автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.03, диссертация на тему:Повышение эффективности работы промышленного трактора при использовании электрогидравлической системы автоматического управления рабочим процессом

2 9 m

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО И ТРАКТОРНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ

На правах рукописи

ХИЛАЛЬ Дурейд Карим

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ТРАКТОРА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РАБОЧИМ ПРОЦЕССОМ

(05.05.03 - Автомобили и тракторы)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Москва - 1995

Работа выполнена на кафедре "Гидравлика и гидропневмопривод" Московская Государственная академия автомобильного и тракторного машиностроения

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор СОКОВИКОВ В.К.

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор Городецкий К.И. кандидат технических наук, профессор Мирзоян Г.С.

Ведущее предприятие АО "Сельхозмашавтоматика"

Защита состоится "21" Июня 1995 года в _ час. На

заседании специализированного совета К-063.49.01 при Московской Государственной академии автомобильного и тракторного машиностроения по адресу: 105023, Москва, Е-23, Ул. Б. Семеновская, 38, ауд. Б-31.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской Государственной академии автомобильного и тракторного машиностроения.

Отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной гербовой печатью, просим направить ученому секретарю специализированного совета по адресу академии. Автореферат разослан "21" Мая 1995 года. Ученый секретарь специализированного совета, к.г.н., доц. Порядков В.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность работы. Одним из важных вопросов, возникающих при разработке бульдозерных агрегатов (БА), является повышение их эффективности за счет автоматизации управления рабочим процессом.

Созданием автоматических систем занимаются уже в течение многих лет, однако применение САУ для регулирования технологических операций до сих пор ограничено, что объясняется прежде всего следующими причинами: несовершенством конструкции, сложностью изготовления, низкой надежностью и неудовлетворительным качеством работы.

Многие из отмеченных недостатков могут быть устранены с помощью электрогидравлической системы управления, включающей подсистемы управления рабочим органом и регулирования подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Алгоритм системы позволяет управлять одной или двумя подсистемами без вмешательства и, при необходимости, с помощью оператора. САУ, кроме того, обеспечивает дистанционность управления, легкость настройки и перерегулировки, а использование современных технологий делает ее высоконадежной, простой в управлении и удобной при размещении на БА.

Таким образом, создание электрогидравлической системы автоматического управления для повышения эффективности работы БА является актуальным.

Цель писсертании. Повышение эффективности работы БА при использовании электрогидравлической системы автоматического управления рабочим процессом. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Разработка перспективной электрогидравлической системы автоматического управления, Которая позволяет обеспечить максимальное повышение производительности и топливной экономичности БА, за счет контроля и регулирования тягового сопротивления, контроля буксования трансмиссии и движителей, а также оборотов коленчатого вала.

2. Разработка математической модели БА в процессе набора и перемещения грунта при детерминированном и случайном характере нагружения.

3. Разработка математической модели электрогидравлической САУ с пропорциональным управлением, сформированной в виде двух' подсистем и обеспечивающих управление рабочим органом и регулирование подачи топлива в ОВС.

4. Разработка алгоритмов БА и САУ, используемых при исследовании набора и перемещении грунта.

5. Исследования БА и САУ, и разработка рекомендаций по выбору параметров, которые бы обеспечивали максимальную производительность и топливную экономичность. Объектом исспепований является бульдозерный агрегат на

базе трактора Т-25.0Х, оснащенный электрогидравлической системой автоматического управления рабочим органом и регулирования подачи топлива в БВС.

Обшая метопика исследований. Заключается в разработке математической модели БА и САУ, теоретических исследованиях с целью определения параметров, обеспечивающих максимальную эффективность, и привязка правильности результатов путем сопоставления с результатами экспериментальных исследований.

Научная новизна. В результате проведенных работ: - разработаны схемы перспективной электрогидравлической САУ

и математические модели подсистем управления рабочим органом и подачи топлива в ВВС.

