автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Совершенствование сельскохозяйственных машин и агрегатов на основе энергетического анализа

Р [{$КТ-пЙАбНРГСШ государственная аграрный шшверсйш

I V-!!

На правах рякописн

александров Игорь Константинович

УЛК 631.17: 631.3.004

с0вер1енств0вание сельскохозяйственных «й1ин И агрегатов на ОСНОВЕ энергетического анализа

Специальности: Ой.20,01 - Механизация ссльскозяйственного

производства: 05.20.03 - Эксплуатация, восстановление и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание дчёной степени доктора технических надк

Научный консультант -доктор технических надк, профессор в.с. СЕЧКИН

Санкт - Петерйцрг 1.993

Работа выполнена в Вологодском политехническом институте.

Научный консультант - доктор технических наук, профессор 6.С. СЕЧКИН.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Л.Е, ЙГЕЕВ.

доктор технических наук, профессор Н.Ф. ИГНЙТЬЕВСКИЙ,

доктор технических наук, профессор Е.М. ЗИМИН.

Ведуцее предприятие: Научно-производственное ооъединение

"Вологодское"

О*) ~ -

Защита состоится 1393 г. в 14 ч. 30 иин.

на заседании специализированого совета Д120.3?.04 в Санкт-Петербургской государственно* аграрном университете по адресу; 189620, Санкт-Петербург - Пувкин, Ленинградское шоссе, 2, аудитория 2?13.

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

Автореферат разослан "/А" 1SS3 г.

Учёьый секретарь специализированного совета

С&ЫИНЙЧ

0БЩЙ5* ХАРАКТЕРИСТИКА РйбОТя Актуальность раооты.

Человечество тратит громадные ресурс» на производство знергни.которое с каждым годом требует все болъсшх материальных, трудовых и интеллектуальных затрат. Прогрессируйте производство энергоносителей напрямую связано с такими бедами, как загрязнение биосферы и нарушение теплового баланса планеты.

Потребность общества в энергии может удовлетворяться двумя путями: или за счёт увеличения производства энергоносителей или за счёт их рационального потребления. Поэтому научные изыскания в направлении снижения энергетических затрат на технологические процессы, совершаемые сельскохозяйственными маиинами и агрегатами, били и остаются в полз внимания учёных и инженеров.

Энергетический анализ мзиин и зрцдий сельскохозяйственного назначения представлен в раоотзх В.П. Горячкияа, С.Й.Иофинова. О.Лурье, Л.Е. йгеева. C.B. Мельникова. B.C. Сечкина. 5.И. Вагина, Б,Г. Волкова. rt.il. Высоцкого. Н.Ф. И.гнатьевского. & .К. Сокозккова и других исследователей. Значительная часть как современных, так и проведённая ранее научных изысканий, посвященных исследованию средств механизации и автоматизации сельскохозяйственного производства, как лрзвило, содержит в том или ином виде элементы энергетического анализа.tОднако. до настоящего времени существует потребность в оообаапщих теоретических разработках в отношении выявления унифицированных зависимостей и математических моделей, определяющих единые пути и методы снияения энергоёмкости технологических процессов.

Вамность успешного реоения проблемы снияения удельных энергозатрат i энергетических затрат на единицу продукции > многократно возрастает в связи с тем. что использование иэлознергоёиких средств механизации в конечном итоге приводит п. тому, что в какдом конкретной технологическом процессе оказывается занятым меньиее количество машин. Следовательно, в этом случае экономический эффект проявляется не столько в экономии дефицитных энергоносителей, сколько s значительном снижении капитальных и эксплуатационных расходов.

8 связи с этим исключительно больную актуальность пряобретзвт вопроси теоретического обоснований, исследования, разработки и широкого внедрения унифицированных i.еьинах.< методических приёмов, ойеспе-чиваювнх яыбор оптимальных в энергетическом отноиеник конструктивных параметров и эксплуатационных режимов средств механизации и ¿етока-тизации сельскохозяйственного производства.

Научно обоснованные универсальные математические •модели, представленные в данной работе, прошли апробацию на самых разнообразиях машинах сельскохозяйственного назначения.

1

Широкая пеализация предлояенных разработок вносит существенный вклад в повымение эффективности сельскохозяйственного производства за счёт улучшения энергетических показателей технологических процессов.

Научная разработка по определению параметров аккумуляторных кормораздатчиков выполнена в соответствии со специальным постановлением Госкомитета по науке и технике при Совете Министров СССР, научное направление по создания малознергоёнких машин -в соответствии с планов научно-исследовательских работ Вологодского политехнического института ( государственная регистрация работы под N 7405363! ),

Цель работы и задачи исследований.

Целыз диссертационной работы является обобщение существующих исследований и разработка единых методик энергетического анализа сельскохозяйственных мавин и агрегатов различного назначения с позиции комплексного подхода к энергетическому объекту, соединяющему в неразрывное целое двигатель, трансмиссии и рабочие органы, на основе универсальных критериев оценки энергетической эффективности мамины.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- разработать алгоритм решения проблемы знергосбереиния в машинах сельскохозяйственного назначения;

- обосновать универсальный критерий компексной оценки энергетической эффективности средств механизации сельскохозяйственного производства;

- провести исследования энергетических характеристик различных мавин с позиции комплексного подхода, определявшего мамину как энергетический объект,.соединявший в неразрывное целое двигатель, трансмиссию и рабочие органы;

-провести у.очнявцие теоретические и экспериментальные исследования в целях, выявления закономерности механических потерь в простой кинематической цепи:

- разработать методику согласования решимных характеристик двигателя с энергетическими характеристиками трансмиссии;

- прсвести теоретические и экспериментальные исследования на примере мавин сельскохозяйственного назначения с разветвлёнными кинематическими цепями;

-обосновать методику энергетического анализа сложных аашин на основе критерия энергоёмкости;

- провести апробацию теоретических исследований на примере грузовых автомобилей сельскохозяйственного назначения и «обильных раздатчиков кормов для ферм крупного рогатого скота:

- определить наиболее эффективные методы стаоилизации энергопотребления сельскохозяйственных мавкн и агрегатов и провести их экспериментальную проверку на кормораздаяаих устройствах:

- провести испытания малоэнергоёкких машин в производственных условиях и выполнить экономическую оценку результатов исследований.

Объект исследований: средства механизации для раздачи листосте-эельных кормов, почвообрабатывающие маанны г активным рабочим органом. транспортирующие устройства сельскохозяйственного назначения.

Методика исследований.

В работе применяется аппарат математической статистики, теории вероятностей, дисперсионного и регрессионного анализа, плакирования эксперимента. Исследование физико-механических свойств кернов выполнено по общепринятым методикам, определение технологических показателей кормораздакцих устройств - в соответствии с ГОСТ 4.57-64 и ОСТ 70.13.1-74, определение топливной экономичности автомобилей сельскохозяйственного назначения в эталонных условиях - в соответствии с ГОСТ 20306-85.

Экспериментальные исследования проведены на трёх видах установок^ на модельных установках проверены основополагаюиие теоретические по< сылкп: на универсальных лабораторных установках выполнена оптимизация элементов энергетического объекта - рабочих органов, трансмиссии. реяимных характеристик приводного двигателя: на натурных образцах мавин и агрегатов проведены экспериментальная проверка теоретических исследований в эксплуатационных условиях.

Больиая часть экспериментальных данных.полученных по всем направления» проведённых исследований, обрабатана с помощью ЭВМ по программам, разработанным в Вологодском политехническом институте и НПО "Нечерноземагромаи". При этом ряд исследований обработана с использованием унифицированных или стандартных программ. В частности, это относится к определении статистических характеристик массивов данных. подчинявшихся закону нормального распределения, к вычисления коэффициента парной корреляции, к обработке 4-х-факторного эксперимента. проведённого на трёх уровнях, с использованием в качестве математической модели матрицы планирования Хартли-Кона.

Научная новизна работы. 1.Обоснован комплексный подход к энергетическому анализу хавияы, как к энергетическому объекту, соединяющему в неразрывное целое ■ трч компонента: энергоустановку, трансмиссию и рабочие органы с учётом их взаимовлияния.

¿.Обоснован норий критерий оценки качества энергетического совершенства машины - энергетический КПД, который в отличие от традиционных критериев учитывает влияние на энергетику объекта всех трёх

3

компонентов, а такие степень занятости машины в технологическом процессе.

3.На основе энергетического КПД разработаны аналитические зависимости и методики расчёта для сопоставительного анализа балансов энергопотребления ыавин непрерывного и периодического действия, позволяющие проводить количественную оценку энергетического совер-венства сравниваемых вариантов средств механизации.

4.Разработан метод определения энергетической эффективности д.в.с. в условиях эксплуатации на основе его энергетического КПД. оцениваемого по расходу топлива на трёх реяимах испытаний, а такие новый способ определения механических потерь в д.в,с. Разработки защищены авторским свидетельством & 1774209 Й1 "Способ определения вели-чини механических потерь двигателя внутреннего сгорания'.

