. A.c. СССР №1220931, кл. В 60 D 1/00, 1986. Сочлененный тракторный агрегат / Пинигин Б.Н, Изгарев Г.М. и др.; заявл. 5.03.85, опубл. 30.03.86,бюл. №12.

13. A.c. СССР №1560687, кл. Е 02 F 3/76,1990. Бульдозер / Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М., Рупп Д.Е.; заявл. 09.10.86, опубл. 30.04.90, бюл. № 16.

14. A.c. СССР №1560688, кл. Е 02 F 3/76, 1990. Бульдозер / Гинзбург Ю.В., Рупп Д.Е. Изгарев Г.М.; заявл. 09.10.86, опубл. 30.04.90, бюл. № 16.

Подписано к печати «26» января 2007 г

Формат 60x84/16 Объем 1,0уч-изд л

Тираж 100 Заказ 15

ОНТИ ОАО «НИИ АТТ»

454007, г Челябинск, пр В И Ленина, 2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Анализ методов интенсификации процессов сельскохозяйственного производства.

1.2 Техническая оснащенность сельского хозяйства тракторами

1.3 Повышение эффективности использования тракторной техники

1.4 Особенности работы бульдозерного агрегата.

1.5 Факторы, влияющие на производительность бульдозерного агрегата, способы ее увеличения

1.6 Вывод по главе и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА ФАКТОРОВ,

ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ БУЛЬДОЗЕРНОГО АГРЕГАТА ТИПА «ТАНДЕМ».

2.1 Анализ схем соединения гусеничных тракторов в шарнирно сочлененных агрегатах тандемного типа

2.2 Энергетический баланс сочлененного агрегата

2.3 Определение степени согласованности работы тракторов в агрегате «тандем»

2.4 Влияние расположения орудия и координаты точки сочленения на условия работы тракторов в агрегате «тандем»

2.5 Создание сочлененного агрегата

ГЛАВА 3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Объекты исследований, средства измерения параметров

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований

3.2.1 Снятие скоростных характеристик двигателей на шасси тракторов

3.2.2 Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки

3.2.3 Исследование параметров, влияющих на техническую производительность бульдозерного агрегата.

3.2.4 Экспериментальные исследования работы бульдозерного агрегата при выполнении типовых технологических операций

3.3 Методика обработки материалов экспериментальных исследований и оценка погрешностей полученных результатов

3.3.1 Обработка материалов экспериментальных исследований

3.3.2 Определение погрешностей тензометрических замеров и расчетов на их базе

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Стендовые испытания двигателей агрегата тандем.

4.2. Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки

4.3. Сравнительные испытания по определению технической производительности и составляющих параметров рабочего элемента цикла бульдозерного агрегата

4.4 Экспериментальные исследования режимов работы бульдозерного агрегата в процессе выполнения типовых технологических операций

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

5.1 Сравнительная оценка эксплуатационных затрат агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием, ДТ-75МП иТ-170М1.01Е

Сельскохозяйственное производство является одним из ведущих направлений народного хозяйства РФ, которое служит основным источником обеспечения населения страны продовольствием и позволяет сохранить экономическую независимость государства. Успешное ведение сельскохозяйственного производства зависит от степени его оснащенности тракторной техникой и эффективности использования ее в хозяйствах. Эффективность использования тракторной техники, особенно тракторов общего назначения, связана с сезонностью полевых работ, продолжительность которых, в зависимости от погодных условий, составляет 10.25 дней при весенней обработке почвы и посеве и 40.45 дней на основной обработке. Увеличение продолжительности занятости тракторов в остальное время года возможно за счет расширения области их применения при использовании различного вида орудий.

С целью повышения эффективности использования тракторов общего назначения в сельском хозяйстве, на основе имеющихся промышленных и сельскохозяйственных модификаций, созданы тракторы двойного назначения (Т170М1.03-55, Т-4АП2, ДТ-75МП), которые приспособлены для работы как с сельскохозяйственными орудиями, так и с бульдозерным оборудованием. Дан/ ные тракторы могут быть задействованы в системе агропромышленного комплекса при выполнении мелиоративных, строительных, дорожных и других работ, что позволяет увеличить их загрузку в течение всего года.

Формирование рыночных отношений в системе агропромышленного комплекса привело к снижению платежеспособности хозяйств и сокращению тракторного парка в стране. В создавшихся условиях повышение эффективности использования тракторной техники является особенно актуальной задачей. Одним из основных направлений повышения эффективности использования гусеничных тракторов тягового класса 3 является создание единого энергетического средства из двух тракторов, соединенных последовательно, способного развивать высокое тяговое усилие, позволяющего повысить производительность труда. Сочлененный агрегат, при выполнении работ с бульдозерным оборудованием, способен разрабатывать грунты повышенной плотности, а при выполнении сельскохозяйственных работ агрегатироваться с многооперационными сельскохозяйственными орудиями, требующими при выполнении технологических операций повышенной мощности и высоких тяговых усилий. Агрегат типа "тандем" при выполнении отдельных видов работ может заменить трактор тягового класса 10- Т-170М1.03-55.

