автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Повышение эффективности колесных универсально-пропашных тракторов путем снижения буксования при выполнении технологических операций

На правах рукописи

005052682

ВЕНГЛИНСКИЙ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ КОЛЕСНЫХ УНИВЕРСАЛЬНО - ПРОПАШНЫХ ТРАКТОРОВ ПУТЕМ СНИЖЕНИЯ БУКСОВАНИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

Специальность 05.20.01 - технологии и средства механизации сельского хозяйства

Автореферат

диссертации ка соискание ученой степени кандидата технических наук

ч

\

О 4 ОКТ 2012

Чебоксары-2012

005052682

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель: Лопарев Аркадий Афанасьевич, доктор технических

наук, доцент

Официальные оппоненты: Казаков Юрий Федорович, доктор технических наук,

доцент, профессор кафедры «Автомобили, тракторы и автомобильное хозяйство» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Галиев Ильгиз Гатифович, доктор технических наук, доцент кафедры «Инженерный менеджмент» Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанский государственный аграрный университет»

Ведущее предприятие — Государственное учреждение Зональный научно-исследовательский институт сельского хозяйства Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого

Защита диссертации состоится 12 октября 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.070.01 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» по адресу: 428003, Россия, Чувашская Республика, г. Чебоксары, ул. Карла Маркса, д. 29, ауд. 222.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»

Автореферат разослан 5 сентября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

С.С. Алатырев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Энергетическая эффективность сельскохозяйственных тракторов, определяемая отношением полезной мощности к тепловому потоку продуктов полного сгорания расходуемого топлива, решающим образом зависит от коэффициента буксования их ведущих колес. С повышением энергонасыщенности тракторов эта зависимость возрастает, особенно в режимах трогания с места и разгона машинно-тракторных агрегатов (МТА). При этом тяговая динамичность тракторов, как их способность преодолевать сопротивления движению, в значительной мере определяет эксплуатационные и агротехнические показатели МТА. Поэтому создание перспективных сельскохозяйственных тракторов требует поиска как новых методов исследований, так и самих исследований динамики энергонасыщенных тракторов.

Основными процессами, обеспечивающими максимальное использование мощности тракторного двигателя, является трогание с места и разгон машинно-тракторного агрегата. При этом важнейшей задачей теории трактора продолжает оставаться изучение процесса и ограничение коэффициента буксования ведущих колес, поскольку от него непосредственно зависят тягово-скоростные свойства, агротехническая проходимость, топливная экономичность, экологическая безопасность. Кроме того, исследования показывают, что с ростом коэффициента буксования возрастают сопротивление качению, плотность почвы, содержание пылевых частиц в почве, уменьшается ее водопроницаемость, и, как следствие, снижается урожайность возделываемых культур. Поэтому, задача оперативного контроля и ограничения буксования ведущих колес универсально-пропашных тракторов достаточно актуальна.

Связь с планами научных исследований. Диссертационная работа выполнена в соответствии с темой НИР ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА (г. Киров) на 2006...2012гг. (номер государственной регистрации 01.2.006 09894").

Целью исследований является повышение эффективности колесных универсально - пропашных тракторов путем снижения коэффициента буксования при выполнении технологических операций.

Объект исследований. Тракторы МТЗ - 82 и МТЗ - 102.

Предмет исследования: закономерности взаимодействия колесного движителя тракторов МТЗ - 82 и МТЗ -102 с почвой в процессах трогания с места и разгона.

Научную новизну работы представляют:

- взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле с буксованием ведущих колес трактора;

- энергетические модели ведущего колеса в режимах начала, допустимого и полного буксования;

- метод контроля мгновенных значений коэффициента буксования ведущих колес универсально-пропашных тракторов при возделывании сельскохозяйственных культур;

- метод определения средних значений коэффициента буксования по однообо-ротной следовой развертке колеса в почве;

- графический прогноз значений коэффициента буксования по динамическому паспорту трактора в составе транспортно-технологического агрегата (ТТА) при тро-

гании с места, разгоне и равномерном движении после оперативной регулироь. номинальной цикловой подачи топлива.

Практическая ценность работы и реализация результатов исследований.

Результаты исследований внедрены в сельскохозяйственном производстве! ном кооперативе Племенной завод «Соколовка» Зуевского района, СХП «Чепецки теплицы», сельскохозяйственном предприятии «Овощпрод Чепецкий» Кирово Чепекого района Кировской области. Кроме того материалы диссертации исполг зуют в учебном процессе Вятской и Пермской государственных сельскохозяйствен ных академий, Казанского государственного аграрного университета при чтени преподавателями лекций, выполнении курсовых работ и дипломном проекторов; нии студентами агроинженерных специальностей.

Экономическая эффективность. Практическое использование агрегата н базе МТЗ - 82 с сигнализатором буксования позволяет сэкономить порядка 3829 руб. в год, а годовой экономический эффект составляет 48503 руб.

Апробация работы. Основные результаты и материалы диссертационной рг боты докладывались и обсуждались: на I и II Всероссийских научно-практически конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (Вятска ГСХА, г. Киров); I, П и III Международных научно-практических конференция «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2009...2011 гг. (Вятская ГСХА, г. Ki ров); седьмой городской научной конференции аспирантов и соискателей «Наук нового века - знания молодых», 2007г. Вятская ГСХА, г. Киров); международны научно-практических конференциях НИИСХ Северо-Востока, 2007, 2008 гг.

Публикации результатов исследований. Основные положения диссертащ онной работы опубликованы в 16 печатных работах, из них три статьи в журнала: входящих в перечень ВАК РФ, и статьи общим объемом 6,5 п.л., в т.ч. в сборника трудов Международных и Всероссийских конференций опубликовано 13 статей. Бе соавторов опубликовано 3 статьи общим объемом 0,13 п.л. Получен патент на пс лезную модель.

На защиту выносятся следующие основные результаты исследований:

- взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле с буксованием ведущих коле трактора;

- энергетические модели и КПД ведущего колеса в режимах полного, начала допустимого буксования;

- зависимость углов поворота, угловых скоростей и ускорений ведущего кол( са от времени трогания с места и разгона или отката при остановке;

- метод определения мгновенных значений коэффициента буксования и и дифференциации на допустимые и недопустимые;

- метод определения средних значений коэффициента буксования по длин однооборотного следа протектора в почве;

- графоаналитический прогноз значений коэффициента буксования по динг мическому паспорту трактора;

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введ< ния, пяти разделов, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа излс жена на 206 страницах, в том числе 133 стр. текста, содержит 55 рисунков и 14 таГ лиц. Список литературы изложен на 19 стр. и включает 161 наименование, в то: числе 4 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, изложена научная новизна и практическая ценность работы, основные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

В первом разделе проведен анализ работ, выполненных по тематике рассматриваемой задачи. Теоретическими и экспериментальными исследованиями взаимодействия движителей мобильных энергетических средств с почвой при возделывании сельскохозяйственных культур занимались такие ученые, как H.A. Качинский, М.Х. Пигулевский, А.М.Кононов, A.C. Кушнарев, A.II. Орда, A.M. Гуревич| В.В. Кацыгин, Г.М. Кутьков, В.А. Скотников. На основании трудов П.У. Бахтина^ В.С.Бондарева, А.М.Кононова, В.Н. Белковского, И.П. Ксеневича, М.И. Ляско, В.А. Русанова, Р.Ш. Хабатова, Ф.Ф. Мухамадьярова, A.A. Лопарева и многих других выявлено влияние буксования на эксплуатационно-технологические показатели работы трактора и агрофизические свойства почвы.

Анализ результатов исследований показывает, что ходовые системы колесных сельскохозяйственных тракторов оказывают техногенное воздействие на почву, особенно, при буксовании их ведущих колес.

Имеются работы по исследованию методов ограничения буксования колесных тракторов в рабочих режимах трактора. Однако наибольший ведущий момент на колесах, следовательно, и повышенное буксование трактора возникает при трогании с места и разгоне МТА.

Все это дает основание предполагать, что задача контроля и ограничения буксования, колесных универсально-пропашных тракторов с целью повышения их эффективности достаточно актуальна и может быть раскрыта через анализ структуры энергозатрат на буксование ведущих колес трактора и контроль мгновенных значений коэффициента буксования.

На основании поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

- теоретически обосновать и экспериментально подтвердить взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле с буксованием ведущих колес неполноприводного универсально - пропашного трактора в процессах трогания с места, разгона и равномерного движения МТА на разных передачах;

- разработать энергетические модели ведущего колеса, раскрывающие баланс его мгновенных мощностей и КПД в режимах начала, допустимого и полного буксования в процессах трогания с места и разгона;

- экспериментально подтвердить разработанные модели и КПД ведущего колеса непосредственной записью углов и времени его поворота в процессах прерванной попытки трогания с места и последующего отката перед затухающими колебаниями относительно места статического равновесия;

- теоретически обосновать и экспериментально определить эмпирическую зависимость длины однооборотного следа ведущего колеса трактора в почве от тягового сопротивления агрегатируемых им орудий при равномерном движении;

- найти метод и разработать средство визуального контроля оператором мгновенных значений коэффициента буксования в процессах трогания с места, разгона и равномерного движения;

- разработать методику прогноза коэффициента буксования по динамическому паспорту неполноприводного универсально - пропашного трактора со ступенчато -изменяемой цикловой подачей топлива перед троганием с места, разгоном и равномерном движении МТА на разных передачах.

Во втором разделе изложены теоретические предпосылки контроля и снижения буксования ведущих колес универсально-пропашных тракторов тягового класса 1,4.

Для исследования преобразования энергетических потоков в неполнопривод-ном колесном сельскохозяйственном тракторе рассмотрим блок-схему (рисунок 1) его основных энергетических связей.

Г7\щ ✓

С* 0.51%

3

* 3? 15-

г-

(1)

Рисунок 1 - Блок - схема основных энергетических связей неполноприводного колесного трактора с опорной поверхностью и агрегатируемой машиной

При сгорании секундной подачи топлива:

ст = И,ИДА. г/см3, где Уц - объемная цикловая подача топлива, см3/цикл; л, - число циклов;

/?„ - объемный коэффициент наполнения надплунжерного объема; рт - плотность топлива, г/см3,

с низшей теплотой сгорания Ни выделяется тепловой поток 07Ни, который эквивалентен работе в единицу времени, т.е. мгновенной мощности:

К=ОтНиТ]е=М,о>е, кВт,

где т]е - эффективный КПД.

Эта мощность трансформируется, распределяется и переносится ведущими колесами в форме:

(2)

N. = Рг.К.соха, кВт,

(3)

где Рхв - движущая сила, кН; К, " продольная скорость, м/с; а - угол между их векторами, а = 0.

В режиме полного буксования (рисунок 2) с постоянной скоростью продольного скольжения протектора шины назад

Уб=гдвсов,и1с, (4)

мгновенная мощность вращательного движения, подводимого от двигателя трансмиссией в геометрический центр 0,

мп„* = Ко), , кВт, (5)

полностью преобразуется в тепловой поток шины и почвы, эквивалентный мгновенной мощности продольного скольжения протектора назад, т.е.

