автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Повышение эффективности использования тракторов сельскохозяйственного назначения в зимних условиях Западной Сибири
Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности использования тракторов сельскохозяйственного назначения в зимних условиях Западной Сибири"
Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации Алтайский Государственный Аграрный унцверситет Кемеровский сельскохозяйственный институт
На правах рукописи
Бережное Николай Герасимович
Повышение эффективности использования тракторов сельскохозяйственного назначения в зимних условиях Западной Сибири
Специальность 05.20.03 эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники
Диссертационная работа на соискание ученой степени доктора технических наук в виде научного доклада
Кемерово-1997
Официальные: оппоненты
- доктор технических наук, профессор А. М Криков -доктор технических наук, профессор В. С. Красовских
- доктор технических наук, профессор Г. М. Крохта
Ведущая
организация: - Алтайский Государственный Технический Университет
на заседании диссертационного совета Д 020.03.01 в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ), по адресу: 633128 г. Новосибирск п. Краснообск, СибИМЭ.
С диссертацией в виде научного доклада можно ознакомиться в библиотеке института.
Отзыв на диссертацию в виде научного доклада в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.
Диссерта] о доклада разослана
Защита состоится
Л" 'У
1997 года
." 1997 года.
Ученый секретарь диссертационного Совета
А. Е. Немцев
Общая характеристика работы и актуальность проблемы
Специфика сельскохозяйственного производства заключается в круглогодовом выполнении работ, в замкнутости технологических операций связанных между собой получением конечного продукта. Несмотря на то, что эксплуатация тракторов зимой значительно сложнее, чем летом, срок службы их сокращается на 45-50%, аварии и поломки выводят из строя до 23-25% парка, затраты на обслуживание и расход топлива выше в 1,5-2 раза, большая часть их используется, выполняя более 35% от общего объема работ.
Учитывая, что в настоящее время количественный состав парка тракторов сократился до уровня 60-х годов, к тому же, не приспособленных для качественной работы в зимних условиях, поэтому затраты только на топливо, составляют приблизительно 15-20% стоимости производимой многими отраслями продукции. В связи с этим, повышение эффективности использования тракторов в хозяйствах Западно-Сибирского региона является серьезной проблемой, решение которой может дать большой экономический эффект.
Большой вклад в решение научных и технических задач, направленных на повышение эффективности эксплуатации тракторов в зимних условиях внесли коллективы Иркутского Технического и Аграрного, Алтайского, Новосибирского, Пермского, Ульяновского и Рязанского университетов, Целинного филиала ГОСНИИ, НАТО, СибИМЭ, ГОСНИТИ и др.
Многие годы ведутся исследования по изысканию путей и способов улучшения эксплуатационных показателей и повышения надежности тракторов сельскохозяйственного назначения, используемых при низких температурах окружающего воздуха, а также их проходимости и тягово-сцепных свойств в зависимости от зимнего агрофона. Обычно авторами решаются конкретные задачи по улучшению работы одной или нескольких систем тракторов в зависимости от ряда параметров, зачастую взятых бессистемно из общей цепи внешних воздействий, действующих на машинно-тракторный агрегат в процессе работы.
В тоже время в вопросах рационального использования не только машинно-тракторных агрегатов, но и отдельных машин, остается еще много неясно-
го и спорного. На многие, в том числе самые актуальные, вопросы практики, в настоящее время еще не представляется возможным дать однозначный ответ. Оператор и техника в процессе работы воздействуют на окружающую среду й одновременно подвергаются в той или иной степени воздействию этой среды, что особенно характерно для зимних условий, поскольку от нее зависит надежность, долговечность и, в конечном итоге эффективность использования всей эксплуатируемой техники при низких температурах.
Данная работа является результатом обобщения многолетних исследований автора и выполнялась в Алтайском Государственном Аграрном университете, Кузбасском Техническом университете, Кемеровском сельскохозяйственном институте в соответствии с государственными и региональными программами с 1962 по 1995 г.
Целью работы является разработка системы технических, организационно-технологически х решений, обеспечивающих за счет учета природно-климатических условий хозяйств Западной Сибири эффективность процесса зимней эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения.
Объект исследования - процесс зимней эксплуатации тракторов при выполнении различных технологических операций, включающий подготовку двигателя к пуску и пуск его в работу, подготовку трансмиссии, обеспечение комфортности оператора, комплектования агрегата и обеспечение проходимости трактора.
Методы исследований. При выполнении работы осуществлено обобщение и анализ научно-технического и производственного опыта зимней эксплуатации тракторов; стендовые и хрономегражные наблюдения за процессами пуска двигателей, качественными показателями работы трансмиссии тракторов; определение нагрузочно-скоростных режимов работы трактора; экономико-математическое моделирование количественной и качественной работы тракторов; обработку результатов по исследованию параметров работы трансмиссий тракторов методами математической статистики; разработку методик и анализ стендовых и полевых испытаний; внедрение технических и технологических разработок в производственных условиях; технико-экономический анализ технологических решений.
Научная_новизна_работы заключается в:
- установлении статистических показателей производительности тракторов в зависимости от природно-климатических факторов;
- выявлении воздействий низких температур на качественные показатели пуска двигателей;
- обосновании рациональных способов комплектования агрегатов для повышения эффективности работы тракторов;
- обосновании рациональных технологических схем и параметров подогревательных устройств;
- обосновании требований к тракторам, приспособленных для работы в зимних условиях Западной Сибири;
- выявлении закономерностей разогрева масла в трансмиссии трактора при его работе;
- выявлении влияния зимних условий на работоспособность оператора;
- установлении тягово-сцепных свойств тракторов в зависимости от состояния снегового покрова и температуры окружающего воздуха;
- определении коэффициента соизмеримости (неравномерности) износа двигателя и ходовой системы как фактора для установления затрат на их восстановление;
- разработке обобщенного показателя оценки уровня эффективности зимней эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения, определяемого комплексом мер, обеспечивающих подготовку и пуск двигателя, тепловой режим двигателя и трансмиссии, применение сортов масел и топлива, отвечающим данным условиям, повышение проходимости и тягово-сцепных свойств трактора;
- определении экономически целесообразного количественного состава парка для работы в зимних условиях.
Практическая значимость и реализация результатов исследований. Основным практическим результатом является разработка рекомендаций по зимней эксплуатации тракторов, включающие подготовку и пуск двигателя, обеспечение теплового режима двигателя и трансмиссии, повышение проходимости и тягово-сцепных свойств трактора и др. на основе минимизации энергетических средств и затрат груда, уровня ресурсообеспеченносги зимних производствен-
ных процессов. Разработаны предложения и устройства по улучшению пусковых качеств двигателей, которые были использованы конструкторским бюро АО Алтайдизеяь. Осуществлен подбор трансмиссионных масел, предложена комбинированная система смазки и рекомендованы оптимальные нагрузочно-скоростные режимы работы трансмиссии тракторов Т-4А, которые были приняты к внедрению конструкторским бюро АО "Алтайтрак".
Приняты главным управлением сельского хозяйства Администрации Алтайского края и Департамента сельского хозяйства Кемеровской области предложения по повышению тягово-сцепных свойств колесных тракторов по снегу за счет постановки передних колес на лыжи и установки спаренных задних колес. Предложены и внедрены и колхозах и совхозах Алтайского края и Кемеровской области автоматические электропароподогреватели и электроподогреватели различного типа для межсменного подогрева двигателей.
Для более широкого распространения этих способов подогрева создан научно-популярный фильм и подготовлена серия информационных листков, с последующим тиражированием рабочих чертежей.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены: на технических советах управлений сельского хозяйства Алтайского края и Кемеровской области (1986-1995 г.г.); на Всесоюзных семинарах-совещаниях по вопросам зимней эксплуатации тракторов (Москва 1971 г., 1980 г.; Ленинград 1973 г.; Целиноград 1970 г.). На Всесоюзных и Всероссийских координационных, научно-технических и производственных конференциях по зимней эксплуатации тракторов, по планированию технического оснащения сельскохозяйственного производства и разработка методов повышения их эффективности использования (Москва 1969 г.; Омск 1978 г.; Новосибирск 1962, 1996 гг.; Челябинск 1977 г.); на научных конференциях ЧИМЭСХа (1966/1988 г.г.), АСХИ (1966-1976 г.г.), ВИМ (1962 г.), ГОСНИТИ (1967 г.), Омск (1981 г.), СибИМЭ (1976), Красноярск (1978 г.), Кемерово (1990-1996 г.г.); на научно-производственных конференциях Алтайского края и Кемеровской области (1976-1994 г.г.).
Публикации. По теме диссертации в виде научного доклада опубликовано 97 работ, из них 80 в изданиях, предусмотренных п.27 "Положения" о доктор-
ских диссертациях. Общий объем основных публикаций 78 печ. л., в том числе авторского текста около 67 печ. л.
1. Состояние проблемы, цель и задачи исследования
Большой вклад в исследования эффективности использования тракторов в зимних условиях внесли: В.Н. Болтинский, М.П. Сергеев, A.A. Крживицкий, Г.М. Крохта, В.И. Виноградов, Ю.К. Киртбая, В.И. Фортуна, Г.П. Лышко, Ю.В. Микулин, В.Д. Саклаков, A.C. Ширков, В.И. Цуцоев, Б.В. Шишкин и др.
Вопросам изучения пусковых качеств двигателей, подогрева, износа и экономических показателей работы посвящены труды В.А. Бондаренко, Л.Г. Аниськина, Х.Д. Квитко, С.А. Королева, Ю.И. Бакуревича, С.С. Толкачева, И.С. Белоусова, А.Д.Белоусова, A.M. Бородича, Г.И. Герша, М.Л. Минкина, В. Купершмидта, К.В. Семенова, Э.Э. Озолина, Т.С. Ташкшюва и др. Вопросам изучения тягово-сцепных качеств тракторов и их проходимости посвящены работы: М.С. Горбунова, П.З. Горобца, В.Г. Карпенко, Т.К. Надршина, А.П. Покровского, A.A. Букина, А.П. Смолина, A.C. Соснина, В.М. Янкина и др.
Влиянию температуры воздуха и нагрузочно-скоростных режимов на потери мощности в трансмиссиях тракторов посвящены работы: Г.А. Акопяна, Г.И. Скундина, С.А. Степчука, Л.В. Чешуипа, А.К. Кисленко, Ю.С. Бугакова, И.В. Болгова, Ю.М. Копылова, Н.С. Пасечникова, Г.М. Крохты, A.A. Левина, B.C. Красовских, Ю.И. Пустозерова, A.B. Виленкина, Е.В. Кузнецова, М.А. Михеева, В. Матвеева и др.