В создавшихся условиях в сельском хозяйстве, улучшение эксплуатационных показателей тракторов тягового класса 3 за счет более полного использования их потенциальных возможностей при работе в составе последовательно сочлененного агрегата, является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит повысить эффективность сельскохозяйственного производства.

Целью создания агрегата «тандем» являлось получение универсального тягового средства, способного агрегатироваться как с сельскохозяйственными орудиями, так и с бульдозерным оборудованием.

С учетом вышеизложенного, в качестве физического объекта исследований выбраны два гусеничных сельскохозяйственных трактора общего назначения ДТ-75М, причем один из них приспособлен для работы с бульдозерным оборудованием типа ДЗ-128.

Данная диссертационная работа посвящена поиску путей и определению условий увеличения производительности тракторов в агрегате «тандем» с бульдозерным оборудованием. Формирование последовательно сочлененного агрегата не связано с изменением мощности двигателей, сцепной массы тракторов и других конструктивных параметров.

Целью работы является повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения при выполнении землеройных работ в условиях сельскохозяйственного производства.

Объект исследования. Процесс изменения тягово-сцепных и напорных качеств бульдозерного агрегата в составе двух последовательно сочлененных тракторов с механической трансмиссией.

Предмет исследования. Взаимосвязи выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием с условиями реализации тягово-сцепных свойств агрегата при выполнении наиболее вероятных технологических операций.

Научная новизна. Разработана методика определения согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем». Определены закономерности изменения выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием в зависимости от реализации потенциальных тягово-сцепных качеств звеньев агрегата. Разработана кинематическая схема последовательно сочлененного бульдозерного агрегата, позволяющая увеличить вертикальные усилия, заглубляющие отвал в процессе разработки грунта (а. с. №912844).

Практическая ценность. Результаты исследований позволяют повысить эффективность использования тракторов общего назначения в системе АПК. Применение последовательно сочлененного агрегата типа «тандем» из двух однотипных тракторов тягового класса 3 для выполнения энергоемких технологических процессов позволит, при определенных условиях, заменить дорогостоящий трактор класса 8/10. Результаты исследований рекомендуются к использованию на заводах тракторной отрасли, в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях, испытательных лабораториях (станциях), технических базах хозяйств АПК.

Внедрение. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы ООО «ГСКБ ЧТЗ» при проектировании и испытаниях опытных тракторов и бульдозерных агрегатов.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЧФ НАТИ (г. Челябинск 1985. 1991 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск 2003.2005 гг.), Уральского филиала МАДИ (г. Челябинск 2003.2005 гг.), ГосНИИ ПТ (ОАО «НИИ АТТ») - (г. Челябинск 2003. .2005 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 публикациях, в том числе 4 авторских свидетельствах.

На защиту выносятся: анализ режимов работы бульдозерного агрегата «тандем»; метод определения степени согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем»; функциональная схема агрегата «тандем»; результаты экспериментальных исследований по определению выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием при разработке грунтов различной плотности; экономико-энергетическая оценка эффективности работы бульдозерного агрегата типа «тандем» из тракторов тягового класса 3.

Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили» (ЧГАУ, г. Челябинск).

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана номограмма, позволяющая определить кинематическое и силовое рассогласования тракторов в агрегате «тандем». Критериями обеспечения синхронности работы тракторов с МТ в сочлененном агрегате являются разность частот вращения валов двигателей и буксования движителей. Синхронность работы тракторов агрегата «тандем» достигается за счет снижения на 5% частоты вращения коленчатого вала двигателя первого трактора из-за более высокой тяговой нагрузки и повышенного (на 6,8 %) буксования второго трактора.

2 Установлено, что наименьшее смещение центра динамического давления первого трактора в процессе разработки грунта и наиболее полная реализация его тягово-сцепных свойств обеспечивается положением вертикальной координаты точки соединения тракторов агрегата «тандем», для данного конструктивного исполнения агрегата и величины угла наклона толкающих брусьев О.Ю0, в диапазоне 0,25.0,38 м от опорной поверхности. При разработке плотного грунта, на период получения необходимой толщины стружки, увеличение вертикальной координаты точки сочленения тракторов в интервале 0,38.0,75 м позволяет повысить заглубляющее усилие на кромке отвала бульдозера агрегата «тандем» в 1,45.2,0 раза по сравнению с одиночным трактором.

3 Разработана кинематическая схема бульдозерного агрегата типа «тандем», определены конструктивные параметры сцепного устройства и модернизированы системы управления агрегатом и навесным оборудованием.

4 Получены суммарные тяговые усилия тракторов агрегата «тандем» при их раздельных испытаниях и в составе агрегата, которые практически равны при незначительном изменении тяговых усилий испытуемых объектов в зависимости от их комплектации (2.6 %). Максимальный коэффициент использования сцепной массы агрегата «тандем» составляет фкр тах = 0,91 .0,92, что соответствует данному показателю одиночного трактора.