- разработана математическая модель бульдозерного агрегата при автоматическом регулировании рабочим процессом.

- разработан алгоритм БА с системой автоматического управления, используемой при наборе и перемещении грунта.

- на основе теоретических исследований изготовлены макетные образцы перспективной электрогидравлической САУ и БА, экспериментальные исследования которых подтвердили новые научные положения, заложенные в математические модели ЗТМ при проектировании.

Практическая ценность работы. Разработанные математические модели и программа расчета на ЭВМ могут использоваться для определения показателей эффективности БА в различных условиях эксплуатации; полученный алгоритм управления может быть распространен на перспективные системы контроля и управления на основе микропроцессорных устройств; определены основные параметры САУ, которые обеспечивают .Эффективность работы промышленного трактора..

Реализация работы. Разработана перспективная электрогидравлическая система автоматического управления рабочим процессом БА. Создан алгоритм и программа решения математической модели промышленного трактора при детермированном и случайном характере внешних возмущений. Проведенные полевые испытания бульдозерного агрегата на базе трактора Т-25.01 показали эффективность разработанной САУ, которая позволяет увеличить производительность ЗТМ на 7% и обеспечить экономию топлива на 9%.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на заседании кафедры " Гидравлика и гидропневмопривод" в 1995г.; на отраслевом НТС " Проблемы электронизации тракторов и сельхозмашин", Одесса в 1989г.; на Республиканской НТК "Научно-технический прогресс в автомобилестроении", МАМИ, 1992г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано две печатные работы, получен патент РФ и выполнены две рукописные работы в виде отчетов по НИР в МАМИ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 168 страниц, в том числе 119 страниц машинописного текста, 47 рисунков, 4 таблицы и 2 страницы приложений. Список использованных источников включает 99 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассмотрено состояние вопроса и проведен анализ.исследований по созданию автоматических систем управления рабочим процессом бульдозерного агрегата.

На основе ранее выполненных работ установлено, что для повышения эффективности промышленных тракторов имеются немалые резервы. Перспективны в этом отношении электрогидравлические САУ, имеющие целый ряд преимуществ, в частности - удобство компоновки, простота передачи информации, легкость регулировки и т.д.

САУ должна учитывать специфические особенности работы БА, к которым относятся: неустойчивый процесс самоза-

глубления рабочего органа, обусловленный его кинематикой и требующий целенаправленного вмешательства оператора; перемещение БА по рельефу, сформулированному рабочим органом, в соответствии с управляющими воздействиями; несоответствие скорости самозаглубления РО и скорости, задаваемой оператором.

В данной главе также выявлен полный спектр внешних возмущающих воздействий, который содержит как чисто случайные возмущения, так и закономерные, причем для последних сформулирована обоюдная связь с задающими и регулирующими воздействиями.

Анализ опубликованных научных работ и патентов позволил выявить малоизученные вопросы н недостатки существующих конструкций САУ, сформулировать цель и задачи исследований.

Вторая глава посвящена разработке математической модели промышленного трактора в составе бульдозерного агрегата при заглублении рабочего органа, и определению сил сцепления движителей с грунтом при перемещении БА.

При составлении математической модели применялись следующие основные допущения: БА является системой с голономными и стационарными связями; внешние силы заданы в виде типовой диаграммы случайных возмущений, рис. 1; угловые перемещения рабочего органа и бульдозерного агрегата не превышают 15° и т.д. Математическая модель БА получена на основе использования принципа Даламбера, позволяющего определить силы и скорости движения любых точек БА. Соответствующая расчетная схема приведена на рис. 2. Некоторые уравнения, описывающие процессы копания и перемещения грунта имеют следующий вид:

J„a = 2FrqR2 cos(a+cti)cosy+2FrqR2 sin(a+ai)einy-FociRi сов(а+аг) + +FaR« ;

Fa = Fnrr.Ri.сова? ^Ft-h-R^-cobcx]. .cosy^Fpn-R;.sinai .sin;