К* = Куб = , кВт, (6)

и мгновенной мощности деформации шины и почвы

Ы* = Р-Л-. =. Д-Л/ЧМ и «.Я^'Я/"., кВт. (7)

При этом равнодействующая моста на колесо Ямк > Ккм (равнодействующей колеса на мост), а равнодействующие

= (8)

Ведущий момент

о} - = (Л, + К, кНм. (9)

м.=

— lili

Полная окружная сила ведущего колеса

\Ч> а У \т>

Гп¥, / \ 1 \ i

\ <Рт 1 \ jJ Д- \ i \ i Р* к

\ Ч 1 vjVj к,

Ра Чл Рисунок 2 - Энергетическая модель ведущего колеса в режиме полного буксования.

М

р*о=~ = Л„ + , кН, (10)

Гдв

продольная скорость центра 0 колеса Уха = 0, отводимая (полезная) мощность

^.=^Л.=0,кВт, (11) КПД полностью буксующего колеса 1-Я

Р V

. хл хв

- = 0

(12)

и входит в равенство

«7„+<*+/. =1 (13)

при коэффициентах буксования <5 = 1 и сопротивления качению/^ = 0.

В режиме допустимого буксования (рисунок 3) со скоростью

У5,дап = 8д0„гйвсов, м/с (14) продольная скорость центра 0

м/с, (15)

мгновенная отводимая (полезная) мощность = кВт, (16)

мгновенная мощность буксования (продольного скольжения протектора назад)

Ъ = ад,*». = К/^Аоп, кВт, (17) мгновенная мощность деформации шины и дороги

кВт, (18)

мгновенная мощность гравитационного сопротивления колеса качению N/, = = ">.8^.(1-Я^Ы ,кВт, (19)

мгновенно подводимая мощность

К* =М.со, = Nxв + Ns+Nd + N/, =

Рисунок 3 - Энергетическая = + т,ёг,

модель ведущею колеси н режиме =mвgrдвCOll{tgq}Rдon+tgf^),vB^, (20)

допустимого буксования. „

' 1 а допустимый КПД ведущего колеса

1-й.

где допустимый коэффициент продольной загрузки ведущего колеса

'т.сь* =

Я

Д..

(21)

(22)

К т.ё '

В режиме начала буксования (рисунок 4) мгновенная мощность N5-0,

мгновенная отводимая (полезная) мощность

= (23)

мгновенная мощность гравитационного сопротивления ведущего колеса качению

^ = /л кВт, (24)

а мгновенная подводимая (затраченная) мощность

^„од=Мвсов^М„ + М/е =

~та 8 Гд€ Ю, 0 + # /. ), КВТ,

где коэффициент продольной загрузки еще не буксующего колеса

К т.8

Рисунок 4 - Энергетическая и вмесхе с ^^ определяет максимальное зна-модель ведущего колеса в режиме чение вед'ущего колеса начала буксования

(25)

ч.«55.,, f ,t-. (27)

l + 'g/. /'g^.o

в режиме начала его буксования.

При движении МТА со скоростью Vp < 5 м/с в безветренную погоду динамический фактор трактора по двигателю

Д, Р - Р Р Min

О/ _ УО ц* ^ хо _ е тр Imp _ ^

J pQ р ]TCj ' вом г гсом, (28)

где Д, - динамический фактор снаряженного трактора по двигателю на i - ой передаче;

Г - коэффициент нормальной загрузки трактора оператором, задненавесной сельхозмашиной и поднимаемой почвой (при силовом, позиционном и комбинированных способах регулирования глубины обработки); О, - эксплуатационный вес трактора, кН;

Рко - полная окружная сила ведущих колес, кН;

Р„ - сила сопротивления воздуха, кН; Pw — 0;

1тр - передаточное число трансмиссии на i - ой передаче;

Цтр - КПД трансмиссии;

Ме - крутящий момент двигателя, кНм;

У5 - суммарный коэффициент продольной нагрузки, порождающей буксование ведущих колес;

ом - соответственно коэффициенты загрузки двигателя трактора валом и гидросистемой отбора мощности. При трогании с места и разгоне МТА с включенных ВОМ и ГСОМ на относительном подъеме i суммарный коэффициент продольной нагрузки ведущих колес

У* ^+/ + '" + -£„, (29)

S

преодолевается динамическим фактором трактора по двигателю, автоматически переходящему в корректорный режим работы в конце процесса включения муфты

сцепления. При этом произведение jStp в инерционном слагаемом (29) ограничено

динамическим фактором трактора по сцеплению его ведущих колес с почвой

А,- (30)

а при отношениях

Vs >1

--1. (31)

Ч>,

превращается в неопределенность сомножителей j > 0 и 5вр —»со > характеризующих вращение ведущих колес с угловым ускорением £ и динамическим момен-

том их инерции Is на месте трогания под действием разности

Mitj ir

r.nrn тр Imp я IG

' Р-<рЛ = ——> 32)

r*FG> rJX},

в которой с учетом уравнения (2) крутящий момент двигателя

— ~ m ~l£ + **Tir' (33)

ем mp Imp

то есть регулируется обычной цикловой подачей топлива V4 и расходуется, прежде

всего, на преодоление динамического момента инерции ведущих колес 1е, входящего в коэффициент учета инерции вращающихся масс трактора, соответственно

п

£l£0)

3J р

Увеличение угловой скорости ведущих колес на месте трогания и пути разгона за время около 1,5 секунды с момента начала включения муфты сцепления уменьшает их динамический момент инерции Is—> 0 и обеспечивает автоматический переход тракторного дизеля в регуляторный режим работы с угловой скоростью 0)ер > ü)eN и крутящим моментом

со, „ / 77

ер mp Imp

На номинальном режиме управляющим фактором, влияющим на коэффициент буксования является цикловая подача Ущ, коэффициент сцепления (рсч и коэффициент загрузки ведущих колес Я.

По цикловой подаче топлива можно определить эксплуатационные показатели топливной экономичности МТА - часовой и погектарный расход топлива:

GT = 30nJV4pT 10"3, кг/ч, (36)

Gea=Gm/W4, КГ/ГЗ, (37)

где WH - производительность МТА за 1 час сменного времени.

Ж =0,15 Fr, га/ч, (38)

где Вр - рабочая ширина захвата МТА,

Г - коэффициент использования времени смены. Учитывая, что при комплектовании МТА (для случая равномерного движения по горизонтальному участку поля) имеет место равенство

PKo-Pf=x^p ;КН. (39)

Тогда рабочая ширина захвата МТА

Р -Р

где к^ - удельное сопротивление на выполнение технологических операций, Н/м. Рабочая скорость агрегата

hp

Тогда

WH =0,0377

\ « Л" / ir

Снижение номинальных значений крутящего момента двигателя на 30% (соответствует расходу мощности на ВОМ и ГСОМ), а следовательно и снижение ведущих моментов на ведущих колесах трактора возможно уменьшением цикловой подачи топлива до 56 мм /цикл, путем ступенчатого изменения положения винта номинальной подачи топлива топливного насоса.

В третьем разделе рассмотрены программа и методики, которые применялись в экспериментальных исследованиях, а также созданные экспериментальные установки, используемые приборы и оборудование.

В программу экспериментальных исследований были включены следующие задачи:

1. Разработка лабораторной установки для определения сопротивления качению пневматических колес.

2. Разработка лабораторной установки для записи угла и времени поворота ведущего колеса при прерванной попытке трогания с места и откате под разной тяговой нагрузкой.

3. Экспериментальные исследования процесса буксования в лабораторных условиях при попытках трогания с места под разной тяговой нагрузкой.

4. Разработка и изготовление приборов, позволяющих водителю контролировать мгновенные значения коэффициента буксования неполноприводного колесного трактора.

5. Проведение испытаний трактора с приборами контроля буксования.

6. Сравнительные измерения коэффициента буксования по прибору и следовой развертке ведущих колес в почве.

7. Снятие в лабораторных условиях скоростных характеристик топливного насоса 4УТНМ - Т при различной номинальной цикловой подаче топлива.

8. Экспериментальные исследования влияния цикловой подачи топлива топливного насоса 4УТНМ - Т на буксование и время разгона трактора.

9. Определение технологических остановок тракторов МТЗ при возделывании картофеля.

10. Обработка полученных экспериментальных данных.

Лабораторные исследования проводились на установке, показанной на рисунке 5 (Пат. 87524; заявка № 2009115332; заявл. 22.04.2009; опубл. 10.10.2009 Бюл. № 28.)

Установка представляет собой сварную раму из швеллера №8, к которой приварены стойки (швеллер №8), которые в свою очередь приварены к горизонтальным опорам (швеллер №8). Колеса устанавливаются на валах посредством подшипников

MJtpVTP р

, га/ч.

(42)

качения. Один вал жестко крепится на раме, второй вал крепится на салазках, сваренных из уголка №5 и свободно перемещающихся в горизонтальном направлении по раме при помощи регулировочного винта. При повороте регулировочного винта изменяется межосевое расстояние колес, то есть изменяется нормальная деформация шин. Нормальная деформация шин измерялась стальной линейкой.

а)

б)

Рисунок 5 - Установка для определения сопротивления качению пневматических колес (а) и схема работы (б):

1 - рама; 2 - колесо; 3 — маятниковые противовесы; 4 - датчики угла поворота; 5 - опорная площадка; 6 - регулировочный винт; 7 - аналого-цифровой преобразователь; 8 - персональный компьютер; 9 - соединительные провода

Для измерения начального положения колеса на его диск закрепляется круговая градусная шкала. Для фиксирования начального положения колеса использовались электромагнитные фиксаторы, которые крепились к раме установки. Питание электромагнитных фиксаторов производилось от аккумуляторной батареи.

Для получения вращающего момента был изготовлен маятниковый противовес, который жестко крепится на колесо. Противовес представляет собой две стальные полосы закрепленных с обеих сторон диска колеса. В полосах имеется отверстие для установки грузов.

Датчик угла поворота колеса устанавливается непосредственно на вал ступицы колеса. Следящая рейка, передающая колебания колеса на датчик угла поворота, жестко соединена с диском колеса и валиком датчика угла поворота. Датчики соединены с аналого-цифровым преобразователем, который в свою очередь подключен к ЭВМ.

Прибор для измерения мгновенных значений коэффициента буксования ве-

дущего колеса представлен блок - схемой, показанной на рисунке 6, а электронное табло - на рисунке 7.

Сигналы с датчиков углов поворота (ДУП) поступают в электронный блок управления (ЭБУ), где обрабатываются и выдаются в оцифрованном виде. На табло постоянно высвечивается мгновенное значение буксования ведущих колес, в случае превышения допустимого буксования на панели приборов загорается лампа красного цвета, сигнализирующая оператору о необходимости принятия мер с целью снижения буксования.