В этих исследованиях взаимосвязь системы "среда-человек-машина" не в полной мере изучена. Не учитываются качественные показатели среды и величина их воздействия на оператора и машину с учетом случайного характера протекания процесса. Кроме того, недостаточно проведены исследования надежности работы тракторов при низких температурах и вопросы хладноломкости, температурного воздействия и нагрузочных режимов на тепловое состояние трансмиссий.
Все исследования в области использования тракторов в зимних условиях должны быть направлены на производство сельскохозяйственной продукции с минимальными затратами.
Гипотеза. В качестве гипотезы принято предположение о том, что проблема зимней эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения может быть эффективно решена на основе учета комплекса факторов, характеризующих природно-климатические, организационно-технологические условия, а также технических параметров машин.
В результате проведенного анализа состояния вопроса сформулирована цель и задачи исследования.
Задачи:
1.Оценить условия зимней эксплуатации тракторов в Западной Сибири.
2.Исследовать влияние низких температур на пусковые качества и показатели работы двигателя, разработать технические требования к пусковым устройствам двигателей.
3.Исследовать влияние зимних условий, нагрузочно-скоростных режимов и используемых масел на динамику температуры трансмиссии трактора, а также на его энергетические показатели.
4,Оценить влияние внешних факторов на работоспособность оператора.
5.Исследовать тягово-сцепные свойства и проходимость трактора в зависимости от состояния снегового покрова и температуры трансмиссии. Обосновать нагрузочно-скоростные режимы работы трактора.
6.Исследовать отказы тракторов при низких температурах и обосновать предельные значения температуры работы трактора.
7.0босновать технические, технологические и организационные решения по повышению эффективности работы тракторов в зимних условиях.
8. Разработать обобщенный показатель оценки уровня эффективности зимней эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения.
9.Провести оценку экономической эффективности разработок по эксплуатации тракторов в зимних условиях.
2.Климатические условия Западной Сибири и их
влияния на эксплуатационные показатели тракторов
Территория Западной Сибири относится к умеренно-суровой климатической зоне с величиной баллов от 2,5 до 4 с частичным включением северной подзоны от 3,1 до 4,7 балла (по Бодману). Среднемесячная температура января от минус 15 до минус 20 "С, количество зимних дней в году 120-190, величина снежного покрова от 20 см до 1,5 метров. Количество дней с температурой ниже минус 25 градусов - 48-56, количество дней с метелями и скоростью ветра более 15 м/с_ 20-25. Несмотря на огромные размеры Западной Сибири, она представляет собой в основном единую климатическую зону. Зимой температурные различия крайних южных и северных районов наименьшие и составляют 5-6 "С. Условия использования тракторов в зимний период характеризуются как показателями производственного, так и природного характера, которые не всегда поддаются полной экономической оценке.
К числу наиболее характерных комплексных факторов, суммирующих в себе влияние целого ряда условий, можно отнести климат местности, который характеризуется температурой воздуха (О, высотой снежного покрова (Ь), скоростью ветра (V), влажностью ОМ) и давлением воздуха (Р). Особенно это заметно в зимний период, который для условий Западной Сибири продолжается от трех до девяти месяцев в году и сопровождается низкими температурами до -40 °С и метелями со скоростью ветра более 15 м/с.
Природные факторы по разному влияют на работу машин. Первая группа вызывает изменение физико-механического состава эксплуатационных материалов и хладноломкость металлических изделий [3,29,32,96,97]. Вторая группа снижает производительность машин за счет невозможности их работы [4,11,22,42,88]. К третьей группе отнесены все факторы смешанного действия. Низкие температуры наружного воздуха, метели, заносы усложняют выполнение технологических операций, вызывают организационные затруднения, в следствии этого снижается коэффициент использования трактора на 30-35%, коэффициент использования времени смены на 30%, тягово-сцепные свойства трактора на 40-45%, сменная и дневная производительность на 40-42%, увели-
чивается время простоя трактора по техническим и технологическим причи нам на 35-37%, удельный расход топлива в 1,5-2 раза [6,11,14,21,29,42,54].
Комплекс зимних условий (t,V,W) ухудшает качественные показатели работы двигателя (снижается эффективная мощность и производительность насоса низкого давления на 15-20%), повышается износ трущихся поверхностей на 20-25%, снижается в двое долговечность деталей трактора в целом [23,29,35,53,73,83,96]. Однако как температура воздуха, так и скорость ветра не остаются постоянными не только в течение дня, а иногда и часа. Для определения взаимосвязи факторов, характеризующих погодность, и их влияние друг на друга (t,v,w,h) проведен однофакторный дисперсионный анализ.
Из анализа следует, что из всех природно-климатических условий Западной Сибири наиболее существенное влияния на машиноиспользование оказывают температура воздуха и скорость вегра^ которые могут принимать в определенном интервале любые значения. Распределения скорости ветра и температуры воздуха подчиняются закону нормального распределения.
Используя закон распределения температуры наружного воздуха и скорости ветра, можно получить предельные значения технической жесткости климата в баллах [4,9,11,18].
Учитывая, что минимальная температура воздуха, при которой возможен пуск двигателя без подогрева -5-10 °С, можно определить предельное количество таких дней в году из выражения:
N
А„, = 25,6ZS,m <„,,„ - S,ntJ 1 - S„„„t„ (1)
I
где N - число месяцев в году с изотермой t»p °С ; S™ W, - доля территории, где средняя температура данного месяца ниже top« °С; S,„„ t, - относительная площадь территории рассматриваемой климатической зоны. Количество холодных дней в году в функции значений предельной температуры пуска Ьф« °С и предельного значения текучести топлива tT °С; можно выразить:
D„, =/(7,р,- iT), (2)
и общие потери времени на пуск холодных двигателей:
Тлр = nD,„r„p, (3)
где средняя продолжительность простоя трактора при пуске двигателя; п - число тракторов в данной зоне.
Пуск двигателя и качественные показатели его работы при низких температурах'. Многообразие климатических условий затрудняет задачу конструктивного улучшения приспособляемости двигателей к различным климатическим условиям, а серийные двигатели тракторов не соответствуют требованиям по надежности пуска (-5 -10 °С) и качественной их работы при низких температурах. В момент пуска холодного двигателя около 60% всех механических потерь (вместо 10-20%) составляют потери в подшипниках коленчатого вала, за счет изменения характера трения и вязкостных показателей масел. Поступление холодного воздуха в двигатель, ухудшение качества распыливания топлива форсунками снижают его пусковые качества, увеличивают время прокручивания коленчатого вала. Осуществляя подогрев всасываемого воздуха ускоряем процесс пуска двигателя в 1,5-2 раза и сокращаем время прогрева двигателя на холостых оборотах до 60 градусов в два раза.
Исходя из условий динамического равновесия коленчатого вала двигателя, уравнение моментов, действующих при его прокручивании и отнесенные к оси коленчатого вала, может быть записано:
Мст = мг М) - М}, = 0, (4)
где Мст - крутящий момент стартера, приведенный к коленчатому валу двигателя; Мг- момент, создаваемый силами трения; М, - момент, создаваемый при сжатии газов в цилиндрах двигателя; М8 - момент сил инерции. Процесс пуска двигателя расчленяется на три стадии. На первой стадии:
- Ма,пр =]с1т/ск, (5)
где ] - момент инерции двигателя, приведенный к коленчатому валу; со- угловая скорость вращения коленчатого вала; {- время.
Осуществление данной стадии является самой трудной, за счет преодоления стадий покоя всех движущихся деталей и величины момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, зависящего от вязкости моторного масла, скорости вращения коленчатого вала и площади трения. (Рис.1).
Абсолютная суммарная величина сил трения внутри двигателя при температуре - 30 °С возрастает в 3-4 раза по сравнению с пуском при нормальных условиях [4,63,68,91}. Изменения сил трения происходят в основном за счет изменения характера трения и вязкостных показателей смазки. Условие пуска двигателя может быть записано: М,т+1М~Матр +]с1ы/111, (6) где ЕМ, - сумма индикаторных момен- 9 тов.
Величина момента сопротивления 6
проворачиванию коленчатого вала
[17,32,65,66,68,73,86,92] может быть з
определена империческим уравнением:
М=А+Вг^т}т, (7) ,
где А - постоянная ДЛЯ данного двига- Рис. 1. Зависимость момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала двигателя Д-240 ■ теля; В - коэффициент пропор- йт Времени вращения и температуры.
циональности; п - обороты двигателя при проворачивании коленчатого вала; г) - вязкость масла; т и % -показатели.
После пуска прогретого двигателя в зависимости от начальных условий и температуры окружающей среды может быть три его состояния [64,71,72,74,78].
1. Отдача тепла двигателем в окружающую среду больше, чем его приток от горения топлива:
(8)
2. Отдача тепла двигателем в окружающую среду равна притоку от горения топлива:
= (9)
3. Отдача тепла двигателем в окружающую среду меньше его поступления от горения топлива:
(Ю)
Зная температуру двигателя при пуске и температуру окружающей среды, можно определить время прогрева двигателя:
г = ¡вдвСА1д, / - Ра (1дв - 1в),
(И)
N.
Важным фактором, определяющим качественные показатели работы двигателей в условиях низких температур, является температура воздуха поступающего в цилиндры двигателя. С понижением температуры воздуха изменяются его качественные показатели (удельный вес, плотность и вязкость) [11,24]. Изменение показателей воздуха при изменении температуры с +15 до -20 °С в пределах наибольшего диапазона эксплуатации машин происходит уменьшение вязкости на 16-24%, увеличение удельного веса на 15-16% [11,24].
Установлено, что при температуре наружного воздуха -20-25 °С при нормальном температурном режиме работы двигателя, температура поступающего воздуха составляет -7-12 °С, за счет нагревания в воздухоочистителе и во всасывающем патрубке коллектора. Однако всасывание холодного воздуха снижает мощность двигателя на каждые 10 °С на 2-3% и повышает удельный расход топлива на 4-5%. Снижение температуры заряда вызывает увеличение периода задержки воспламенения, ухудшение уело-
¿.а ¿у.& зч за лаа Т К > * <* *
вий процесса горения и повышения
Рис. 2. Динамика мощности двигателя Д-240 в зависимости от теплового состояния, п» - жесткости работы двигателя. Дизельный
мощность двигателя в Квт; Тв - температура ооды, К: Тм-температура масла, К; двигатель очень чувствителен к измене-
Тт - температура топлива в головке топливного насоса, к. ,шю теплового режима работы, хотя при
низких температурах наружного воздуха трудно поддерживать нормальный
тепловой режим двигателя. (Рис.2,3).
