автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности использования комплекса машин по возделыванию и уборке хлопчатника на песчаных (приоазисных) землях Туркменистана путем обоснования статистических эксплуатационных параметров МТА

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРННЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи САЛАРОВ НУРБАНКУЖ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЛЕКСА МАШИН ПО ВОЗДЕЛЫВАНИЮ И УБОРКЕ ХЛОПЧАТНИКА "НА ПЕСЧАШХ (ПРИОАЗИСШХ) ЗЕМЛЯХ ТУРКМЕНИСТАНА ПУТЕМ ОБОСНОВАНИЯ СТАТИСТИЧЕСКИХ ЭКСПЛУАТАЦИОЩИХ ПАРАМЕТРОВ ИГА

Специальность 05.20.03 - "Эксплуатации

восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1994

Работа выполнена в Туркменском сельскохозяйственной институте

Научные консультант : доктор технических наук, профессор

В.Г.ЕНИКЕЕВ

Официальные оппоненты! доктор технических наук, профессор

Л.Е.АГЕЕВ

доктор технических наук, профессор

в.в.гадах

академик Р.Б.БАЙРАМОВ Ведущее предприятие - Тургсызнскоя МИС.

Зацита состоится ^^ /уР^^р^Л^х994 года в Х4 час.30 иш. на заседании специализированного Совета Д120.37.04 по защите диссертаций и Санкт-Петербургской государственной аграрное университете по адресу: Санкт-Петербург - Пушкин, Академический пр.,23, ауд.719.

С диссертацией цоаю ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан "<2/ ? 199^г.

Ученый секретарь "специализированного Совета, кандидат технических наук, доцент

ЬЬЦАЛ ХАРАИЕРИСИШ РАБОТ!!

Актуальность проблемы. Обладая одной из крупнейших пустынь кира, Туркменистан имеет крайне ограниченные земельные ресурсы, пригодные для возделывания сельскохозяйственных культур. Со строительством Каракумского канала резко возросла еоэиолнос1'ь освоения пустынных территорий. Темпы освоения, пенимо прочих условий, сдерживаются отсутствием специализированной техники, приспособленной для работу в условиях высоких температур я песчаных поча. Реально оценивая блинайиуя пзре-пективу положения б стране с таяой техникой, обозначается проблема максимального использования существу<згг,ей техники для условий аридной зоны, не нарушающей экологии пустыни и не допускающей активного износа самой техники.

Актуальность проблемы освоения приоазценых и оазисных песков заключается в приепосабливаемости существующего парка г:пшин к условиям пустынь, обоснования эксплуатационных паря-мэтров машин при их работе на пзечагшх почвах,

Диссертационная работа является составной частью пробле-ии, выполняемой в Туркменском СХЦ "Разрдбстйо эксплуатационных параметров перспективной системы маши» для комплексной механизации возделывания и уборки тонковолокнистого хлопчатника в Туркменской ССР (на примере ПрикопатдагскоЛ подзон;;), позпо-ллющих повысить уровень механизации на 5%, производительность труда на 10$, снизить себестоимость продукции-и 1,8 раза" (номер государственной регистрации 01.81,300/013).

Цель исследования. Повышение ^¿¡активности использования комплекса машин по возделыванию и уборке хлопчатника на песчаных (оазисних) землях Туркменистана путем обоснования статистических эксплуатационных параметров ЦТЛ»

Научная новизна и основные положения, еиноситад на защиту;

1. Особенности технологии производства механизированных работ при возделывании и уборке хлопчатника на песчаных (при-оазиитах) землях Туркменистана.

2. Информационные модели и статистические характеристики хлопковых машин, используемых в условиях приоагиснах песков -

средние величины, параметры- корреляционных функций и спектральных плотностей, допуск», выбросы и допускаемые значения параметров, регрессионный анализ и идентификация параметров.

3. Расчетные динамические колебательные характеристики сложных хлопковых машин с использованием теории крутильных • колебаний.

Практическая значимость и реализация результатов исследования. Практическую значимость представляют технология производства механизированных работ и технологическая карта возделывания и уборки хлопчатника, а также банк чанных, характеризующих условия и режимы работы хлопковых машин на песчаных (оазисных) землях Туркменистана, которые могут быть использованы при эксплуатации машин, а также при создании зональной системы Машин и технологий - СМТ.

Результаты исследования, в частности, рекомендации по обоснованию рациональных статических эксплуатационных режимов работы хлопковых машин, внедрены в совхозе "Тедяен" Тедкенского этрайа» колхозе им.В.И.Ленина Бахардеиского зт-рапа и совхозе "40 лет ВЛКСМ" Кировского ятрапа Туркменистана.. , Банк ста м истических данных передан МСХТ для использования Ь зональной СМТ.

Апробация. Основные положения диссертациинной работы были доложены,' обсуждены н одобрены на екегодных научне-технических конференциях профессорско-преподавательского состава й аспирантов Туркменского СХИ в I9fc4...1992 годах и Санкт-Петербургского ГАУ в 1950...1992 годах, на республиканской конференции "Современные вопросы Механизации сельскохозяйственного производства" в 1967 году, fia Всесоюзной координационном совещании вузовской науки в 19Б9 году, Всесоюзной научной конференции "Использование, надежность и ремонт иаиин, электронизация процессов и технических средств в сельскохозяйственном производство аридной зоны" в 1991 году.

Публикации. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по материалам диссертации опубликованы в одной монографии и 17 статьях.

Структура ofoe» диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов, списка использованной литературы и Арилокемий. Работа изложена на 556 страницах машинописного текста, содержит /Я рисунков, б5 таблиц и -и приложений .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

fio давлении в виде краткой аннотации обоснована актуальность теш, определяется научная новизна и практическая йнзч«мосгь работа, сформулированы положения,'выносимие на защиту.

В первой главе "Проблемы использования хлопковых машин ¡»а освоении приоазисних песков" дана краткая оценка природно-климатических- и почвенных условий Туркменистана; анализируются научные работы, связанные с особенностями технологии н вероятностно-статистическими методами исследование работы машинно-тракторных агрегатов при возделывании и уборке 'хлопчатника на песчаных почвах.

Отмечено, что по оценке работы машинно-тракторных arpe-* гатов и отдельных сельскохозяйственных процессов, как непрерывного, так и дискретного характера основополагающими, являются труды профессоров А.Б.Лурье, С.А.Иофинова,. Б.Г.Ённкеева, Л.Е.Агеева и др. Непосредственно в Туркменистане вопросами оценки сельскохозяйственных процессов и ыашн. занимались ¡ra ученики и последователи член-корреспондент АСХЙ1'- профессор К.Н.Мурадсв, доктор технических наук С.С.Мурадов, доцектй В.В.Невзоров, А.Аннакурбанов, а такие кандидаты технических наук Д.Аширов, М.Назаров и др. Подчеркнуто, что осноаой статистических исследований в сельскохозяйственной наука послужили фундаментальные работы В.С.Пугачева, А,А.Свезпшш'оваг П.Эйкхоффа, Г.Дяенкинса и Í.BaTca, С.Н.Левина» А.ВЛ&хаЗлова.' Выявлено, что в рассматриваемых работах, связанных с воадоли-ваниеи хлопчатника, полностью отсутствуют исследований технологии н особенностей работы U1A на прноазнсных лесках.