Рисунок 7 - Электронное табло для повышения информативности оператора: 1 - контрольная лампа недопустимого буксования, 2- прибор дискретного контроля мгновенных значений коэффициента буксования;

Рисунок 6 - Блок - схема прибора сигнализатора буксования:

1, 2, 3, 4 - ДУП, 5 - ЭБУ, 6 - прибор дискретного контроля буксования, 7 - контрольная лампа буксования.

Непосредственная запись угла и времени поворота ведущего колеса трактора на месте попытки трогания под чрезмерной тяговой нагрузкой, пробуксовки и отката осуществлялась лабораторной установкой, показанной на рисунке 8.

Круглая площадка с бумажной круговой диаграммой диаметром, равным внутреннему диаметру закраины обода, закреплена винтами и вращается вместе с колесом.

Ось ходового винта 6 радиального самописца 11 совпадает с продольной осью ведущего колеса и круговой диаграммы с концентрической сеткой на периферии в пределах радиального хода самописца. Привод ходового винта обеспечивает реверсивный электродвигатель 10 постоянного тока, питаемый от бортовой сети через конечные выключатели, управляемые текстолитовой ходовой гайкой - корпусом самописца.

Перед троганием с места самописец смещен к центру диаграммы, трехпозици-онный переключатель реверса (с выключателем в средней позиции) включен на радиальный ход самописца от центра к периферии, а его включатель выключен полностью нажатой педалью сцепления.

При частичном отпускании педали сцепления электродвигатель включается и обеспечивает самописцу радиальный ход с постоянной скоростью У,* = 39 мм/с.

Время пробуксовки недовключенной муфты сцепления при угле пробуксовки

ведущих колес после полного включения муфты сцепления задает водитель специальными или обычными приемами управления буксованием муфты сцепления или ведущих колес.

Начало процесса затухающих колебаний ведущих колес перед остановкой задает тракторист резким выключением частично или полностью включенной муфты сцепления. При этом угол отката аот и угол /в наклона рычага опрокидывания ОС назад оказываются равными и характеризуют уровень динамической неравновесности ведущего колеса.

11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

Рисунок 8 - Лабораторная установка для непосредственной записи угла и опосредованной записи времени поворота колеса: 1 - опорная поверхность, 2 - колесо, 3 - площадка, 4 - диаграммы, 5 - рамка, 6 - винт, 7 - направляющие, 8 - гайка, 9 - муфта, 10 - электродвигатель, 11- радиальный самописец

При монтаже оборудования и приборов, стендовых испытаниях и полевых ис-следованях учитывались требования ГОСТ 7057-81, ГОСТ 17696-72 и ГОСТ 30745 - 2001. Экспериментальная установка включала в себя датчики угла поворота, контроллера движения STM-R, электронное табло и сигнальную лампу. При проведении опытов фиксировалось: усилие на крюке, буксование, влажность почвы, уклон поля, положение винта номинальной подачи топлива, время трогания и разгона трактора, внутришинное давление, расход топлива. Исследования проводились на разных фонах, различной влажности и с учетом уклона участка.

Измерения проводились при 4 положениях винта номинальной подачи топлива: 0, 0,25, 0,5 и 0,75 оборота. Тяговое усилие 0, 5, 10 и 15 кН задавалось во всех опытах недовключением муфты сцепления.

Все эксперименты проводились в пятикратной повторности при одних и тех же условиях. Общее количество опытов при каждом положении винта номинальной подачи топлива при различных передачах, с учетом пятикратной повторности составляло: на стерне - 320, почве, подготовленной под посев - 320.

При заданном положении винта номинальной подачи топлива полностью выключалась муфта сцепления, затем включалась передача, плавно отпускалась педаль сцепления до положения, обеспечивающего дискретное значение тягового усилия 0, 5, 10 или 15 кН. Время во всех опытах было одинаковое, равное 4 с. Измерение мгновенных значений угловых скоростей путеизмерительных и ведущих колес осу-

ществлялось с шагом 0,5 е., поэтому каждый опыт имеет 8 мгновенных значений коэффициента буксования.

В четвертом разделе приведены результаты экспериментальных исследований.

На рисунке 9 показана зависимость средних значений коэффициента буксования по прибору и длине следа протектора в почве за один оборот ведущего колеса от тяговой нагрузки.

не следа протектора за один оборот ведущего колеса и прибора от тяговой нагрузки на стерне, влажностью 21,4% и внутришин-ном давлении 0,18 МПа: "■=«="=====80===™ - по прибору;

— -в--в- — - по развертке колеса

Из рисунка следует, что в предложенной методике определения средних значений коэффициента буксования по длине следа протектора в почве за один оборот ведущего колеса в зависимости от тяговой нагрузки и существующей методикой определения по ГОСТ - 30745 - 2001 погрешность составляет менее 5 %. Следовательно, теоретические предпосылки подтверждаются.

Результаты измерений, непосредственно записанных на круговых диаграммах углов и времени поворота ведущего колеса при измеряемом тяговом усилии 0, 5, 10 и 15 кН и прерываемых попытках трогания с места записью угла и времени отката на стерне фиксировались, а рассчитанные по их значениям угловые скорости трогания сот, буксования ш6 и отката ш0, представлены на рисунке 10, а и б.

При Ркр = 15 кН (рисунок 10, а) максимальный угол поворота колеса составил Фт = 6,22 , угол отката ф0 = 3,26 , а угол пробуксовки колеса ф8 = 2,96°.

Из графика (рисунок 10, б) видно, что максимум угловых скоростей колеса ;(0=0,0659 с' ) приходится на вторую секунду угла поворота колеса, что соответствует нулю угловых ускорений. Со второй секунды трогания с места идет замедление угловых скоростей (0,0859...0,0099 с"1), угловые ускорения имеют отрицательный характер (е = - 0,0974 с"2, е = - 0,0546 с"2, е = - 0,0198 с-2), это характеризует их замедление. С четвертой секунды угловые скорости и угловые ускорения равны нулю. При откате пик угловых скоростей (со=0,1581 с"') и угловых ускорений (е = - 0,4394 с') приходится на первые 0,5 секунды, в дальнейшем кривые носят затухающий характер. Из рисунка 10, а видно, что происходит невозврат колеса в ис-

ходное положение. Это характеризует пробуксовку колеса на месте при прерванной попытке трогания с места. Подобные результаты проводились при Ркр = 0, 5 и 10 кН.

В лабораторных опытах, обеспечивающих непосредственную запись угла и времени поворота ведущих колес при измеряемом тяговом усилии и прерываемых попытках трогания с места на стерне, ведущие колеса пробуксовывали на месте трогания с угловой скоростью сое при всех тяговых усилиях.

а)

б)

Рисунок 10 - Зависимость угла поворота (а), угловой скорости и углового ускорения (б) от времени поворота ведущего колеса при откате после прерванной попытки трогания с места при Ркр= 15 кН на стерне влажностью 21,4%

Результаты измерений мгновенных значений коэффициента буксования ведущего колеса показаны на рисунках 11 а, б и 12.

При Ркр = 15 кН первые мгновенные значения рабочей скорости (рисунок 11, а) появились через секунду и соответствовали минимальным значениям 0,36...0,38 м/с и максимальным значениям коэффициента буксования 72...79% в

зависимости от передачи. Через 1,5 секунды мгновенные значения рабочей скорости линейно возрастали, коэффициент буксования уменьшался. Через 2 секунды коэффициент буксования еще не достиг допустимых значений, а рабочие скорости возрастали уже не линейно. Через 2,5...3 секунды коэффициент буксования стабилизировался на всех четырех передачах, а рабочие скорости достигали почти максимальных значений 1,95...3,57 м/с через 3...4 секунды. В дальнейшем рабочая скорость не изменялась, а коэффициент буксования был равен 15 %. Разгон был закончен через 3 секунды без регулировки винта номинальной подачи топлива, начался установившийся режим движения трактора.

На рисунке 11, б показан разгон с Ркр = 15 кН и четырехступенчатой регулировкой номинальной подачи топлива на первой и четвертой передачах пятого диапазона трактора МТЗ - 102 по сравнению с разгонной характеристикой, показанной на рисунке 11, а. Рабочая скорость после разгона не изменилась, время разгона увеличилось на 0,5 секунды, а мгновенные значения коэффициента буксования в интервале с 1...3 секунд уменьшились на 15...25% в зависимости от передачи. При этом КПД колеса в процессе трогания и разгона трактора описывались кусочно -линейной зависимостью, а максимальное значение т|вк = 0,73.

д.',

ô.%

60

i0

20

1 |\

I11 II 1 _J fl Vu42H/C

I й 1 я 1 » 7 м/с

i \\ '1 Л\ / / /

- i 1> 11 . 11 i i i i /

'ж —.-ïin ■ir 'ШС %н/с

а/ \

t s/\ // g,.

" ! //

/ / / ——

К. м/с

2 з t.c теоретическая скорость по

рабочая скорость по передачам /'экспериментальнаяi биксооание по передачам /экспериментальное)

а)

при повороте бинта номинальной подачи топлибо но 0.25; 0.5и 0,75оборота

_________ теоретическая скорость на

* / и 4 передачах /расчетная,i —•—*—•— рабочая скорость на 1 и i

передачах /экспериментальная/ —■—-—.— биксобание на 1 и i передачах [экспериментальное!

б)

Рисунок 11 - Изменение мгновенных значений теоретической и рабочей скоростей и коэффициента буксования ведущих колес трактора МТЗ-102 в процессах трогания с места и разгона по времени на четырех передачах при тяговом усилии Ркр = 10 кН без регулировки а и на первой и четвертой передачах 5-го диапазона при разных регулировках винта (б) номинальной подачи топлива и тяговом усилии Р,ф= 15 кН на стерне влажностью 21,4%

На рисунке 12 представлены рассчитанные по результатам эксперимента и: мерения коэффициента буксования, рабочих скоростей и ускорений в момент трога ния с места и разгона трактора на четырех передачах пятого диапазона. Максимал! ные значения приходились на первые 1,5 секунды и находились в интервал: 1,7...2,9 м/с2. Следовательно, безразмерный коэффициент инерционных нагрузо ; ведущих колес трактора в момент их трогания с места и начале разгона бы соизмерим. Соизмеримо с коэффициентами средней и максимальной тяговой нагрузки трактора укр.

Рисунки 11 а, б и рисунок 12 показывают:

1. Максимальное значение коэффициента буксования 6тах, определенное ме тодом интерполяции мгновенных значений, измеренных в процессах трогания е места и разгона трактора МТЗ - 102 на стерне и поле, подготовленное под посев, с временным шагом 0,5 с равно 1.

2. Полное буксование (5тах = 1) возникает перед троганием с места при рабо чей скорости Ур = 0 и теоретической скорости Ут > 0 в начальный момент или ин тервал времени, экспериментально измеримый прибором, имеющим более высокую частоту индикации.