. I—
У
Л /
т Ьу
Тт
Снижение температуры воды на каждые 10 °С вызывают падение мощности на 3-4%. Тепловой режим работы двигателя может быть достигнут за счет увеличения часового расхода топлива (нагрузки). На качественные показатели работы двигателя существенное влияние оказывает температура топлива в головке топливного насоса, которая зависит от температуры двигателя его загрузки Т5!1К и времени работы. (Рис. 4). Увеличение
Рис 3 Влияние температурного режима работы
двигателя на его качественные показате- температуры ТОПЛИВа В ГОЛОВКе ТОПЛИВ-ли. в - часовой расход топлива, кг/ч; Ые -
мощность д вигатели, Квт, ве - удельный ного насоса на каждые 10 иС уменьшает
расход топлива, г/КВтч.
цикловую подачу на 2-3% и вызывает
ТК
=»1 £
4 ¿¿У
г У
3 >
увеличение неравномерности его подачи на 3-5%. [38,41,84,86,91,93] При определении аналитической зависимости изменения цикловой подачи топлива от его температуры при некоторых допущениях применимо уравнение Бернулли. С учетом принятых допущений уравнение Бернулли примет следующий вид:
Р/у = 2 У2\Р/2ё+ 64/11 У2сР/2ёс? ,(12) Бесперебойная подача дизельного
а» ал 1ЧЗ зя а«! з)з ^.„^ (топлива в двигатель во многом зависит Температура Збигателч
от вязкости топлива, от температуры
Рис. 4. Зависимость температуры топлива в головке топливного насоса от температуры помутнения и его застывания двигателя. 1. Утепленный двигатель; 2. • Чехол из однорядной ткани; 3. Двигатель [1 ] 38 73,85,93]. Изменение ВЯЗКОСТИ не утеплен; при — С! = |0кг/ч;—О = 5 '
кг'4- топлива влияет не только на его лрока-
чиваемость через фильтры движение по топливопроводам, но и отражается на процессе распыливания. Очень остро стоит вопрос о температуре кристаллизации дизельных топлив и содержании в
них воды. Температурная зависимость растворимости воды в
топливе определяется из выражения:
С=а-Ь/Т, (13)
где С - содержание воды в топливе при данной температуре (%), а и Ь - постоянные величины, Т - температура воздуха.
Топливо и вода представляют собой систему, состоящую из двух трудно растворимых друг в друге жидкостей, поэтому содержание воды в топливе согласно закону Генри связано с парциальным давлением паров воды над топливом:
С = КР, (14)
где С - концентрация воды в топливе, %; Р - упругость паров воды в воздухе
Па; К - коэффициент пропорциональности, учитывающий содержание воды в топливе. I В зависимости от упругости паров в воздухе вода из топлива может переходить в воздух или топливо может насыщаться водой из воздуха. [92]. В практике для понижения температуры I застывания топлива его разбавляют керосином (рис.5) в пределах 10,15,25, 50 и 75%.
При выборе топлива необходимо, низкого давления от температуры топлива чтобы температура застывания его была
при различных добавках керосина.
не менее чем на 10-15 °С ниже температурных условий работы трактора [73,85,91,92,93].
Нагрузочно-скоростные режимы и динамика температуры трансмиссии. Температура масла в агрегатах трансмиссии изменяется в широких пределах. В момент начала работы агрегата она равна температуре окружающего воздуха. При установившемся режиме работы трансмиссии температура масла зависит от количества энергии, расходующейся на трение в данном агрегате и интенсивности отдачи тепла в окружающую среду. Отвод тепла является функцией температуры окружающего воздуха.
Л* 263 гб5 261 ¿57 ?53 г<«9 2<<5 2М 237 ^о^
Рис. 5. Зависимость производительности насоса
Зависимость между температурой масла и временем, в течение которого оно работает при разных температурах, приближается к закону нормального распределения [96].
Температурный интервал, в котором масло должно обеспечивать работу агрегатов трансмиссии, очень велик и равен 130-140 °С.
Одной из основных функций, выполняемых маслом в зубчатых передачах, является уменьшение энергетических потерь на трение в агрегатах трансмиссии. Доля энергетических потерь на внутреннее трение растет с понижением температуры масла на каждые 10 °С - 2,5-3% [43,48,49,51,57]. Допустимая динамическая вязкость, при которой возможно начало движения машины без подогрева масла, в агрегатах трансмиссии должна быть не более 4500 Пз.
Температурный режим работы трансмиссии трактора зависит от многих факторов, определяющих поступление тепла в трансмиссию и его отвод. Температура разогрева выразится как:
Тс = й/С1<Р, =А (Ц, + Ыхх)1/С1(ри (15)
где Тс- температура трансмиссии, К; I - время разогрева трансмиссии, ч; с-усредненная теплоемкость трансмиссии, Дж/кг к; <р - вес отдельных элементов трансмиссии, кг. А - константа, N8 - потери мощности на внешнее трение, кВт, Ыхх - потери мощности холостых оборотов, КВт, <2 - тепло поступающее в трансмиссию, КДж/ ч.
Теплоемкость всей трансмиссии подсчитывается по зависимости учитывающей теплоемкость масла, чугуна, стальных деталей и т.д:
С - С>,/2>,-, (16)
где С- теплоемкость металлических частей и масла трансмиссии, Дж/К.К.
Это уравнение характеризует линейный характер процесса разогрева трансмиссии . Подобное положение может происходить только при саморазогреве системы, изолированной от внешней среды. В действительности же часть тепла (2 будет отдаваться во внешнюю среду, что определяется зависимостью:
й = КР(Ттр-Тв)и (17)
где К- приведенный коэффициент теплоотдачи, Дж; Р- площадь теплоотдачи трансмиссии, м2; Т,р - температура трансмиссии, К; Тв - температура окружающей среды,0 С; I - время остывания, ч.
Используя приведенный коэффициент теплоотдачи К, можем
определить общий прирост температуры разогрева трансмиссии, определяемый тепловым балансом:
Ттр- [А (Ыв + - апр(Ттр -1\)] 1/СЬр,, (18)
В системе смазки агрегатов трансмиссии трактора температурный режим масла и нагрузочно-скоростной режим находятся во взаимной связи (рис.б, 7); [48,49,52,53,57].
Согласно теории Рейнольдса предполагается, что дифференциальное
уравнение процесса весьма сходно с уравнениями переноса тепла. Из теории
теплопередачи известно, что при конвективном теплообмене коэффициент Т. к
К
к&т
МАСЛО АСя-|0 5 ййН-комср*
'/1 —г
/
// //
» 1С 10 ' 10 1 ю *
Рис. 6. Зависимость температуры масла от нагру-
зочно-температурного режима работы трансмиссии трактора Т-4А. ------нагрузка на
крюке 3,88|0, Н; — хх - холостой ход.
2)3 26) »з гчз га т*
Рис. 7. Потеря мощности холостого ходи трансмиссии трактора Т-4А в зависимости от вязкости масла и передачи.
теплоотдачи является функцией, зависящей от ряда различных факторов, и. может быть выражен в общем виде:
«=/(м;Сср:1-г;охс1), (19)
где ц - кинематическая вязкость теплоносителя, Ст; X - удельная теплоемкость теплоносителя Дж/кг К; Сер - коэффициент теплопроводности теплоносителя Вт/мК; у - объемный вес теплоносителя, кг/м3; со - скорость теплоносителя, м/с; (1 - эквивалентный диаметр, м.
Это уравнение устанавливает приближенную модель механизма процесса, так как определяет не точные численные зависимости, а только логический выбор переменных, влияющих на коэффициент теплоотдачи.
Используя систему определяющих параметров можно записать формулу размерности физических величин так:
а ~ Const // С'срXе (y-(o)d', (20)
В результате известных преобразований получаем критериальное уравнение состояния системы:
adJl-Constiyoxt/ц)(срц/&)ь, (21)
где ю - скорость теплоносителя, м/с; d3 - эквивалентный диаметр, м; р - кинематическая вязкость теплоносителя, Ст.
Для определения кинематического подобия потоков, то есть подобия распределения скоростей и установления отношения сил инерции к силам вязкости применяется критерий Рейнольдса.
В тоже время величина критерия Прандтля (Рг) определяется в общем случае физической природой жидкости, ее температурой и давлением, а критерий Нуссельта является градиентом безразмерной температуры в потоке жидкости на поверхности нагрева.
В общем случае конвективного теплообмена критериальная зависимость имеет вид:
Nu -f(RePг), (22)
Используя критерий Нуссельта определяем расчетный коэффициент теплоотдачи от масла к стенкам картера:
а. = АЛшг/4 (23)
и от стенки картера к воздуху:
ав ~ KNuJd„ (24)
Зная коэффициенты теплоотдачи ав и а« , можно определить общий коэффициент теплопередачи ак.
Для расчета среднего коэффициента конвективной теплоотдачи можно воспользоваться эмпирическим уравнением М. А. Михеева:
Миж = 0,2ЖсжР0-45(Рг/Ргжу0'25, (25)
гж
Это уравнение интерполирует измерение теплоотдачи при развитом турбулентном течении жидкостей, когда отсутствует:
и<1п и Ясж>104, (26)
Баланс мощности потерь в трансмиссии может быть представлен:
Р
Ме=Мх+£М„, (27)
к=1
где Ме - мощность, подводимая к трансмиссии; Их - мощность, затрачиваемая на внешнее трение; ЫПк - мощность, идущая на преодоление сил сопротивления.
В общем случае зависимость потерь мощности на внешнее трение от нагрузки описывается многочленом 4-й степени:
Ыт = А Мк/Ю0 + В(Мк/100)2 + С(Мкр/100)3 + В(Мк/100)4, (28) где МкР - крутящий момент на ведущей звездочке, кгм; АВСО - постоянные коэффициенты.
Нами установлено [11], что температурный режим механизмов трансмиссии трактора при работе в условиях низких температур резко отличается от температурного режима этих узлов в обычных условиях.
При наружной температуре воздуха -20-35 °С предельное значение температуры масла в коробке перемены передач при установившейся нагрузке и времени работы находится в пределах +35+37 °С, в картере конечной передачи +2+6 °С [43,49,51]. При полной нагрузке на крюке интенсивность нарастания температуры масла в трансмиссии тракторов МТЗ-80 и Т-4А составила соответственно: в коробке перемены передач 0,29/0,31 град/мин, в корпусе заднего моста 0,27/0,30 град/мин, в картере конечной передачи 0,14 град/мин [31,37,43,49,51].
При работе с полной нагрузкой максимальный тепловой режим всех точек трансмиссии не поднимался выше 27 °С (реверс редуктор), а температура наименее нагревающихся точек (конечные передачи) не выше +5 °С, что не соответствует оптимальным тепловым режимам (+50+65°). Следует учесть, что превалирующее влияние на нагрев масла в трансмиссии оказывает скоростной режим работы, а не нагрузочный, вследствие чего интенсивность нагрева то-
чек трансмиссии во всех нагрузочных режимах протекает почти одинаково [37,43,47,49,51,52,53].