5.Остановлены математические модели для энергетического анализа простой (неразветвлённой) кинематической цепи, которые в отличие от традиционных протабулированных констант кинематических пар выражает са зависимостью относительных механических потерь в передаче от нагрузочного режима в соответствии с законом ймонтона-Кулона. Использование этих моделей обеспечивает проведение достоверного энергетического расчёта передаточных механизмов современного быстроходного привода,На основе указанных зависимостей разработан новый метод энергетического расчёта разветвлённых кинематических цепей с использованием ЭВМ.

0.Обоснованы зависимости энергетического анализа сложных мавин непрерывного действия различного назначения с учётом применения новых критериев - коэффициента качества рабочих органов и энергетической характеристики трансмиссии, определяемой величиной момента холостого хода мавины в зависимости от скоростных и нагрузочных режимов работы механизма.

/.Выполнен анализ отделявших рабочих органов с учётам упругих свойств материала в монолита, позволяющий оптимизировать параметры рабочих органов в отношении технологических и энергетических показателей.;

Обоснованы, проведены анализ и апробация методов стабилизации энергопотребления сельскохозяйственных мааин различного, назначения в целях улучшения ихтиологических и энергетических показателей. Оригинальность конструктивных решений в этом направлении подтверждается авторским свидетельством N 1426516 Й1 " Питатель-дозатор кормов',

Практидаскад ценность.

Представленное в диссертационной работе теоретическое обоснование

экспериментальных к производственных исследований, проведённых на

ч

разнообразных по своему назначений и конструктивному реаения устройствах. позволило синтезировать научные результаты в виде новнх критериев. понятий и методик,

Практическая реализация этих разработок осуагствлена при создании аккумуляторных кормораздатчиков АК-2Б конструкции НЙИТ'ИМЗСХ ИЗ РО I эксплуатировавшихся в течение рада лет на молочной комплексе гос-племзавода 'Лесное'), при разработке раздатчиков КСО-4 конструкции Рижского ГСКб. Указанные разработки послужили основой для создания аккумуляторного кормораздатчика КСй-5, выпускавшегося серийно в Болгарии,

Разработанный по результатам научных исследований автоматический регулятор подачи использован при модернизации серийного тракторного кормораздатчика ¡■¡ТУ-! ОД.

Исследования и рекомендации по улучзению топливной экономичности грузовых автомобилей сельскохозяйственного назначения передана а/о КамНЗ.

Экономическая эффективность от использования новых аккумуляторных кораораздзмих маичн в сравнении с зарцоемнкми аналогами при экспли-аташш их на модочно-товэрчой ферме на 600 голов определяется ¡:ния$\ нием эксплуатационных расходов в ¿,9 раза, .

.Экономический эффэкт при раздаче кормсв тракторный кормораздатчиком, дооборудованным автоматическим регулятором подачи, при осслуяи-вании фермы на 400 коров нырзяается я снияечии расхода стебельчатых кормов на 46,3 т за стойлизай период.

йпропзциа работа.

Основные положения диссертационной работы долояены. обсуаденк и одобрены г 1971...1393 г,г. на научных конференциях НПО " Нечерно-земагоомав'. Головной конструкторском бюро по комплексу навик для ферм крупного рогатого'скота 1г,Рига), ЦНИИМЗСХ с г.Минск),СПГАЗ. Вологодском политехническим институте, Вологодском поличном институте, на Всесоюзных конференциях с г.Ленинград, г,Суздаль) и на заседании НТС МСХ РСФСР (г.Косква).

Реализация результатов исследований.

Ряд машин, параметры которых определены на основе методик, представленных 8 диссертации, применяются или применялись в хозяйствах Нечерноземной зоны РФ.

1.Аккумуляторные кормораздатчики йК-1 и АК-2 - совхоз ии.Тельмана (Ленинградской области).

2.Кормораздатчик ЙК-^Г» - госплемзаеод "Лесное" I Ленинградская область ;,

3.Модернизированный тракторный кормораздатчик - совхоз "Кркава'Ч Латвия ).

4.Кормораздатчик КС А-1), выпучен серийно (50 тыс, вт. в год), используется во многих хозяйствах РФ и за рубеком.

5.Автоматический регулятор подачи устанавливается на модернизированных серийных кормораздатчиках КТ9-10Й.

1),Методика оценки эффективности использования грузоьых автомобилей в условиях перевозки сельскохозяйственных грузов использована 8 ав-токилонне X 1703 (г.Вологда).

Кориораздаю?>1е устройства конструкции НйЯТШСХ НЗ демонстрировались на 2ДНХ и получили высокуь оценку - аттестат первой степени и золотив, серебрянпые и бронзовое ведала ВДНХ.

Результаты исследований использованы при разработке технических требоЕани/; к аккумуляторным кормораздатчикам, воведиих в систему машин на 1976-80 г.г. Споз. 1.14.10 и 8,14.10/1).

Копия диссертации группы "Б" N 8110689 (автор Александров И.К.) в порядке взаимного обиена открытых научнс-исследовательских работ приобретена Германией.

Результаты исследований используются в учебном процессе. Разработан цикл лекций "Основы энергосберевения в маяинах и механизмах", который а виде факультативной дисциплины читается в Вологодском мо-лочним институте для студентов спец. 31,13, и цикл лекций "Основы энергосбереаения в условиях эксплуатации автомобилей" для студентов спец.-15.05 Вологодского политехнического института.

В обобщённом виде результаты исследований опубликованы в трёх мо-нографиах, которые приобретены рядом ВУЗов и научно-тех«ических библиотек Российской Федерации.

Научные подобная. выносимые на защиту.

1.Алгоритм решения проблемы энергосбережения в машинах и машинных агрегатах,

2.Универсальный критерий оценки энергетической эффективности мамины.

3.Теоретическое обобщение результатов определения механических потерь в неразветвлённой (простой) кинематической цепи.

4.Теоретические основы энергетического анализа слошных машин.

6.Реэультаты теоретических и экспериментальных исследовании энергоёмкости рабочих органов на примере штифтового битера раздатчика стебельчатых .кормо",

6,Методы стабилизации энергопотребления машин и машинных агрегатов

сельскохозяйственного назначения, ?,Результаты производственных испытаний мализнергоёнких кормораздаа-«их устройств. Публикация.

По материала« диссертационной работа опубликовано 33 печатных работы (включая списания а&торских свидетельств на и»ибретения) общим

6

объёмом около 41,?. печатных лис!а, из которых 23,9 п.л, представляя« в виде монографий. .9 работ опубликовано в центральных изданиях (дур-налы "Механизация и электрификация сельского хозяйства". "Техника в сельском хозяйстве". 'Автомобильная промышленность"). Остальные работа опубликованы в сборниках научных трудов НИПГЙМЗСХ НЗ РФ,■ ЯСХК. в сборниках'тезисов научных докладов на Всесозных конференциях, три работы депонированы в ВИНИТИ, дважды материалы диссертации опубликованы в системе ЦКТЙ.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, 3 глав, общих выводов и предлозе-ний, списка литературы и изложена на 414 страницах, включая 32 таблицы и 115 рисунков. В списке литературы 23? наименований, из них 1! на иностранных языках. Приложение состоит из 68 страниц,

содериние РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ. '

Представлено народохозяйственное значение проблемы повмвения эффективности отрасли сельского хозяйства за счёт экономики энергозатрат и совервенствовачид технологических процессов, выполняемых лавинами и машинными агрегатами; указаны основные положения, внносичие ча защиту.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЖРГОСНЕРШИИЯ В МЙЙЙНЙХ СсЛЬСКО- - .

ХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИИ.

Отсутствие детерминированных зависимостей, увязывающих между собой энергетические характеристики элементов машины I машинного агрегата), привело к необходимости использования статистических приемов определения параметров мажины в целом ( метод аппроксимации ». которые не далт окончательных (оптимальных) значений искомых параметров. В результате многие серийно выпускаемые мавины работают з восьма неэкономичном нагрузочном режима и при этом имеют болысие потенциальные возможности для снижения энергозатрат.

Одной из главных причин отсутствия обобцакаих теоретических разработок в направлении энергетического анализа маеины в целом является прогрессирующий рост объёма научно-технической информации, ко-: торий привёл к необходимости узкой специализации научных исследований. Специалист« различного профиля реиают вопрос энергосбережения с точки зрения своей специализации: электрики - с позиции минимального потребления энергии электрическими машинами и уменьшения потерь в электрический цепи, сазр'ао'отчики двигателей внутреннего сгорания I д.в.с.) -• с позиции улучшения топливно-эконолкческих показателей д.в.е., триботехиики - с позиции снижения механических потерь в кинематических папах, специалисты по конструированию узлов и деталей

7

мавин - с пзиции снияениа механических потерь в трансмиссии, исследователи и создатели рабочих органов - с позиции рационального взаимодействия рабочего органа со средой ( материалом >.