Re

Xn = _R'R'* sinf 1.5+fl) sinfrt+rtj+n-,) сов (а+пч+аэ) ct_t

[A-R2R4 cos (1,5+p+a+ai+ct3) -R4 cos (1,5+3). A°'s].p

Ja<a'=2FrnRu cos(a+0,6) cosy + 2FrqRu sin(a+0,6) .siny-- FtpRio cos(a+0,57);

При X2 > 0 :

Jp P=FTOR3 cosp + FbRs cob(P+Pi) - F0R5 cos(P+Pi) + 2Frq Ris; При Хг < 0 :

Jp P=FpoR3 cosp + (0,6 Fr + Ее В У* +F„) Rs cos(P+Pi) + 2Fry Rl6;

Fo=K! _E_ У[а+Уа (V3 - уд ]3 В .

1 - ц2 Vn . tg9

Fp=(l-ctgap.tg6i) (угр.Уг + Ec.ctgPrp + PrP ) Ai-В.Ук ; 2

При исследовании движителей БА в контакте с грунтом использованы уравнения:

При Х2 =0 Fv= FP cios(6i+q>i) ;

2RK ^

Fa= FnrT.Ri.cosct? 2FyT).R?.coBct^ .cosv + ZF^.R;.Binai.Biny ;

R«

Far= 0,5.Рк + Frq . einy ;

fm,= 2 Far (Ух + Ria)...+ 2Frn.Ris -.fea [R5.c0b(ß+ßi) - Ri^SQfifiJ. ; 2 R5.cos(ß+ßi)

При Хг < О : Fv= Fp cos(6i+<|>i) - Fo ;

frq= ®i.sn - p2 (sn-sm) = Xq.mc — хп-втр + riph-signXn ;

Rie

Far= 0,5.Рк - Frq . siny ;

Fm= 2 Fmc (Уе + Ria) - 2Frg,Ri¿ - Feo [R5. g<3s (ß+ßi) - Ra,cpgß] ; 2 R5.cos(ß+ßi)

При Хг > 0 : F'v= Fpo + 0,5.Ес.Уг.В - Fv ;

Fra= Pi-Sn ~ P2 (Sn-Sipp) = Xn-Mc + Xn.Bn + RTPH-siçrnXn ; Fmr= 0,5.P* + Frq . siny ;

2Rs.cos(ß+ßi)

Gcq=Fea + 2Frq coey - 2Fm ;

<Pci=

Gcq n'-i

2 (n'-i) .Ec.Bi. (1эв - 1гз) + £ (hrai-lrs)-Ее +

__

Gcq

В уравнениях обозначено: ^ - момент инерции остова трактора относительно т С

подвеса задней звездочки; *гц - усиление, развиваемое поршнем гидроцилиндра; Рост - вес остова трактора; Еа - реакция амортизаторов;

а, «XI, аг, у - текущие и конструктивные углы;

1*1/ Я-!/ Кб - плечи соответствующих сил.

11«; 1*7 - стороны рассматривающихся треугольников;

аз - смещение точки В относительно горизонтальной оси.

- момент инерции трактора относительно т. С; а' - угол порота трактора в т. С относительно горизонтали; Ртр - вес трактора; RiOiH.ii - плечи действующих сил.

Б - диаметр поворота гидроцилиндра относительно точки закрепления.

^ - момент инерции рабочих органов относительно оси

упряжных шарниров; Еро - вес рабочих органов;

Рв - вертикальная составляющая силы сопротивления копанию; Го - сила отпора со стороны грунта; Лз, 1*5 - плечи действующих сил;

Рх - угол, характеризующий положение рабочего органа. Гг - горизонтальная составляющая сил сопротивления копани» Ее - напряжение сцепления грунта; В - ширина РО; Ук - глубина копания.