Влияние внешних факторов на оператора. Для человека работа на открытом воздухе в зимнее время часто затруднительна из-за сильного ветра и низкой температуры, которая отрицательно сказываются на его работоспособности: раздражают и высушивают кожу, слизистую оболочку глаз, затрудняют дыхание, вызывают общее недомогание и хрупкость кровеносных сосудов рук и ног. В целом "человек-оператор" как характеризуется определенными параметрами: быстродействием, надежностью и напряженностью деятельности [35,37,39].
Критерием быстродействия является время момента реагирования оператора на поступающий сигнал до момента окончания управляющих воздействий:
топ=а + ЬН, (29)
где а и Ь - константы; а - скоростное время реакции; Ъ - величина, обратная
скорости переработки информации оператора: а = 0,2 с, Ь = 0,15-0,35 с; Н
- энтропия.
Требуемое быстродействие оператора определяется продолжительностью цикла управления, которое обычно бывает задано:
п п
Гп=т„ + 2г,+Гг/, (30)
; = / I = 1
где Т„ - продолжительность цикла управления, с; тпр - время воздействия оператора, х-,' - время задержки сигнала в ¡-ом звене машины, с; х, -время задержки восприятия сигнала оператором под воздействием среды, с: п - число звеньев.
При заданном Тп известных т, от оператора требуется быстродействие:
п
тпр<Тп-Еъ, (31)
1=1
Однако, с учетом воздействия внешней среды быстродействие оператора
качественно изменяется:
п п
гпР < Тп - 1п <1т:', (32)
1=1 1=1
Требуемая надежность оператора определяется надежностью
проведения цикла управления:
п
Рн = РопЛ Р,(Т); (33)
/=/
где Р; (Т) - надежность работы ¡-го звена машины в течение времени. С учетом влияния системы "среда-человек-машина" надежность оператора может быть определена с учетом надежности взаимодействия "машина-среда":
Рц = Роп[ П Р¡(Т) + Щ(Т)], (34)
1=1 1=1
Тогда требуемая надежность оператора при нормальных условиях равна:
п
Рт>Рц/ПР>(Т), (35)
а для зимних условий с учетом влияния среды:
п п
РМ2РЦ/ПР,(Т) + РЦ/МР,(Т), (36)
¡=1 ¡=1
Общую напряженность деятельности оператора, включенного в систему,
можно определить по формуле: / п
г= у 1/п 1(У;/У„^)2, (37)
1= /
Согласно статистических данных, вследствие длительного воздействия различного рода, колебаний и вибраций, а также низких температур у механизатора, работающего на тракторе, наблюдается ряд физических сдвигов и профессиональных заболеваний (болезни почек 5%, радикулиты 36%, искривление позвоночника 6%, опущение желудка 10%, простудные заболевания 35% и ряд других) [25.39]. Интенсивность заболеваний зависит от амплитуды и ускорения колебаний, а также от продолжительности пребывания механизатора при низких температурах. Установлено, что механизатор 60% своей энергии затрачивает на непосредственное управление машиной, а 40% на удержание удобной позы в процессе работы.
Анализируя результаты исследований в системе "сиденье-механизатор", в частотно-амплитудной характеристике видим, что на транспорте и снегозадержании в вертикальной плоскости частота колебания механизатора на всех
тракторах ниже, чем сиденья, а амплитуда колебания в
горизонтальной плоскости на Т-150 в 1-3 раза, МТЗ-80 в 2-4 раза, ДТ-75М в 56 раз выше, чем сиденье [26].
Скорость колебания механизатора в вертикальной плоскости на 6% меньше, а в горизонтальной на 17-35%, по сравнению с сиденьем.
Вертикальное колебательное ускорение механизатора также выше, чем сиденья трактора на 17-50% в зависимости от марки трактора.
Влияние внешних фактороп на тягово-сцепные свойства трактора в зимних условиях. Многолетние исследования позволили выявить физико-механические свойства снег г как дорожного полотна, и его физические и фрикционный свойства.
Основные параметры снега могут быть охарактеризованы величиной внешнего и внутреннего коэффициентов трения ц' и ц, зависящих от температуры воздуха и плотности снега.
Внутреннее сцепление снега возрастает с увеличением его плотности а также величиной силы примерзания различных контактирующих поверхностей транспортных и сельскохозяйственных машин со снежной поверхностью. При работе тракторов в зимних условиях возможны четыре типа дорожного полотна: мерзлый и обледенелый грунт; снежная укатанная дорога; снежная целина; лед. При движении трактора по снежной укатанной дороге, а также по снежной целине малой высоты Ь < 10 см имеет место условие:
<рСсч > \У<РК, (38)
При этом происходит прессование снега гусеницами происходит в вертикальном и горизонтальном направлениях.
При движении трактора по глубокому снегу возникает дополнительное сопротивление передвижению за счет сдвига или прессования снега днищем трактора. Скольжение снега по днищу трактора без его сдвига возможно при условии:
Рк Сош > С] 5та + /.¡А7 + Рх Сош, (39)
где С^ - часть веса трактора, передаваемая снегу через днище, кг; N - реакция снега; Рк - касательное усилие, кгс; Рх - лобовое сопротивление снега сдвигу, кгс; ц - коэффициент трения снега по днищу трактора.
Передвижение трактора с уплотнением снега днищем без его сдвига будет происходить при условии:
(G + G^/J¡\7p^f+G¿>sin (а - (40)
Сдвиг снега без вертикального его уплотнения днищем трактора будет происходить при условии:
(G + G)/ sjf^f + G¿ <sin (а + 9)/И, (41)
Из этого следует, что вертикальное уплотнение снега днищем трактора происходит при малых значениях угла а чаще, чем процесс сдвига снега в направлении его движения.
С точки зрения производительности желательно работать на повышенных скоростях. Однако с увеличением скорости движения гусеничного трактора по снегу глубина колеи возрастает на каждый км до 3-5%, прямо пропорционально скорости передвижения и обратно пропорциональна коэффициенту оценивающему параметры движителя (рис.8)/ [5,18,19,44,59].
Анализ ТЯГОВЫХ испытаний ^ о --ьППГТ^Г J'-o.zSifa?!--
Р.р- lr96 IO"H '
тракторов показывает, что величи- — холостой ход
г г —- С НАГРУЗКОЙ НД
. - . -„. КРЮКЕ
на тягового усилия на 40-4э% мень- _______
ше, чем в летних условиях и является / ,
S / /
нормальной стационарной случаи- g / / atism
ной функцией. [6,7,11,25,54,90]. -20 ТГУ"7'
2 / / / / Установлено [54,56], чем больше Ш / /У/
Т-КЛ ^. / /
высота снежного покрова и скорость ю_ \ У / s /___
к
движения трактора тем больше по- J^
тери на самопередвижение и могут - ,
достигать более 80% от эффек- 2 £К01>0вСТ1, i^i 12 ^
ТИВНОЙ мощности двигателя Рис. 8. Изменение глубины колеи h в зависимости от
скорости движения трактора
(рис.9,10). При буксовании равном 33% трактор практически останавливается вследствие срыва снега. Из тяговых характеристик следует, что в условиях Западной Сибири тяговый КПД гусеничных тракторов 2,2 раза меньше, чем в летних условиях, а у колесных в 2,8-3,2 раза при увеличении часового расхода топлива в 1,2-2,3 раза..
h> US см , J" о,г5!/см Р., - 1,96 Ю"« - холостой ход —— С НАГРУЗКОЙ НД КРЮКЕ
/ / 7 / АТ-15 /
т-кл / / i
И У
г и в s ю гз w скорость ДбМЖЕНиЯ
qoi O.Ol Í^Ol О.ОЧ HOI 40« 40a ^ ^
Ríe. 9. Изменение величины сопротивления на самопередвижение трактора в зависимости от величииы деферента трактора и скорости его движения.
"\Г I
СКОРОСТЬ ДЬИЖЕНИЯ
Рис. 10. Изменение тагового КПД трактора в зависимости от скорости движения и высоты снежного покрова.
Использование тракторных агрегатов в зимних условиях и сопротивление снежного пути. Вопрос рационального использования машинно-тракторного парка в зимних условиях является очень сложным и до сих пор еще не решенным. В момент зимнего бездорожья, тракторы, особенно гусеничные являются одним из основных видов транспорта.
Установлено, что производительность агрегатов в зависимости от марки тракторов не остается постоянной, а изменяется в больших пределах от 3 до 6 га для гусеничных машин и от 2 до 3 га [15,21,19] для колесных. (Рис.11).
С понижением температуры производительность на каждые 10 °С падает, за счет снижения тяговых свойств и КПД трактора. Тяговые показатели тракторов в зимних
условиях на 40-45% ниже летних при ! ; « 5 ' « я в г г I я
месяцы год»
коэффициенте загрузки трактора по Вк. ц. распределение сменной выработки тракторов
, по месяцам.
тяговой мощности в пределах 16-25%
от номинала. Учитывая, что трак-
торы не приспособлены для работы в зимних условиях, а если учесть их нека чествениую подготовку, то станет очевидным - большие простои из-за поломок. Поэтому многие хозяйства для выполнения объема работ наращи вают количество одновременно работающих машин при стабильном объеме работ.
По объему и числу занятых тракторов транспортные работы в общем объеме зимних работ занимают ведущее место [11,18,19,21] и составляют 4045%. Учитывая специфику зимних транспортных работ и принимая во внимание, что простои агрегата в течение рабочей смены носят случайный характер можно построить полигон распределения. Средняя величина простоев колеблется в пределах 63-70 мичут.
Вопрос сопротивления снежного пути при движении транспортных агрегатов очень сложен и зависит от многих факторов (состояние снежного покрова, структуры, высоты, температуры воздуха, материала, формы рабочего органа, удельного давления, скорости движения и т.д.). Сопротивление санного прицепа можно выразить:
(42)
где К.1 - раздвигание частиц снега, нагребание; Яг - прессование снега попавшего под полоз; Лз - собственно трения подрезов о снег. Я) и И.2 - оказывают влияние на сопротивление только при движении по снегу с образованием колеи.
Для определения глубины колеи образованной санным прицепом можно использовать математическую зависимость [5,18,19,21,44]:
к = ^ вСН/с, (43)
где Ь - глубина колеи, см; Н - высота снежного покрова после прохода гусеницы трактора, см; е - коэффициент, зависящий от плотности снега; С -коэффициент, учитывающий выдавливание снега из под полозьев саней.
Я2 = 2Ве/Г'/Нп(п+1) = дБм = 2 ц, (44)
При движении санного прицепа с образованием колеи на величину сопротивления оказывают величина груза, температура воздуха, высота снежного покрова, ширина полоза и глубина колеи [14,18,36,44,47].