Несогласованность деятельности специалистов различного профиля часта приводит к негативным последствиям. В частности, современная тенденция к значительному повышений частоты вращения приводных двигателей часто сопряяена с неоправданно высокими механическими поте-рами в трансмиссии; ухудиение энергетики маиинк в целом наблюдается так»« при выборе реаимных параметров рабочих органов без учёта влияния нагрузочного реаика на НПД двигателя и трансмиссии.

Одним из факторов, определяющим наличие дефицита методик по улучшении энергетических характеристик намины в целом, является примитивное прадставление инаенеров. получаемое ими в студенческой аудитории, о механическом КПД элементов трансмиссии как о протабулиро-ваннах константах, независящих от кзгрузочного режима привода, что приемлемо для сравнительно коротких и неслояных кинематических цепей, снайяённнх тихоходными высокомоментными приводными двигателями, но не согласуется с современным скоростным приводом с разветвлённым потоком мощности.

Наряду с общими проблемами энергосбере1ения в машинных агрегатах энергетический анализ маиин сельскохозяйственного назначения услоа-няется цел!»м рядом специфических особенностей; наличием мирокого . спектра разнообразных тзхнояогий, индивидуальностью иншенерных решений при разработке кинематических цепей, больиим наличием разветвлённых кинематических цепей, энергетический расчёт которых несовер-аенен, несогласованность» параметрического ряда приводных двигателей с реаимными и мошностными характеристиками значительной части сельскохозяйственных машин,

В связи с этим представляется весьма актуальным задача разработки методик комплексного анализа сельхоэяйственных машин и агрегатов как сложных энергетических объектов, объединявших в себе в неразрывное целое три компонента: энергетические установку, трансмиссию и рабочие органы, на основе единого оценочного критерия, определяющего энергетическое совершенство объекта исследований с учётом качества ксэх трех конпркенпгу.

Научные изыскания в отношении улучшения энергетических характеристик мааии .сельскохозяйственного назначения традиционно ограничивается рассмотрением процессов взаимодействия рабочих органов со сре-лой. Альтзрнатизой традиционному подходу к энергетике машинных агрегатов является комплексный метод оценки их эксплуатационных свойств ( а том числе к .энергетических ), разработанный в трудах С, й. Иофи-ноза, А.5, Лурье, Л,П. Агеева, Б.Г. Волкова, ¡}.Г. Еникеева и других

8

исследователей.

Указанный метод энергетического анализа мавины (машинного агрегата ) на основе вероятностно-статистических оценок решает задачу улучиения ( оптимизации, параметров ) уяе существующей• машины с учётом конкретных условий её эксплуатации. Однако, решению оптимизационных задач, как правило, предшествует этап ориентировочного (приближённого) определения номинальных параметров компонентов энергетического объекта. 8 связи с этим, на наш взгляд, представляется рациональным разделение задач энергетического анализа маииии из д»а уровня,

При решешш задач первого уровня нагрузка на рабочих органах представляется усреднённой величиной С математический ояиданием > и динамические характеристики объекта исследований не учитываются, поскольку предполагается, что учёт динамических свойств объекта ^удет выполнен в дальнейшем при его оптимизации, то есть на втором уровне исследований. Анализ на первом уровне предполагает выбор-номинальных параметров машины, исключавших возможность ошибки при определении удельных энергозатрат в несколько десятков, а в некоторых случаях и несколько сотен процентов ( то есть в несколько раз. как это, например. • осуществлено при определении энергетических параметров аккумуляторного кормораздатчика >.

Круг задач второго уровня определяется ревением вопросов оптимизации конструктивных и режимных параметров энергетического объекта с учётом динамических свойств его компонентов и динамического характера внешних воздействий. Успешное выполнение этих мероприятий позволяет дополнительно снизить энергопотребление машины на 10,..152. К типу задач второго уровня относим: исследование машинного агрегата на основе вероятностно-статистических оценок, разработку автоматических систем управления объектом, оптимизационные исследования на основе методов планирования эксперимента, использование подходов, сочетающих в себе методические концепции указанных научных направлений,

ОБОБЩЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРЙМЕНШЬННХ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА МАШИН И МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ Гласа посвящена теоретическому обобщению результатов исследований, проведённых как непосредственно автором, так и другими исследователями. разработке критериев и методик энергетического анализа машин и агрегатов,

2.1. Алгоритм решения проблемы

Для целенаправленного решения проблемы последовательность планируемых исследований представлена в виде алгоритма, включавшего на-

сколько бладов вопросов. Начальный блок вопросов - рассмотрение состояния проблемы, определение круга задач исследований. Второй блок вопросов - обоснование универсального критерия оценки энергетической эффективности машины. Следующий блок вопросов - анализ трёх компонентов энергетического объекта, который распадается на ряд направлений исследований: анализ энергоустановок, анализ трансмиссий, анализ рабочих органов, изучение взаимовлияния компонентов энергетического объекта. Четвёртый блок вопросов посвявён изысканию и разработке методов стабилизации энергопотребления с учётом всех трёх компонентов энергетического объекта. Заключительный блок вопросов - выводы, определение основных путей сниаения энергоёмкости машин и агрегатов сельскохозяйственного назначения.

2.2, Обоснование универсального критерия оценки энергетической эффективности машины.

Основным недостатком традиционных нритериев оценки энергетической эффективности энергопотребления машины является то, что они характеризуют конструктивное совершенство объекта без учёта занятости егс в технологическом процессе,

............" . Тг"П

Н\ о

2 л.

Ü npfiuoi

X

а

AWi

Щ "i'

rny/m

йй

ш

.....

У//ШШГ.

и

isii 1—

L

1

Рис,1. Таходиаграмии мавины непрерывного действия; а - общее'энергопотребление; б - баланс энергопотребления; в - механический КПД мааинн.

¡¡а рис,i показаны таходиаграммы энергопотребления машины непре-

1С

рывного действия в течение технологического процесса ; а - odajee энергопотребление машины в виде функции мгновенного значения модности энергоустановки во времени; б - баланс энергопотребления ("соотношение между полезными и непроизводительными затратами энергии ): в - изменение механического КПД машины во времени.

После разделения полезных и непроизводительных Потерь нетрудно оценить эффективность энергопотребления мавшны. Критерий , получаемый по формуле (П. в отличие от механического КПД назовём энергетическим КПД машины.

„Н " И Я ни

¿д = Нпол / С Нпол + Ннпр ) - Ипол / Hs i i)

НИИ

где йпол. Ннпр и Н£ - соответственно полезные . непроизводительные и суммарные затраты энергии в течение рассматриваемого технологического процесса , Дя:

Для вычисления энергетического КПД определяем Л*, ,Ц„

Нпол - ) Ипол it) dt . Ннпр = j Ннпр (t) dt . (2)

о о

где Нпол и Ннпр - соответственно мгновенные значения полезной и непроизводительной коаности энергоустановки, кВт. После соответствующих преобразований получаем

п"

N* ' cVka Км ' £?„•kb f Nx/Г ке

= —^----- • <з>

где к а , к (> и кс - константы, характеризующие рассматриваешь

процесс;

Л* и 2Н - соответственно номинальная мощность эиергоастанорки и

. номинальное значение механического КПД машины. При условии длительности работы машины, когда непроизводительными потерями энергии в 1-й и Л 1-м периодах нажно пренебречь получаем

Ся'-См-ис.ч ,

где 2 и <?/! - соответственно номинальный механический КПД трансмиссии и номинальный КПД приводного двигателя.

Для оценки энергетической эффективности машины циклического действия используют запись < реализация ) общего энергопотребления, при этом последовательно записывают имитационный процесс, совершаемый

машиной без взаимодействия рабочих органов со средой и реальный.

Формула (1) и методика расчёта энергетического КПД при этом остаются неизменными.

При условии длительности протекания технологического процесса определение энергетического КПД машины периодического действия сводится к определению энергетического КПД машины в цикле

„ Я ЛЗЛ ' 2 Н пол „

2,« __---- s ----- = £. (5)

йпол ' Z + Ннп(>' Z W ПОД + Нипр .

ч »

где Нпол, Ннпр - соответственно полезный расход энергии за цикл, п ч непроизводительный расход энергии за цикл, Д»;

*<i з. <?э - соответственно энергетический КПД машины периодического действия, энергетический КПД машины в цикле; Z - количество циклов.

Обработка реализаций выполняется на ЭВМ с использованием программы ТЙНО. При этом производится кусочная аппроксимация реализации Функцией вида у -tc-x + б , а интеграл представляется&виде функционала

•ft П

Six) = /f(x) dx*X / f(x) tlx , (6)

a Wi ^

где n - количество интервалов кусочной аппроксимации. После соответствущих преобразований получаем

п .

S(X) « X [ М - х? ) / 2 + М Хы - x-t) 3 . (?) Us.

Энергетический КПД манины, учитывающий степень занятости её в технологиче^ои процессе, позволяет количественно оценить уровень энергетического совершенства машины (машинного агрегата) и эффективность методов оптимизации её энергопотребления как за счёт конструкторского решения, так и за счёт рациональной организации технологического процесса.

2:3. Энергетический анализ энергоустановок.