Исходя из изложенного обоснована проблема, опрэдзяегш цели и задачи исследования.

Вторая глава посвящена теоретическим основам диссертационной работы. В -»той главе "Технология механизированных работ и вероятностно-статистические оценки эксплуатационных параметров уЛОпковых машин при возделывании и уборке хлопчатника на пегчаной почве" обоснованы особенности технологии возделывания и уборки хлопчатника на песчаныч почвах, разработаны статистические информационные модели параметров хлопковых ма...ин, дана оценка статистических допусков и выбросов случайных процессов, дгпускаемых значений эксплуатационных параметров машин (процессов), методика определения расчетной системы и расчета динамических характеристик слоеных хлопковых машин при работе на весцаных почвах.

В настоящее время разрабатываются под руководством селекционера профессора В.И.Фурссеа ко вые сорта цветного хлопчатника, не требующие дефоляция {экологически вредной операции) с самопадсм листьев. Предварительные эксперименты, проведенные нами в течение 3-х лет, подтвердили применяемость разработанной технологии механизированной уборки для вновь создаваемого сорта хлопчатника.

Особенности технологии механизированных работ при возделывании и уборке хлопчатника на песчаных (присазлсных) землях. Как известно, в настоящее время разрабатывается новая Система машин не период до 2000 года, отличающаяся тек, чтс она должна составлять не просто набор техники под определенные операции, как это было в вредней Системе, а необходимый комплекс машин под конкретные технологии сельскохозяйственного производства, характерные для кандой- зоны и подзоны репина (республики) по кх климатически« и почвенны» ус-ловияй. Вместо Системы маиин СМ создается систеш майю» и технологий СМТ, При '-том надо исходить не от существующей ■•энергетики (мощности тракторов) к сельхозмашина», р> наоборот - от сельхозмашин к технологии механизированных работ (что называется "от земли") к требуемой энергетике.

■ Исходя из этой концепции важнейшими являются исследования особенностей технологии механизирозанных работ для каждых типичных конкретных условий возделывания и уборки определенных культур.

* , В результате исследования установлена следующие осо-.' бенности технологии механизированных работ при воэделедванин ■ и уборке хлопчатника на аридных песчаных землях в систеш "песчаная почва - маиинно-тракторний агрегат - конечны^ результат" :

- песчаная почва п верхних своих слоях подвержена большего? уплотнению и более быстрому иссушению, чем другие поцщ

- региона;

- при обычной технологии. - уборке стеблей Хлопчатника й гуаа-пан, осенней вспашке и последующих весенйих'поливах. Происходит выдувание культурного слоя почвц и оголеть семян яян корней растений, с ухудшением структуры почвы и резким понижением урожайности; ' '

- буксование машин на песчаной почве более высокое, чем . № обыской, прячем на посеве оно больше, чем Н4 вспашке. ■ •■

Учитывая указанное нами.разработана технология кехани-' зированных;работ, отличающаяся следующими особенностями:, осенняя уборка стеблей хлопчатника и выкорчевывание корней -гуза-па'н не производится. Убранная площадь оставляется как пастбище для скота. Вспашку с глубоким рыхлёнйед производят сосной, соответственно остатки корневой системы и дополнительное удобрение заделываются, создавая резорп пиг;ц дли растений.

Ира гиги сокращается количостип н номенклатура необходимых хлопноаи:< мимш - ненличпител нпссс-подбор^шш, кур.1-коуборочиыо кпшини, маиини дли выкорчевки стеблей. В качестве энергетического сродства оказалось возмогшим во всем комплексе машин по возделыванию хлопчатника ограничиться' :одним типом трактора (типа !|ГЗ) вместо применявшихся, двух типов Л (пропашного и общего назначения,- пахотного).

На основе этих положений разработана типовая (для-данной подзоны) технологическая карта производства »гоханиэиреппнных работ по возделыванию и уборке хлопчатника (приводится в диссертации). . . • .

Статистические информационные модели. Изучение "поведения хлопковых машин в специфических условиях цустынннх песчаных почв было начато с получения «сходной информации. Для

«-этого были применены статистические методы, дающие глубокое понимание внутренних свойств процессов, имеющих место при работе, машин.

Статистические информационные модели хлопковых машин (посевного и культгваторного агрегатов, хлопкоуборочной машины) были представлены как чисто технологическими, оценивающими качество процесса работы, так и энергетическими, оценивающими эксплуатационные режимы, а также смешанными, оценивающими агротехнические показатели по энергетическим параметрам и, наоборот, - по агротехническим оценивающие энергетические. Окончательный выбор типа модели -зависел не только от целей исследования,.но и от реальных возможностей регистрации того или. иного процесса.

Били рассмотрены также модели, отражающие экономическую эффективность работы машин.

Модели хлопковых маиин были представлены в так называемом обобщенном и двумерном или одномерном видаке, которые соответствовали реальным условиям эксплуатации.

Для примера покажем информационные модели наиболее слоеной в техничес-ом воплощении хлопкоуборочной машины.

: Обобщенная информационная Модель хлопкоуборочной машины представляет собой систему "вход-выход", на входе которой действуют возмущения в виде профиля дна борозд хлопкового поля, изменяющейся массы кустов хлопчатника, переменной массы самой машины вследствие степени заполнения ее бункера и изменения' технического состояния мапнни.

Все эти входные воздействия име/гг случайную природу. И как' реакцив на случайные возцущенил имеем следующие вы-, ходные взаимосвязанные случайные энергетические процессы: расход топлива, крутящие моменты на полуосях колес, коленчатом валу двигателя и валу ведущей шестерни раздаточного редуктора, скорость вращения коленчатого вала двигателя и ведущих колес, поступательную скорость движения.

Реализация данной модели с точки зрения регистрации входных и выходных процессов хотя и возможна, но весьма затруднена. Поэтому представлялось необходимым обоснованное упрощение, позволяющее дать'математическую модель, отражающую с достаточной полнотой исходную информации.

1 Анализируя обобщенную модель под углом зрения энерге-" тических эксплуатационных параметров машины отмечается следующее. Входное возмущение в виде профиля дна борозд воспринимается в первую очередь ведущими колесами машины. Поэтому изменения крутящих моментов на полуосях колес могут быть приняты за входные возмущения энергетической системы, отражающие изменения всех четырех указанных выше факторов.

Предшествующими исследованиями хлопкоуборочной машины (Невзоров, Аннакурдов) было установлено, что коэффициент вариации крутящего момента на валу ведущей шестерни разда-. точного редуктора составляет (4...Ь%) против (15...34$) н§ полуосях колес. Следовательно входное возмущение мало зависит от переменной массы кустов хлопчатника, поступающих в машину, и ею можно пренебречь.

Переменность массы машины появляется за счет переменной массы хлопка-сырца в бункере. Этим возмущением так »в с известной долей допущения можно пренебречь, как стабильно, но медленно растущей массой. И, наконец, техническое состояние машины принимается неизменным за период испытаний.

В выходных параметрах хлопкоуборочной машины поступательная скорость движения рассматривается как режим работы . и не может служить энергетическим параметров. Крутящие же моменты (как и соответствующие скорости вращения) на коленг чатом валу и валу ведущей шестерни раздаточного редуктора в силу незначительности изменения их ординат можно опустить.