Установлено, что с повышением^ скорости движения уменьшается величина коэффициента скольжения на снежной укатанной дороге за счет интенсивного образования влаги. (Рис. 12,13).
При движении с деформацией снежного полотна величина коэффициента ? возрастает [4,11,47,88,90].
Изучение физико-механических свойств снежного покрова [5,24,34,46,]
Рис. 12. Зависимость величины коэффициигга сопротивления Г скольжению от скорости движения агрегата по снежной целине, ц-удельное давление, кг/смг.
От
Рис. 13. Зависимость величины коэффициента сопротивления движению агрегата от нагрузки и удельного давления. 9 - удельное давление, кг/см2; От - величина 1руза в тоннах.
показало, что высота снежного покрова, плотность, температура и его фрикционные свойства являются наиболее стабильными и доступными для измерения показателей. В виду чрезмерной изменчивости твердости, жесткости, несущей способности и некоторых других свойств снега и их прямой зависимости от высоты снежного покрова, плотности и температуры, эти величины не могут использоваться как показатели, с которыми можно было бы увязать сопротивление саней.
При перемещении саней по снежной целине с увеличением колеи резко возрастает сопротивление. Сопротивление саней при сдвиге возрастает в 2-9 раз по сравнению с движением [2,5,13,15,16,18,19,21,45,90].
Грузоподъемность саней, а следо- вательно и производительность санно-тракторного агрегата ограничиваются увеличением сопротивления при их сдвиге, поворотах-раскатах и подъемах.
При комплектовании санно-тракторных агрегатов необходимо учитывать конструкцию саней, высоту расположения прицепа, длину полоза и ширину колеи. Для тракторов класса 3 длина полоза должна быть в пределах
4-5 м при длине прицепа 1-1,5м. С тракторами большего класса длина полоза
5-бм с длиной прицепа 1=1,7м.
Особенно на устойчивость работы агрегата влияют высота присоединения прицепа к саням и трактору, а также направление линии силы тяги трактора и угла наклона ее к горизонтальной плоскости.
Производительность агрегата определяется по формуле:
W = S„Q,^V/St + pV,(tn -te), (45)
где St - расстояние пройденное с грузом; Qi - грузоподъемность, т; у - коэффициент использования грузоподъемности; р - коэффициент использования пробега; Vt - средняя скорость движения, км/час; t - время погрузки, мин.
В среднем количество рабочих дней находится в пределах 17-18, что на 30% выше существующего положения.
Используя машины данное количество рабочих дней, можно сократить потребное число машин для одновременной работы в 1,5-2 раза.
Однако, учитывая, что распределение температуры и скорости ветра подчиняются нормальному закону распределения, а количественный состав одновременно используемых машин изменяется по экспоненте типа:
v;A\ (46)
то, чем выше температура воздуха (рис.14), тем больший процент машин участвует в работе.
В тоже время известно, что количество машин одновременно работающих, не отвечает всем требованиям производства. Поэтому необходимо определить оптимальное количество работающих тракторов [12].
В качестве критерия оптимальности можно взять минимизацию всех производственных затрат учитывая весь перечень и объем работ в соответствии с
технологической картой.
Объем работы, который могут выполнять все агрегаты на .¡-ой работе будет равен:
и
Л=1И/р,Лр (47)
г = /
Количество машин 1-й марки, входящие во все агрегаты при выполнении уй работы будет равно:
и
5 = 1
Суммарные затраты будут:
(48)
20! ¿53 25« ¿53 а<!> гм . ; у. 353 >у у
Рис. 14. Совмещенный график распределения температуры Т °С и количество одновременно работающих тракторов п.
П Ь] П
С= I ХСр(риА1у + 2«,с„, (49)
¡=1
Следовательно математическая модель задачи состоит в минимизации
линейного функционала:
при
п 5 т
Е 2С>„ + 2а,С„
П 5 »1
Г + 2а,С, 5=7 1=1
> 0; а, <0,
(50)
(51)
¿=7
0=1,2,3,...,п),
(52)
Л ¿У Л Я 5
.....т;,
(Л=1,2Л...&)
Эксплуатационная надежность тракторов при работе в зимних условиях.
Анализ поломок показывает, что в подавляющем большинстве случаев они обусловлены либо повышенной склонностью металла к хладноломкости, либо проявлением хрупкости вследствие понижения температуры. Проявление хрупкости различных элементов машин и конструкций может быть связано при понижении температуры либо с конструктивными недостатками этих элементов, либо с зарождением и развитием в них трещин в процессе эксплуатации в период нормальных температурных условий.
Исследования металловедов показывают, что разрушения металлов и конструктивных элементов под воздействием низких температур в массовом порядке наблюдается при температуре ниже -35 °С. Большинство применяемых стандартных эксплуатационных материалов резко ухудшают свои прочностные качества при температурах -35-40 °С.
В широком диапазоне температур можно выделить с экономической точки зрения три температурных порога различной продолжительности, при которых особенно заметно проявление неприспособленности всех элементов стандартной техники к условиям работы в зоне холодного климата.
Это температуры -13-15 °С и ниже, когда обнаруживается склонность к хрупким разрушениям; -23-25 °С, когда заметно усиливается проявление неприспособленности и температуры -32-35 °С и ниже, при которых резко проявляется неприспособленность стандартной техники. Третий температурный режим можно принять за критический. (Рис. 15).
Значительное влияние на работоспособность машин оказывает суточный и рельефный перепад температур. Перепад температур - одна из основных причин повышенной склонности к хладоломкости и старению металла. Например, в условиях горного Алтая наблюдается резкий перепад температур между горными и низинными районами. Условия работы при движении транспортных средств из горных районов в равнинные и обратно наиболее суровые. Однако температурный фактор проявляется и в абсолютном значении низких температур. Ветер серьезное препятствие для работы технических средств. Скорость, повторяемость, направление и характер ветра - части климатической характеристики территории для определения работы техники при
низких температурах.
Если температура наружного воздуха - основная причина охлаждения агрегатов машин, то ветер лишь ускоряет процесс охлаждения. Влияние ветра на работу машин, выявляется в двух аспектах.
Рис. 15. Изменение потока отказов и поломок тракторов ДТ-75М в течении года. 1Д.З - чисяо поломок по категориям сложности; — хх — - вероят- Во-ПерВЫХ, ностъ отказа; — Д----температура наружного воздуха.
при низких температурах ветер опасен как фактор, увеличивающий теплоотдачу, что приводит к резкому нарушению режима эксплуатации машин и интенсивной хладоломкости. Во-вторых, ветер определяет влияние таких имитирующих факторов, как осадки, метели, плохая видимость, заносы и вызывает механические повреждения. При скорости ветра свыше 15 м/с он оказывает динамическое воздействие на снежные частицы, превращая их в пыль. Снежная пыль, попадая на нагретые тела, превращается во влагу, которая является причиной повышенных простоев и даже аварий техники.
Для человека работа на открытом воздухе в зимнее время часто затруднительна из-за сильного ветра и низкой температуры, которые отрицательно сказываются на его работоспособность: раздражают и высушивают кожу, слизистую оболочку глаз, затрудняют дыхание, вызывают общее недомогание.
В связи с этим необходимо учитывать влияние природных факторов на работу обслуживающего технику персонала. Анализ статистических данных показывает, что 65% всех поломок крупных деталей приходится на дни с тем-
х . х! ха I II ш МЕСЯЦЫ
-35 -зо -¿5 -го -/о -¿Г Г ЕМЛ£ Р АТУ РА
К <г>
сз
С]
с,
пературой -40 °С и ниже хотя общая продолжительность таких морозов со ставляет всего 8% годового времени. Снижение температуры до -20 -30 °С приводит к резкому повышению среднесуточной аварийности, которая достигает 0,8-1,2 в пересчете на 100 машин. При более низких значениях температур коэффициент хладоломкости достигает 2-3, что превышает средний летний уровень поломок в 20-21 раз.
Зимние минимумы температур совпадают с максимумами числа поломок [11,23,29,38,42,,50].
Разработка обобщенного показателя. В качестве обобщенного показателя приняты удельные издержки при зимней эксплуатации трактора С:
б
С = ЕС^ / И7, ==> пип, I = 1..6, (54)
1=1
где \\'з - величина средней наработки трактора в зимний период; С] - затраты на ТСМ; Сг - затраты на техническое обслуживание (ТО); Сз - издержки из-за простоя трактора по техническим причинам; С4 - затраты на замену составных частей трактора; - стоимость капитального ремонта трактора; Се - оплата труда механизатора.
С, = К0 (7„ 1У3, К >1 г ~ 1.. 10, (55)
где К - коэффициент, учитывающий условия зимней эксплуатации трактора; вн - нормативные затраты ТСМ; К1 - степень загрузки двигателя; Кг -тепловое состояние двигателя; Кз - скоростной режим работы двигателя; К4 - КПД трактора; К5 - сопротивление дорожного полотна; Кб - степень буксования; К7 - время работы трактора под нагрузкой; Кз - объем выполняемой работы; К9 - температура наружного воздуха; Кю - сорт топлива.
С, = а, Сто 1У3, ) = 1..10, (56)
где щ - коэффициент, учитывающий >й вариант зимней эксплуатации тракторов; Сто - удельные нормативные отчисления на ТО тракторов; а] -утепление стоянки тракторов; аг - стоянка в закрытом неотапливаемом гараже; аз - стоянка на открытых площадках; а4 - с поддержанием температуры в процессе стоянки подогревательными устройствами; аз - работа двигателя в период стоянки; а« - предпусковой обогрев; т - пуск холодно-
го двигателя с применением пусковых жидкостей; а« - пуск двигателя с впрыском масла, топлива в цилиндры; лч - пуск двигателя с заливкой бензина в картер двигателя для разжижения масла; аю - пуск с буксира.
3
Сз = Бпе \¥3[С& + 3, / ; + т,}У3[Сде + Зм] + т2\У3[Сдв + 3„„] +
■ +т31У3[Сдв + Зп,3], (57)
где шв - количество отказов й-й группы сложности; Ощ - затраты на устранение последующих отказов трактора й группы сложности; Зп - потери продукции из-за часового простоя -Трактора по техническим причинам; ^ - время устранения последующих отказов %-тл группы сложности. Значение mg в неявном виде можно представить в виде:
т, =/1..8, (58)
где 1 - температура окружающего воздуха, ветра, влаги; 2 - величина остаточного моторесурса трактора; 3 - качество подготовки трактора к зиме; 4 - техническое состояние трактора; 5 - способ межсменного хранения трактора; 6 - способ запуска двигателя; 7 - качество эксплуатации (загрузки двигателя, трактора); 8 - квалификация и стаж работы механизатора.