Измерение энергопотребления электрических машин не представляет технической словности, в то время как энергетический анализ д.в.с, всегда сопрявён с определёнными трудностями, которые связаны с необходимость» инвицирования двигателя и определения величины крутящего иомонта на его валу. Кафедрой автомобилей и автомобильного хозяйства Вологодского политехнического института ( ВоПИ ) предложен способ энергетической оценки д.в.с. б условиях эксплуатации, основанный на практическом постоянстве.механических потерь в д.в.с. при заданной

12

частоте вращения и Функциональной зависимости индикаторной мощное/я от расхода топлива. На основании этих зависимостей энергетический КПД д.в.с. может выть определён выражением .

2зд = С 3! - Ом < / Q.i , (0)

при п = const и п = п где ui - расход-топлива за вре'мя 7 испытаний при изменяющейся величине эффективного момента и переменной частоте вращения двигателя. среднее значение клторий за время Т равно п ,кг;

Ом - расход топлива за время Т при работе двигателя на холостом ходу с постоянной частотой п = п. кг.

Использование показателя *2эд значительно ипроиает методику,' уменьшает стоимость и многократно увеличивает оперативность исследовательских работ в условиях эксплуатации машинного агрегата.

Разработка ВоПИ по определению механических потерь в д.в.с. защищена авторским свидетельством N i?74209 fll, 2 А. Энергетический анализ механических трансмиссий.

Для энергетического анализа механических трансмиссий традиционно используют зависимость

где ¡?£ - суммарное значение КПД кинематической цепи ;

с3^ - табличные значения КПД соответствующих кинематических пар;

а, Ь.....п - количество однотипных кинематических пар.

Зависимость 19) не учитывает влияния на КПД нагрузочных, скоростных и температурных рвжимпз. вида и состояния смазки и других эксплуатационных условий. Расхождение расчета и -эисперимеша особенно возрастает в связи с использованием современных быстроходных двигателей. с применением которых быстроходные звенья кинематической цепи зачастую не выводятся на номинальный нагрузочный реякн.

В плане корректировки влияния нэ КПД механической трансмиссии нагрузочного режима значительные исследования проведены Г.А. Левитом, представившего формулу для расчёта текущего значения КПД '.2 ? в виде

'I - 1 - ( Мхх + Ккп ) / й , 110)

где N. Млх. Лип - соответственно мощность на приводном валу, постоянные потери мощности '.мсвность холостого хода), нагрузочные потери мощности. кВт.

Расчётное выражение текущего значения КПД по Левиту

2 = 1 - Ихх / Н )

(11)

Анализируя математическую модель КПД, предложенную Г.А. Левитом и отмечая её методические неточности, приходим к представлению КПД в виде гиперболической зависимости

2 = '¿I < 1 - Нхх / К ) , (12)

где общий КПД трансмиссии, определённый по традиционной мето-

дике, то есть по формуле (9);

Нхх ^ Ь соответственно момент холостого хода и крутящий' момент на валу двигателя, Н-м , Анализ зависимости (12) показывает, что на гиперболе моано определить некоторое граничное значение КПД ( 2.гр ) с соответствующим ему граничным значением крутящего момента Игр, за пределами которого наблюдается стабилизация текущего значения КПД. После соответствующих доказательств и преобразований получаем выражение для определения граничного'значения Мгр

Игр = ->1 2г- И"' < 0,001243-ш ) . (13)

Гиперболическая ( первая ) модель КПД не раскрывает характер изменения механических потерь в передаче от нагрузки. Эксперименты показали, что момент ,Мс сопротивления момента на приводном валу может быть аппроксимирован зависимостями

Ис = к N + Во (14)

не = 1 - в"АМ) , (15)

где к, и Л - константы; '

Но - условное начальное значение момента сопротивления, Н-м, Линейная зависимость (14) более рациональна по трём причинам: эта зависимость находится в соответствии с законом Амонтона-Кулона, использование её упрощает методику инвенерных расчётов, наличие этой зависимости подтвервдает адекватность гиперболической модели КПД, Принимаем ,

Нпол Н - Не М - Не

"2 -- — :---- г ---- 1 - йс / й , (10)

& ' N Н

где Вп'ол г полезная мощность привода ;

Не - мощность, необходимая на преодоление механических сопротивлений в трансмиссии. Тогда на основании (!4) получаем (вторая модель КПД)

14

к М + Но

- --;- =i-k-Ho/M=R-Mo/M, (17)

й

где R - константа, значение которой всегда меньве единицы. При значении Н - Мхх инеем :

2- 2»ах - Но / Мхх = 0; Мхх = Мо /. ^яах = Мо / R . (18) Следовательно,

1 - *2яах ( i - Мхх / й ) . (19)

то есть приходим к представлении КПД по первой модели.

Проведённые эксперименты показали, что для целого ряда механических трансмиссий приемлемо определение механических потерь на ползучих скоростях при д&ияекии передачи в двух противоположных направлениях. При этом реализуются две схемы нагруяения передачи: 1-я - тэ-рировочнни моментом на входном валу, 2-я - тарировочннм моментом на выходном валу..

По первой схеме нагруяения имеем расчётные зависимости :

Р, - Р2 Нвх - Не

---Gr-R ; 2 ---. (20)

Р, + Рг Нвх

Здесь Мвх - момент на входном валу, Н-м;

Mi и На - соответственно момент, измеренный при подъёме грузов и

при опускании грузов, Н м : Р< и Рг - сответственно усилие на динамографе при подъёме грузов

и при опускании грузов, Н ; £г - сила тяжести грузов, Н ; Р. - плечо прилояения грузов, м . По второй схеме нагруяения получаем : Mi -Hi Н, f Н2 Р< + Р3

г--; 2 = —--= ---• (21)

2 . • 2 2 Pi

Аппроксимация экспериментальной зависимости Вс = f ( Н ) выполняется на основе регрессионного анализа ( метод наименьших квадратов ). При использовании аппроксимирующей зависимости Мс = А + В М приходим к необходимости решения уравнений :

Í «a Í И - I ) ¿ Ис (1 = -ili--ilL-.---i1L__-2l- ; (22)

' л T Ц. - ( £ Mi l - i »

i 5

Mi - Нг

Me =---Нвх =

Ht + Нг

n 1 (Mcv Hi ) - Z Hi. Z He: в ; —ill------Jzi- , ,.23)

■ n Z Ml - ( £ M; г

in iM

Выполняя регрессионный анализ на основе экспоненты Кс = ft [ 1 - ехр (- В Н )1 приходим к решению уравнений вида

z Zi Hi

.. Б = -ЬЦ;- . (24)

2 at

где переменная Zi, которая содержит один из искомых коэффициентов.

Погрешность аппроксимации в обоих случях оценивают относительно ошибкой, определяемой с учётом t-распределения Стыодента. Расчёт выполняются на.ЭВМ.

Применим представленные математические модели КПД для энэргетиче ского анализа многозвенной кинематической цепи.

Расчётное выражение многозвенной кинематической цепи моино пред ставить в виде

Hot Ног

г -- г,..'2» = с Ri - —) t r2----)

Н Hlh'2i

M OJ Moi-

( R3----) ... С Ri -------)..

h-uv иг-2.-2г н-u,- ut-...- ui-i

Иоп

( Rn---) , . (25)

К-И«- !k-,..-lW V Второй вариант вырааения:

I '

г s R/Rt'...-Rt Rn м - — )(i ----) ...

'H M-ih-Si

rfx«i

С i.

H-Ui'Ut'... Ubi ' ^с1?-;.,.^-!

iô

Н XX п

, 1----)

Н' И« • 1)а'..Оц-1 -2, •5а-...-2п.| (26)

Третий вариант выражения:

М„, Н гхг

: Р.,- рг- ,..Р.„ ( 1 - ---) ( 1 - Г .. Г

«

М п

• I. ! ---,'.,.( I. - - ) , (2/)

« М

Расчёт КПД на основе указанных выражений выполняется на ЭВМ.

Из последнего выражения делаем вывод о существовании глобального момента холостого хода

ПР Чр пр пр

Мххх - Нхх.1 + Нххг + Мххз + ,..+ Нхх1 +..,+ Мяхп . (28)

Вычисление Мхху. выполняется на ЭВМ с использованием метода координатного спуска. Это позволяет в инаенерчом расчёте заменить рекуррентные выражения гиперболической зависимостью (первая модель .ЧПД):

Ихх*

2 = 2*. С 1--) • (29) <

и

- Представленные зависимости обеспечивают согласование ренимных параметров приводного двигателя с энергетическими характеристиками трансмиссии. Однако, при этом следует учитывать, что функциональная зависимость момента холостого хода от передаточного отношения трансмиссии Мхх - ПО? индивидуальна и определяется экспериментальным путём. Наиболее рациональна для аппроксимации этой функции гипербола

Мхх - .+ /3 / и , (30)

где и $ - константы; У - передаточное отнсвение трансмиссии.