Кг - коэффициент, зависящий от соотношения ширины и длины поверхности взноса режущей кромки РО;

ю

Е - модуль упругости грунта;

а - ширина поверхности износа режущей кромки РО;

Ух - глубина погружения РО в нижнесвободном положении;

Уз - вертикальная скорость заглубления РО;

Уд - скорость движения БА;

р. - коэффициент Пуассона;

0 - задний угол режущей кромки РО.

Рк - сила сопротивления копанию;

Ер - сила лобового резания;

Езап - сила сопротивления заполнению РО;

Ецр - сила сопротивления перемещению призмы грунта;

Еив - инерционная составляющая.

Еу - проекция силы лобового резания на грунт;

Ф1 . угол сдвига грунта.

Епг , Ешв - горизонтальная и вертикальная составляющие силы,

действующей со стороны РО на упругий шарнир В;

Им, ^15 - плечи соответствующих сил.

вСц - сила сцепного веса агрегата;

Ева - вес БА.

кН Ж

Диаграмма случайных внешних возмущений.

А г-АЛ 1 А

Л/ Л Л Л М! ! т /V \

/ V У \

и

200 100

Рис. 1.

//

N5 Расчетная схема движения БА в процессе выборки свободного хода балансирной

Рис. 2.

Принципиальная блок-схема САУ РО БА.

Рис. 3.

Блок-схема подсистемы управления отвалом и регулирования подачи топлива а ОВС.

Рис. 4.

Кроме указанных выше уравнений в математическую модель входят также уравнения аппроксимированных характеристик силовой передачи трансмиссии, написанные по методике авторов Борского И.Б., Кутькова Г.М., Аниловича А.Я.

В третьей главе представлены результаты разработки перспективной электрогидравлической системы автоматического управления рабочим оборудованием бульдозерного агрегата. Принципиальная блок-схема САУ приведена на рис. 3. Она включает блок сбора и вычисления выходной информации 1 и блок сравнения и передачи выходных сигналов 2, которые являются основными элементами пульта управления 3. В систему также входят датчики реальной скорости движения агрегата 4, оборотов ведущих звездочек 5, 6, усилия сопротивления на отвале 7, 8 и таходатчик оборотов коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания 9.

Общая схема САУ функционально разделена на две подсистемы: подсистема управления отвалом и подсистема регулирования подачи топлива в ИВС. Блок-схема подсистем указана на рис. 4. Подсистемы представляет собой элехтрогидравли-ческие системы, замкнутые жесткой обратной связью по положению гидроцилиндра. Перемещение гидроцилиндра осуществляется в результате изменения усилия на рабочем органе или оборотов коленчатого вала РВС. Указанные сигналы предварительно проходят логическую в алгоритмическую обработку в пульте управления.

Особенностью первой подсистемы является то, что она обеспечивает постоянный перепад давления на гидрораспределителе и имеет разгрузку насоса при отсутствии входного

сигнала на изменение положения рабочего органа. Принципиальная схема подсистемы представлена на рис. 5.

В качестве электромеханического преобразователя использован преобразователь оригинальной конструкции, на который в составе САУ рабочим процессом БА получен патент РФ.

Принципиальная схема электрогидравлической подсистемы управления отвалом бульдозера.

пчлт иг/шлет

Рис. 5.

Подсистемы управления представлены в виде следующих основных уравнений.

0н=<21 + Ог + Опт + Оргк ,

01= Оисл + <21др + Хц, я.(321ЧП .

4

QiKn= mc.TC.duui.XiM.SiiHsm)-V 2(Рн - Pen).