5 В процессе разработки грунта первый трактор агрегата «тандем» работает в более напряженном режиме с математическим ожиданием тягового усилия на 15 % больше в сравнении со вторым.

6 Установлено, что техническая производительность сочлененного агрегата с бульдозерным оборудованием в зависимости от условий работы превышает производительность одиночного трактора на 40.89%. Степень эффективности агрегата возрастает по мере увеличения энергоемкости работ.

7 Определено, что агрегат «тандем» на базе двух тракторов кл. 3 по своим показателям: скорости рабочего хода (0,74.0,85 м/с), скорости холостого хода (1.2 м/с), суммарному значению математических ожиданий тяговых усилий тракторов (87,7 кН) и расходу топлива на 1 м3 разработанного грунта (190.255,5 г/м3) - соответствует показателям бульдозерного агрегата класса 10 т.

8 Применение агрегата «тандем» из двух тракторов типа ДТ-75М с бульдозерным оборудованием позволит снизить эксплуатационные затраты на разработку 1 м грунта на 0,86 руб./м (8,2 %) по сравнению ДТ-75МП и на 0,26 руб./м3 (2,5 %) по сравнению с Т-170М1.01Е.

129

1. Алексеева T.B. Артемьев К.А., Бромберг A.A. и др. Машины для земляных работ. - М.: Машиностроение, 1964. - 467 е., ил.

2. Антышев Н.М. Прогноз потребности и необходимой структуры тракторного парка. «Тракторы и с.-х. машины», 1993, № 8, с. 1 .5.

3. Баловнев В.И., Раденков P.JL, Савельев А.Г. Производительность гусеничных бульдозеров. «Строительные и дорожные машины», 1988, №

4. Банник А.П., Чухчин Н.Ф. Изучение работы тракторов, агрегатиро-ванных с основными видами строительно-дорожных машин. —М.: Тр. НАТИ, 1967, вып. 189, с. 34.39.

5. Барышев В.И., Попов Ю.Г. Гидравлическая следящая система для улучшения тяговых качеств бульдозера // Гидропровод и автоматика в тракторостроении: Реф. Сб. / ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш. М., 1979. - Вып.

6. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность -машина М. «Машиностроение», 1973- 520 с. ил.

7. Бердов Е.И. Особенности работы гусеничного трактора в агрегате с бульдозером /Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 1998, т. 25, с. 47.53.

8. Бердов Е.И. Определение реальных тягово-сцепных показателей трактора-бульдозера методом воспроизведения бульдозерных нагрузок / Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 1999, т. 28, с. 95.100.

9. Бердов Е.И. Повышение эффективности использования гусеничного сельскохозяйственного трактора путем выбора рационального положения центра давления при агрегатировании бульдозерным оборудованием. Дис. . канд.техн. наук. Челябинск, ЧГАУ, 2000, с. 207.

10. Бердов Е.И., Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М. О влиянии уровня энергонасыщенности на буксование трактора в бульдозерном агрегате. Библи-огр. указат. ВИНИТИ «Депон. науч. раб.», № 5, М.ЮД983. - 8 е., ил.

11. Бердов Е.И., Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М. О сопротивлении передвижению гусеничного промышленного трактора. Библиогр. указат. ВИНИТИ «Депон. науч. раб.», № 7, 1983. - 11с., ил.

12. Бердов Е.И, Изгарев Г.М. Использование гусеничных бульдозерных агрегатов типа «тандем» для разработки грунтов повышенной плотности, Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М. 2001,, с. 190. 193.

13. Бердов Е.И, Изгарев Г.М. Методика оценки эксплуатационных показателей землеройных строительно-дорожных машин. Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М. 2003,, с. 92.100.

14. Бердов Е.И, Изгарев Г.М. Повышение эффективности использования гусеничных тракторов малых классов. Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2004, т. 41, с. 15.21

15. Бердов Е.И, Изгарев Г.М. Выбор критериев обеспечения синхронизации звеньев в составе машинно-тракторного агрегата «тандем»/ Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2005, т. 46 с.26.,.28.

16. Бердов Е.И, Изгарев Г.М., Нажипов Р. Г. Влияние опорной поверхности движителей на тяговый КПД гусеничных машин / Достижения науки и техники АПК,2006, №10, с. 36.38.

17. Бойков П.И., Городецкий К.Н., Занцевич В.П. и др. Эксплуатационные показатели тракторов с прогрессивными трансмиссиями. «Тракторы и с.-х. машины», 1967, № 7, с. 3.6.

18. Болтинский В.Н. Работа тракторных двигателей при неустановившейся нагрузке. М.: Сельхозгиз, 1969.-216 е., ил.

19. Бондарь В.Н., Костюченко В.И., Гайнуллин И.А., Изгарев Г.М. Повышение тягово сцепных свойств трактора с полужесткой подвеской за счет эллипеного гусеничного обвода. Сб. науч. тр. МАДИ (ГТУ), УФ МАДИ (ГТУ). М. 2001,, с. 201.205.