оС - А - характеристика позволяет прогнозировать неудачное сочетание режимных параметров двигателя с энергетическими параметрами трансмиссии, Очевидно, что применение быстроходных двигателей требует соответствующего уровня элементной базы трансмиссии, использования новых антифрикционных материалов или иных физических способов передачи механической энергии.

• !?

2.5. Энергетический анализ слоеных машин.

Значительная часть сельскохозяйственных машин и агрегатов имеет помимо основного рабочего органа вспомогательные узлы и механизмы, двияение которых от приводного вала обеспечивается самостоательными трансмиссионными передачами. Такие машины с позиции энергетического анализа будем считать словными.

При постоянном номинальном скоростном рениме формула КПД для одной кинематической ветви сложной машины мот быть представлена в виде

Mi Мг Из Мп Н„

M Ü. Mi MiÜ3 "' «n-. Un N-ü

где

lh ; Ua : Uj ; Un - передаточные отношения соответствуй ступеней ( кинематических звеньев или пар) кинематической ветви трансмиссии; U - общее передаточное отношение кинематической ветви трансмиссии; й| ; Мг; Mj;...; Мп - выходной момент соответствувщей ступени, ко-рый одновреаенно является .входным моментом для последующей ступени; £ - момент на приводном валу ( на вала двигателя ).

Расчёт выполняют путём последовательного вычисления моментов всех гтцпеней ( прямая схема расчёта )

- Н. - Í M - ( k, M + Меи ) ] ■ Ui U » [ М.- С ка М« + Мог ) 3 • lia (32)

Мп ='[ Mn-i- ( к и Mn-i+ Mon ) ] • Un ,

где

ki ; кг ; к ;,,, кл ; Moi ; Мог ; Moi ;... Mon - значения констант для соответствующих кинематических звеньев (пар).

Наибольший интерес представляет обратная схема расчёта (от выходного вала к входному),В атом случае необходимо обеспечить последовательное решение цепи иравнений вида

' МН, = Mi / 1Н + ( ki Mi-i + Moi ) , (33) чти .выполняется'на ЗЬМ.

•Этот расчёт обеспечивает энергетический анализ сложных машин практически с л'мбым разветвлением кинематической цепи. В итоге определяйся параметры двигателя и общий КПД ( 2т) трансмиссии.

m m

>„ Npci / Ня = Z Mpoi / i üpoi ■ M ) , (34)

ri„ * '

i-i, M

где

Npoi - выходная мощность i—той внешней ветви ( мощность н? i-том рабочем органе ), кВт ;

Mpoi -.момент на выходе i-той внешней ветви ( момент на i-том рабочем органе ) , Н-м : ш - количество внешних ветвей ;

Мд - мощность на валу двигателя, кВт ;

Upo i - передаточное отношение от i-того рабочего органа до двигателя.

1М.<

Собиратель-

ное звено

с параметрами:

Н Мо и 1 1

Ли.

/У <г M/j

Рис,2. Две схемы расчета собирательного звена: а - правильная : б - ошибочная.

При проведении расчетов по обратной схеме учитывают свойство "не-розрачности" собирательных звеньев 1СЗ) ( например, разделительных оробок и т.п.). то есть невозможности независимого прохождения че-ез сз различных потоков мощности: 3 "непрозрачно" (рис,2 а)

Собиратель-

ное збено

с параметрами;

н и

5

X М| = С 1 / и ) 2: N \ + С к I Н] + Но ) ; (35) СЗ "прозрачное" (рис,2 6) -

тп И • Я1

1Н] = ( 1 / В ) Г Н ]' + Г ( к-Н) + Но > . (36) 1--1 ]=>

Последнее выраиение искавает результат.

Представленная методика энергетического расчёта с помощью ЭВМ обеспечивает точный анализ самой трансмиссии, но не решает вопрос комплексного анализа энергетики машины в целом, что явилось основанием" для разработки универсальной теории энергетического анализа на основе известного понятия энергоёмкости ( Нуд ) машины.

Нуд = Н / 5 = N/8 , (3?)

где '

£ - количество-транспортируемого (обрабатываемого) материала, определяемого массой. весоа, объёмом и т.п.; Н - потребляемая механизмом энергия,необходимая для транспортирования ( обработки ) £ количества материала; К - мощность'привода, необходимая для совершения технологического

процесса ; ' •'

О - производительность механизма, то есть количество транспортируемого (обрабатываемого ) материала в единицу времени. Производительность машины пропорциональна полезной мощности

а. = Ы ) Япол , (38)

где

||( М,ы) - коэффициент пропорциональности, зависящий от нагрузочных и скоростных реаимов механизма, выраяается массой (объёмом) транспортируемого (обрабатываемого) материала на единицу затраченной полезной энергии ; в частности для транспортирующих рабочих органов - кг/Л» . ■После соответствующих преобразований получаем выражение энергоёмкости е .следующем взде

.1 1,61)

Нуд = - 1 [ 1 + -- ] , . (39)

: 5 . и ( М,о> ) Н - (г{ М,^)

где Гг с М.ЬО) - величина момента сопротивления трансмиссии, которая Ала.слояннх машин зависит от нагрузочных и скоростных реяимов.

Выргвение (39) есть запись в общем виде закономерности, характерно

ной для любого транспортирующего (обрабатывающего) устройства непрерывного действия.

Для простого механизма с неразветвлённой кинематической цепью выражение может быть существенно упрощено

К i

Иуд =--:--=--, ( 40)

f, (Н) С М - Не ) f,(M)-2

Возможен вариант, когда ft ( М.<*) ) = С :v»consfc и Гг(. М.иП = Йхх -const , Тогда получаем гиперболическую.зависимость i Мхх

Яуд - — ( 1 + - ) , С 4 i)

С М - Мхх

Группу машин, подчиняющихся закономерности (41), назовём' нормальными, Существование значительной группы нормальных машин и механизмов следует из анализа экспериментальных исследований, проведённых разными авторами независимо друг от друга на Ябсолвтно различных по своей конструкции устройствах. Энергетические исследования кормораздатчиков для листостебельных кормов показывай;, что данные

Рис,о. Взаимосвязь между Нуд, Q, й и о) для нормального мехшямз.

21

вагины так»е соответствуют характеристике нормальных механизмов.

Производительность нормального механизма представляется выражением а = с-ин м - Мхх ). (42)

где 0) - частота вращения вала двигателя, с'1.

Зависимостями (41) и (42) увязываются между собой основные энергетические характеристики сложного устройства непрерывного действия; Нуд, 8, М и а) . Эта связь представлена графически на рис.3. Откуда видно, что наименее энергоёмкий механизм обеспечивает заданную производительность при больиен крутящем моменте на приводном валу и наименьшей частотой.его вращения ( и( < иг ыз ).

После соответствующих доказательств находим зависимость 143). определяющую полояение граничных значений Нуд г и Мг на гиперболе Нуд = К К ).

Нуд = I 3,155 I М - Ихх ) + 1 / С ] и . 143.) где и - масштабный коэффициент.

Для ревениа системы уравнений (41), (42) и (43) разработаны номограммы и программа для ЭВМ.

Очень часто бывает удобно представлять энергетические показатели мадеин в виде функциональной зависимости от некоторого параметра Н -величины подачи рабочего органа относительно обрабатываемого материала.

Для нормального кехзнизка в этом случае имеем линейные зависимости 9 = ПН) и Я = Г(Н) :

■ 0 = В-Н ; 'Н = Вг Н + Нхх ; (44)

где В и ¡И - постоянные величины; • Яхх - мощность холостого хода, кВт.

Тогда

В4> Н Ихх .¡уд =--+---= А + Й1 / Н ,

в • в в • й

где А и А| - постоянные коэффициенты,

Далее:

Мхх

Ив Иуд(й) = Ига К 1 / С) ( 1 + ---)1

. М - Мхх

Й —* со И —* СО

Ив Нуд(Н) = Ни ( А + А. / Н ) Й (47)

Н — сл Н —

(45)

- 1 / С , 1481

Рис. 4. Номограмма для определения экономичных параметров приводного двигателя кормовыгрузного механизма;

..... 1-й случай ; - - - 2-й случай ;---3-й случаи.

Следовательно, коэффициент А есть ничто иное как обратная величина коэффициента качества - А = 1 С .

Поскольку • Н = Кпол и й ^ ц< Н > / ИполС Н ) = 1 / С , (43) то имеем возможность проведения энергетического анализа намины в условиях ограниченной информации о величине нагрузочных ренирв, используя одну зависимость 0 = N ).

Б тех случаях, когда основным потребителем полезной энергии авля-

23

ется главный рабочий -орган, а затраты энергии на привод остальных (вспомогательных) рабочих органов остаются практически постоянными (то есть на уровне величины, определяемой их холостым ходом ). можно проводить энергетический анализ на основе КПД.

С одной стороны

И = а-Н + Нхх . (49)

а с другой -

Н = Мпол + Не , (50)

где а - коэффициент пропорциональности.