3. Дефорсирующее снижение номинальной цикловой подачи топлива уменьшает мгновенные значения коэффициента буксования ведущих колес трактора МТЗ - 102 на стерне и поле, подготовленном под посев, на 10...25 % в зависимости от передачи, но увеличивается время разгона на (0,5 - 1,0с) при всех заданных значениях тягового усилия 0, 5, 10 и 15 кН на стерне и других опорных поверхностях.

4. Интенсивность уменьшения мгновенных значений коэффициента буксования ведущих колес трактора МТЗ - 102 на стерне и других опорных поверхностях ё§/Л максимальна в интервале времени разгона (1,0... 1,5с) и уменьшается до нуля при достижении постоянной рабочей скорости через (2,5...3,0с) после начала отпускания педали сцепления.

5. Анализируя значения КПД ведущего колеса, можно построить кусочно-линейную взаимосвязь основных показателей его в различных режимах буксования (рисунок 13), где точка 1 соответствует полному буксованию ведущего колеса, характерному началу трогания с места трактора, т]т=0. Точка 2 соответствует допустимому уровню буксования по-

, , рабочая скорость по передачам (экспериментальная) —■—.—•— буксобание по передачам (экспериментальное!

Рисунок 12 - Изменение мгновенных значений рабочих скоростей, коэффициента буксования и ускорений трактора МТЗ - 102 в процессах трогания и разгона на четырех передачах 5-го диапазона при тяговом усилии Ркр= 0 кН на стерне влажностью 21,4 %

еле разгона тракторного агрегата, а КПД ведущего колеса определяется по формуле

Процесс изменения г\т от точки 1 до точки 2 соответствует началу трогания с места и разгону тракторного агрегата. Необходимо снижать максимальный коэффициент буксования ведущих колес трактора при трогании с места под нагрузкой и повышать интенсивность снижения буксования до предельно допустимого.

колеса в режимах: 1 - полного буксования; 2 - допустимого буксования; 3 - т|вктах; 4 - т|вк = 0,5; 5 - свободном (т|вк = 0) Наибольшее значение КПД ведущего колеса (точка 3) соответствует установившемуся движению технологического агрегата. В точке 4 отмечается начало лилейного перехода через значение г/т = 0в значение КПД тормозящего колеса т]т = 1 з ведомом режиме качения и начала возникновения тормозного режима.

Используя результаты стендовых испытаний топливного насоса 4 УТНМ - Т и результаты полевых исследований динамических факторов по сцеплению на разных ¿онах, построена динамическая характеристика трактора МТЗ-102, являющаяся частью его динамического паспорта, представленном в диссертации, изображенная |на рисунке 14, с четырехступенчатой регулировкой номинальных цикловых подач топлива, изменяющей тепловой поток СтНи и динамический фактор О0, в корректорном интервале работы двигателя по внешней скоростной характеристике, позволяющей определять теоретические скорости трактора. Зависимые от коэффициентов

( значения коэффициентов Л0 > Л: > проектируется на левую шкалу динамической характеристики. Эта шкала совмещена с правой шкалой поля графического деления, показанного на рисунке 15 пунктирными линиями со стрелками при значениях коэффициентов ц/6 =0,12, %= 0,6, Л, =0,66, Л, =0,48. Полученные значения коэффициента буксования £>„= 0,03 и ¿>,=0,13 определяют разности (1 - 5„ )=0,97 и , 1 ~(К>, )=0,87, графически умножаемые на поле динамической характеристики. Прак-

тические результаты полевых исследований и графический прогноз по динамическому паспорту полностью совпадают и подтверждает теоретические предпосылки.

Рисунок 15 - Графическое определение коэффициента буксования трактора МТЗ-102

Рисунок 14 - Динамическая характеристика трактора МТЗ - 102 с четырехступенчатой регулировкой номинальной цикловой подачи топлива в дизель

При уменьшении номинальной цикловой подачи топлива от 80 до 56 мм /цикл достигается уменьшение коэффициента буксовашы от 10 до 25 % в режиме трогания с места и разгона.

Таким образом, динамический паспорт ТТА, позволяет прогнозировать коэффициент буксования при различных регулировках номинальной подачи топлива. Уменьшение цикловой подачи топлива способствует снижению коэффициента буксования при трогании с места, но из-за уменьшения продольного ускорения j увеличивается путь разгона до требуемой рабочей скорости.

В пятой главе рассчитана экономическая эффективность использования агрегата на базе МТЗ - 82 с сигнализатором. Его использование позволяет сэкономить порядка 38290 руб. в год, а годовой экономический эффект при этом составляет 48503 руб.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована (формула 33) и экспериментально подтверждена графиками (рисунки 14 и 15) взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле непол-ноприводного универсально-пропашного трактора с буксованием его ведущих колес. Экспериментально установлено снижение максимального коэффициента буксования при трогании с места с 78...80 % до 56...59 % за счет снижения номинальной цикловой подачи с 80 мм3/цикл до 56 мм3/цикл на четырех передачах пятого диапазона трактора МТЗ - 102. Разгон при этом до допустимого уровня буксования сокращается на 0,5... 1 секунду, но увеличивается время общего разгона на 0,5 секунды во всем диапазоне тяговых нагрузок.

2. Разработаны энергетические модели ведущего эластичного колеса в режимах начала, полного и допустимого буксования; экспериментальные исследования показали, что КПД ведущего колеса в начале движения и при полном буксовании равен нулю; при допустимом буксовании 0,67...0,82; максимальное значение-0,82...0,85 на стерне и почве, подготовленной под посев.

3. В результате теоретических исследований сформулировано понятие мгновенных значений коэффициента буксования, определяющих энергетический КПД ведущих колес, измеряемых и контролируемых оператором по предложенным датчикам преобразователя и указателя, а также среднее значение коэффициента буксования, измеримое по длине однооборотного следа протектора ведущего колеса в почве.

4. Лабораторные исследования по определению углов пробуксовки, угловых скоростей и угловых ускорений эластичного колеса за время трогания с места и угла отката после прерванной попытки трогания с места показали, что все указанные показатели зависят от Ркр трактора:

- углы отката, характеризующие сопротивление колеса качению на стерне изменяются от 1,51° при Ркр = 0 кН до 3,26° при Рк-р = 15 кН;

- углы пробуксовки 0,74° при Ркр = 0 кН до 3,0° при Р^ = 15 кН;

- максимум угловых скоростей колеса при откате приходится на первые 0,5 секунды его поворота и равны ю = 0,0732 с"1 при Р^ = 0 кН и ю = 0,1581 с"1 при Р™ = 15 кН;

- максимальные угловые ускорения отката также приходятся на первые 0,5 секунды и равны - 0,2034 с"2 при Р^, = 0 кН и - 0,4394 с"2 при Ркр = 15 кН;

- с первых 0,5 секунд отката колеса начинаются затухающие колебания.

-наклон рычага опрокидывания ОС (рисунки 2-4) на угол /,, зависимый от

тяговой, опорной и инерционной продольной нагрузок.

5. Разработаны приборы для измерения и визуального контроля мгновенных значений коэффициента буксования ведущих колес неполноприводного трактора с целью повышения информативности для оператора.

6. Разработан способ оперативного прогноза коэффициента буксования по динамическому паспорту неполноприводного трактора МТЗ в планируемом технологическом сельскохозяйственном агрегате, позволяющий выбрать агрегат и обосновать технологические режимы по динамическому фактору трактора по двигателю и по сцеплению с почвой, учитывая допустимый уровень буксования ведущих колес, а в случае отсутствия в агрегате расхода мощности двигателя на привод ВОМ и ГСОМ возможно оперативным снижением номинальной цикловой подачи до 56 мм3/цикл выбрать технологические режимы агрегата с учетом снижения максимальных значений коэффициента буксования на 10. ..25 % и снижение расхода топлива на 6,5 % при трогании с места и разгоне.

7. Средняя годовая экономия за два года внедрения в трех сельскохозяйственных предприятиях Кировской области составила 38290 рублей за год, а годовой экономический эффект составил 48503 рублей в год.

Положения диссертации опубликованы в 16 работах, основные из которых сле-

дующие:

Статьи в изданиях, рекомендуемых перечнем ВАК РФ:

1. Венглинский, A.M. Взаимосвязь буксования ведущих колес трактора в тех нологическом сельскохозяйственном агрегате с работой его двигателя [Текст] A.M. Венглинский, A.M., В.А. Шмаков, М.Х. Фасхутдинов // Аграрная наука Евро северо-востока. Научный журнал Северо-Восточного регионального научного цен тра Россельхозакадемии. - 2011. - №2 (21), - С. 71-73.

2. Лопарев, A.A. Снижение буксования колесных тракторов [Текст] / A.A. Ло парев, A.M. Венглинский // Сельский механизатор. - 2011,- №3. - С 11

3. Лопарев, A.A. Ограничение коэффициента буксования ведущих колес уни версально-пропашного трактора [Текст] / A.A. Лопарев, М.Х. Фасхутдинов, А.М Венглинский, В.А. Шмаков // Тракторы и сельхозмашины. - 2011. - №1. - С. 18 -19.

Статьи в других изданиях:

4. Венглинский, A.M. Буксование колесных универсально-пропашных тракт ров в пределах допустимого [Текст] / A.M. Венглинский // Науке нового века - зн ния молодых. Материалы докладов 7-ой научной конференции аспирантов и соиск телей: Сб. науч. статей. - Киров: Вятская ГСХА. - 2007. - С. 130 - 132.

5. Венглинский, A.M. Исследование процесса буксования при трогании с мес и разгоне [Текст] / A.M. Венглинский // Улучшение эксплуатационных показател! сельскохозяйственной энергетики. Материалы 5 Международной научно - практич ской конференции «Наука-Технология-Ресурсосбережение» Сборник научных тр дов. - Киров: Вятская ГСХА. - 2012. - Вып. 13. - С. 19-21.

6. Венглинский, A.M. Контроль буксования колесных тракторов МТЗ при во; делывании сельскохозяйственных культур [Текст] / A.M. Венглинский // Улучшени эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы Международной научно - практической конференции «Наука-Технологи?

Ресурсосбережение» Сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА. - 2009. -Вып. 12.-С. 10-12.

7. Лопарев, A.A. Взаимосвязь буксования ведущих колес с работой двигателя трактора в транспортно-технологическом сельскохозяйственном агрегате [Текст] / A.A. Лопарев, A.M. Венглинский // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы II Всероссийской научно - практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение» Сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА. - 2008. - Вып. 8. - С. 127-130.

8. Лопарев, A.A. К вопросу о возможном ограничении буксования колесных универсально-пропашных тракторов в пределах допустимого [Текст] / A.A. Лопарев, A.M. Венглинский // Улучшение эксплуатационных показателей мобильной энергетики: Материалы первой Всероссийской научно - практической конференции «Наука - Технология - Ресурсосбережение» и 54-ой научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов инженерного факультета Вятской ГСХА, посвященной 55-летию инженерного факультета. - Киров: Вятская ГСХА. - 2007. - Вып. 7. - С. 182-183.