20. Босой Е.С., Верняев O.B. и др. Теория , конструкция и расчет сельскохозяйственных машин. М. Машиностроение, 1978, 567с., ил.

21. Брусенцев А.И. Исследование тягово-динамических свойств гусеничного трактора с бульдозером. Автореф. дис. . канд.техн. наук. - Челябинск, ЧИМЭСХ, 1968, с. 28.

22. Брусенцев А.И. Исследование тяговой характеристики трактора с бульдозером. «Тракторы и с.-х. машины», 1966, № 11, с. 11 .12.

23. Брусенцев А.И., Вибе Э.Б., Скорняков О.Ф. Особенности нагруже-ния ходовых систем МТА / Тр. ЧИМЭСХ, Челябинск, 1976, вып. 98, с. 81.83.

24. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М., Колос, 1973,197с., ил.

25. Веденяпин Г.В., Киртбая Ю.К., Сергеев М.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М. Колос, 1968, 343с., ил.

26. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М., Наука, 1969, 576 е., ил.

27. Ветров Ю.А. Резание грунтов землеройными машинами. М.: Машиностроение, 1971,253 е., ил.

28. Вонг Д.Ж. Теория наземных транспортных средств. М. машиностроение. 1982. 281с., ил.

29. Вулах Г.Я., Тимошенко B.C., и др. Автоматическое и дистанционное управление промышленными тракторами. М. . ЦНИИТЭИИтракторо-сельхозмаш, 1972, 82с., ил.

30. Вязовский А.Е., Гинзбург Ю.В., Яснов A.A. Об объеме призмы волочения бульдозерного агрегата. -М.: Тр. НАТИ, 1977, вып. 252, с. 3.8.

31. Гинзбург Ю.В. Особенности тяговой динамики и тягового расчета гусеничного трактора-бульдозера с гидромеханической трансмиссией. Дис. канд. техн. наук. - М.: ВИСХОМ, 1971. - 175 с.

32. Гинзбург Ю.В. Методы оценки, выбор и совершенствование тягово-скоростных показателей промышленных тракторов общего назначения привероятностном взаимодействии с внешними факторами. Автореф. дис. . докт. техн. наук. - М.: НАТИ, 1984, 48 с.

33. Гинзбург Ю.В. Оценка параметров промышленных тракторов по критерию производительности. М. ЦНИИТЭИИтракторосельхозмаш, вып. 4(45), 1975.-с. 21.25.

34. Гинзбург Ю.В. Расчетный метод определения производительности промышленного трактора с бульдозером. М.: Тр. НАТИ, 1977, вып. 252, с. 18.26.

35. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Тенденции создания промышленных модификаций сельскохозяйственных тракторов. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, вып. 13,1978.-59 с.

36. Гинзбург Ю.В., Кезин Г.В. Методы определения технической производительности бульдозеров. М.: Тр. ВНИИСтройдормаш, 1978. Вып. 80, с. 26.35.

37. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Ковригин В.Д. Методы определения производительности промышленных тракторов в СССР и за рубежом. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, вып. 8,1981. - 56 с.

38. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение, 1986. - 296 е., ил.

39. ГОСТ 10792-81. Бульдозеры гусеничные общего назначения. Правила приемки и методы испытаний. Введ. 01.07.76. - с. 10. 18. - Группа Г49.

40. ГОСТ 18509-88. Дизели тракторные и комбайновые. Методы стендовых испытаний. Введ. 01.01.88. - 58 с. - Группа Д29.

41. ГОСТ 23728-88.ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки. -Введ. 01.01.89. - 25 с. - Группа Т51.

42. ГОСТ 23734-89. Тракторы промышленные. Методы испытаний. -Введ. 01.01.81.-31 е.-Группа Д29.

43. ГОСТ 27247-87 (ИСО 7464-83). Машины землеройные. Метод определения тяговой характеристики. Введ. 01.01.88. - 12с. - Группа Г45.

44. ГОСТ 4.373-85, РДМУ 23.82.3-86. Тракторы промышленные и лесопромышленные. Определение показателей качества / Методические указания. М.: НПО НАТИ, 1988.-40 е., ил.

45. ГОСТ 7057-81. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний.-Введ. 01.01.82.-61 с.-Группа Д29.

46. ГОСТ 8.207-76. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов измерений. Введ. 01.01.77. — 10 с. — Группа Т80.

47. Гуськов В.В., Велев Н.Н., Ксеневич И.П. и др. Тракторы. Теория. -М.: Машиностроение, 1988. 376 е., ил.ил.

48. Домбровский Н.Г., Гальперин И.М. Землеройно-транспортные машины. М.: Машиностроение, 1965. - 276 е., ил.

49. Домбровский Н.Г., Картвелишвили Ю.Л., Гальперин М.И. Строительные машины. М.: Машиностроение, 1976. - 392 е., ил.