Иа основе второй модели КПД запишем

Не = к Н + Нхх ( 1 - к ) = к Н + Нхх - к Мхх . (51,)

Из линейности зависимостей М = И Н ) и Кс - ГС М ^ следует Мпол - а г Н . (52)

где а< - постоянный коэффициент.

Решая совместно (49)..Л52) относительно к,получаем ( а - а, ) Н

к - - . (53)

М - Нхх

Величину а! определяют экспериментально, нагружая главный рабочий орган известным моментом и определяя соответствующий ему момент на приводном валу.

2.6. Энергетический анализ рабочих органов,

йз трёх компонентов энергетического объекта рабочий орган представляет наибольшую сложность в плане его энергетического анализа. Созданию нового рабочего органа и целенаправленной его оптимизации долины предшествовать адекватные теоретические исследования процесса его взаимодействия со средой. В работе представлен пример такой теории применительно к отделяющему штифтовому битеру кормораздатчика.

Процессу взаимодействия отделяющего рабочего органа с листосте-бельиой коревой массой посвящены работы А.А.Омельченко. В.В. Топки, Г.Биалозна, Д.А.Яворского, Ю.Л.Лившица, С.Н.Фурсенко, В.Т.Кобы. Й.И. Матвеева, Е.Н,Моргуна, Г.Й.Обухана и других отечественных и зарубежных исследователей.

Б приведённом ниве теоретическом исследовании процесс воздействий штифтов на кормовую массу рассмотрен с учётом её упругих свойств.

.Процесс воздействия штифтов на кормовую массу представлен трем« периодами: упругое сиатие и начало разрушения материала; отделение части матариала от монолита и формирование на конце штифта тела волочения: двияение тела волочения вдоль упругой кормовой массы.

Силовые зависимости на участке траектории, где происходит упругое .сяатиг материала, могут .быть установлены благодаря решении трек за-

24

дач теории упругости; задача о плоском штампе на упругом основании, задачи о сосредоточенной силе соответственно на плоском и пространственном упругих основаниях.

Используя вариационный метод 3.3. Власова, росл? соответствующих решений получаем выражение результирующей силы в первой периоде

fa i й 1 í i -1) ) Pi = { - [ —----+

i - У

; + v> ia

E д i

з t + y ¡ \ 71 i L

:i> J

6 í i 2 9

j t-

6 tí - V i

(54)

í

4 л] 3 Ко [ —

\

со

о (i - i) )

ó / 2 ]

И - 21)

где Со - осадка основания (длина дуги траектории штифта); Е, 9 - соответственно модуль упругости и коэффициент Пуассона; b - иирина (диаметр) балки штифтз); . д; - длина балки (величина подачи корма.':

Ко(модернизированная функция Бесселя нулевого порядка второго рода;

L - высота упругого основания.

йз рассмотрения трёх периодов установлены вкрэиениа. аппроксимирующие вероятностно-статистическую зпвру момента на.валу битера. Для первого и второго периодов JL г-'

Мх = yo

- аил

-do) ,

155) (56)

icO

Мл = AVCo г = const . где /J , p,, ai - константы',

cL - текущее угловое положение штифта;

угловое половение штифта в момент соприкосновения его с материалом; г - радиус битера. Для третьего периода

mi« г г í i/Vül / 2 ) sin 2^ + frp/^ib sin^of j - (GO)

г i a sin 2o( + с sin2«/ ) 25

где обобщённый коэффициент.характеризующий упругость материала;

1тР- коэффициент внутреннего треняа материала. Характер экспериментальных эпюр, определённых на модельной установке, полностью согласуется с теоретическими зависимостями.

Из проведённых теоретических исследований ( более подробно представленных в диссертациях сделан ряд существенных выводов, характеризующих 'рассматриваемый 'процесс с энергетических позиций и определяющих дальнейиие направления экспериментальных исследований по оптимизации штифтового битера:

- очевиден рост энергоёмкости при использовании более плотных материалов. которые обладают больвей величиной модуля упругости;

- энергетические показатели процесса е основном определяются силой, действующей в I периоде, при этом усилие на рабочем органе прямо пропорционально подаче материала; тем самым прогнозируется линейное нарастание нагрузки на рабочем органе ' с увеличением подачи материала.то есть постоянство коэффициента качества в широком нагрузочном диапазоне;

- увеличение поперечного сечения штифта приводит к дополнительным бесполезным затратам энергии;

- Форма сечения «тифта-существенной роли не играет;

- очевидна необходимость оптимизации расстояния Б между штифтами гребёнки, так как малая величина 5 приводит к увеличению сил упругих деформаций, а с увеличением 5 появляются "мёртвые" зоны необрабатываемого штифтами материала (то есть нарушается нормальное протекание технологического процесса );

- во время работы битера значительная часть энергии бесполезно расходуется на упругое сютие материала ( первый период ). при котором материал не отделяется, а когда битер перемещается снизу Еверх по отношению к кормовой массе, энергоёмкость процесса меньше. чем при против0ПОЛО1НОМ его движении, так как при этом значительно угзнмается область опорных поверхностей кормовой массы

• (в третьем периоде );

- остаётся открытым вопрос в отношении раииоиального размера диаметра битера, так как настоящая теория не даёт однозначного ответа на этот вопрос; для выяснения этого полоаения необходим специальный эксперимент;

- на основании полученной теории возникает необходимость в проведении исследований альтернативных конструкций отделяющих органов; 'например, следует определить возможность снижения упругих деформаций материала при наклоне втифтов в сторону вращения битера,поскольку при этом уменьшается площадь контакта штифта с материалом (первый период ); целесообразно выявить возмояность ■ уменьшения

26

упругих деформаций благодаря эллиптической траектории движения штифтов, так как это позволит исключить упругое сяатие материала в направлении опорных площадок; представляется перспективной также разработка счёсывающего рабочего органа, полностью мсклвчаюде-го упругое сяатие материала.

Теоретические посылки автора в отноиенни альтернативного рабочего органа с "эллиптической траекторией движения втифтов были реализованы на кормораздатчике с активным битером конструкции НПО "Нечерноземгг-ромаш", На основании рекомендаций и консгрд-торсмих предлоаений автора, учитывающих приведённую выше теорию, на базе Рижского ГСКБ был создан и прошёл испытания новый битерный механизм рамочного типа. 2.7. Энергетический анализ грузовых автомобилей с позиции требований сельскохозяйственного производства. В настоящее время грузовой-автомобиль находит всё большее применение как мобильная энергетическая .установка для машин сельскохозяйственного назначения таких как кормораздатчики, пггрузочно-раз-грузочные машины, специализированные машины для транспортирования сельхозпродуктов, машины для удаления навоза и фекальных масс и т.п. Несмотря на зто энергетика автомобиля с этих позиций практически не исследована.

Выбор данного направления исследований был такве определён социальным заказом в плане разработки технических требований к универ-сальномч9автомобилю сельскохозяйственного назначения. Наибольшее внимание было уделено полноприводным' автомобилям,предназначенным,для эксплуатации в условиях сельскохозяйственного производства на грунтовых дорогах.

Обследованию были подвергнуты три марки грузовых автомобилей: ЗИЛ—157 КД. КамАЭ-5320 и НйЭ-5334.

Обработка экспериментальных данных выполнялась с помощьв ЭВМ по программе TRANSI, расчёт энергетических характеристик - по программе TRANS2 (обе программы разработаны в ВоПЙ).

. Установлено существенное снияение энергетических показателей автомобиля по причине разделения потока мощности в трансмиссии. Так-, если энергетические показатели автомобиля с одной ведущей осью могут б'ыть определены по традиционной методике, то энергетический расчёт автомобилей с двумя, тремя ведущими мостами .требует, значительной коррекции в соответствии с представленными ваше математическими моделями КПД, -

Крайне нерациональную в энергетическом отношении трансмиссию имеет автомобиль ЗИЛ-157 КД. Практически на всех передачах автомобиль работа°т в дограничных нагрузочных реаимах, что говори, о плохой' согласованности режимных параметров двигателя с трансмиссией.

27

Е результате исследований установлена необходимость применения нз полноприводных автонобилях специальных iдефорсированных> двигателей, обеспечивающих использование более коротких нииимлтичсских ценен, которые легче могут быть выведены за пределы граничных нагрузочных рекимов. Согласно полученных <А - fl - характеристик автомобильных трансмиссий применение передаточных чисел более 30...40 приводит ч существенному снижению энергетических показателей,

Б диссертации представлен ряд частных рекомендаций пс улучшению энергетики автомобилей. В качестве одного из вариантов применительно к разработке многоцелевого автомобиля для села предлояено использовать на этих автомобилях облегчённые тракторные двигатели, что не только повышает энергетические характеристики машины, но и улучшает проведение ремонтных работ при эксплуатации автомобиля" р условиях сельского хозяйства,

2.8. Стабилизация энергопотребления как фактор снижения энергоёмкости машины и улучшения её технологических показателей.

В реальных условиях работы машины нагрузка на рабочих органах имеет динамический характер. Ответная реакция привода на переменный нагрузочный реЕйм будет зависеть от вида его механической характеристики, которые классифицируются .по степени яёсткости на сверхжёсткие, жёсткие и мягкие.