9. Венглинский, A.M. Анализ методов оценки величины буксования колесных движителей [Текст] / A.M. Венглинский, В.А. Шмаков // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы 2 Международной научно- практической конференции «Наука-Технология-Ресурсосбережение» Сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА. - 2009. - Вып. 10. - С. 119-121.

10. Лопарев, A.A. К вопросу о возможной противобуксовочной системе для колесных универсальнопропашных тракторов [Текст] / A.A. Лопарев, A.M. Венглинский, В.А. Шмаков // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики. Материалы Международной научно- практической конференции «Наука-Технология-Ресурсосбережение» Сборник научных трудов. - Киров: Вятская ГСХА. - 2009. - Вып. 9. - С. 173-175.

Патент:

11. Пат. 87524 Российская Федерация, МПК G01M 17/013. Установка для определения сопротивления качению пневматических колес [Текст] / Лопарев A.A., Судницын В.И., Новиков К.В., Бронников В.В., Пупышев C.B., Венглинский A.M., Шмаков В.А. - № 2009115332; заявл. 22.04.2009; опубл. 10.10.2009 Бюл. № 28.

Заказ № 216. Подписано к печати 03 сентября 2012 г. Объем 1,4 п.л. Тираж 100 экз. Бумага офсетная. Цена договорная. 610017, Киров, Вятская ГСХА, Октябрьский проспект, 133. Отпечатано в типографии ВГСХА, г. Киров, 2012 г.

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Влияние эксплуатационных факторов колесных тракторов на распределение напряжений в почве и в шине.

1.2 Влияние колесных движителей на агрофизические свойства почвы и урожайность возделываемых культур.

1.3 Факторы, влияющие на уплотнение почвы при воздействии на нее колесных движителей тракторов.г.

1.4 Буксование ведущих колес и факторы, влияющие на него.

1.5 Схема качения ведущего колеса.

1.6 Существующие способы контроля и снижения коэффициента буксования колесных тракторов.

1.7 Цель и задачи исследования.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ КОНТРОЛЯ И СНИЖЕНИЯ БУКСОВАНИЯ ВЕДУЩИХ КОЛЕС УНИВЕРСАЛЬНО - ПРОПАШНЫХ ТРАКТОРОВ.

2.1 Преобразование энергетических потоков в колесном сельскохозяйственном тракторе.

2.2 Энергетическая модель и КПД ведущего колеса в различных режимах буксования.

2.3 Процесс буксования как форма отказа ведущего колеса исполнять функцию преобразования вращательного движения в поступательное.

2.4 Процесс буксования колеса как форма отказа опорной поверхности противодействовать продольному скольжению протектора.

2.5 Взаимосвязь буксования ведущих колес с работой двигателя трактора в технологическом сельскохозяйственном агрегате.

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Программа исследований.

3.2 Объект и предмет исследований, измерительные приборы, устройства и оборудование.

3.3 Методика исследований.

3.3.1 Методика исследования поведения эластичного колеса при переходе из неравновесного состояния в равновесное.

3.3.2 Методика записи угла и времени поворота ведущего колеса при попытке трогания с места и откате под разной тяговой нагрузкой

3.3.3 Методика измерения мгновенных значений коэффициента буксования ведущего колеса.

3.3.4 Методика измерения средних значений коэффициента буксования ведущих колес.

3.3.5 Методика определения средних значений коэффициента буксования по длине следа протектора в почве за один оборот ведущего колеса.

3.3.6 Методика измерения мгновенных значений коэффициента буксования в процессе трогания с места и разгона трактора

МТЗ - 102 и МТЗ - 82.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Лабораторные исследования поведения эластичного колеса при переходе из неравновесного состояния в равновесное.

4.2 Результаты лабораторных исследований процесса буксования в режиме прерванной попытки трогания с места на стерне.

4.3 Результаты снятия скоростных характеристик ТНВД

4 УТНМ-Т.

4.4 Результаты лабораторных исследований процесса буксования при трогании с места и разгоне.

4.5 Результаты определения средних значений коэффициента буксования по длине следа протектора за один оборот колеса.

4.6 Результаты расчетного определения технологических остановок трактора МТЗ при возделывании картофеля.

4.7 Анализ работы тракторов МТЗ - 82 и МТЗ - 102 по их динамической характеристике.

4.8 Графоаналитический прогноз определения теоретической скорости и коэффициента буксования трактора МТЗ - 102 в технологическом агрегате.

4.9 Прогноз коэффициента буксования по динамическому паспорту трактора МТЗ - 102 при трогании с места, разгоне и равномерном движении.

4.10 Прогноз коэффициента буксования по динамическому паспорту трактора МТЗ - 102 при трогании с места и разгоне после оперативной регулировки номинальной цикловой подачи топлива в двигатель.

5 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

5.1 Экономическая эффективность применения сигнализатора буксования на базе трактора МТЗ - 82 в сельскохозяйственном производстве.

5.2 Экономическая эффективность снижения буксования трактора МТЗ путем снижения номинальной цикловой подачи топлива в дизель.

Динамические свойства трактора в значительной мере определяют его эксплуатационные и агротехнические показатели. С повышением энергонасыщенности трактора это влияние существенно возрастает. Поэтому создание перспективных энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторов требует дальнейшего развития как методов исследований, так и самих исследований в области динамики трактора.

К числу основных задач динамики трактора можно отнести использование мощности двигателя, трогание и разгон машинно-тракторного агрегата (МТА), плавность хода, крутильные колебания в трансмиссии.

В структуре тракторного парка сельского хозяйства колесные тракторы занимают ведущее место. Несмотря на свои явные преимущества, они имеют существенные недостатки: относительно низкие тягово - сцепные свойства и проходимость, удовлетворительное соответствие агротребованиям с точки зрения воздействия на почву.

Отрицательное воздействие на почву колесных ходовых систем тракторов связано не только с их массой, вызывающих переуплотнение почвы, но и с буксованием ведущих колес в результате чего происходит уплотнение и нарушение структурного состава плодородного слоя почвы.

Следовательно, при разработке теории и конструкции тракторов важной задачей продолжает оставаться изучение и оптимизация эксплуатационных свойств движителей, особенно колесных, поскольку от них непосредственно зависят топливная экономичность, тягово-скоростные свойства, агротехническая проходимость, безвредность, экологическая безопасность

В структуре затрат сельскохозяйственного производства свыше 70 % вложений относится к растениеводству [84, 141], следовательно, оно, являясь основополагающей отраслью агропромышленного комплекса, становится наиболее затратным его элементом.

Основная часть прямого потребления топлива приходится на мобильные энергетические средства [37, 84, 94,96,140,141,142], до 40% мощности которых расходуется на преодоление сопротивления движению по почве и буксование ведущих колес. Эта величина весьма существенна и достигает 80 . 90 % от мощности двигателя, расходуемой на агрегатирование сельскохозяйственных машин.

Взаимодействием движителей мобильных энергетических средств с почвой при возделывании сельскохозяйственных культур занимались такие ученые, как H.A. Качинский, М.Х. Пигулевский, A.M. Кононов, В.А. Скотников, М.И. Ляско, A.C. Кушнарев, А.Н. Орда, A.M. Гуревич, Г.М. Кутьков. На основании трудов Русанова В.А., Водяника И.И., Ульянова Ф.Г., Войкова В.П., Белковского В.Н., Кацыгина В.В., Чудакова Д.А., Ксеневича И.П., Строкова B.JL, Русанова Р.Ш., Мухамадьярова Ф.Ф., Лопарева A.A. и других выявлено влияние буксования на эксплуатационно-технологические показатели работы трактора и агрофизические свойства почвы.

Проведенные исследования показывают, что с ростом буксования возрастают сопротивление качению и энергозатраты в системе технологий и машин для возделывания сельскохозяйственных культур. Повышенное буксование и энергозатраты возникают при трогании с места и разгоне тракторного агрегата, что ведет к возникновению критических скоростей ведущих колес трактора.

Критические скорости значительно меньше расчетных скоростей колесных машин и при моделировании процесса равномерного качения обычно не учитываются, а процессы трогания с места и остановки, в которых критические скорости проявляются, остаются неизученными.

Таким образом, задача контроля и ограничения буксования, колесных универсально - пропашных тракторов достаточно актуальна и требует решения при моделировании процесса качения колеса, а также при прогнозировании режимов движения колесных тракторов с целью повышения эффективности.

Научную новизну работы составляют:

- взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле с буксованием ведущих колес трактора;

- энергетические модели ведущего колеса в режимах начала, допустимого и полного буксования;

- метод контроля мгновенных значений коэффициента буксования ведущих колесных универсально - пропашных тракторов при возделывании сельскохозяйственных культур;

- метод определения средних значений коэффициента буксования по однооборотной следовой развертке колеса в почве;

- графический прогноз значений коэффициента буксования по динамическому паспорту трактора в составе транспортно - технологического агрегата (ТТА) при трогании с места, разгоне и равномерном движении после оперативной регулировки номинальной цикловой подачи топлива.

Основные положения выносимые на защиту:

- взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле с буксованием ведущих колес трактора;

- энергетические модели и КПД ведущего колеса;

- зависимость углов поворота, угловых скоростей и ускорений ведущего колеса от времени трогания с места и разгона или отката при остановке;

- метод определения мгновенных значений коэффициента буксования и их дифференциации на допустимые и недопустимые;

- метод определения средних значений коэффициента буксования по длине однооборотного следа протектора в почве;

- графоаналитический прогноз значений коэффициента буксования по динамическому паспорту трактора;

Исследования на основе которых подготовлена данная диссертация выполнены в соответствии с планом научно - исследовательских работ в ФГБОУ ВПО «ВятскаяГСХА». Номер 01.2.006 09894

Результаты исследований внедрены в сельскохозяйственном производственном кооперативе племенной завод «Соколовка» Зуевского района, в

СХП «Чепецкие теплицы», в сельскохозяйственном предприятии «Овощпрод Чепецкий» Кирово - Чепекого района Кировской области. Кроме того материалы диссертации использовались в учебном процессе Вятской и Пермской государственных сельскохозяйственных академиях, Казанском государственном аграрном университете при чтении преподавателями лекций, выполнении курсовых работ и дипломном проектировании студентами агроинже-нерных специальностей.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 научных работ, в том числе 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК. Получен патент на полезную модель.

Основные результаты и материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались: на I и II Всероссийских научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2007, 2008 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); I, II и III Международных научно-практических конференциях «Наука - Технология - Ресурсосбережение», 2009.2011 гг. (Вятская ГСХА, г. Киров); 7ой городской научной конференции аспирантов и соискателей «Науке нового века - знания молодых», 2007г. Вятская ГСХА, г. Киров); Разработка и внедрение технологий и технических средств для АПК Северо-Восточного региона Российской Федерации: Материалы Международных научно-практических конференциях. Киров: НИИСХ Северо-Востока, 2007, 2008 гг.