2 P

Qlgp = Щр -»-^'дг "J 2(ря - рз) /

4 P

(Рн-Рз) 7i.d2irn=mirn.Хцш+Вцсл• Хцщ+Сцщ(Хщр+Хцсл) +Rtpiwi• SignXiKn• 4

Озоп = H2-^.d2 X2 V2(Ph-Pi) - л - d*7 .(Рн-Рсл), p 128vl2p

Frq= Pi .тс. (P2n — d2m;) - Рэ.д.Р2п = Шс.Хп + Вп.Хп+RiPH-Sign Хп. 4 4

Хп=4 О'зад = 4XQaofl±&uui=Xi£_£izl + Xn(PH-Pil, Jt.D2n ic.(D2o - d2trr) K*

QnK= Цпк Sra V 2 (Рн - Pen) , P

В уравнениях принято: Qh - подача насоса;

Qi - расход через устройства, обеспечивающие постоянный .перепад на торцах золотника гидрораспределителя 3; Qi- СЬол + 2Qynp - расход к гидрораспределителю; Озоп - расход через золотник гидрораспределителя 3; Опк - расход через переливной гидроклапан; <2ргк - расход через релейный гидроклапан 19; оупр - расход на управление гидрораспределителя 3. Qikji - расход через гидроклапан 20 на слив; <}1др - расход через дроссель гидроклапана; Ик - коэффициент расхода через гидроклапан 20; dim, Хцсл - диаметр и ход клапана;

акл - угол конусности клапана; р - плотность масла; Рн и Рсл - рабочее и сливное давления. цдр - коэффициент расхода через дроссель; <31др - диаметр дросселя;

Рз - давление в заклапанной полости гидроклапана, «им - масса подвижных элементов клапана; В1кл - коэффициент вязкого трения;

Сцеп/ Хщр - жесткость и ход предварительного поджатня

пружины;

Нтрисл - сила сухого трения на клапане.

И2 - коэффициент расхода через золотник;

Хг - диаметр и ход золотника;

V - коэффициент кинематической вязкости жидкости;

3.2 - длина канала утечек.

Оп» <*шт - диаметры соответственно поршня и штока гидроцилиндра;

тс, Вп - суммарная подвижная масса и коэффициент вязкого трения, приведенные к поршню гидроцилиндра;

Хп - перемещение поршня гидроцилиндра;

Итрн - сила сухого трения при перемещении призмы,

приведенная к поршню гидроцилиндра;

К* - объемный модуль упругости жидкости;

ЦП*. Эпк - коэффициент расхода и площадь проходного сечения переливного гидроклапана.

В четвертой главе приведены результаты математического моделирования движения БА. Исследования проводились на ЭВМ ЕС-1045, позволяющей определить показатели БА ках в статике, так и в динамике при различных экспериментальных условиях и

широком диапазоне изменения передаточных отношений механической части трансмиссии з.кт- В расчетах принимались i*T=20...100 с шагом 10, а также три категории грунта. При моделировании использовались два подхода изучения движения БА- детерминистический и вероятностный.

В результате исследования проанализированы траектории заглубления РО, -мощность, затрачиваемая при копании, изменение объема грунта и коэффициента буксования, мощность заглубления, потенциальные тяговые характеристики трактора Т-25.01 и т.д. при детерминированном и случайном характере возмущения. Исследования рабочего процесса БА проводились как при отсутствии САУ, так и при ее функционировании.

Было установлено, что подсистемы управления обеспечивают следующие функциональные особенности: расширение диапазона передаточного отношения механической части трансмиссии при наборе полной призмы грунта; повышение уровней мощности Ыкт и коэффициента Kn для высоких значений im за счет меньшей вариации регулируемого параметра, в частности реальной скорости; обеспечение полной инвариантности коэффициента К» по отношению к изменениям Кгр (категории грунта) и im; уменьшение времени заглубления и укорачивание пути до набора полной призмы грунта.

Исследования позволили подобрать соответствующие параметры САУ.

Для сравнения на рис. б и 7 приведены графики изменения среднего уровня мощности Nkt и коэффициента использования мощности Kn при работе БА без САУ и с САУ.

/а

к»

46 0,6

о,г

г

1

!

Средний уровень мощности копания.