Для яёсткого призода (u = const) мощность практически прямо пропорциональна величине крутящего момента - N = М-w . что приводит к непроизводительной пульсации мощности в энергоустановке. Таким образом, широко используемый (массовый) привод с жёсткими механическими характеристиками двигателя имеет реальные резервы экономии потребляемой энергии.

Идеальной с точки зрения реализации энергетических возможностей привода является механическая характеристика.обеспечивающая стабилизацию мощности при изменяющейся нагрузке на рабочем органе

N = И ■ н = const . 161)

Наибольшую слояность с точки зрения стабилизации непрерывного технологического процесса представляют машины, у которых оабочие орган» участвуют одновременно в движении, определяющем их непосредственное воздействие на материал, и в переносном движении всей машины относительно некоторой поверхности, по отношению к которой оценивают качество совершаемого технологического процесса. Это условие характерно для большинства машин непрерывного действия, з частности, для раз-браеызателей удобрений, погрузчиков непрерывного действия, кормораздатчиков, других раздающих и дозирующих мобильных устройств сельско-

26

хозяйственного назначения.

Технологический процесс, выполняемый этими машинами, описывается дифференциальным уравнением

йр сШп dUp

( — Un + —р) Up--/) Un

de Qt dt at

_ , f----, i62)

dt Up

где

g - количество 1масса) материала, выдаваемого раздавшим устройством на единицу длины фронта раздачи,-кг; Р - плотность материала, кг / м5:

f - поперечное сечение потока материала ( поперечное сечение

бункера маиины), мг; . Uri - скорость подачи материала, м / с ; Up - скорость передвииения. раздатчика, м / с , Выделим два условия, наиболее легко практически реализуеыые:

а; Unit) = uar ; Up(t) = const (жёсткий привод) ;

б) Un(t) - const («ёсткий привод) ; Up(t) = маг При выполнении условия "а" получаем

Un = Са / Р , (83)

При выполнении условия "б" получаем

Up - Со-Я (64)

Здесь Са и Сб - постоянные интегрирования, Управление технологическим процессом в соответствии с зависимостью "а" значительно упрощается в отновении нормальных механизмов С одной стороны

а = С• Нпол = С-Мпол £а) , , (65)

где <л> - частота вращения двигателя привода рабочих срганов, с

С - коэффициент качества рабочих органов ; с другой стороны -

Q = F • Я Un . - (66)

На основании (65) и (66) получаем выражение для механической характеристики привода, обеспечивающей стабилизацию технологического процесса по условию "а"

й

СО Г------- , 16?)

С ( М - Мхх г

"¿'1

-I,

УХ

20 15 Ш 5 О

/ 2 3 * 5 б Хш. Ю'10м

Рис. 5. Влияние изменения механической характеристики приводного двигателя на .стабилизацию технологического процесса раздачи корма: и - коэффициент вариации выдачи корма по длине фронта раздачи: Яз - величина сопротивления, шунтирующего обмотку возбуждения двигателя МТ-1.

Эффект от использования искусственной механической характеристики г. соответствии с зависимостью (67) оценивают по величине снижения пульсации мощности в энергоустановке или степенью снижения неравномерности выдаваемой маминой продукции, определяемой коэффициентом вариации. Эффективность метода подтверждена экспериментально. Этот метод стабилизации технологического процесса был применён на серийных кормораздатчиках КСЙ-5.

В связи со слояностями, возникающими перед приводом (независимо от его природы - д,в,с.,электропривод, гидро - или пневмопривод и т.п.) по причине нестабильности технологических процессов, появляется необходимость и ревении задачи стабилизации мощности за счёт адаптации трансмиссии или самих рабочих органов к технологическому процессу. Для достижения этой цели требуется определить характерную особенность протекания технологического процесса, которая является причиной пульсации мощности и провести динамический коррекцию реячмных или конструктивных параметров трансмиссии или рабочих органов,устра-няьщую эту пульсацию.

В порядке адаптирующейся трансмиссии применительно к лестному приводу практически реализована автоматическая система регулирования - автоматический регулятор подачи к тракторному кормораздатчику КТ9-10Й. Эти* была достигнута равномерность рагдочи корма > 65 У., удовлетворяющая зоотехническим требованиям.

30

Среднее иге<ге#ееУК*Ау>>°&ге •• ¿дигоггля ил естеегбемм

хара> кгерис тике

* п

\ » X

4 1

»

W*(p)

Wbfr)

Рис. 6, Структурная схема АСР с обратной связью ;

1 - датчик упругих деформаций в приводе главного рабочего органа;

2 - усилительное звено; 3 - вариатор скорости; 4 - рабочий орган.

Условие стабилизации процесса по нагрузочному режиыу моает быть представлено зависимостью •

Mpo(t) = Fp' /^ID-Unit) - const (58)

где Fp - коэффициент, характеризующий конструктивные особенности рабочего органа; Яро - крутящий момент на рабочем органе, flu; Un - скорость подающего транспортёра, м/с; Р - плстность материала на рабочем органе, кг / м5. Передаточная Функция замкнутой системы автоматического регулирования (рис.б) в общем виде будет представлена внрзкением Нро(р) Нм(р)

Hs (р) = - = - . (69)

!лад( р ) i + Нм(р) Нд(р) Третья система стабилизации технологического процесса с адаптирующимся рабочим органом защищена авторским свидетельством N 1426516 -"Питатель-дозатор кормов", ' ■ •

Таким образом, стабилизацию энергопотребления и технологического процесса мавин непрерывного действия mosho осуществлять по следующим четырём направлениям;

1) путём адаптации режимных,геометрических или инн'х параметров -рабочих органов;

2) использованием обратных связей на основе датчиков деформаций в упругих элементах привода или з самих рабочих органах; .

3) применением особой механической характеристики приводного двигателя "лавного рабочего органа; этот метод такие приемлем для тренс-

31

портирувщих машин, у которых рабочим органом является механизм передвижения самой машины: 4) использованием многомерных !)СР, основанных на комбинации указанных основных способов.

Стабилизация энергопотребления в машинах циклического действия йошет быть осуществлена путём применения энергоаккумуляторов, рациональность использования которых устанавливается следующими зависимостями (см, рис. 7).

Рис, 7. Цикловая таходиагрзмма энергопотребления машины периодического действия с энергоаккумулятором.

Условие энергетического баланса

Нр0 = «пол + Нпо л . <70>

где - энергия, потребляемая рабочим органом (за один никл), (¡¡к; Нпол - энергия, отданная рабочему органу двигателем, Дя; Нпол - энергия,отданная рабочему органу энергоаккумулятором, Дк. Л ■ д у»

нпол ~-лПпш I) а -/нпол(I) <а +/»Г (ь > ль . < ? 1)

;'Д5 Нпол - мгновенное значение полезной Мощности двигателя в период

рабочего процесса цикла, Вт ;

й'0 - мгновенное значение мощности на рабочем органе, Ьт . Л ,»

за / / оп ' / д1

Нпол = уЛпол'Л) 61 - / N и) (Н +,/Ипсл( Ь; , (72) „дг. г « ^ Ь

где мол - мгновенное значение полезной мощности двигателя в период

подготовительных операций цикла, Вт , В ррянльтате получаем

ь ь

ЙР° = /!1п0л( t1 dt. + /нпшн t ) dt = ft" к t ) <1t . t 73 ?

ah a

Среднее значение мощности на рабочей органе зз рабочий процесс

Sw - / t, ¿?4).

Среднее значение полезной мощности двигателя за цикл

Нпол - ( Кпол г Я пол : ' \ + г г ) (75)

Здесь tt и t.г - соответственно продолжительность рабочего процесса и подготовительных операций в цикле. Откуда следует ■ _

Нпол - - , (715)

. _ t» + U

Если расхождение менду Кро и Нпол значительное, то преимущество от использования знергсаккумуляторз очевидно.

Энергетические процессы б кинематической цепи от .^лергоаккумула-тора до рабочего органа остаются без изменений как и до установки ЗА, поэтому выходная энергия Нвых двигателя мияет бить определена на основании суммарных затрат энергии в цикле с учётом дополнительных потерь в Эй ' Нвых = »г / 2а . (77 )

ц

где Нг. - суммарные затраты энергии нз совершение цикла, Дж; ?0 - механический КОД энергоаккумулатора. Потребляемая энергия энергоустановки зависит от её усредненного за цикл значения КПД ( 2» ):

Нзкх

Нпотр = —-- = -—— . '78)'

¿1 2а <-У

Оценим энергетическую эффективность использования Эй.

1) Очевидно уменьшение установленной мощности энергоустановки,з следовательно, снижение её материалоёмкости и потребности в резервировании мощности.

2) Вьшгрнв потребляемой энергии менее очевиден, гак как он зависит от величины произведения ?а£у . В глучав применения Эй инерционного типа на эгот выигрнв следует рассчитывать, так как КПД маховика. определяемый потерями .в подшипниках качения, составляет 0.99, в то время как устранение пульсации мощности и неустановившихся рзжимв в энергоустановке мояет приводить п весьма значительному увеличению КПД.