п
С4=ГЗккк(\У3), (59)
к=1
где Зк - затраты на замену к-й сборочной единицы трактора, Р; Ьк(ЛУз) - количество замен к-ых сборочных единиц трактора за наработку У/З.
Ик=\У3/Тк, (60)
где Тк - величина технического ресурса к - сборочной единицы трактора.
Величину технического ресурса сборочной единицы трактора можно записать в виде:
Тк=/(Я,.....(61)
где Т1 - качество ремонта сборочной единицы; Т2- условия работы сборочной единицы; Тз - нагрузка, действующая на сборочную единицу; Т4 - воздействие температуры на сборочную единицу; Т5 - квалификация механизатора.
с5 = дк (62)
где <2к - стоимость капитального ремонта трактора; \У„ - послеремонтный ресурс: 1¥„ =/(Р„ .... Р5), (63) где Р[ - качество проведенного капитального ремонта; Рг - качество межсменного обслуживания; Рз - температура наружного воздуха; Р4 - величина скоростного и нагрузочного режимов; Рз - квалификация механизаторов.
6
С6 = + ЕВ; 1 = (64)
1 = 1
где Ъ\ - квалификация и стаж работы механизатора; Ъг - объем выполненной работы; Ъ-, - вид выполняемой работы; Ъ\ - ставка за выполненный объем; Ъъ - надбавки к ставке; Ъъ - количество дней работы в жестких условиях. 3.Оценка эффективности внедрения результатов исследований в производство В зимний период тракторы работают в условиях, которые затрудняют движение машин, снижают их производительность и тяговые свойства, ухудшают процесс пуска двигателя в работу, увеличивают расход горючего, износ машин в целом и себестоимость работы.
При оценке эффективности использования в производстве результатов исследований с учетом специфических особенностей внешних условий и предлагаемых мероприятий, нами были использованы обобщающие показатели -удельные затраты по предложенной методике. При определении величины фактических затрат учитывалось влияние различных факторов с применением поправочных коэффициентов, характеризующих условия работы.
Учитывая, что в теплых гаражах всего размещается 38% парка машин, а у фермеров 2-3%, то становится очевидным, что большая часть машин хранится при отрицательных температурах. Вследствие чего коэффициент технической готовности составляет 0,5, затраты времени на подготовку трактора к пуску и пуск составляют 30% сменного времени.
Нормативами предусмотрено для зимних работ увеличение расхода горючего на 30% по сравнению с летними при стоимости дизельного топлива 2300
р/кг. За смену агрегат выполняет объем работ 3-4 гектара в эталонном исчислении при расходе горючего на 1 га в пределах 16-18 кг/га.
Применяя устройства, обеспечивающие межсменный подогрев двигателя, его утепление, пуск, бесперебойную подачу топлива, сокращение до минимума работы двигателя на холостых оборотах, рациональный нагрузочно-скоростной режим работы трактора, получаем повышение коэффициента использования времени смены с 0,45 до 0,65, производительности агрегата на 30% и снижение расхода топлива до 12-13 кг/га. В месяц трактор выполняет 1618 смены с объемом работ 72 га. За зимний период гусеничный трактор Т-4А выполняет объем 288 га в эталонном исчислении при экономии топлива от 4 до 6 кг на одном гектаре. За сезон с учетом всех мероприятий трактор дает экономию топлива 1,15 тонны или 2,6 млн. рублей.
За счет мероприятий, позволяющих сократить до минимума простои трактора по техническим причинам, уменьшить количество отказов на 20-25%, сохранить трактор в нормальном техническом состоянии получаем экономию средств 2,3 млн. руб. за сезон.
При эксплуатации трактора в зимних условиях происходит интенсивный износ ходовой системы не зависимо от способов хранения и режимов работы, износ двигателя ускоренный, поэтому при всех условиях капитальный ремонт трактора необходим. Учитывая выше названные мероприятия, которые позволяют сократить затраты на капитальный ремонт и замену узлов и агрегатов на 8-12,3%, при стоимости капитального ремонта в пределах 65-70% от стоимости нового трактора, экономия на капитальном ремонте составит 2,43,2 млн. рублей.
При сокращении количества замен узлов и агрегатов за счет внедренных мероприятий на 25-33% по сравнению с обычными условиями получаем экономию в пределах 1,6-1,8 млн. рублей.
За счет повышения трудоспособности оператора на 25-30% получаем экономию 0,8 млн. рублей.
Используя все мероприятия, позволяющие улучшить эксплуатацию тракторов в зимних условиях, мы можем иметь экономию средств на один трактор за сезон в размере 9-12 млн. рублей в год или 1/10-1/12 стоимости нового трактора.
ВЫВОДЫ
1. Более 35 % объема тракторных работ в хозяйствах Западной Сибири приходятся на зимние работы. Несмотря на значительные размеры территории, Западная Сибирь представляет собой единую климатическую зону со средней температурой января -20-22 °С и с продолжительностью морозного периода 165-185 дней, из них 65-70 дней с температурами -30 -45 °С. Установлено, что распределение скорости ветра и температуры подчиняются закону нормального распределения. На погоду доминирующее влияние оказывает скорость ветра, среднее значение которого составляет 12-15 м/сек. Выпускаемые тракторы не приспособлены для работы в зимних климатических условиях. Наработано достаточное количество технических, технологических мер по подготовке тракторов к зимней эксплуатации. Однако, отсутствуют приемлемые методы проектирования процесса зимней эксплуатации в целом
2.С понижением температуры окружающего воздуха от 25 °С до -15 °С крутящий момент при пуске двигателя возрастает более чем в 3,5 раза, что затрудняет получение в дизельных двигателях необходимых пусковых оборотов. Абсолютная суммарная величина сил трения внутри двигателя при температуре -30 "С возрастает в 3-4 раза по сравнению с пуском при нормальных условиях, за счет преодоления стадий покоя всех движущихся деталей и величины момента сопротивления проворачиванию коленчатого вала, зависящего от вязкости моторного масла, скорости его проворачивания и площади трения.
3. Работа двигателя при низких температурах окружающего воздуха приводит к снижению его теплового режима, мощности, экономичности и возрастанию износа. Теплоотдача в охлаждающую воду возрастает в пределах 3-4% и падение мощности на 2-3% на каждые 10 °С понижения теплового режима. Основным фактором, вызывающим увеличение механических потерь при понижении температуры окружающей среды, является сила давления газов в цилиндре двигателя. Падение температуры с +20 °С до -35 °С вызывает увеличение давления конца сжатия на 35% и максимального
дазления сгорания на 22%, что увеличивает силу трения и износ деталей двигателя на 7-8%.
4.Большая часть узлов топливной системы тракторов подвержена пря-мому'воздействию холодных потоков воздуха. При температуре наружного воздуха -25 °С с аккумулированного тепла в баке при хранении трактора в теплом гараже достаточно для безотказной работы топливоподающей аппаратуры лишь в течении смены 2-2,5 часа после выхода из гаража. С понижением температуры окружающего воздуха до -25 °С производительность насоса низкого давления уменьшается на 35-40% по сравнению с летними условиями. Практикуемое добавление керосина в дизельное топливо в пре делах 25-50% позволяет обеспечить стабильность подачи, но при этом увеличивать чувствительность двигателя к изменению угла подачи топлива, мощность падает на 30-35%, удельный расход увеличивается на 28-32%. Для зоны Западной Сибири температура застывания топлива должна находится в пределах -35 -40 °С, что указывает на необходимость применения арктических сортов топлива, несмотря на его повышенную стоимость.
5.Динамика изменения температуры масла в агрегатах зависит от температуры окружающего воздуха, нагрузочно-скоростных режимов трактора и времени работы. При уменьшении температуры в силовой передаче доминирующее значение имеют гидравлические потери мощности, составляющие 90-95% от общих потерь холостого хода, а при температуре 0 °С - 3035%. При высокой вязкости масла следует учитывать и потери мощности на дросселирование масла между вращающимися и неподвижными деталями, имеющими различные окружные скорости вращения. При непрерывной работе механизмов на постоянном нагрузочном режиме изменения температуры масла в агрегатах трансмиссии носит прямолинейный характер. При работе на максимальном скоростном режиме трансмиссии и температуре наружного воздуха -30 °С средняя рабочая температура трансмиссии трактора составляет -7 +25 °С, не превышая в наиболее нагревающейся КП и реверс-редукторе +14 - +34 °С. Вследствие внедрения более совершенных конструкций трансмиссии машин, а также увеличения передаваемой мощности и скорости применения нагрузок минеральные масла без специальных присадок оказываются непригодными.
6.Для описания процессов воздействия "оператор-машина-среда" удобнее всего использовать метод ориентированных конечных графов, позволяющего установить иммонентно присущую логическую связь факторов и методов. При этом оператор как звено системы "человек-среда-машина" характеризуется определенными параметрами: быстродействием, надежностью и напряженностью деятельности.
7.Величина тягового усилия трактора является нормальной случайной функцией и зависит от типа ходового аппарата, величины удельного давления на дорожное полотно, величины опорных поверхностей, веса и распределения, а также от типа и состояния дорожного полотна и температуры окружающего воздуха. По своим параметрам тяговое усилие в зимних условиях на 35-40% ниже тягового усилия в летних условиях за счет увеличения потерь на самопередвижение, внутренних потерь в трансмиссии и недостаточного сцепления со снегом. Тяговой КПД гусеничных тракторов, используемых при низких температурах, в 2-2,5 раза меньше, чем в летних условиях, а у колесных тракторов в 2,8-3,2 раза соответственно. При этом коэффициент нагрузки трактора по тяговой мощности составляет 16-25% от номинального значения.
8.Производительность тракторных агрегатов изменяется в значительных пределах и составляет для гусеничных машин 70-72%, для колесных -50-54% от производительности в летних условиях. С понижением температуры окружающего воздуха производительность агрегатов резко падает, носит случайных характер и подчиняется нормальному закону распределения. При работе транспортных агрегатов в зимних условиях простой под погрузкой и разгрузкой составляют для тракторных 68-69%, автомобильных 35-40% рабочего времени смены. Средняя величина простоев агрегата за рейс носит случайный характер и подчиняется нормальному закону распределения и в среднем составляет 63-70 минут. Для определения оптимального количества тракторов для выполнения зимнего объема работ применим критерий минимизации всех производственных затрат с использованием технологических карт. При этом принимается линейный функционал с зоной интенсивного использования машин в пределах 18-68% от общего парка машин.
9.Предложен обобщенный показатель, позволяющий оценить эффективность процесса зимней эксплуатации тракторов сельскохозяйственного назначения и обосновать комплекс технологических, технических и организационных мероприятий по их подготовке и использованию. На основе данного показателя можно осуществить сравнение и отбор методов и технических решений по дальнейшему соверошенствованию зимней эксплуатации тракторов.