Кй

■яг

X %

1 0>9 0,8 0,7

-т

У

2 а 4-о б о 8о т

го ьо ■> бо го мо ¿мт

а) б)

а) - при работе БА без САУ; б) - при работес САУ.

Рас. ¿~

Коэффициент использования среднего уровня мощности Копания.

Икг.чВт

го ио 60 30

а)

¿нт

2о ао (о ¿о га о б)

• ¿мт

¿мт

а) - при работе БА без САУ; б) - при работес САУ.

Рис. Г

Применение САУ обеспечивает повышение уровней 11кт для всех значений 1цт за счет меньшей вариации регулируемого параметра, расширяется диапазон рабочих значений л-нт с уменьшением категории грунта. Более высокую среднюю мощность

Ккт обусловливают укорачиванием пути Бв набора полной призмы грунта, аналогично происходит увлечение Кл, при этом имеет место большее постоянство коэффициента и меньшее влияние категории грунта.

Компенсация силы сопротивления, связанной с накоплением грунта на РО за счет его постоянного выглубления, позволяет реализовать клиновую схему копания. Разработанная САУ принципиально может реализовать потенциальные возйожности, заложенные в конструкцию БА.

Пятая глава посвящена экспериментальным исследованиям БА. Был изготовлен макетный образец САУ, испытан в лабораторных условиях и установлен на трактор Т-25.01 N2935 в агрегате с бульдозером Б3-158ХЛ. Результаты исследования БА представлены в таблице 1.

Таблица 1

Результаты испытаний БА

Ч Параме-\ тры Серияч опытов \ Упр, М3 Тн, С Пт, М3/ч кВт К„1, %

Кдупр Кптя Кппт Кпихт

1 7,24 83,4 305 129 1,8 3 3,5 13

2 7,12 85,3 301 120 0,1 0,8 2 . 5,3

3 7,38 81,9 310 132 3,8 4,8 5 18,4

4 7,48 80,7 316 139 5,2 6,2 7 19,2

5 7,11 86 295 114 - - - -

В таблице 1 обозначено: тар - объем призмы грунта; Тн -время реализации цикла испытаний; Пт - производительность БА; 20

Икт -средний уровень 11«; Кп± - коэффициент изменения исследуемых параметров по сравнению с соответствующими параметрами, полученными при испытаниях БА с штатной аппаратурой.

Результаты расчетов границ доверительных интервалов и среднеквадратических отклонений для проведенных опытов приведены в таблице 2.

Таблица 2

Границы доверительных интервалов

Ч Параме-\ тры СершК. опытов \ Птср М3/Ч сгп М3/Ч Границы доверительных интервалов

Птсрш1п# М3/Ч Птсртахг М3/Ч

1 305,3 6,01 302,1 307,6

2 301,1 6,5 297,4 304,9

3 310,7 3,06 308,6 313

4 316,1 2,98 314,1 318,1

5 295 6,55 291,7 298,4

Из представленных в таблице 2 данных, можно сделать вывод, что максимальный уровень доверительных интервалов Птсрпшх для штатной системы управления трактора Т-25.01 меньше, чем для разработанной САУ. Поэтому, с доверительной вероятностью 0.95 разработанная САУ обеспечивает повышение производительности БА до 7%. Полученные результаты являются следствием увеличения объема призмы грунта и уменьшения времени цикла.

Достоверность теоретических исследовании по Уцр и Ыкт оценивалась по критерию Романовского (Пирсона).

Расчет показал, что полученные отклонения исследуемых параметров по критерию Романовского не превышает 1,35.

Таким образом, сравнительный анализ полученных результатов позволил сделать вывод о достоверности математической модели БА с САУ и результатов теоретических исследований. Также было установлено, что максимальная ошибка при сопоставлении результатов теоретических и экспериментальных исследований не превышает 9,3%.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

Анализ полученных результатов позволил установит следующее.