Учитывая все изложенное, эролюция в создании расчетной информационной модели хлопкоуборочной машины и ее энергетических параметров выглядит следующим образом (рис Л).

На рис.1а показано, что расход топлива с^ ({:) есть реакция четырех процессов - неровностей поверхности поля £ ("Ь ) переменной массы кустов хлопчатника <3 (^ ), переменной массы машины га ('Ь ) и изменения технического состояния машины 1Д_ ("Ь }.

В силу указанных выше причин изменением трех последних факторов можно пренебречь и информационную модель представить как одномерную (риб.16).

Рис Л. Информационные модели энергетических параметров хлопкоуборочной машины

. - Заменяя Н ("Ь) двумя перменными - крутящими момектз.-мл на правом МПК("Ь ) и левом МЛК('Ь ) колесах или однозначно."(при постоянной скорости) - затратами мощности на правом "Ь) и левом Ь1д< () колесах, приходим к расчетной статистической информационной модели (рисЛв).

Отметим еще одну модель, отражающую технологическую сторону процесса машинной уборки хлопка-сырца - качество уборки, которое сир оделяется полнотой сбора сырца, его засоренностью и дроблением семян. Эти выходные п^ра'гетру /ге-ляптся реакцией на входные воздействия: размермо-Еесошю характеристики кустов хлопчатника, урокайность хлопка-сырца, степень опадания листьев.

■ Считая Хлопкоуборочную накину линейной системой и применив -принцип суперпозиции, такую обобщенную модель представим двумерной моделью. На ьходе ее действуют масса хлопка-сырца (уроаайность) на кустах (Зхл и масса самих кустов Реакцией на эти бозмущения являются остатки хлопка-сирца на кустах и количество обитого хлопка на земли 0сТ п засоренность собранного сырца

а(-Ь)

Л-)

Рис.2. Информационная модель технических . .параметров хлопкоуборочной машины

' а Придерживаясь подобных указанных выше допущений и ис- ' пользуя принцип суперпозиции для линейных систем, статистический информационные модели культиваторного (рис,За) и ло-сеаибРо (рис<36, Зв) агрегатов представлены двумерной или вдноиерней системами.

т а а) ЯМ Икра; ш Ш

Рей) Г г-"-- 1 г1**

Рис.3. Информационные модели энергетических параметров культиваторного (а) и посевного агрегатов (б,н)

Здесь обозначения: Ы^ (Ъ), Млк(-Ь >, ) -

щие моменты на правом, левом колесах трактора культиваторного и на одном из ведущих колес трактора сеядочного агрегатов; Рс - сила сопротивления посевного, агрегата; с^ ) -расход топлива; А("Ь) - оператор системы.

Статистические эксплуатационные параметры и допуски. Все указанные на рис.1 и 3 параметры в той или иной степени отражают энергетические эксплуатационные параметры агрегатов. Установление их допускаемых значений зависит от реальных возможностей контроля параметров в процессе эксплуатации ргрера-тов. В противном случае, если нет текущего контроля параметров, то теряет смысл установления допускаемых значений эксплуатационных режимов по данным параметрам, Поэтому выходное параметры агрегатов разобьем на две группы.

К первой отнесем все контролируемые в процессе эксплуатации параметры - рабочую скорость движения агрегата, расход' топлива, скорость вращения коленчатого вала двигателя! и-ведущих колес трактора. Дяя этих параметров соответственно уста- ' навливаются эксплуатационные допуски как контрольные, так и установочные (профилактические).

Ко второй группе отнесем параметры, не подлежащие непосредственному измерению в. процессе эксплуатации - это > затраты мощности и моменты сопротивления на коленчатом валу двигателя

й полуосях ведущих колес. Но эти параметры, в особенности крутящие момента, представляют интерес как несущие информацию о реакции на внешние воздействия в чистом виде. Поэтому их регистрация широко применяется в исследовательских работах, что технически вполне выполнимо, но не приемлемо для производственных условий. А так как мощность есть функция двух других параметров - момента и скорости вращения, то на саму мощность допуски не устанавливаются, а устанаглива'отся на крутящий момент и скорость вращения вала двигателя. Из двух видов допусков для этих параметров применены только эксплуатационные, контрольные допуски.

Весь набор внешних и жестко связанных внутренних возмущений имеет случайную природу. Реакция машин на эти возмущения, естественно, также имеет случайную природу. При этом в.первую очередь возникает требование обеспечить соответствующие заданные функциональные показатели машинно-тракторных егрегатов, часто очень высокие, в течение длительного времени - смены сезона, лет. Эти функциональные показатели могут быть обеспечены путем установления соответствующих допусков на различные параметры машинно-тракторных агрегатов как в целом, так и отдельных их узлов. А так как .все явления и процессы, имеющие место при роботе агрегатов в реальных условиях эксплуатации, носят случайный в вероятностно-статистическом смысле характер, то и отклонения их • от номинальных значений также могут быть установлены вероятностно-статистическим способом.

Применяя "допуск" в понятии предельного отклонения какого-либо параметра машины основное назначение его - отражать точность, то есть качество функционирования в эксплуа-. тационных условиях машин и агрегатов. Очевидно, чтебы узнать допуск на какой-то процесс или режим работы, надс априори з"ать погрешности чтих процессов, вызванные старением (износом) деталей и узлов МТА, старением горюче-смазочных материалов ^ колебаниями окружающих температуры и влажности воздуха и др. факторами. Учесть и синхронно зафиксировать эти многочисленные, постоянно изменяющиеся внешние и внутренние факто-. ры практически невозможно. Поэтому предельные отклонения

(допуски) выходных эксплуатационных параметров ЫТА могут быть установлены путем регистрации реальных процессов и их обработки методами теории вероятностей и математической статистики.

Таким образом, статистический допуск - это установленные расчетом на основании экспериментальных данных границы энергетических параметров машинно-тракторного агрегата, при которых последний выполняет с заданной вероятностью предназначенные ему функции в течение требуемого времени и в конкретных условиях эксплуатации. Смысл .этого определения сводится к следующему: если диагностируемый параметр у. с течением времени изменяется и в момент времени его величина находится в границах допуска /2 /, то в течение времени Т - 10 эксплуатируемый агрегат с вероятность«) Р будет выполнять предназначенные ему функции (рис.4).

Как известно, допуски могут быть трех видов - на уровень Д у и точность Д<5 настройки и на неравномерность А протекания процесса. Данные для их расчета-могут быть получены только экспериментальным путем в процессе нормальной эксплуатации агрегата. Понятия статистический и эксплуатационный допуски становятся синонимами. Соответственно нас будут интересовать только допуск на неравномерность протекания ' процессов & . '

Допуск & на неравномерность протекания энергетических • процессов характеризует оценку качестве работы агрегата. Границы допуска Л Определяют процеес неравномерности интересующего Нас параметра. Превышение этих границ укажет пэ Неэффективность использования агрегата.

Верхняя граница одностороннего допуска}

при П * 50;

У ^ ПРИ П >50,

где 2 - табулированная величина; И ^.- квантиль нормального распределения; - выборочное значение средне-Квадратического отклонения параметра; с^ - доля значений параметра, находящегося эа пределами допуска. Нижняя.граница одностороннего допуска:

1_н~У-Щ-<1,г$у ПРИ п^зо;

Цн = У - ЬЦБу при п>ЬО.