50. Евтенко В.Г., Диденко Е.Д. и др. Технико-экономические качества сдвоенных машин. Механизация и электрификация сельского хозяйства 1981, №4, с.39

51. Забавников Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1975. - 448 е., ил.

52. Забегалов Г.В., Калинин B.C., Кузнецов C.B. и др. Рабочий цикл и производительность универсального гидрофицированного бульдозера. -«Строительные и дорожные машины», 1984, № 3, с. 26.

53. Захарчук Б.З., Телушкин В.Д., Шлойдо Г.А., Яркин А.А. Бульдозеры и рыхлители. М.: Машиностроение, 1987. - 240 е., ил.

54. Зеленин А.Н., Баловнев В.И., Керов И.П. Машины для земляных работ. М.: Машиностроение, 1975.-422 е., ил.

55. Изгарев Г.М. Влияние тягового сопротивления на положение центра динамического давления и тягово-сцепные свойства переднего трактора бульдозерного агрегата «тандем» // Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2006, т. 48 с.76.,.79.

56. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1976, 272 с.

57. Исследования по созданию параллельно спаренных промышленных тракторов. Отчет ЧФ НАТИ, Руков. темы В.В. Филимонов Челябинск, 1979, арх. № 1460.-128с.

58. Разработка бульдозерно-рыхлительного агрегата при соединении тракторов по типу «тандем». Техн. справка ЧФ НАТИ, Руков. темы В.В. Филимонов Челябинск, 1980, арх. № 1772 - 40с.

59. Исследования по обоснованию тандемных бульдозерных агрегатов для разработки плотных грунтов тракторами легких и средних классов. Отчет ЧФ НАТИ, Руков. темы Ю.В. Гинзбург Челябинск, 1983, арх. №2461.-62с.

60. Исследование возможности создания высокопроизводительного энергетического средства на базе шарнирно-сочлененных гусеничных машин. Отчет ВгТЗ, руков. В.П. Шевчук. Волгоград, 1983, арх. № 1822-21 с.

61. Исследование трактора-макета класса 15 в агрегате с бульдозером. Отчет ЧФ НАТИ. Рук. темы Ю.В. Гинзбург.- Челябинск, 1974, арх. № 767 -45 с.

62. Исследование трактора-макета класса 15 с двигателем мощностью до 500 л.с. в агрегате с бульдозером. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1975, арх. № 835. - 113 с.

63. Исследования по определению эффективности увеличения передаточного числа редуктора трактора ДЭТ-250М. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1981, арх. №1967. - 43 с.

64. Исследования по повышению энергонасыщенности (рабочих скоростей) промышленных тракторов. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1973, арх. № 767. - 45 с.

65. Кавьяров И.С., Магарило Б.Л., Позин Б.М. и др. Резервы повышения производительности промышленных тракторных агрегатов. «Тракторы и с.-х. машины», 1973, № 7, с. 6.8.

66. Кавьяров И.С., Позин Б.М. Основные корреляционные зависимости между параметрами гусеничных тракторов и их агрегатов. «Тракторы и с.-х. машины», 1967, № 8, с. 19.21.

67. Кавьяров И.С., Позин Б.М., Саматов Ю.П. Зависимость производительности промышленных тракторных агрегатов от удельных параметров тракторов. «Тракторы и с.-х. машины», 1966, № 10, с. 9-10.

68. Карлов А.Г., Нарадовый Д.И. Эффективность увеличения длины опорной поверхности гусеничного движителя с полужесткой подвеской / Научные труды ЧИМЭСХ, Челябинск, 1985, с. 51.

69. Карлов А.Г. Повышение эффективности использования машинно-тракторного агрегата снижением сопротивления перекатыванию гусеничного трактора с полужесткой подвеской класса 6. Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Челябинск: ЧИМЭСХ, 1989. - 20 с.

70. Кассандрова О.Н., Лебедев B.B. Обработка результатов наблюдений. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1970. - 104 е., ил.

71. Кизряков Н.И, Кезин Г.В. Повышение Эффективности строительно дорожных машин на базе тракторов. - «Строительные и дорожные машины», 1988, №6.

72. Когай Г.В. Обоснование рациональной схемы агрегатирования шар-нирно-сочлененных гусеничных тракторов с противоэрозионными сельскохозяйственными машинами. Автореф. дис. . канд. техн. наук. - Челябинск: ЧГАУ, 1991.-18 с.

73. Конкин М.Ю. Конструкционное и технологическое совершенство машин в условиях рынка. «Тракторы и с.-х. машины», 2003, № 8. с. 7.9.

74. Коновалов В.М., Кудимов H.H. Концепция и прогноз развития строительного, дорожного и коммунального машиностроения на период до 2005 года. «Строительные и дорожные машины», 1999, № № 4.6.

75. Концепция развития сельскохозяйственных тракторов и универсальных энергосредств на период до 2005 г. Разработана МСХ РФ, РАСХН, ВИМ, НАТИ, отв . за выпуск А.Н. Никифоров. М. 1994,42 с.