10.Несмотря на все сложности зимней эксплуатации тракторов при правильной подготовке их к использованию при низких температурах оборудование и утепление трактора позволяет эффективно его использовать и иметь экономию за сезон на один трактор в пределах 1/8 - 1/10 его стоимости.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1.Желательно, чтобы пусковые устройства, особенно электрические, устанавливаемые на тракторные двигатели, обладали большей мощностью (на 20-25%) и обеспечивали бы надежное прокручивание коленчатого вала в первой его стадии т.е. в момент преодоления покоя всех движущихся деталей и величину момента сопротивления провертыванию коленчатого вала двигателя, зависящего от вязкости масла, скорости проворачивания коленчатого вала и площади трения с учетом реальной величины трения и данных температурной вязкости масла.
2.Для лучшего использования энергетических показателей тракторных двигателей желательно повысить проходимость трактора по снежной целине за счет регулируемого клиренса в пределах 30-35 см в сторону повышения со смещением центра тяжести вперед, а для колесных тракторов возможность установки спаренных ведущих колес.
3.Для повышения комфортности кабин, устанавливаемых на тракторе, целесообразно иметь устройства, стабилизирующие положение оператора относительно остова трактора, а также электрических элементов, обеспечивающих качественный обогрев полового коврика, сиденья и спинки, что позволит при максимуме удобств снизить количество простудных заболеваний оператора.
4.Для лучшего использования тягово-сцепных свойств тракторов и повышения КПД агрегата желательно бы наладить производство и выпуск отвечающих классу тракторов саморазгружающихся санных прицепов. Выпуск их даст возможность загрузить трактора рационально и повысить эффективность использования сельскохозяйственной техники в зимних условиях.
5.Нефтеперерабатывающей промышленности желательно бы разработать и рекомендовать в производство сорта масел, обладающих более пологой вязкостно-температурной характеристикой при низкой их стоимости и возможностью более широкого диапазона температур их применения как для смазки двигателей, так и для смазки трансмиссий. Температура застывания масел должна быть не выше -25-30 "С.
6. При разработке требований к трансмиссионным маслам и оценке работоспособности трансмиссионных масел следует ориентироваться на их температурный режим с температурным интервалом 130-140 °С и обеспечивать минимальную величину трения и высокое качество смазки при вязкости масла не более 45 Пз.
7.В сельскохозяйственном производстве при установлении амортизационных отчислений и срока службы тракторов, эксплуатирующихся при низких температурах, целесообразно учитывать интенсивность износа двигателя и трактора в целом как в режиме пуска, так и на различных нагрузочно-скоростных режимах. Желательно срок службы тракторов сократить до 6 лет.
Перечень основных публикаций автора по теме диссертационной работы
1. Бережнов Н.Г. Влияние температуры и продолжительности неподвижного контакта на величину примерзания скользящих поверхностей: Материалы научной конференции факультета механизации. - Барнаул: АСХИ, 1963. - С. 1518.
2. Бережнов Н.Г. Влияние температуры на примерзание саней П Лесной журнал. - 1963. - N5 - С.13-14.
3. Бережнов Н.Г. Влияние температуры на величину коэффициента трения о снег. //Лесной журнал. - 1965,- N2. - С.21-23.
4. Бережнов Н.Г. Влияние природно-климатических условий на эффективность использования техники: Труды/АСХИ - Барнаул, 1976.- Т.24.- С.3-8.
5. Бережнов Н.Г. Зависимость сопротивления саней от скорости движения: Материалы научной конференции АСХИ. - Барнаул, 1963. - С. 10-16.
6. Бережнов Н.Г. Зимняя эксплуатация машин - проблема номер один Н Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск, НСХИ, 1973. - Т.54 - С.72-75.
7. Бережное Н.Г. Некоторые особенности зимней эксплуатации колесных тракторов типа "Беларусь" // Сборник научно-исследовательских работ / АНИСХОЗ - Барнаул, 1972-С.115-116.
8. Бережное Н.Г. Некоторые вопросы теории теплопередачи и потери энергии в ступенчатых трансмиссиях при низких температурах // Вестник Академии Естественных наук. - Кемерово: 1996. - С.28-36.
9. Бережнов Н.Г. Оценка природных факторов и их воздействие на технику. -Кемерово, КемСХИ, 1996. - 138 С.
10. Бережнов Н.Г. Оператор как подсистема "Среда-человек-машина" / Научные труды / НСХИ - Новосибирск, 1979. - Т. 126. - С. 119-124.
11. Бережнов Н.Г. Основы эксплуатации тракторов в зимних условиях Западной Сибири. - Барнаул: АСХИ, 1975. - 358 с.
12. Бережнов Н.Г. Обоснование количества тракторов для работы в зимних условиях II Эксплуатация МТП: Труды I НСХИ - Новосибирск, 1973. - Т.64. -С.62-65.
13. Бережнов Н.Г. Об эффективности способов борьбы с примерзанием саней //Эксплуатация МТП - Барнаул: АСХИ, 1970 - С.53-59.
14. Бережнов Н.Г. О работе тракторов на транспорте в зимних условиях и сопротивление снежного покрова // Эксплуатация тракторов в зимнее время года. - М.: БТИ ГОСНИТИ, 1965. - С.120-131.
15. Бережнов Н.Г. О работе тракторного транспорта в зимних условиях II Эксплуатация тракторов в холодное время года. - М.:Сельхозгиз, 1970.-С. 171181.
16. Бережнов Н.Г. Определение текучести различных топлив в топливо-подающей системе с/х тракторов при работе в зимних условиях // Эксплуатация МТП. Труды / НСХИ - Новосибирск, 1974. -Т.72. - С.51-56.
17. Бережнов Н.Г. Исследование теплоизоляционных качеств чехлов утеплителя двигателя // Рациональная Эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С.94-98.
18. Бережнов Н.Г. Исследование некоторых факторов, влияющих на сопротивление движению санных поездов: Автореф. дисс. ... канд. техн. наук /ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1964. - 17 С.
19. Бережнов Н.Г. Использование тракторов на транспорте в зимних условиях: Материалы научной конференции факультета механизации. - Барнаул: АСХИ, 1963. - С.18-22.
20. Бережнов Н.Г. Исследование коэффициента трения различных материалов о снег: Сборник научно исследовательских работ аспирантов ВИМ. БТИ ГОСНИТИ. - М: 1963. - С.38-55.
21. Бережнов Н.Г. Исследование работы тракторного транспорта в зимних условиях эксплуатации. - М.: ВИМ, 1959. - 85 С.
22. Бережнов Н.Г. К методике обоснования и выбора количества тракторов для работы в зимних условиях II Эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973.-Т.64.-С.62-65.
23. Бережнов Н.Г. К вопросу определения надежности тракторов ДТ-75М при эксплуатации в зимних условиях Западной Сибири // Эксплуатация МТП. -Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.64. - С.65-68.
24. Бережнов Н.Г. К вопросу экономической целесообразности использования машинных агрегатов в зимних условиях сельскохозяйственного производ-
ства и производительности труда // Вестник Академии Естественных наук. - Кемерово, 1996. - С.38-46.
25. Бережнов Н.Г. К вопросу оценки условий взаимодействия системы среда-человек-машина в холодное время года И Вестник Академии Естественных наук. - Кемерово: 1995. - С.24-28.
26. Бережнов Н.Г. К вопросу научно-обоснованных принципов эксплуатации машин в зимних условиях // Вестник Академии Естественных наук. - Кемерово: 1995. -С.8-9.
27. Бережнов Н.Г. Курс лекций по зимней эксплуатации машин. - Барнаул: АСХИ, 1972. - 108 С.
28'. Бережнов Н.Г. Курс лекций по основам технического обслуживания машин. - Барнаул: АСХИ, 1968. - 85 С.
29. Бережнов Н.Г. К вопросу исследования температурного режима трансмиссии трактора Т-4А // Материалы научно-технической конференции / АСХИ. - Барнаул, 1969. - 4.1. - С.38-42. "
30. Бережнов Н.Г. К вопросу о классификации средств зимнего с/х транспорта: Труды / АСХИ. - Барнаул, 1968. - Вып. 15. - С.73-85.
31. Бережнов Н.Г. К вопросу энергетических потерь в трансмиссии тракторов в зависимости от температурного режима: Труды /АСХИ. - Барнаул, 1969,- С.15-18.
32. Бережнов Н.Г. К вопросу о коэффициенте трения материалов о снег: Сборник научных трудов ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1964,- Т.76. -С.81-99.
33. Бережнов Н.Г. К вопросу надежности работы тракторов в холодное время года И Сборник научных трудов аспирантов и молодых ученых / АСХИ. -Барнаул, 1969. - С.204-209.
34. Бережнов Н.Г. Методика оценки погодно-климатических условий эксплуатации тракторов в зимних условиях // Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С.75-89.
35. Бережнов Н.Г. Некоторые проблемы рациональной эксплуатации МТП в условиях Алтайского края II Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973,-Т.54,-С.3-6.
36. Бережнов Н.Г. Применение пластмасс в качестве скользящих поверхностей в с/х производстве // Эксплуатация МТП - Барнаул: АСХИ, 1970. -С.132-136.
37. Бережнов Н.Г. Пути повышения производительности МТП II Материалы научно-технической конференции / АСХИ. - Барнаул, 1965. - 4.1. - С.20-25.
38. Бережнов Н.Г. Повышение безотказности топливоподачи у тракторов в зимнее время. Информационный листок N23-74 / ЦНТИ. - Барнаул, 1974. -
4 С.
39. Бережнов Н.Г. Среда - человек - машина: Труды / АСХИ. - Барнаул, 1976. -С.8-26.
40. Бережнов Н.Г. Техническое обслуживание машин. - Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1979.- 119 С.
41. Бережнов Н.Г. Электроподогреватель дизельного топлива: Информационный листок N27-74 / ЦНТИ. - Барнаул, 1974. - 4 С.
42. Бережнов Н.Г., Атамановский М.А. К вопросу о зимней эксплуатации тракторов: Труды / АСХИ. - Барнаул, 1970. - С.161-166.
43. Бережнов Н.Г., Болгов А.Т. Влияние внешних факторов на температурное состояние агрегатов силовой передачи трактора Т-4А II Совершенствование
основных систем гусеничных тракторов: Труды АПИ им. Ползунова. - Барнаул, 1974,- Т.61. - С.230-235.
44. Бережное Н.Г., Городецкий П.И. Работа тракторного транспорта в зимних условиях и сопротивление прицепов движению: Труды / АСХИ. - Барнаул, 1966. - Вып.7. - С.85-92.
45. Бережное Н.Г., Городецкий П.И. Опыт эксплуатации тракторов в зимних условиях. - Барнаул: Алтайское книжное издательство, 1965. - 72 С.