Верхняя граница двустороннего допуска:

. Ц« У+ 5-2$а при п^зо; г

Л_ь=* У* К М" п>3<э

.Где Ы. г . К - квантили распределения при п 3° н п >Зо_ Т . "г

' Нижняя граница двустороннего допуска:

Хн= У -П.. ч^у 2.

1_н = у ~'^'2*1 . при п >30.

Как показывают теория и практика эксплуатации сельскохозяйственных машин и орудий, что, если случайный процесс лепит в границах поля допуска, то все-равно имеют место Превышение реализацией этого процесса установленных границ.

Рассмотрим выборочную реализацию случайного процесса, однозначно определяющего любой сельскохозяйственный процесс и являющийся непрерывной функцией времени (пути). У этой функции, пользуясь условными определенными правилами, можно выделить некотгфие "особые тоЧки11 ■ К таким точкам, реализаций случайных процессов следует отнести прежде всего значения , временное положение которых совпадает с пересечениями К'Ь) определенного уровня илй грёшЩ полосы допуска 2 Л (си.рис.4). Поскольку мы рассматриваем сельскохозяйственные процессы как случайные с норлалЫМ! законом,распределения и, следовательно, описцааеЫьШ обычны;^ математическим аппаратом а Ор"?АШ!И!1 даспереиянй б и т.д., то нухно гово-

рить только а Допуска*, ^р&тЦу которых и являются искомыми урсВНяШЬ

Рассмотрим зпачэНнй особых положений случайного процесса, совпадающий с йерзсбчёкием У(-Ь ) границ допуска 2А згштреьуШ йрецдпса а его выбьры, ,

ПроДнЯймвЩШс'гь однократного превышения случайным процессом йолосЦ ЙД называют длительностью выброса х .Время гфзбывашМ реалйзйЦии ниже Порогового уровня определяет ин-т'ёрййД Мейду ёыбрбсайй 9 , С выбросом связаны такке такие . еро йарййвтр^» Как амплйтуда А и площадь выброса 3 Отрезок ареибнй ЦеяДУ даумй еъсеДнйУи пересечениями называют интервалы* пересечений. Число ЦересечениЙ в реализации ограниченной Деятельности есть конечная йеличина \). - количество выб-рйбой На длине Т. Параметр есть время первого достиже"ия случайным процессом заданной границы Мовно отметить еще Некоторые параметра реализаций 2 максимум или минимум

(В-) экстремума, рйзНЬсть между соседними максимумом й минимумом (Н + _) И т.д.

Остановимся только на трех характеристиках, знание которых будет достаточно длп выявления допускаемых параметров хлопковой машины4

■ Добйвайсь снижения количества переменных и единообразия в обозначении Вероятностные характеристики равны:

среднее число выбросов в единицу времени за уровень 2А:

средняя продолжительность одного выброса за уровень 2 й:

^ : со< V г I'

,средняя площаДь одного выброса:

-. А\fzTt Kl РЛ ■S Ь=—-----е (4--Z-)'

Z СЭц CJK V 2 /

Д

где uJk - средняя частота процесса; g—- аргумент функции Лапласа; Р^ - вероятность нахождения параметра ь пределах допуска; 6у - среднеквадратиченкос отклонение параметра.-. ■ - -

Накладывая.ограничения на отдельные показатели мы установили допускаемые значения энергетических параметров хлопковых машин при их работе на песчаных почвах.

- .Как известно, в'зависимости от динрмики протекания процесса он ;мо«ет бить узко- или'широкополосный, мат.рмпгичсг-кг.с описание которых'различно. Узкополосный процесс имеет спектр, сосредоточенны,') вблизи частоты С0о максимума споктра, т.е. JCOb;\=CJo. йир°к°полосный спектр растянут и Sa(uJ) «consi, тогда ¡ОЗч! «WCDc.

Что касается вероятности Р сохранения допуска, то обычно в практических приложениях она не превышает и эта величина являемся тем желанным, к которому стремятся. Хотя, учитывай,многообразие сельскохозяйственных процессов, несметное число ^возмущений, влияющих на их стабильность, вероятность Р сох-рнения доту ска может быть самой различной.

, Среднее кпадратичзское оиачбшм париртр» и аргумента 2 являются чисто ыатевагачоскчки понятиями и свя5'а~ ин кэгэду собой соотношением. 2 аД'/Сэу , Таким обраооц, йакладагазя ограничения на один из лих, определяем'ограниченно другого. С другой стороны, выражение (I « /Р/У есть «рангияь 20 » отйечаюяий вероятности значения которого • табулированы по йыракенаю Р — е~ ?

Следовательно, при рассчитанном пначсшш допуска яру заданном ограничении вероятности. Р. ыц; задались и другими параметрами - бу и s . ' _ " . •

С учетом изложенного при Р = 0,55 допускаемые значения • параметров хлопковых машин будут зависеть только от вёднЧ'л^ ни допуска А и частоты 0)о максимума спектра или частоти . его среза: • •:

~ для узкополосного процесса:

I Ш . ■

H&I

2. ОТ '

\рс\

в ^ ТыТГ '

- для широкополосного процесса:

2,е.

сл!

где е а «М,0;

Регрессионные методы идентификации парлузттюв. Для .решения задач совершенствования энергетических параметров 1 хлопковцх машин использовали регросснбадцв Йатодц идентификации последних.

Пусть система, имеющая входав Хцим^п, и одни выхбд У , может быть описана уравнением

п

у =: ао 21 * f. (!)

где Ы - параметры обьекта} § * ненаблюдаемая помеха, действующая на выходе обьекта (шум).

,пля такой системы с а рходамц й одним выходом задача идентификации может быть сформулирована следующим образом. По имеющимся наблюдениям за Хк и У^ требуется найти такие оценки Параметров. а0,ап, при которы* ааданный критерий идентификации принимает минимальное значение, Здесь ¿•■.1,,.;^ , Н - число измерений. В качестве критерия в зеда-чйх регрессионной идентификации используется критерий иадш*-мума среднеквадратйческой ошибки.

3 «... - Ум]*} —(2)

Решая задачу минимизации функционала (2) при условии (I), получим систему уравнений относительно неизвестных параметров

= о 1яО, а, дОц ' (3)

Учитывая, что согласно (I) выход модели определяется выражением ^

Ум « ас + % СЦХ1:

' (4)

уравнение (3) можно переписать в виде

¡Ч(у)-йо - с,

а

М(у,XI)-;*1(у,ЬХ(чМ(Х1 Х,)-о, ^

(5)

где ц'И('Х*1у - математические ожидания произ-

ведения двух случайных величин. ■

1 Решая систему (5), получаем оценки ненавистных параметров системы (I).

Для упрощения вычислений, наглядности анализа влияния отдельных входных факторов на выходную переменную воспользуемся нормированными статистическими характеристиками случайных величин. Вводим новые переменные; ' У-М(У) , У1-М(Х0 ;..,„,

'а

При этом уравнение модели (4) примет вид

где - коэффициенты стандартизированной модели, опреде-лнемые из условия минимума функционала

г.(Адр>& приводит к системе а линейных уравнений относительно П неизвестных параметров модели ' .

У5»8**»*"'*

(7)

а « . (в>

где - коэффициент корреляции между случайными

величинами; XI н У^ ; ■ у - коэффициент корреляции между X и У.