76. Концепция развития почвообрабатывающих машин и агрегатов на период до2005 г. Разработана МСХ РФ, РАСХН, ВИМ, АО ВИСХОМ, отв . за выпуск А.Н. Никифоров. М. 1994, 42 с.

77. Костюченко В.И., Пинигин Б.Н. Нагруженность промышленного трактора как нестационарный случайный процесс // Исследование силовых установок и шасси тракторных и тяговых машин: Тематич. сб. науч. тр. Челябинск: Изд-во ЮурГУ, 1998. - с. 93.97.

78. Кудайбергенов Р.К. Исследование и методы определения области рационального использования бульдозеров с различным ходовым оборудованием и с учетом условий эксплуатации. Автореф. дис. . канд. техн. наук. -М.: МАДИ, 1974,22 с.

79. Курченков В.И. Телятников М.С. и др. Тенденции развития систем электрогидравлического и дистанционного управления промышленными тракторами. М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, вып. 17,1980.-37 с.

80. Кычев В.Н., Карлов А.Г. Взаимосвязь функционирования системы «движитель-грунт-орудие» и КПД ходовой части гусеничного трактора / Научные труды ЧИМЭСХ, Челябинск, 1985, с. 34.

81. Кычев В.Н., Когай Г.В. Условия согласованной работы шарнирно сочлененных тракторов с гидромеханической трансмиссией в составе тягового МТА.

82. Лабораторно-полевые испытания и экспериментальные исследова-. ния макетного образца трактора Т-6 с бульдозерным оборудованием. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1987, арх. № 3148. -32 с.

83. Лабораторно-полевые испытания трактора Т-25.01 по программе приемочных испытаний. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1988, арх. № 3242. - 101 с.

84. Леонтьев Г.А. О буксовании гусеничного движителя. Тракторы и сельхозмашины, 1961, №5, с. 10-13.

85. Логинов И.Г. На поля выходит трактор автомат. Изобретатель и рационализатор , 1959, №2.

86. Любимов Б.А., Шабанов В.Н., Драновский А.И. Проблемы автоматизации вождения сельскохозяйственных тракторных агрегатов. Автоматическое вождение сельскохозяйственных тракторовю. М., труды НАТИ, 1972 г, вып.219.

87. Листопад И.А. Планирование эксперимента в исследованиях по механизации сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1988. - 88 е., ил.

88. Листопад Г.К., Демидов Б.Ф., Зонов Б.Д. и др. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины. М. Агропромиздат, 1986- 686с., ил.

89. Лихачев B.C. Испытания тракторов. М.: Машгиз, 1963.278 е., ил.

90. Львов Е.Д. Теория трактора. М.: Машгиз, 1960. - 252 е., ил.

91. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул. Учебное пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1988, - 239 е., ил.

92. Магарилло Б.Л. Исследование оптимальных тяговых усилий гусеничного промышленного трактора: Автореф. дис. канд. техн.наук / ЧПИ. -Челябинск, 1970,28 с.

93. Марков В.Е., Хайдуков В.В., Мацеренко И.П. и др. Прогноз производства сельскохозяйственной техники на 1994.2000 гг. «Тракторы и с.-х. машины», 1994, №7, с. 1.8; № 8, с. 1.8.

94. Мельников C.B., Алешин В.Р., Рощи П.М. Планирование эксперимента в исследованиях сельскохозяйственных процессов. Л.: Колос. Ле-нингр. отд-ние, 1980. - 168 с.

95. Методические указания по определению экономической эффективности модернизированных и новых конструкций промышленных тракторов. Под общ. ред. В.И. Дурановского. Челябинск: ЦНТИ, 1972. - 84 с.

96. Методические указания по экономической оценке новой тракторной техники. Раздел III. Под. рук. д.э.н. Ф.И. Яловенко. Москва1982. 265с.

97. Митков А.Л., Кардашевский C.B. Статистические методы в сельхозмашиностроении. М.: Машиностроение, 1978. - 360 е., ил.

98. Михайловский Е.В., Цимбалин В.Б. Теория трактора и автомобиля. М. Сельхозиздат, 1960,336с. ил.

99. Новосельский А.Е., Изгарев Г.М. Анализ показателей двигателя, применяемого на промышленном дизель-электрическом тракторе // Вестн. ЧГАУ, Челябинск, 2006, т. 48 С.98.102.

100. Нормы и нормативы для планирования механизации и электрификации в отраслях АПК. И.: Колос, 1988. - 387 с.

101. Обзор и анализ основных параметров промышленных тракторов легких классов с рекомендациями. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1978, арх. № 1235. - 46 с.

102. Отчет о наличии тракторов по областям на 1 июня 1990 года. М. Госкомстат СССР, том1,1990, 74с.

103. Панев Б.И. Электрические измерения. Справочник. М.: Агро-промиздат, 1987. - 224 е., ил.