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованных источников (161 наименования) и приложений. Работа изложена на 206 страницах и включает 14 таблиц, 55 рисунков и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена взаимосвязь цикловой подачи топлива в дизеле неполноприводного универсально-пропашного трактора с буксованием его ведущих колес. Экспериментально установлено снижение максимального коэффициента буксования при трога-нии с места с 78.80 % до 56.59 % за счет снижения номинальной цикловой подачи с 80 мм3/цикл до 56 мм3/цикл на четырех передачах пятого диапазона трактора МТЗ - 102, разгон при этом до допустимого уровня буксования сокращается на 0,5. 1 секунду, но увеличивается время общего разгона на 0,5 секунды во всем диапазоне тяговых нагрузок.

2. Разработаны энергетические модели ведущего эластичного колеса в режимах начала, полного и допустимого буксования, экспериментальные исследования показали, что КПД ведущего колеса в начале движения и при полном буксовании равен нулю; при допустимом буксовании 0,67.0,82; максимальное значение - 0,82.0,85 на стерне и почве, подготовленной под посев.

3. В результате теоретических исследований сформировано понятие мгновенных значений коэффициента буксования, определяющих энергетический КПД ведущих колес, измеряемых и контролируемых оператором по предложенным датчикам преобразователя и указателя, а так же среднее значение коэффициента буксования измеримые по длине однооборотного следа протектора ведущего колеса в почве.

4. Лабораторные исследования по определению углов пробуксовки, угловых скоростей и угловых ускорений эластичного колеса за время трогания с места и угла отката после прерванной попытки трогания с места показали, что все указанные показатели зависят от Ркр трактора и изменяются:

- углы отката, характеризующие сопротивление колеса качению на стерне изменяются от 1,51 при Ркр = 0 кН до 3,26 при Ркр = 15 кН; о о

- углы пробуксовки 0,74 при Ркр = 0 кН до 3,0 при Ркр = 15 кН;

- максимум угловых скоростей колеса при откате приходится на первые 0,5 секунды угла его поворота и равны со = 0,0732 с"1 при Ркр = 0 кН и со = 0,1581 с"1 при Ркр = 15 кН;

- максимальные угловые ускорения отката также приходятся на первые 0,5 секунды и равны в = - 0,2034 с"2 при Ркр = 0 кН и 8 = - 0,4394 с"2 при Ркр = 15 кН;

- с первых 0,5 секунд отката колеса начинаются затухающие колебания, подтверждающие рычажную модель качения колеса;

- во всех опытах наблюдается невозврат колеса в исходное положение, свидетельствующее о пробуксовке колеса.

5. Разработаны приборы для измерения и визуального контроля мгновенных значений коэффициента буксования ведущих колес неполнопривод-ного трактора с целью повышения информативности для оператора.

6. Разработан способ оперативного прогноза коэффициента буксования по динамическому паспорту неполноприводного трактора МТЗ в планируемом технологическом сельскохозяйственном агрегате, позволяющий:

- выбрать агрегат и обосновать технологические режимы по динамическому фактору трактора по двигателю и по сцеплению с почвой, учитывая допустимый уровень буксования ведущих колес;

- в случае отсутствия в агрегате расхода мощности двигателя на привод ВОМ и ГСОМ возможно оперативным снижением номинальной цикловой о подачи до 56 мм /цикл выбрать технологические режимы агрегата с учетом снижения максимальных значений коэффициента буксования на 10.25 % и снижение расхода топлива на 6,5 % при трогании с места и разгоне.

7. Средняя годовая экономия за два года внедрения в СПК трех сельскохозяйственных предприятиях Кировской области составила 38290 рублей за год, а годовой экономический эффект составил 48503 рублей в год.

1. Абрамова, Г.И. Исследование влияния ходовых аппаратов машинно-тракторных агрегатов на ветроустойчивость легких почв Текст. / Г.И. Абрамов // Дис. канд. техн. наук. - Омск. - 1975. - 195 с.

2. Автомобильные шины Текст. / B.JL Бидерман, [и др] Москва: Гос-химиздат. - 1963. 384 с.

3. Автономов, В.В. Исследование по установлению предельно допустимого буксования колесного трактора МТЗ-52 на посеве зерновых культур Текст. / В.В. Автономов // Дис. канд. техн. наук. Волгоград.- 1972.-С. 135 137.

4. Агейкин, Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители Текст. / Я.С. Агейкин // Москва: Машиностроение. - 1972. 184 с.

5. Агейкин, Я.С. Проходимость автомобилей Текст. / Я.С. Агейкин Москва: Машиностроение. - 1981. - 232 с.

6. Алекскейчик, М.А. Повышение проходимости Текст. / М.А. Алек-скейчик Москва: Машиностроение. - 1982. 273с.

7. Александров, Г.А. Влияние ходовых органов тракторов на структуру почвы Текст. / Г.А. Александров, H.A. Королев // Техника в сельском хозяйстве. 1974. - №11. - С. 83-84.

8. Алексейчик, H.A. Использование машинно-тракторного парка на тор-фяно-болотных почвах Текст. / H.A. Алексейчик Ленинград: Колос.- 1978. С. 60-61.

9. Алексейчик, H.A., Будько Ю.В., Терехов Б.А. Повышение проходимости сельскохозяйственных машин Текст. / H.A. Алексейчик, Ю.В. Будько, Б.А. Терехов Минск: Ураджай. - 1979. - 135 с.

10. Антимоник, С.Ф. Обоснование выбора расчетной схемы взаимодействия шин с почвой / Повышение тягово-сцепных качеств и проходимости колесных тракторов класса 1,4 тонны Текст. / С.Ф. Антимоник -Горки. -1972. -С. 158-160.

11. Артоболевский, И.И. Теория механизмов и машин Текст. / И.И. Артоболевский. 2-е изд. - Москва: Наука. - 1988. - С. 215-218.

12. Афанасьев, Н.И. Основные проблемы физики дерново-подзолистых почв БССР и пути их решения Текст. / Н.И. Афанасьев // Почвоведение.-1990. №5. - С. 128-138.

13. Ашихмин, В.П. Влияние движителей тракторов на пахотный слой дерново-подзолистых почв Текст. / В.П. Ашихмин // Совершенствование и развитие мобильных энергетических средств в сельском хозяйстве: Тез. докл. Чебоксары. 1983. - С. 92-96.

14. Ашихмин, В.П. Исследование влияния ходовых систем тракторов на уплотнение дерново-подзолистых суглинистых почв Кировской области Текст. / В.П. Ашихмин // Дис. канд. с.-х. наук. Киров. 1985.- 171 с.

15. Ашихмин, В.П. Строение пахотного слоя в зависимости от механического воздействия движителей тракторов. Переуплотнение почв и пути его ликвидации. Текст. / В.П. Ашихмин Таллинн. -1983. - С. 41-48.

16. Бабков, В.Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов Текст. / В.Ф. Бабков, В.Ф., В.М. Безрук Москва: Высшая школа. - 1986. - 240 с.

17. Барский, И.Б. Динамика трактора Текст. / И.Б. Барский, В.Я. Анило-вич., Г.М. Кутьков Москва: Машиностроение. - 1973. - 280 с.

18. Бершадский, В.Ф. Распределение давлений при контакте движителей трактора класса 1,4 тонны с почвой: Сб. науч. тр. БСХА Текст. / В.Ф. Бершадский // Повышение проходимости колесных тракторов.- 1970. Вып. 107.-С. 87-99.

19. Богомолов, Л.К., Туршев А.К. Буксование трактора при повышениискорости Текст. / Л.К. Богомолов, А.К. Туршев // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1969. №6. - С. 23-25.

20. Бойков, В.П., Белковский В.Н. Шины для тракторов и сельскохозяйственных машин Текст. / В.П. Бойков, В.Н. Белковский Москва: ВО "Агропромиздат". - 1988. - 240 с.

21. Беккер, М.Г. Введение в теорию системы местность-машина Текст. / М.Г. Беккер Москва: Машиностроение. - 1973. - 520 с.

22. Болтинский, В.Н. О типаже сельскохозяйственных тракторов и его совершенствование Текст. / В.Н. Болтинский Сб. ВИМ. Москва. - 1967.- С. 43-47.

23. Бондарев, А.Г. Изменение физических свойств и плодородия почв Нечерноземья под воздействием ходовых систем Текст. / А.Г. Бондарев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1983. - №5. - С. 8-10.

24. Бондарев, А.Г. Физические и физико-технологические основы плодородия почв. Текст. / А.Г. Бондарев, А.Д. Воронин // В кн.: 100 лет генетического почвоведения Москва: Наука. -1986. - С. 178-184.

25. Бондарев, А.Г. Результаты исследований по ограничению уровня воздействия движителей на почву Текст. / А.Г. Бондарев, В.А. Русанов- Москва: НТС МСХ СССР. 1983.-23 с.

26. Бондарев, А.Г., Русанов В.А. Осторожно-почва! Текст. / А.Г. Бондарев, В.А. Русанов // Сельский механизатор. 1984. №5. - С. 22-23.

27. Бондарев, А.Г.Проблема обостряется Текст. / А.Г. Бондарев, В.А. Русанов, А.Я. Поляк // Земледелие. 1985. №2. - С. 23-25.

28. Бочаров, А.П. Исследование воздействия машинно-тракторного агрегата на верхний слой почвы Текст. / А.П. Бочаров, Е.Ю. Терпиловский // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1970. №8.-С. 11-14.

29. Брюховец, Д.Ф. Исследование взаимодействия ходовой системы колесного трактора на пневматических шинах с почвой Текст. / Д.Ф. Брю-ховец // Проблемы проходимости колесных машин. Москва: Изд-во АН СССР. - 1959. -252 с.

30. Бухин, Б.Л. Выходные характеристики пневматических шин. Обзор.-Серия производство шин Текст. / Б.Л. Бухин Москва: ЦНИИТЭИ нефтехим. - 1978. - С. 72-82.

31. Вагин, А.Т. Напряжение в массиве почвы от воздействия сосредоточенной нагрузки Текст. / А.Т. Вагин // Вопросы сельскохозяйственной механики Минск: Урожай. - 1965. - 127 с.

32. Варшавский, Д. Влияние почвенных условий на динамические свойства колесных тракторов Текст. / Д. Варшавский, В. Домковский // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1969. №4.-С. 23-25.

33. Вильяме, В.Р. Почвоведение Текст. / В.Р. Вильяме Москва: Сельхоз-издат. - 1947. - 327с.

34. Виноградов, В.И. Сопротивление рабочих органов плуга и методы снижения энергоемкости пахоты Текст. / В.И. Виноградов // Дис. д-ра техн. наук Челябинск. - 1969. - 438 с.

35. Водяник, И. И. Воздействие ходовых систем на почву Текст. / И.И. Водяник Москва: ВО "Агро-промиздат". - 1990. - 172 с.

36. Вонг, Дж. Теория наземных транспортных средств Текст. / Дж. Вонг Москва: Машиностроение. - 1982. - 285с.

37. Воробьева, Н. С. Оптимизация параметров пневмогидравлической планетарной муфты сцепления для повышения разгонных качеств МТА с трактором МТЗ 80J1 Текст. / Н.С. Воробьева // Автореферат дис. канд. техн. наук - Волгоград. -2010.-20 с.