В матричной форме система (7) имеет вид

НВ = с| (9)

I9

где

Н =

В =

2>ч у 2

Предполагая невырояденность корреляционной матрицы Н системы (10), .искомые коэффициенты рс можно определить из уравнения

В = Н-1

(Ю)

где - матрица, обратная Н.

Связь между коэффициентами обычной и стандартизированной модели объекта определится выражениями

' (5,

п.

Ш)

Коэффициенту нормируют влияние соответствующих факторов и величина их зависит не от абсолютной величины фактора' X;, * а от доли влияния фактора на значение У. Чем больше Дс , тем больше влияние фактора ^с на У. Направление влияние зависит от знака коэффициента /$£. Взаимное влияние всех факторов Xi на,У оценивается коэффициентом детерминации .

. а - 1.,

или коэффициентом множественной корреляции 2 =

(12)

0 Коэффициент детерминации указывает доли? влияния всех анализируемых факторов на выходную величину объекта У. Значимость какдого из входных факторов ^определяется среднеквадратнческой ошибкой _ » г

6С = • С^' , (14)

где С,а _ диагональные члены матриц .

Коэффициент является значимым, если соблюдается со-•

отношение „ 1 • ■

М ±

-Ьь ^тлел. (15)

Адекватность полученной статистической модели оценивается По критерию Шишера ' '

г- ©ОСТ , Г"

РрАСЦ. = -^Г— ^ ЬтЛБЛ-/ . (16)

^ I * , У ■

где = -г-; X -У'О ,

где Н - число измерений!

(Х - число оцениваемых параметров. Заметим, что при некоррелированных входных сигналах, когда ^хьх^ =0 при любых I и } .

Разработаны и рассчитаны математические модели хлопковых машин, основанные на регрессионной идентификации параметров: . •

для хлопкоуборочной машина На первой и второй рабочих снороетя.ч движения: •••;''...:

Я1 - ^ • '-3-7 »^^^'пк""^'' ' ' ^^ ЯК ^' Ак *

^ 2 =262,0-15, , 05Удк-0 ,£4М^к+0,

для культиваторного агрегата при скорости движения 7 «и/ц:

у - 77,те-14171мг1к+15)гзнлк+0,05м2к-0,1бм2к+0,11мпкмлк;

для посевного агрегата при скорости движения 7 кы/ч и вероятности 99,

Икр «-24,214 - 4,843 ^5 (17)

Я/ = 49,843 - 0,171Лнр; .

для посевного агрегата с уширенными ведущими колесами при скорости движения 7 км/ч:

Мкр = В8,70б - 0,8700,;

С\/ * 70,723 - 0,57(й! . '

Анемические колебательные характеристики сложных хлопковых машин. Аналитические методы расчета таких сложных сельскохозяйственных ма^н, как хлопкоуборочная, невозможен без определения,и< расчетных систем (схем). • . В основу разработки расчетной системы хлопкоуборочной машины мы положили теории колебаний, так как трансмиссии машины ( естоят-из.значительного количества маховых масс, соединенных валами различной угловой жесткости.

Условную колебательную систему, эквивалентную четырехрядной хлопкоуборочной машине, типа ХН-3,6, по характеру движения масс представили в виде двух систем. Первая отражала колебания неподрессоренкых масс на эластичных в радиальном направлении шинах, вторая - крутильные колебания масс трансмиссии на валах и эластичных в тангенциальной направлении шинах. Такое четкое разделение машины на две колебательные системы условно. Изучение первой системы связано с потребностями повышения комфортабельности езды, управляемости и устойчивости движения машины. Изучение второй системы связано, прежде всего, с определением динамических свойств машины.

Трансмиссия хлопкоуборочной машины состоит из значительного количества маховых масс, соединенных валами с различной угловой жесткостью. Эти массы образуют весьма сложную колебательную систему, которая практически очень трудна для изучения. Но, заменив рассредоточенные массы сосредоточенными, неупругие сопротивления - сопротивлениями сосредоточенных муфт составили схему, эквивалентную трансмисси»-реяльной хлопкоуборочной машины (рис.5а).

Для этой системы крутящие моменты в упругих связях ограничены максимальным моментом трения фрикционной муфты сцепления и сцепления ведущих колес е полЫ. Это обстоятельство на схеме отразили введением муфт Мф^, Мф^,

Анализ колебаний такой системы для определения динамических нагрузок в элементах трансмиссии машины оставался еще сложным. Схему значительно упиостили, учтя конкретные условия работы и конкретные соотношения в конструкции трансмиссии. _ ,

Известно, что моменты инерции вращающихся деталей таких узлов, как коробка передач, главная передача, дифференциал, полуоси значительно меньше моментов инерции маховика двигателя, колес и уборочных аппаратов. Поэтому, имея малые величины моментов инерции данных узлов, мы не рассматривали . соответствующие им массы, оставив в эквивалентной колебательной системе только те, которые определяли основные формы колебаний в трансмиссии машины.

'■9

н.

©

©

*ти

1тт

1«

6

О

о.

"и

Рис.5; Расчетные колебательные системы .начальная (а) . „ и окончательная (б), эквивалентные трансмиссии хлопкоуборочной машины ХН-3,6

. Опыты показывают, что нагрузка в приводе к правому и левому ведущим нолесам и в приводе к двум правым и двум левым ¿борочным аппаратам машины, при движении с установившейся скоростью, статистически подобна. Это дает основание в эквивалентной колебательной системе объединить массы левого и левого колес и всех уборочных аппаратов, а такие жесткости полуосей колес и карданных валов привода àrinapa- ■ тов. Кроме-того, как показал многолетний опыт эксплуатации машин, пробуксовка колес практически отсутствует,- поэтому условные муфты Мф^ и Мфд исключили из рассматриваемой системы, Муфту считали также заблокированной, так как да~э максимальные значения нагрузки в трансмиссии машина но способны вызвать ее пробуксовку.

Крутильные колебания в трансмиссии хлопкоуборочной m- » шины имеют затухающий характер, обусловленный неупругиыи сопротивлениями а элементах трансмиссии и шинах. В-первом приближении моменты неупругого сопротивления приняли пропорциональными скорости относительных перемещений масс системы с. коэффициентами пропорциональности в. трансмиссии трактора Ктт и в трансмиссии собстСенНо машины К^.

С учетом изложенного колебательная система, эквивалентная трансмиссии хлопкоуборочной машины, несколько упростилась, но оставалась все еще сложной для расчетов а виду того, что включила большое количество редукторов.- Окончательного упрощения схема достигли приведением- моментов инерции масс и иесткостей их упругих связей к коленчатому ваду двигателя.

Суммарная жесткость трансмиссий определялась по,обратной величине - податливости, которая вычислялась суммированием податливогтей отдельных .элементов. При этом приведенную податливость каждого элемента получали умножением дей- • ствительной его податливости на произведение квадратов передаточных отношений редукторов,-включенных от рассматриваемого элемента до участка приведения.

Приведенная податливость трансмиссии от колес до.маховика двигателя: . . .