104. Пинигин Б.Н. Теория трактора. Исследование свойств гусеничных движителей. Учебное пособие. Челябинск: ЧПИ, 1985. - 94 е., ил.

105. Платонов В.Ф., Белоусов А.Ф. и др. Гусеничные транспортеры тягачи. М. Машиностроение. 1978 - 351с.

106. Позин Б.М. Об оценке результатов при испытаниях бульдозеров на производительность. В сб. «Вопросы конструирования и исследования тракторов и тракторных двигателей». - Челябинск: Южно-Уральское книж. изд-во, 1974, с. 144.151.

107. Позин Б.М. Экспериментально-теоретические основы выбора параметров промышленных гусеничных тракторов. Автореф. дис. докт.техн.наук. - Минск: 1986,40 с.

108. Проведение комплекса сравнительных лабораторно-полевых испытаний трактора Т-6.01 в сравнении с трактором Т-4АП2. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Е.И. Бердов. Челябинск, 1991, арх. № 3568. - 96 с.

109. Проведение экспериментальных исследований тракторов Т-330 с двигателями А-85Т и двумя типами подвесками. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1983, арх. № 2357. -145 с.

110. РД 23.82.2-86. Тракторы промышленные. Методика оценки эксплуатационно-технологических показателей при проведении лабораторно-полевых испытаний. М.: НПО НАТИ, 1988. - 46 с.

111. РД 50-555-85. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценка их погрешностей. Методические указания. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 10 с.

112. Репетов А.Н. О проблемах развития сельского хозяйства и сельскохозяйственного машиностроения в России. «Тракторы и с.-х. машины», 1994, №7, с. 9.11.

113. РТМ 23.1.5-79. Методика расчета технической производительности промышленных тракторов в агрегате с бульдозером, погрузчиком и скрепером.-М.: НАТИ, 1980.-54 е., ил.

114. РТМ 23.1.6-79. Метод ускоренных испытаний промышленных тракторов в агрегате с бульдозером на техническую производительность. М.: НАТИ, 1980.- 16 с.

115. Свирщевский А.Б., Гельфенбейн С.П. Автоматизация управления тракторами и сельскохозяйственными машинами. М. ЦИНТИмаш. серия XI, 1963 87с.

116. Селиванов И.И. Автомобили и транспортные гусеничные машины высокой проходимости. М. Наука, 1968 396с., ил.

117. Скотников В.А., Пономарев A.B., Климанов A.B. Проходимость машин. Минск: Наука и техника, 1982. - 328 е., ил.

118. Слатинский В.О. Исследование влияния основных конструктивных параметров гусеничного движителя на тягово-сцепные свойства землеройно-транспортных агрегатов. Автореф. дис. канд.техн.наук. М.: 1979. -22 с.

119. Советские тракторы-89. Каталог. М.

120. ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1989. 74 е., ил.

121. Сорокин Н.Т. Стратегические проблемы аграрной сферы и их влияние на процесс развития тракторостроительных предприятий. «Тракторы и с.-х. машины», 2002 г., № 2, №3.

122. Справочник конструктора дорожных машин. Под ред. И.П.Бородачева. 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1973. - 504 е., ил.

123. Сравнительные испытания трактора Т-10 и его отечественных и зарубежных аналогов с различными вариантами землеройного оборудования. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1988, арх. № 3167.-27 с.

124. Старцев A.B. Улучшение прямолинейности движения полноприводного МТА путем рационального распределения тягового усилия между движителями трактора и сельхозмашины. Автореф. дис. . канд.техн.наук. - Челябинск, ЧГАУ, 1992. - 24 с.

125. Стратегия развития тракторного и сельскохозяйственного машиностроения России. М.: Минэкономики РФ, 1998. - 62 с.

126. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики. М.: Высшая школа, 1995. - 416 е., ил.

127. Теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию оптимальных параметров сельскохозяйственной модификации трактора Т-170М.03 и агрегатов на его базе. Отчет ГосНИИ ПТ. Руков. темы A.B. Старцев. Челябинск, 1977, арх. № 113. - 148 е., ил.

128. Трепененков И.И. Эксплуатационные показатели тракторов. М.: Машгиз, 1963.-271 е., ил.

129. ФаробинЯ.Е. Теория поворота транспортных машин. М. Машиностроение, 1970. 175с., ил.

130. Фирсов М.М., Черепахин А.Н. Основные тенденции и прогноз развития машин для растениеводства. «Тракторы и с.-х. машины», 2002 г., №3.

131. Харитончик Е.М. Буксование и потери на передвижение тракторов / Труды ЧИМЭСХ, Челябинск, 1941, вып. 1, с. 6.27.

132. Харитончик Е.М. Оптимальные параметры тракторов при повышении рабочих скоростей / Механизация социалистического сельского хозяйства, №4,1959.

133. Цветков В.К. Исследование энергонасыщенности бульдозерного агрегата в режиме стабилизации загрузки при копании грунта. Автореф. дис. . канд.техн.наук. - Омск: СибАДИ, 1976. - 30 с.

134. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля. М.: Сель-хозиздат, 1962.-312 е., ил.

135. Шабанов В.М. Автоматизация вождения тракторов. «Тракторы и с.-х. машины», 1970, № 9.

136. Шахмаев М.В. Экономическая эффективность применения сельскохозяйственной техники. М. Россельхозиздат. 1983. 208с.

137. Шевцов Е.К., Ревун М.П. Электрические методы измерения в машиностроении. -М.: Машиностроение, 1989. 168 е., ил.

138. Шторм Р. Теория вероятностей. Математическая статистика. Статистический контроль качества. М.: Мир, 1970. - 368 е., ил.

139. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. Минск: Вы-шейш.шк., 1975. - 352 с.

140. Экономическое прогнозирование механизации сельского хозяйства. Отчет ВНИИЭСХ, руков. В.Ф.Новожилов. М., 1974, арх. № 1159, 24 с.

141. Экспериментальные и теоретические исследования по выбору основных конструктивных параметров трактора ДТ-75МП. Отчет ЧФ НАТИ. Руков. темы Ю.В. Гинзбург. Челябинск, 1980, арх. № 1823. - 55 с.

142. Ягодов О.П., Соколов Б.Ф. Практика тензометрирования. Методическое пособие. Челябинск, ЧИМЭСХ, 1972. - 44 е., ил.

143. Caterpillar performance hand book. Cat publication, USA, Peoria, 1980.

144. A.c. СССР №912844, кл. E 62 F 3/76, 1982. Землеройный агрегат (Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М.)

145. A.c. СССР №1220931, кл. В 60 D 1/00, 1986. Сочлененный тракторный агрегат, (Пинигин Б.Н., Изгарев Г.М. и др.)

146. A.c. СССР №1560687, кл. Е 02 F 3/76, 1990. Бульдозер, (Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М. Рупп Д.Е.)

147. A.c. СССР №1560688, кл. Е 02 F 3/76, 1990. Бульдозер, (Гинзбург Ю.В., Изгарев Г.М., Рупп Д.Е.)

148. A.c. СССР №1571921, кл. В 62 D 55/00, 1988. Гусеничное транспортное средство (Котлобай А .Я., Скойбеда А.Т. и др.)

149. A.c. СССР №1162665, кл. В 62 D 55/04, 1985. Колесно-гусеничный движитель (Кацыгин В.В., Орда А.Н. и др.)

150. A.c. СССР №1243998, кл. В 62 D 55/04, 1986. Колесно-гусеничный движитель (Расолько A.M., Орда А.Н. и др.)

151. A.c. СССР №1463514, кл. В 60 D 1/00, 1989. Управляемая сцепка тракторного агрегата (Казаченко Г.В.,Опейко А.Ф. И др)

152. A.c. СССР №1523456, кл. В 62 D 55/00, 1989. Гусеничный движитель (Нуруллин Р.Г.)

153. Союз Советских Социалистически*. Республик1. Гкударстюиы* кол «тот

154. СССР оо делам ммбрстшв и открытий1. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

155. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ61 . Дополнительное авт. свид-ву —

156. Заявлено-20.12.79 (21) 2853300/29-03 с присоединением заявки —23. Приоритет —

157. Опубликовано '15.03.82.' Бюллетень № 10 Дата опубликования описания 25.08.82'91284451. М. Кл.3 Е 02 * 3/7653> УДК 621.878. .2(088.8)72.Авторы изобретения

158. Ю. В. Гинзбург и Г. М. Изгарев71.Заявитель

159. Челябинский филиал Государственного союзного научно-исследовательского тракторного института (НИТИ)54. ЗЕМЛЕРОЙНЫЙ АГРЕГАТ1

160. Изобретение относится к строительно-дорожным машинам, а именно к землеройным машинам типа бульдозеров.

161. Недостатком агрегата »умяется жесткое крепление сцепного устройства к переднему трактору, в связи с чем в нем возникают значительные нагрузки. Кроме того, такая конструкция. затрудняет маневренность.

162. Однако в этом агрегате можно исполь-5 зовать для заглубления рабочего органа массу только одного трактора, что может оказаться недостаточным при разработке прочных грунтов и приведет к снижению производительности.

163. Цель изобретения — повышение производительности агрегата.

164. Указанная цель достигается тем, что агрегат снабжен узлами принудительного поворота тяговой и толкающей рам относительно соответственно переднего и заднего 15-тракторов, причем узлы принудительного по" ворота выполнены в виде гидроцилиндров.

165. На фиг. 1 изображен бульдозерно-рых-лительный агрегат; на фиг. 2 — то же вид в плане.

166. Агрегат состоит из 2-х последовательно соединенных тракторов — переднего Г и заднего 2, оборудованных бульдозерными отвалом 3 с гидроцилиндрами 4 и рыхли- -телем 5 с гидроцилиндрами 6. К цапфам крепления толкающих брусьев 7 и 8 трак20