46. Бережнов Н.Г., Добролюбов В.К. Некоторые вопросы методики оценки взаимозависимости между показателями температуры и скорости ветра с целью оценки погодности // Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С. 154-160.
47. Бережнов Н.Г., Елизарьев В.Г. Использование МТП в зимних условиях. -Барнаул: Алтайское книжное издательство, 1975. - 85 С.
48. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К. Динамика температурного режима смазки в трансмиссии гусеничного трактора класса 4 тонны и обоснование эксплуатационных параметров при работе в зимних условиях // Сибирский Вестник с/х науки. - 1974. - N5. - С.68-72.
49. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К. Влияние температурных условий на теплоотдачу в трансмиссии гусеничных тракторов при зимней эксплуатации // Эксплуатация МТП: Труды/НСХИ. -Новосибирск, 1973. - Т.54. -С.115-120.
50. Бережнов Н.Г., Кремнева P.A. К некоторым вопросам надежности работы топливной аппаратуры в хозяйствах лесостепной зоны Алтайского края // Эксплуатация и ремонт МТП. - Барнаул: АСХИ, 1976. - С. 107-112.
51. Бережнов Н.Г., Кисленко A.C. Исследование КПД трансмиссии гусеничных тракторов при работе в зимних условиях // Эксплуатация МТП: Труды / НСХИ,- Новосибирск, 1975. - Т.72. - С.25-30.
52. Бережнов Н.Г., Кисленко А.И. Влияние температурных условий на теплоотдачу в трансмиссии гусеничных тракторов при зимней эксплуатации // Эксплуатация МТП: Труды/НСХИ. - Новосибирск, 1973. -Т.64. -С.П5-120.
53. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К. Тепловой режим масла и энергические потери в агрегатах силовой передачи гусеничного трактора класса 4 тонны // Некоторые вопросы эксплуатации МТП в холодное время года. - М: Сельхозгиз, 1973. - С.89-96.
54. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К. Тягово-сцепные свойства гусеничных тракторов класса 4 тонны в зимних условиях // Эксплуатация МТП - Барнаул: АСХИ, 1970.-С. 158-165.
55. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К., Стенд для исследования энергических потерь в трансмиссии тракторов // Труды / АНИИСХОЗА. - Барнаул: 1971.-С. 16-23.
56. Бережнов Н.Г., Кузнецов A.C. Советы сельским механизаторам. - Барнаул: Алтайское книжное издательство, 1970. - 76 С.
57. Бережнов Н.Г., Кисленко А.К. Применение теории подобия и анализа размерностей при исследовании теплопередачи в ступенчатых трансмиссиях тракторов // Рациональная эксплуатация МТП... - Новосибирск: НСХИ, 1973. -Т.54. -С.116-125.
58. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Поддержание температуры масла в картере двигателя автоматическим электроподогревателем II Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С. 108-116.
59. Бережнов Н.Г., Рыжков А.К. Беларусь на зимних дорогах // Сельскохозяйственное производство Сибири и Дальнего Востока. - 1965. - N5.
- С.12-13.
60. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Повышение прокачиваемости дизельного топлива сельскохозяйственных тракторов при работе в зимних условиях // Эксплуатация МТП: Труды / НСХИ. - Новосибирск, 1973. - Т.64. - С.80-85.
61. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Всережимный автоматический электропароподогреватель масла в картере двигателя: Информационный листок N28-75 / ЦНТИ. - Барнаул, 1975. - 4 С.
62. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Автоматический электропароподогреватель: Информационный листок .ЦНТИ N 193-70. / -Барнаул, 1970. -С.16-18.
63. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. К вопросу о подготовке к запуску двигателя в зимних условиях // Эксплуатация МТП: Труды I АСХИ. - Барнаул, 1970 -С.32-42.
64. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Электроподогреватель масла в картере двигателя // Автомобильный транспорт. - 1969. - N7. - С.21-23.
65. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Температурный режим двигателя при работе трактора в зимних условиях: Материалы научной конференции факультета механизации. - Барнаул: АСХИ, 1964. - С.28-33.
66. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. К вопросу о температурном режиме работы тракторного двигателя в зимних условиях: Труды / АСХИ, 1966. - Вып. 7. -С.69-79.
67. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Подогрев двигателя паром II Сельскохозяйственное производство Сибири и Дальнего Востока. - 1965. - N2. - С.26-27.
68. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. К вопросу определения величины пускового момента двигателя Д-50 при низких температурах // Рациональная эксплуатация МТП: Труды / НСХИ. - Новосибирск, 1973. - Т.54. -С.131-134.
69. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Поддержание температуры масла в картере двигателя автоматическим электропароподогревателем II Некоторые вопросы эксплуатации МТП в холодное время года. - М: Сельхозгиз, 1973 - С.71-79.
70. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Всережимный автоматический электропароподогреватель масла в картере двигателя. Информационный листок N26-74 / ЦНТИ. - Барнаул, 1974. - 4 С.
71. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Электрообогрев автомобилей И Земля Сибирская Дальневосточная, 1973,-N5. - С. 13-15.
72. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Всережимный электропародогреватель / Техника в сельском хозяйстве. - 1973. - N5. - С.31-33.
73. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Повышение прокачиваемости дизельного топлива с/х тракторов при работе в зимних условиях // Эксплуатация МТП.
- Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.64,- С.80-85.
74. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Об эффективности воздушного обогрева автомобильных двигателей при низких температурах окружающего воздуха // Эксплуатация МТП - Барнаул: АСХИ, 1970 - С-60-67.
75. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Автоматический электроподогреватель масла в картере двигателя: Информационный листок N25-74 ЦНТИ. - Барнаул, 1974. -4 С.
76. Бережнов Н.Г., Лейман А.И. Подогревающее устройство II Земля Сибирская Дальневосточная. - 1974. - N11. - С.39-40.
77. Бережное Н.Г., Лейман А.И. Поддержание температуры масла в картере двигателя автоматическим электроподогревателем II Некоторые вопросы эксплуатации МТП в холодное время года. - М.: Сельхозгиз, 1973. -С. 143-149.
78. Бережное Н.Г., Седалищев А.Д. К вопросу о влиянии внешних факторов на мощностные показатели двигателя Д-50 при работе в зимних условиях // Сборник научно-исследовательских работ аспирантов и молодых ученых / Материалы конференций. - Барнаул, 1969. - Вып.5. - С.199-204.
79. Бережное Н.Г., Седалищев А.Д. Исследование динамики температур топлива в различных частях тошшвоподающей аппаратуры трактора "Беларусь" при зимней эксплуатации // Эксплуатация МТП: Труды / НСХИ. - Новосибирск, 1973. - Т.64. - С.76-80.
80. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Исследование динамики температур топлива в различных частях топливоподающей аппаратуры трактора "Беларусь" при зимней эксплуатации // Эксплуатация МТП: Труды / НСХИ. - Новосибирск, 1973. - Т.64. - С.76-80.
81. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Исследование динамики температуры в топливоподающей аппаратуре трактора "Беларусь" при работе в зимних условиях // Эксплуатация МТП: Труды / НСХИ. - Новосибирск, 1973. - Т.64. -С.76-80.
82. Бережнов Н.Г. Седалищев А.Д. О возможности использования термосопротивлений как датчиков температур II Эксплуатация МТП. - Барнаул: АС-ХИ, 1970 - С.68-70.
83. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Влияние нагрузочного режима на температуру масла в двигателе II Труды / Алтайский СХИ. - Барнаул, 1973. - Т.24. - С.51-57.
84. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Влияние температуры топлива на мощностные показатели двигателя // Труды / Алтайский СХИ. - Барнаул, 1973. -С.25-30.
85. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Влияние температуры топлива, на мощностные показатели двигателя Д-50 II Некоторые вопросы эксплуатации МТП в холодное время года. - М: Сельхозгиз, 1973 - С.51-56.
86. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. Влияние добавок керосина на качественные показатели работы дизельного двигателя // Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С. 129-131.
87. Бережнов Н.Г. Седалищев А.Д. Некоторые особенности зимней эксплуатации колесных тракторов типа "Беларусь" II Наука производству. - Барнаул: Изд-во АНИЗИС, 1972.-С. 115-116.
88. Бережнов Н.Г., Седалицев А.Д. К вопросу рационального использования машин: Труды IАСХИ. - Барнаул, 1970. - С.155-161.
89. Бережнов Н.Г., Седалищев А.Д. О влиянии температуры топлива и всасываемого воздуха на мощностные показатели дизельного двигателя И Рациональная эксплуатация МТП. -Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С.98-108.
90. Бережнов Н.Г., Саклаков В.Д. О сопротивлении санных прицепов движению // Труды / ЧИМЭСХ. - Челябинск, 1965. - Вып. 22. - С.18-25.
91. Бережнов Н.Г., Татьянкин М.Ф. Влияние низких температур на производительность насоса низкого давления // Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С. 145-150.
92. Бережнов Н.Г., Татьянкин М.Ф. Исследование влияния атмосферных условий на содержание воды, растворенной в топливе И Рациональная эксплуатация МТП. - Новосибирск: НСХИ, 1973. - Т.54. - С. 150-154.
93. Бережнов Н.Г., Татьянкин М.Ф. Эффективная мощность двигателя Д-50 при работе на различных топливах: Информационный листок N43-74 / ЦНТИ. - Барнаул, 1974. - 4 С.
94. Бережнов Н.Г., Татьянкин М.Ф. Повышение безотказности топливопода-чи у тракторов в зимнее время: Информационный листок N29-75 / ЦНТИ.-, Барнаул, 1975. - 5 С.
95. Бережнов Н.Г., Татьянкин М.Ф. Эффективная мощность двигателя Д-50 при работе на различных топливах: Информационный листок N41-75 I ЦНТИ. - Барнаул, 1975. - 4 С.
96. Бережнов Н.Г., Телятников В.А. К вопросу о температуре масла в трансмиссии трактора МТЗ-50 при работе в зимних условиях: Материалы научной конференции факультета механизации. - Барнаул: АСХИ, 1964. - С.37-40.
97. Бережнов Н.Г., Чешуин A.B. Температурный режим трансмиссии трак-
Подписано в печать 18.06.97.
Объем 1,5 п.л. Тираж 120 экз. Заказ №50 Кемеровский институт коммерции МГУК.
-
Похожие работы
- Повышение эффективности работы почвообрабатывающих агрегатов на базе гусеничного трактора тягово-энергетической концепции
- Рациональное функционирование трактора с гидромеханической трансмиссией при агрегатировании в зимних условиях
- Повышение эффективности работы тракторных агрегатов в зимних условиях АПК Восточной Сибири
- Повышение эффективности функционирования МТА рациональным использованием моторно-трансмиссионной установки трактора
- Снижение низкочастотной вибрации на рабочем месте механизатора при использовании гусеничных тракторов в зимних условиях