—-- ~ -- • '-С • -1- ~~ <-кп

Сттпр . ^

Приведенная податливость трансмиссии от уборочных аппаратов до маховика двигателя:

1 \ .2 Л 1 ; 2 , >>

Стмпр. Ск8.а ' С* Ш)

Приведение моментов инерции масс системы к коленчатому валу двигателя осуществили из условий неизменности кинетической энергии во вращательном двиаеиии, совгьаъг.ъьутих талей. Чогда приведенный суммарный монет птр&М ОДувдх колос ц массы машины запишется:

„г.".* Ммтг—Гг~ ' Ш)

. у Ч„

где Иу - масса машины;

7 радиус качения колес. Приведенные сушарныЯ команд тъщш уйорочимх »яш$а~

?ов;

При дв мнении машины к трансмиссии, кроыа сил внутрен* наго неупру^ого сопротивления, инерционных сил вращающихся и поступательно движущихся тсс, приловаиы внешний мокенз1 двигателя и момент сопротивления от профиля поля &ПП и хлопчатника Мхд. Последние для включения в расчетную схему такие привели к коленчатому валу двигателя1

И_пп . .. Мх*

"ТГ

V. 11Н" , ,/ г» «л

Мпппр-гг/ Мхл^-г-^-/ ■ т

г да — Ц ' и ^ти => «-р • и*(у

Приведенные моменты сопротивления представили постоянной и переменной составляющими

Мппп?= М* ; "(22)

МхЛпр- Ма -V Ма, ' ' (23)

при условии, что - (М° + Мдв .

Применяя к рассматриваемой колебательной системе принцип суперпозиции, ее реакции на отдельные воздействия рассматривали взаимонезависимыми. Тогда совместное воздействие моментов Мдв, с одной стороны, и - (М° + Мд), с Другой -вызывает постоянное статическое закручивание упругих элементов. Колебания Масс системы и переменное кручение упругих элементов вызывается только переменными составляющими М и Выбирая за начало отсчета положение рагновесия'.прй иоторсм начальное смещение масс под действием уравновещен-ных моментов Мд0 и (М° + М®) уже произошло, расчет колебательной системы вели толькЬ по переменным составляющим Ы и

V

Таким образом получили окончательную колебательную систему (рис.56), по которой вели расчет динамических характеристик хлопкоуборочной машины. '

Для расчета системы, то есть определения связи входных и выходных переменных, воспользовались вторым законом Ньютона: если на тело действует момент сил, то ускорение тела определяется отношением суммы составляющих момента сил- вдоль оси вращения к моменту сил инерции относительно той же оси и совпадает по направлению с^моментом сил. Тогда,на основании принципа Германа-^йлера-Даламбера- для механической сис-' темы, система уравнений движения хлопкоуборочной мэши^ч я окончательном виде запишется следующим образом:

За Ктм (НЧ ~ ) * " Мо

+ ^к) + Сттбрср = Мк

Зо^а-К^С^-^-Стм^-^КтгСФд-Фк) -

Здесь,

а, 0к, Уф- - суммарные моменты инерции, соответственно, уборочных аппаратов, ведущих колес и поступательно - двияу-р^Пся массы машины, главной передачи и дифференциала; (Ра, фК/ - продольные угли скручивания приведенных валов атих ке ¡элементов системы;

!«,;>,.}¿. К - 'коэффициенты неупругого сопротивления трансмис-

• сип машицы н трактора, приведенные к первичному валу коробки передач; • . ...

ти' ^тт ~ п.рИБеД9Ннап крутильная жесткость трансмиссии эт уборочных аппаратов (ты) и от колес £тт) до маховика двигателя; '

^■('Р^-- 'Р)^'^ И УС^-^М. моменты упругого и вязкого сопротивлений. ''•'.,

Для сведения системы, уравнений (24) к одному уравнению применили способ последовательного исключения, переыеннух.

Рассмотрим процедуру получения уравнения «ли зависимости между .входом и. выходом системы, то есть передаточной

• функции-: Принимая со.внимание, что упругие моменты (как и их. их производные) в .трансмиссии равны произведению жесткости приведенных элементов на относительные перемещения (и их' производные) "их масс; .

Мт^.^СтпС^-^); ■Мгт-Ст-гОз -ч>«),; (25)

Мтт=с-тТ(чч~Ф«); йтм - стм.(^-<!ра); Итт = сч-г (<рч - йо

свели систему. (24) к двум уравнениям упругих связей Ц^ и Мтт. Для этого умножаем первое уравнение систем" (24) наУ^, третье - на За. :'.

.'. . (26) ' ЗаЗд ^~%Ктм%-?а)-За.С™(<$- - о]

Вычитаем из второго уравнения системы (26) первое;

£8 " ' V-

Сти СтМ Стм C-rr C-rt (27)

Умнотаем уравнение (27) на —4j- :

J<j oCL

Г^ф * Ь ♦ Иг, (28)

Анплогичну» процедуру проведем со вторым и трётыйд уравнениями системы (24):

Таким образом, на данном этапе мы получили два дкффз-.ренциальных уравнения .(28) и (29) упругих связей по дЬум возмущениям - Мп И М .

Упрощаем уравнения, для чего вводим обозначения:

К-гт К-гт . n - ÍIÍL J. ■■л

Стт Стг Стм Стм

Стт<тм. . Сти -УСтт

■ Стм • Сгт

. о, -

а<5=— , . .Qtr- — ,

Переписываем уравнения (28) и (29) с учетом сделанных обозначений:

Йтм-алМт^-аиМтм-ОгьМш- -OmMit—QísVIO ■

Эта не система.в изображениях по Лапласу:

^йтм 6») -я«5Итм® -а« Мти (5)-ОгА МтгСЮ -¿и« МпФ—)

Выводим передаточные функции трансмиссии трактора от иоамущения Мк и трансмиссии собственно машины от ВОВМуШания

«а' .

Принимая во внимание принцип суперпозиции - предполагай одно из возмущений И или Мк равным нулю и разрешая систему

(31) относительно и . получаем искомые Пе-

редаточные функции системы, эквивалентной трансмиссий хЛ0Н>-коуборочной машины.

Из второго уравнения системы (31) находим Мты(5 ) И Подставляем в первое:

«¿ьЗМтоФ + вгчМтгСз)

' После подстановки и преобразований получаем:

с,4!4гт(6)- + а«} + а^ сьО »•

Вводив еще раз обозначения:

Б\~ СХги Ь 'ва« + Си<>

1) — ОиОн + а .и а 4. г - а^а«.*-а^оы,)

Е - (Х{г.0.ч.г — Оиг.

Тогда имея ввиду, что передаточная функция есть отношение выходной переменной к входной получим пёредаточиуо функции трансмиссии трактора от неровностей поверхности поля: .'*

\//ттО)-а<3 + (32) •

Аналогично, разрешая систему (31) относительно )

и вводя дополнительно обозначения Аг> = ал и Б^ ■ а^» получаем передаточную функцию трансмиссий машины от сопротивления растительной массы хлопчатника:

- в^Дгв -у Бд 0*5 ^^з.^.^д^Е (33)

Вводам нееые постоянные коэффициенты для установнвшэго- . ся режима работы хлопкоуборочной машиныГ

С0~ - 0<5 /

Л о= - }

с^ = а <5 А^ =• о 15 /

сЫд = <Хг5 кг.~ С* 18 С\-и)

Сг— сие Б., = а<? Ян.;

с\ь— си3 а.« а а ; с?0= 1 ;

Са = - в = - Са<ч аи); . 02-= - Г"- - +

<3з==3) = Оиано^'аи-сцъси* -ел<<< си$;

Е <Хг.г - Он

Переписав выражения (32) и (33) получаем передаточные функции по каждому из внешних возмущений в более удобном, привычном виде: ,

Cob +£?<S + Сг

dos2-^ c4ts -v dz

(34)

vtm(s)

^oS^+a.s^+at^+ciss+ciA

Таким образом, аналитическое решение колебательной систеш, эквивалентной трансмиссии машины, позволило выразить ее динамику в виде дробно-рациональных передаточных функций параметра

В третьей главе "Методики.экспериментального исследо-' вания хлопковых машин на песчаной почве" приведены методики проведения полевых экспериментов (выбор места, аппаратуры, параметров регистрации процессов и т.д.) и статистической оценки результатов исследований.