38. Гапоненко, B.C. Уплотнение почвы ходовыми устройствами тракторов Текст. / B.C. Гапоненко, Б.Т. Федотов // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1974. - №8. - С. 48-50.

39. Герсеванов, Н.М. Теоретические основы механики грунтов и их практическое применение Текст. / Н.М. Герсеванов, Д.Е. Полынин Москва: Стройиздат. - 1948.- 166 с.

40. Гинцбург, Б.Я. О коэффициенте сцепления и буксования тракторов Текст. / Б.Я. Гинцбург // Тракторы и сельхозмашины. 1968. - №9. - С. 28-29.

41. Глаголев, Н.И. Сопротивление перекатыванию цилиндрических тел. Прикладная математика и механика Текст. / Н.И. Глаголев Москва: АН СССР. - 1945.Т.9.-С. 318-333.

42. Горбунов, С.С. К вопросу повышения проходимости колесных тракторов Текст. / С.С. Горбунов // Труды ВИМ. -1962. Т.82. 85 с.

43. Горячкин, В.П. Собрание сочинений в трех томах, издание второе. Текст. / В.П. Горячкин Москва: Колос. - 1968. - 720с.

44. ГОСТ 7057 54. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний Текст. -Москва: Изд-во стандартов. - 1954. - 17с.

45. ГОСТ 7057 81. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний Текст. -Москва: Изд-во стандартов. - 1998. - 18с.

46. ГОСТ 17696-72. Автомобили. Качение колеса. Термины и определения Текст. -Москва: Изд-во стандартов. 1981. - 28с.

47. ГОСТ 30745 2001. Тракторы сельскохозяйственные. Определение тяговых показателей Текст. - Москва: Изд-во стандартов. - 2001. - 15с.

48. Гуревич, A.M. Исследование влияния ходовых систем тракторов на состояние дерново-подзолистых суглинистых почв Кировской области Текст. / A.M. Гуревич, A.A. Лопарев / Тр. УСХА. Киев. -1987. С. 4748.

49. Гуревич, A.M. Результаты полевых опытов по влиянию тракторов на уплотнение почвы Текст. / A.M. Гуревич, A.A. Лопарев //Совершенствование конструкции и повышение эффективности тракторов и автомобилей. Межвуз. сб. науч. тр. Пермь. - 1981. - С. 99103.

50. Гуревич, A.M. Влияние движителей тракторов на свойства почвы Текст. / A.M. Гуревич, Ф.Ф. Мухамадьяров, B.C. Халтурин // Техника в сельском хозяйстве. 1989. - №1. - С. 53-54.

51. Гуськов, В.В. О влиянии параметров движителя трактора на сопротивление повороту Текст. / В.В. Гуськов // Тр. науч. конференции ЦНИИМЭСХ, 1962. Минск; Сельхозгиз. - 1962. - С. 42-43.

52. Гуськов, В.В. Оптимальные параметры сельскохозяйственных тракторов Текст. / В.В. Гуськов. Москва: Машиностроение. - 1966. - 196 с.

53. Гуськов, В.В. Тракторы, теория. Текст. / В.В. Гуськов. Москва: Машиностроение. - 1988. - 376 с.

54. Гуськов, В.В. Влияние скорости движения трактора на его тягово-сцепные качества Текст. / В.В. Гуськов, Е.С. Мельников // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1968. - №1. - С. 1-4.

55. Гутьер, Е.М. Наивыгоднейшее давление в пневматических шинах колес сельскохозяйственных машин Текст. / Е.М. Гутьер // Сельхозмашины.- 1953.-№12.-С. 10-12.

56. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта Текст. / Б.А. Доспехов.- Москва: Агропромиздат. 1985. - 351 с.

57. Доспехов, Б.А. Минимальная обработка почв в нечерноземной зоне Текст. / Б.А. Доспехов // Известия ТСХА. 1976. - №1. - С. 11-21.

58. Доспехов, Б.А. Влияние ходовых систем тракторов на дерново-подзолистую почву Текст. / Б.А. Доспехов, А.И. Пупонин, Р.Ш. Хаба-тов // Вестник сельхознауки. 1979. - №7. - С. 12-18.

59. Деформация дерново-подзолистой почвы ходовыми системами тракторов и урожай Текст. / А.И. Пупонин, Н.С. Матюк, В.А.Русанов [и др]. Земледелие. 1981. - №3. - С. 22-24.

60. Желиговский, В.А. Элемент теории почвообрабатывающих машин и механической технологии сельскохозяйственных материалов Текст. / В.А. Желиговский. Тбилиси. - 1960. -149 с.

61. Жученков, К.К. Реакция растений на плотность дерново-подзолистой глееватой почвы Текст. / К.К. Жученков // Теоретические вопросы обработки почв: Докл. на Всесоюз. НТС 17-21 декабря 1986г. Ленинград : Гидрометиздат. - 1989. Вып.2. - С. 214-216.

62. Заев, П.П. Уменьшение вредного влияния на плодородие почвы многократного передвижения тракторов по полю Текст. / П.П. Заев // Теоретические вопросы обработки почвы. Ленинград: Сельскохозяйственная литература. - 1963. - 620 с.

63. Золотаревская, Д.И. Зависимость между сжимающими напряжениями иосадкой почвы Текст. / Д.И. Золотаревская // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1980. - №2. - С. 30-31.

64. Зверев, В.А. Влияние буксования ведущих колес тракторов на уплотнение почвы и урожайность ячменя Текст. / В.А.Зверев, A.A. Лопарев // Качественный состав и повышение плодородия почв в Предуралье: Межвузовский сб. науч. тр. Пермь. - 1983. - С. 24-31.

65. Злобин, В.И. Повышение эффективности использования колесного трактора 1,4 за счет постановки сдвоенных колес в сельскохозяйственном производстве Амурской области Текст. / Злобин, В.И. // Автореферат дис. канд. техн. наук. Благовещенск. - 2006. - 21 с.

66. Ишлинский, А.Ю. Теория сопротивления перекатыванию (трения качения) и смежных явлений Текст. / А.Ю. Ишлинский // Всесоюзная конференция по трению и износу в машинах. Москва; Ленинград: АН СССР. - 1940. Т.2. - С. 225-265.

67. Калацкий, А.Н. Исследование прочностной характеристики суглинистой почвы как среды, взаимодействующей с движителем Текст. / А.Н. Калацкий, A.M. Кононов // Тракторы и сельхозмашины. 1982.- №4. С. 18-20.

68. Кацыгин, В.В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных машин и орудий Текст. /В.В. Кацыгин / Вопросы сельскохозяйственной механики. Сельхозгиз. 1963. -Т.12. -215 с.

69. Кацыгин, В.В. Рациональные параметры энергонасыщенных тракторов и машинно-тракторных агрегатов Текст. / В.В. Кацыгин. Ураджай.- 1976.- 160 с.

70. Качинский, H.A. Влияние тракторной обработки на физические свойства почвы Текст. / H.A. Качинский // Труды Государственного почвенного института, отдельный оттиск из выпуска. Москва. - 1927. -№1. - С. 32-38.

71. Кононенков, А.Ф. Пути улучшения использования сельскохозяйственной техники Текст. / А.Ф. Кононенков. Москва: Колос. - 1980. - С. 79-84.

72. Кононов, A.M. Исследование реализации тягово-сцепных свойств и агротехнической проходимости колесных тракторов на суглинистой почве Белоруссии Текст. / A.M. Кононов // Автореферат дис. д-ра техн. наук. Горки. - 1974. - 42 с.

73. Кормщиков, А.Д. Совершенствование сельскохозяйственных машин для механизации технологических процессов на склоновых эрозионно опасных землях Текст. / А.Д. Кормщиков Дис. д-ра техн. наук. Киров. - 1991.-444 с.

74. Кормщиков, А.Д. Вопросу выбора рабочих органов орудий для борьбы с водной эрозией почв. Совершенствование конструкций сельскохозяйственной техники Текст. / А.Д.Кормщиков, В.А. Ильин // Тр. Горьков-ского СХИ. 1975. - Т.72. - С. 20-24.

75. Королев, A.B. Изменение пахотного слоя почвы под действием колес трактора Текст. / A.B. Королев // Записки Ленингр. СХИ. 1967. Вып.2. - Т. 117. - С. 33-43.

76. Кряжков, В.М. Перспективы создания машин для почвозащитных и влагосберегающих технологий Текст. / В.М. Кряжков, А.П. Спирин,

77. A.Ф. Жук // Техника в сельском хозяйстве. -1989. №1. - С. 7-10.

78. Ксеневич, И.П. Ходовая система-почва урожай Текст. / И.П. Ксеневич,

79. B.А. Скотников, М.И. Ляско. Москва: Агропромиздат. - 1985. - 304 с.

80. Ксеневич, И.П. Проектирование универсально-пропашных тракторов Текст. / И.П. Ксеневич, A.C. Солонский, С.М. Войчинский. Минск: Наука и техника. - 1980. - С. 48-65.

81. Кузнецова, И.В., Данилова В.И. Самоуплотнение разных типов почв под влиянием процессов набухания-усадки Текст. / И.В. Кузнецова, В.И. Данилова // Переуплотнение пахотных почв. Причины, следствия, пути уменьшения. Москва: Наука. - 1987. - С. 182-194.

82. Кузьменко, В.А. Исследование тягово-сцепных качеств и обоснование выбора параметров ведомых и ведущих колес тракторов и сельскохозяйственных машин Текст. / В.А. Кузьменко // Автореферат дис. канд. техн. наук. Минск. - 1964. - 24 с.

83. Кулен, А. Современная земледельческая механика Текст. / А. Кулен, X. Куиперс. Ленинград: Агропромиздат. - 1986. - 349 с.

84. Купер, А. Обзор работ по исследованию влияния уплотнения почвы тракторами и машинами на развитие растений Текст. / А. Купер, М. Николе // Растениеводство. 1960. - №2. - С. 50-54.

85. Кутьков, Г.М. Теория трактора и автомобиля Текст. / Г.М. Кутьков. Москва: Колос. - 1996. - 287с.

86. Крутов, В.П. Исследования по установлению предельно допустимого буксования колесного трактора МТЗ-52 на вспашке Текст. / В.П. Крутов // Автореферат дис. канд. техн. наук. Волгоград. - 1973. - 24 с.

87. Лиханов, В.А. Улучшение эксплуатационных показателей тракторных дизелей путем применения альтернативных топлив Текст. / В.А. Лиханов // Дис. д-ра техн. наук. Киров. - 1999. - 589 с.

88. Лиханов, В.А. Испытание двигателей внутреннего сгорания и топливной аппаратуры дизелей Текст.: учебное пособие / В.А. Лиханов, P.P. Деветьяров. Киров. - 2008. - 106 с.

89. Лихоцки, Л. Экономия энергии при механизации сельского хозяйства Текст. / Л. Лихоцки // Международный сельскохозяйственный журнал. -1992. №4. - С.33-36.