1. Разработанная электрогидравлическая система автоматического управления рабочим процессом БА обеспечивает повышение производительности до 7% и среднего уровня мощности копания до 19,2%. Это является следствием увеличения действительной скорости движения БА до 35%, уменьшения времени реализации цикла работы до 6,2% и увеличения объема призмы грунта до 5,2%.

2. Система автоматического управления, контролирующая положение РО в зависимости от усилия сопротивления копанию, действительное н теоретическое буксование движителя, а также действительное и теоретическое буксование гидротрансформатора, представляет практический интерес. Работа системы заключается в логическом сравнении действительного и теоретического буксования движителя и действительного и

теоретического буксования гидротрансформатора и в зависимости от их соотношения изменения положения РО или дополнительного регулирования положения рейки топливного насоса.

3. Несмотря на некоторую сложность САУ, эффективность ее достаточно высока и она конкурентноспособна на мировом рынке.

4. Оценка качества рабочего процесса БА должна основываться на величине повышения потенциального и среднего уровня мощности копания, текущей мощности копания, коэффициента использования мощности, а также времени и пути набора полной призмы грунта. САУ должна обеспечивать максимальную загрузку агрегата и поддерживать режим максимумов NKt и Kn в ходе набора призмы грунта.

5. Результатами моделирования процесса набора грунтов для I, II и III категорий и изменений i в интервале i=20...100 установлено, что на этапе начального заглубления максимумы мощностей Nun и NKT могут заметно различаться из-за влияния дефицита сцепления грунта. Полученные расхождения существенно устраняются в результате функционирования подсистем САУ.

6. Использование в отдельности каждой подсистемы САУ не дает положительного результата. Максимальная эффективность БА является результатом одновременного взаимодействия двух подсистем, динамика и статика которых зависят от выбранных регулируемых параметров.

7. Наилучшие показатели БА соответствуют добротности подсистемы САУ регулирования подачи топлива в DBC, D=60 1/с и D=16 1/с для подсистемы САУ РО. В этом случае наибольшие

увеличения производительности до 7% и экономия топлива до 9%.

8. Наиболее рациональным параметром регулирования режима набора призмы грунта с точки зрения эффективности контроля дефицита сцепления и технической его реализации является действительная скорость БА.

9. Разработанная электрогидравлическая САУ позволяет расширить диапазон Íkt при наборе грунта, уменьшить время заглубления на 6,2%, снизить дефицит сцепления, повысить уровни Nkt и К» для высоких значений im за счет меньшей вариации действительной скорости и укоротить путь набора призмы грунта. Все это обеспечивает высокую эффективность работы БА с САУ.

10. Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований показало высокую достоверность разработанной математической модели БА с САУ, максимальная ошибка при сопоставлении параметров не превышает 9,3%.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Патент РФ N2011764. Способ регулирования рабочих процессов ЗТМ и устройство для его осуществления /В.К. Соковиков, Д.К. Хилаль. Опубл. 30.4.94, Бюл. N8.

2. Д.К. Хилаль. Система автоматического управления рабочим органом трактора (бульдозера). //Проблемы электронизации тракторов и сельхозмашин. Республиканский Сб. тезисов научных трудов.-Одесса.: 1989.-С65.

3.Д.К. Хилаль. Система автоматического управления работой промышленного трактора // В сб. трудов Н.Т. и Н.М. конференции.- М.: МАМИ, 1992.-с37-38.

4. Д.К. Хилаль, В.К. Соковиков. Разработка и исследование перспективных электрогидроприводов промышленных и сельскохозяйственных тракторов // Отчет по НИР.- МАМИ.- N Гос. per. 01860135483, закл., 1990.-89с.

5. Д.К. Хилаль, В.К. Соковиков. Разработка типоразмерного ряда электромеханических преобразователей и гидроусилителей для тракторов и сельхозмашин. // Отчет по НИР.- М.: МАМИ.-N Гос. per. 0.189.0.231.25, закл., 1993.-91с.

МАДИ. 3.192 т.50 5.05.95г.