. ' Главная особенность примененной методики исследования еаключалась в сборе достоверной, информации, пригодной для ее обработки на ЭВМ и использования математического аппарата теории случайных функций. Эксперимент в настоящих исследованиях играл ведущую роль. . _

Параметры регистрации экспериментальных процессов: шаг дискретизации, длина реализации или количество ординат,скорость движения осциллограммы, величина точности (ошибки) еаписи процессов были подтверждены пробной записью в поисковом эксперименте.

Регистрировались следующие энергетические процессы: крутящие моменты на полуосях ведущих колес и карданных валов привода уборочных аппаратов, скорости вращени- ьздущих колес, переднего колеса и вала отбора мощности, сопротивления сеялки, расход топлива. Агротехнические: смещение семян от оси рядка хлопчатника, длина мевдугнездий, равномерность глубины заделки семян, урожайность, глубина культивации,степень повреждения хлопчатника, остатки хлопка-сырца на кустах н количество сбитого хлопка на землю, засоренность собранного хлопка-сырца, величина погружения колес в песчаную почлу,

твердость почвы.

В результате экспериментов по каждому энергетическому и агротехническому процессам было получено от трех до•пяти реализаций (повторений). Полученные данные обрабатывались • статистическими методами оценки.

В четвертой, пятой и шестой главах проведен статисти- • ческий анализ и идентификация исследуемых процессов, установлены все в;-ды допусков и определены допускаемые значения параметров хлопковых машин и сеялки с. уширенными колесами.

Выявили, что дажо на одном эксплуатационном рейиив работы машин на песчаных почвах наблюдается значительный разброс ординат, т.о. песчаная почва как обьект обработки создает большую неравномерность загрузки машин, чем обычные земли региона. Выросла, примерно в д&а раза, абсолыная величина крутящих моментов на полуосях колес хлопкоуборочной машины. С повышением скорости движения растет и усилие сопротивления, но повивается стабильность самих процессов, а также растет и расход топлива на 24,21% (9 км/ч против 7 км/ч).

Спектры почти всех процессов узкополосные и низкочастотные и, как правило, у крутящего момента на полуоси левого колеса - сдвинут влево по сравнения с правым колесом.

Уширение ведущих колес посевного агрегата значительно уменьшило буксование и увеличило стабильность протекания всех процессов, хотя увеличилась абсолютная величина крутящего момента на полуосях, но тяговое усилие уменьшилось. Снизился расход топлива, то есть движение сеялки о ушрен-ными колесами по посчакой почве стало более спокойным. В то же время ухудшились "внутренние" свойства самих процессов -сократилось время корреляции в 4...5 раз, с ростом скорости движения спектр смещается в область высоких частот, а основная его мощность распределяется по всем частотам.

Выявили оптимальную рабочую скорость движения машин -5...7 км/ч, с тенденцией снижения до 5 км/ч у посевного агрегата с уширенными колесами - около ? км/ч.

На основании экспериментального статистического материала полученного в условиях нормальной эксплуатации

хлопковых машин на песчаной почве, рассчитали границы доверительных интервалов на средние величины процессов и допуски на неравномерность их протекания. Границы интервалов установлены в виде части средних, добавляемых и последним. Эта часть средних в абсолютном или процентной отношении и носит название допусков.

Анализ рассчитанных допусков показал, что с роетем поступательной скорости машин величина допусков А скорости вращения коленчатого вала двигателя и секундного расхода • топлива уменьшается, при поступательной скорости дьи«еьия § км/ч величины допусков 4 крутящего момента и тйг&вого усилия сохраняются минимальными.

Установлено, что величина допусков не зависит от 'обмена выборки (в пределах 4...6 выборок). .Для анализа работу и целей нормирования надо пользоваться допусками в относительных величинах', а для данной конкретной марки или отдельной, машины - в абсолютных значениях.

.'Подобно тощ как разнятся корреляционно-спектральная и детерминистическая теория, так ц статистические допуски разнятся от характеристик выбросов,

• Для примера на рис.6 приведена иллюстрация зависимости характеристик выбросов культиваторного агрегата бт даличииы допуска. Из рисунка выявляется закономерность} вероятность нахождения параметров агрегате - скорости вращения и расхода топлива р.пределах допуска е увеличением последнего растет, приближаясь й"0,80.«,0,99 после 21 миН~* и б л.е., соответственно.

Согласно разработанный программам были рассчитаны регрессионные модели параметров хлопкоуборочной машины, культиватора и сеялки с индексами корреляции, близким к единице, что говорит о. высокой точности соответствия экспериментальных оавис.вмостей теоретическим.

В седьмой mate "Агротехническая и экономическая оценке работы хлопковых машин на песчаной почве" приведены данные агротехнической оценки работы хлопкоуборочной машины, культиватора и сеялки на песчаной почве по показателям равномерности заделки семян, равномерности их распределения по площади поля, развития растений, повреждения хлопчатника и т.п.

е

Риг.б. Зависимость характеристик выбросов энергети-чегкич параметров культиваторнсгб агрегата от величины допуска: а) скорости вращения колончатого вала двигателя; б) расхода топлива

Здесь же определена ожидаемая экономическая эффективность только от использования рассчитанных показателей работы машин при их нормировании, контроле и диагностировании. Эффект оказался в сумме 70 рублей на одну машину за год(в ценах 1985 г.). Важнейшим является эффект от изменения технологии механизированных работ и повышения урожайности, что требует специальных исследований.

вывода

1. Технология возделывания хлопчатника на песчаной почве и система "песчаная почва - машинно-тракторный агрегат" имеют свои особенности: песчаная почва подвержена большемууплотнению, чем другие почвы, особенно в верхних слоях. Это требует дополнительного глубокого рыхления почвы. При Проведении вспашки, сева, культивации,'поливах происходит выдувание почвы, приводящее к оголению семян или корней растений, в результате - усыхание последних. Верхние слои песчаной почвы теряют влагу значительно быстрее, чем типичные почвы региона.

2. Учитывая указанные особенности рекомендуется: осеннюю уборку стеблей хлопчатника и выкорчевывание корней -гуза-пан не производить. Вспашку с глубоким рыхлением производить весной, сократив'количество и номенклатуру необходимых хлопковых машин - исключаются пресс-подборщик, курако-уборочные ¿¡ашины, машины для выкорчевки стеблей. В качестве энергетического средства - один тип трактора - МТЗ.

3. Разработанная типовая технологическая карта и полученные статические эксплуатационные характеристики хлопковых машин рекомендуются к использованию при эксплуатации, а так-se при создании зональной системы машин и технологий - СЫТ,

4. Разработаны статистические информационные одно- и двумерные модели хлопковых машин в виде энергетических параметров и качественных показателей работы машин на входе и выходе моделей.