90. Лопарев, A.A. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов ходовых систем тракторов МТЗ-80, МТЗ-82 на свойства дерново-подзолистых суглинистых почв Текст. / A.A. Лопарев // Дис. канд. техн. наук. Киров. - 1984. - 233 с.

91. Лопарев, A.A. Снижение буксования колесных тракторов Текст. / A.A. Лопарев, A.M. Венглинский // Сельский механизатор. 2011. - №3. - 11 с.

92. Лопарев, A.A. Физико-математическая модель ведущего колеса в режиме буксования Текст. / A.A. Лопарев, A.M. Венглинский // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики.

93. Материалы 2 Международной научно-практической конференции «Наука-Технология-Ресурсосбережение» Сборник научных трудов. Киров: Вятская ГСХА. - 2009. Вып. 10. - С. 75-77.

94. Лопарев, A.A. Буксование и юз колеса Текст. / A.A. Лопарев,

95. В.И. Судницын, K.B. Новиков // Улучшение эксплуатационных показателей сельскохозяйственной энергетики / Межвузовский сб. науч. тр. -Киров. 2003. Вып. 1. - С. 18-22.

96. Макарец, И.К. Влияние колесных тракторов на физические свойства почвы Текст. / И.К. Макарец [и др.]// Тракторы и сельхозмашины.- 1967.-№3,-С. 22-24.

97. Маслов, В.А. Уплотняющее воздействие ходовых систем машин на почву Среднего Поволжья Текст. / В.А. Маслов, A.B. Климанов. -Куйбышев. 1989. - 12с.

98. Миннизон, В.И. О номинальном тяговом усилии сельскохозяйственного трактора Текст. / В.И. Миннизон // Тракторы и сельхозмашины.- 1968.-№12.-С. 35-36.

99. Мухамадьяров, Ф.Ф. Влияние ходовых систем сельскохозяйственных тракторов на свойство и урожайность картофеля Текст. / Ф.Ф. Мухамадьяров, А.А Лопарев // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2002. - №3. - С. 82-84.

100. Мухамадьяров, Ф.Ф. Совершенствование методов оптимизации производства продукции растеневодства по основным критерия эффективности технологических процессов Текст. / Ф.Ф. Мухамадьяров // Дис.д-ра техн. наук. Киров. - 2000. - 584 с.

101. Мухамадьяров Ф.Ф. Экологические и энергетические аспекты использования пропашных тракторов. Текст. / Ф.Ф. Мухамадьяров, A.A. JIo-парев, В.И. Судницын. Казань. - 2004. - 128 с.

102. Нугис, Э.Ю. К методике оценки качественного уровня степени механического воздействия мобильных технических средств на почву Текст. / Э.Ю Нугис // Переуплотнение почв и пути его ликвидации. Таллинн. -1983. - С. 13-25.

103. Охитин, A.A. Разработка методов регистрации и исследование уплотняющего воздействия движителей тракторов на почву Текст. / A.A. Охитин //Автореферат дис. канд. с.-х. наук. Ленинград. - 1986.- 19с.

104. Парфенов, А.П. Развитие системы классификации сельскохозяйственных тракторов Текст. / А.П. Парфенов // Тракторы и сельхозмашины. -1985.-№10.-С. 18-19.

105. Переуплотнение пахотных почв: причины, следствия, пути уменьшения. Текст. / Москва: Наука. - 1987. - 216 с.

106. Петрушов, В.А. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов Текст. / В.А. Петрушов, С.А. Шуклин, В.В. Московкин. Москва: Машиностроение. - 1975. - 224с.

107. Петров, А.П. Перспективы создания высокопроизводительных самоходных машин для индустриального производства корне-клубнеплодов и овощей Текст. /Петров, А.П. [и др.] // Тракторы и сельхозмашины.- 1982. -№4. -С.15.

108. Повышение тягово-сцепных свойств колесных машин Текст. / Ю.Г. Горшков, A.B. Богданов, Ю.И. Аверьянов [и др.] // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. - №12. - С.20-22.

109. Подолько, А.П. Влияние уплотнения почвы движителями тракторов на агрофизические ее свойства и урожай ячменя Текст. / А.П. Подолько // Автореферат дис. канд. техн. наук. Жодино. - 1978. - 17с.

110. Полетаев, А.Ф. Качение ведомого колеса Текст. / А.Ф. Полетаев // Тракторы и сельхозмашины. 1963. - №2. - С. 15-17.

111. Полетаев, А.Ф. Качение ведущего колеса Текст. / А.Ф. Полетаев // Тракторы и сельхозмашины. 1964. - №1. - С. 18-20.

112. Попов, А.И., Нугис Э.Ю., Мухлан Н.В. Воздействие колес машины на почву Текст. / А.И. Попов, Э.Ю. Нугис, Н.В. Мухлан // Земледелие.- 1977.-№2.-С.77-78.

113. Попов, H.A. Экономика сельскохозяйственного производства Текст.: учебник / H.A. Попов Москва: Тандем. - 1999. - 352 с.

114. Пупонин, А.И. Обработка почвы в интенсивном земледелии Нечерноземной зоны Текст. / А.И. Пупонин. Москва: Колос. - 1984. - 184с.

115. Ревут, И.Б. Физика почв. Текст. / И.Б. Ревут Ленинград: Колос.- 1972.-368с.

116. Ревут, И.Б. Плотность почвы и её плодородие АФИ Текст. / И.Б. Ревут, В.Г. Лебедева, И.А. Абрамов. Сб. тр. по агрономич. физике. 1962. Вып.10. - С.154-165.

117. Решение XX Всесоюзной конференции по современным проблемам земледельческой механике Текст. Москва: ВАСХНИЛ. - 1979. - 18с.

118. Русанов, В.А. Основные положения, использованные при разработке ГОСТов по нормам и методам оценки воздействия движителей на почву Текст. / В.А. Русанов // Тр. ин-та / Всесоюзн. науч.-иссл. ин-т ме-хан. сельск. хоз-ва. 1988. - Т. 118. - С. 6-45.

119. Русанов, В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения Текст. / В.А. Русанов. Москва. - 1998.- 368с.

120. Смильский, B.B. Исследование сопротивляемости почв деформированию жесткими прямоугольными штампами Текст. / В.В. Смильский, E.H. Галкин // Тр. Белорусского СХА. 1983. Вып.99. - С. 79-88.

121. Сапожников, П.М. Физические параметры почв при уплотняющем действии сельскохозяйственной техники Текст. / П.М. Сапожников // Вестник сельскохозяйственной науки. 1990. - №6(405). - С. 59-67.

122. Сорокин, А.А Повышение эффективности работы универсально пропашных тракторов в растениеводстве Текст. / A.A. Сорокин // Автореферат дис. канд. техн. наук. - Оренбург. - 2009. - 24с.

123. Севернев, М.М. Интенсификация сельскохозяйственного производства и топливо энергетические ресурсы Текст. / М.М. Севернев // Вестник сельскохозяйственной науки. 1986. - №7. - С. 116-122.

124. Скотников, В.А. Проходимость машин Текст. / В.А. Скотников, A.B. Пономарев, A.B. Климанов. Минск: Наука и техника. - 1982. - 328с.

125. Скотников, В.А. Теория трактора и автомобиля Текст. / В.А. Скотников, A.A. Мащенский, А.Н. Солонскиий. Москва: Агропромиздат.- 1986.-383с.

126. Сорочкин, В.М. Изменение структуры почвы при уплотнении Текст. / В.М. Сорочкин, В.Н. Шептухов // Тр. Горьковского СХИ. 1978.- Т.24. С.49-54.

127. Соколова, В.А. Исследования распределения напряжений в контакте колеса с опорной поверхностью. Текст. / В.А. Соколова // Тр. НАМИ. -Москва. 1962. Вып.54. - С.51-52.

128. Судаков, A.B. К методике изучения уплотняющего воздействия ходовых систем сельскохозяйственной техники Текст. / A.B. Судаков,

129. A.A. Охитин, Е.П. Кузнецова // Тр. ин-та. Всесоюзн. научн.-иссл. ин-т механиз. сельск. хоз-ва. 1984. - Т.102. - С.121-128.

130. Уплотнение почвы трактором на сдвоенных шинах Текст. / А.Г. Соловейчик, В.Г. Шевцов, В.А. Челозерцев, A.C. Егоров // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1977. - №5. - С.24-26.

131. Федотов, Б.Т. Оптимальные условия взаимодействия ходовых устройств машинных агрегатов на уплотнение почвы при возделывании картофеля Текст. / Б.Т. Федотов // Автореферат дис. канд. техн. наук.-Киев. 1975. -28с.

132. Фролова, Н.Г. Исследование тягово-сцепных свойств трактора МТЗ -82 со сдвоенными колесами при криволинейном движении в условиях Дальнего Востока Текст. / Н.Г Фролова // Дис. канд. техн. наук. Благовещенск. - 2004. - 134с.

133. Ходыкин, В.Т. Методы расчета уплотняющего воздействия на почву колесных движителей Текст. / В.Т. Ходыкин // Автореферат дис. канд. техн. наук. Москва. - 1984. - 24с.

134. Чудаков, Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. Текст. / Д.А. Чудаков. Москва: Колос. - 1972. - С.49-50.

135. Шевцов, П.П. Влияние повышения скорости на КПД колесных движителей трактора Текст. / П.П. Шевцов, Н.Г. Кузнецов // Тракторы и сельхозмашины. 1964. - №5. - С. 16-17.

136. Шишкин, A.B. Стабилизация режимов работы МТА с тракторами класса 5 путем использования рессорного упругого элемента в сцепке Текст. / A.B. Шишкин // Автореферат дис. канд. техн. наук.- Волгоград. 2010. - 19с.

137. Щитов, С.В. Пути повышения агротехнической проходимости колесных трактов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур Дальнего Востока Текст. / С.В. Щитов // Автореферат дис. докт. техн. наук. Благовещенск. - 2009. - 39с.

138. Яблонский, О.В. К совершенствованию конструкции и эксплуатации колесных сельскохозяйственных тракторов с целью работы с буксованием не выше предельно допустимого Текст. / О.В. Яблонский // Тракторы и сельхозмашины. 1980. - №6. - С. 30-32

139. Ceiger, F. Reifenfur die Landwirtschaft Text. / F. Ceiger // Der Land und Forstwirtschaftliche Betrieb. 1987. - №2. - S.6-8.

140. Estler, M. Landtechnische Massnahmen Zur Verminderung der Bodentro-sion Text. / M. Estler // Landtechnik. 1985. - Bd.40. - №62. - S.70-72.

141. Fullen, M.A. Compction, hydrological processes and soil erosion on loamy sands in east Shropshire, England Text. / M.A. Fullen // Soil Tillage Res. -1985. -V.6. -№1.- S.17-29.

142. Neunaber, M. Auch Breite Reifen rönnen tiefe Spuren machen Text. / M. Neunaber // Top Agrar. 1984. - №5. - S. 98-105.