Установлены параметры корреляционных функций и" спектральных плотностей процессов хлопковых машин при различных реаимах работы последних в условиях лриоазис шх песков

Туркменистана. На песчаной почве, но сравнению с обычной¿ сопротивление движению увеличивается в несколько раз, крутящей момент на полуосях ведущих колес увеличивается в 1,5...0 раза, скорость вращения коленчатого вала двига»-теля увеличивается почти в три раза, резко возрастает ве- , личина уплотнения песчаной почвь! к окончанию сельхозработ.

5. С ростом поступательной скорости движения изменения допусков (отклонения) процессов при работе хлопковых машин на песчаной почве, по сравнению с работой на обычных почвах, на крутящий момент уменьшаются на левой полуоси и увеличиваются на правой - в 2,5...3,0 раза; на скорость вращения коленчатого вала двигателя практически не изменяются, кроме допусков на уровень настройки, которые уменьшаются; на расход топлива уменьшаются, кроме допусков на точность настройки, которые рстаются неизменными. Обьем йыборки (п пределах первого десятка) практически мало влияет на величину допуска.

6. Разработанные математические выражения (17) показали регр°ссионнуч идентификацию по параметрам двумерной подели характеристики хлопкоуборочных машин с входами М ^ и

М и выходом ^ (на первой и второй рабочих скоростях движения); для посевного агрегата как с обычными, так и с уширенными колесами при скорости движения 7 км/ч и.вероятности Ух1,7% - на входе М , а на выходе су.

7. Обоснована и создана расчетная трехмассовая колебательная система сложной хлопковой машины - хлопкоуборочной. Параметры передаточных функций хлопковых машин со Вторым порядком в числителе и четвертым в знаменателе.

tí. Буксоьание хлопковых машин на песчаных почвах'по сравнению < обычными увеличивается в 1,5-2 раза, причем на вспашке, выполняемой весной на уплотнившейся за зиму почве меньше, чем на посеве и культивации. На птих операциях необходимо применять уширенные колеса или другие средства, повышающие проходимость колесных машин¡ например, разработанную в ЛОЛ систему автоматического включения полугусениц при превышении допускаемой степени буксования и исключения се вращения при буксовании в пределах допускаемой величины.

Экспериментально выявлено и аналитически подтверждено, что оптшальноН рабочей скоростью движения хлопковых машин на песчаной почве являются скорости 5...7 км/ч и ?...9 ~ для посевного агрегата с уширенными ведущими колесами. Для оптимальных скоростей движения при вероятности 0,95 допуски и характеристики выбросов для посевного агрегата с уширенными колесами на крутящий момент и усилие сопротивления движения больше по абсолютной величине на 10$ и выше,, чен для агрегата с. обычными колесами, а на скорость врагце-. • нин коленчатого вала, наоборот, меньше в 1,5...1,75 раз".

9, Использование рассчитанных допусков при диагностировании хлопковых машин по энергетическим параметра« дает экономический ;эффект :в суше около 70 руб. на одну машину оа год (в ценах 1985 года).

Основные положения диссертации опубликованы в следую-Р5«х работах: ■.'•..

I. Ходжаев Б.Ы., Ибрагимов И.Г., Сапаров К.С. Обоснование эксплуатационных .режфюв машинно-тракторного агрегата при возделыв&нии хлопчатника на песчаных почвах. - В кн.; .Тезисы Респ.науч.канф, "Современные вопросы механизации сельскохозяйственного.производства", Апкабад, 1987. -1,0 с. ' ,

.2. Сапаров К.С..Допускаемые энергетические параметры лультиваторного агрегате для возделывания хлопчатника. на песчаных п&чвах. - Информ. лист' № 189, ТуркменНШНТИ ь 1589. - 4 с. '

3. Сацаров К.С. ¡Идентификация культиватора при возделывании хлопчатника на песчаных'почвах. - Иуформ.лист К1 190, ТурхшенШШТИ', 1989 -,4,с.

4. Мурадое К.Н., Сапаров К,С., Ибрагимоь И.Г., Ходкаев P.M. Особенности технологии и системы машин для возделывания хлопчатника на.песчаных,почвах. - В кн.: Тезисы Всесоюзного координационного совещания Вузовской науки по вопросам ис-пользойаиия.надёйности и .ремонта машин, электронизации процессов и технических средств в сельскохозяйственном производстве, Ашхабад,-, 1989,

5. Сапаров К., Ибрагимов И.Г., Ходяаев Б.М. Влияние почвенно-климатических условий (-а эффективность возделывания хлопчатника на песчаных почвах. - Сборник научных трудов ТС/11. - т.31. - Вып.З, Ашхабад» 198В. - б с.

6. Сапарав К. Некоторые особенности технологии при возделывании хлопчатника на песчаной Почве. - В кн.: Тезис/* Всесоюзной научной конференций сельскохозяйственных вузов.-Ашхабад. 1^90.-2 с.

7 Сапаров К. Эксплуатационные параметры МТА при возделывании хлопчатника на песчаной почве. - В кн.: Тезисы Всесоюзной научной конференции сельскохозяйственных вузоп.-Ашхабад, 1990,- 2 с.

8. Сапаров К. Статистические информационные модели хлопковых машин. В кн.: Тезисы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава ЛСХИ. Д., 12032 с.

9. Сапаров К. Статистические характеристики эксплуатационных параметров культипатирного агрегата. В кн.: Тозгюн науч!^-технической конференции профессорско-преподавательского состава ЛСХИ. Л., 1990.-1, 5 с,

10. Сапаров К. Статистические характеристики эксплуатационных параметров хлопкоуборочной машины. В кн.: Тезисы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава. С.П.ГАУ. С.-П., 1991.- 1,5 с.

11. Сапаров К. Статистические характеристики эксплуатационные параметров посевного агрегата. В кн.: Тезисы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ТСХИ. Ашхабад, 1990. - 2,0 с. *

12. Сапаров К. Статистические допуски параметров' куль-тиваторного агрегата при работе на песчаной почве. В кн.: Тезисы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ТСХИ. Ашхабад,1991-1,5 с.

13. Сапаров К. Статистические допуски параметров хлопкоуборочной машины при работе на песчаной почве. В кн.: Тезисы научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов ТСХИ.' Ашхабад, 1592.-2,0 с.

14. Саперов К..С., Невзоров В,В. Определенна расчетной система слоиих хлопковых ыашин. Сельское хозяйство Туркменистана, $ 12, 1993. - 8 с.

15. Сапаров К.С,, Невзоров В.В. йрутильшз колебания и исследованиях слоеных хлопковых машин. Известия АН Туркменистана, £ 6, 1993. - 8 с.

16. Сапаров К.С, Оценка статистических характеристик эксплуатационшх параметров хлопковых'машин. Известия АН

. Туркменистана,.!* б, 1993. - 10 с.

17. Сапаров К.С. Регрессионны® ыетоды идентификация параметров хлопковых машин. Известия АЕ1 Туркменистана, $ I, 1994, - б с.

18. Сапаров К.С. Рациональное использование комплекса хлопковых ыаыин на освоении приоааисных песков. Ашхабад, Магарыф, 1993. - 248 с.