Ррципча.инпсть применения инерционных Sft. в частности, (шатверв-деН'З н? копршшэтних кормоо-зздзтчикэх НПО '"Йечарнсзечзгромор" < рэ?-

33

рэботка выполнена под руководством Е.Е, Хззанова ).

• 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ

В соответствии с принятым алгоритмом экспериментальные, исследования и соответствующие им методики представлены следующими группами: J) установки и методики для энергетического анализа трансмиссий:

2) установки и методики для энергетического анализа рабочих органов;

3) установки и методики для энергетического анализа энергоустановок:

4) установки и методики для апробации методов стабилизации технологического процесса и энергопотребления маиины.

На модельной установке ДП ЗА доказана адекватность зависимости (14) (вторая модель КПД).

На стендах КИ-2133 и КИ-216А установлена стабильность величины момента Кхх холостого хода при изменении частоты вращения привода.

На лабораторной установке конструкции ВоПИ для определения потерь в механической передаче на ползучих скоростях проведены исследования натурных образцов сборочных единиц трансмиссии, подтвермдена адекватность второй модели КПД, установлено влияние на величину механических потерь передаточного отновения трансмиссии и её технического состояния, По аналогичной методике определены с( - J3 - характеристики трансмиссий трёх типов грузовых автомобилей и адекватность аппроксимирующей функции (30),

На модельной установке исследован процесс взаимодействия штифтовой гребёнки битера с кормовой массой, подтверждена теоретические положения, установленные на основании теории упругости, подтверждена потребность в разработке альтернативного рабочего органа с эллиптическим двиеением штифтов, определено оптимальное расстояние ме*ду «тифтами гребёнки - 150 мм, определена оптимальная подача корма -20...25 мм на один оборот 4-х-гребенчатого битера.

Hi универсальной лабораторной установке подтверядена стабильность коэффициента качества кормовыгрузного механизма; установлено влияние ка данный параметр фракционного состава корма; определены: оптимальные размеры битеров D6 - 320...420 мм, допустимый наклон плоскости битеров от вертикзли - + . энергетический баланс мевду элементами кормовыгрузного механизма, энергетическая эффективность непрерывной подачи корма (повышается транспортирующая способность механизма более, чем в 2 раза); доказана энергетическая эффективность £-х-битер-ных механизмов в сравнении с З-х-битгрными,

На макете аккумуляторного кормораздатчика. ftH-i подтверждена при-надлевность данного типа машин к группе нормальных, проведён ряд мероприятий по снижению энергетических затрат ( модернизация элементов трансмиссии, выбор рационального нагрузочного режима дьигатоля в со-

34

ответствии с теоретическими зависимостями, совервеисзвованке электрической схемы), подтверждена эффективность стабилизации технологического процесса за счёт искусственной механической характеристики двигателя в соответствии с зависимостью (67). определён оптимальней диапазон частоты вращения битеров - 75...14Э пин".

На серийном тракторном кормораздатчике, оборудованной автомагическим регулятором подачи (йРП),оптимизирована параметры ЙРП для четырёх видов кормов (солома, сенаг, зелёная масса, силос), подтверждена эффективность ЙРП - равномерность раздачи корма Бсревнем увеличилась на 30 X . при всех условиях кормораздэчи соблюдаются зоотехнические требования к данному показателю.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ В ПРОИЗВОДСТВЕННИК УСЛОВИЯХ.-

Методика определения энергетической эффективности машины е условиях эксплуатации на основе топливной экономичности д.в.с. апробирована при перевозке сельскохозяйственных грузов автомойлем ЗИЛ-130. При этом был использован модернизированный в БсПИ комплект приборов Е11Р-80М. Определён энергетический КПД машины в конкретных условиях эксплуатации, который составил 0,194 , причём общий уровень энергетических показателей машины в сравнении с эталонными условиями снизился на 17.4 У. . Доказана перспективность данного метода оценки энергетической эффективности машины, установлена потребность дальнейшего совершенствования существующей измерительной аппаратуры, адапированной к данному методу ( в первую очередь это касается улуч-пения конструкции расходомеров топлива).

На кормораздатчике АК-1, эксплуатировавшемся в течение стойлоео-го периода на Ферме колхоза им. Тельмана ( Ленинградская область ), установлена энергетическая потребность кормораздачи - 0,6 кВт-ч на 100 голов в конкретных условиях эксплуатации на типовой ферме, выявлен целый ряд конструктивных недостатков, который был устранён в более поздних конструкциях раздатчиков (улучшена конструкция поперечного транспортёра, привода прадольного тренспортёра, контрпривода рабочих органов, увеличен объём бункера до 3,5 м3, заменена базовая электрокара ЗК-2 на более манезреннуш ЕП-011 ).

Производственная эксплуатация раздатчиков АК-2. и ЛК-2Б проведена на нолочно-товарной ферме госплеаззпода "Дэсное" С Ленинградская область). устзнозлена надёжность и эффективность их эксплуатации,

• Материалы производственных испытаний, теоретических и Лабораторных исследований реализованы при разработке серийного кормораздатчика КС 4—5.

Тракторный кормораздатчик КТУ-10А, оборудованный ПРП; зксгичатч-

35

роеался в течение стойлового периода на комплексе 'Даугава" колхоза "Кекава" (Латвия), установлено влияние ЙРП на снижение остатков корма, непоедаемого животными. проведена корректировка параметров ЙРП путём установки пружины средней аёсткости ( 2200 Н / м > для создания возможности опреративного изменения нормы выдачи. Установлен ряд конструктивных недостатков, снижающих надёжность конструкции ЙРП который был устранён при создании серийного ЙРП к раздатчику КТМ-15 (конструкция Рижского ГСКБ).

5. РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ И ЯКОНОМЙЧЕСКЙЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ " РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК Содержание данной главы диссертации изложено в разделах автореферата: Научная новизна работы; Практическая ценность; Апробация работу ; Реализация результатов исследований.

ОСНОВНЫЕ вм&ОДН И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПРОИЗВОДСТВУ, НАЗЧНО-ИСС'ЛЕ-ДОБЙТЕЛЬСКИМ И ПРОШНО-КОНСТРУКТОРСШ ОРГАНИЗАЦИЯМ

1. В работе доказано эффективность разработанного алгоритма решений проблемы энергосбережения в машинных агрегатах, основанного т комплексном подходе к энергетическому объекту с позиции взаимовлияния трёх его компонентой: двигателя.трансмиссии и рабочих органов.

2. Предложенный новый критерий оценки энергетического совершенств.: мамин - энергетический КПД позволяет учесть степень занятое™ машины э технологическом процессе и сделать комплексный вывод о( её энергетическом совершенстве с учётом трех компонентов энергетического объекта.

3. Представленные в работе методики позволяют избежать ошибок традиционного энергетического расчёта: установлена необходимость представления механических потерь в простой кинематической цепи е виде закономерности Амонтона-Кулона, разработаны методы согласования режимных параметров приводного двигателя с энергетическими характеристиками рабочих органос и трансмиссии.

4. Разработаны и апробированы методы энергетического анализа сложны: машин с разветвлённым кинематическими цепями. При этом, определен! два направления: метод расчёта,основанный на остановленных экспе-риментэльно константах элементов кинематических цепей, и метод разработанный на основе новых критериев - коэффициенте качеств, рабочих органов и граничного значения энергоёмкости машины, опрч делаемого соответствующим нагрузочным режимом.

5. Обоснованы возможные направления ейижения энергетических затрат : сельскохозяйственных машинах за счёт стабилизации совершаемог ими технологического процесса и нагрузки ка знергоусгановкч,

36

6, Совместными исследованиями энергетических и технологических показателей машин доказано наличие корреляционной связи меяду этими показателями. Снижение удельны'' энергозатрат, как правило, связано с совершенствованием самого технологического процесса, которое выражается в повышении производительности мааинц. в улучшении качества выдаваемой машиной продукции и уменьшении эксплуатационных и капитальных затрат. /. Подтверндена адекватность полученных теоретических зависимостей и разработанных методик в-лабораторных и производственных условиях на мобильных кормораздатчиках и грузовых' автомобилях сельскохозяйственного назначения, доказана экономическая эффективность разработанных методик, б. Из результатов проведённых теоретических и эксперементальнах исследований следует, что снияение энергопотребления в сельскохозяйственных машинах и агрегатах и улучшение их технологических показателей достаточно эффективно мояет быть реализовано по следующим направлениям:

- приоритетное использование непрерывных производств, энергетическую эффективность которых в сравнении с альтернативными циклическими технологическими процессами мояно оценивать по величине энергетического КПД машин, занятых в выполнении этих процессов:

- регламентация выполнения энергетического расчёта мамин периодического действия на основе энергетического КПД ;

- регламентация расчёта энергетических характеристик машин непрерывного действия с учётом нагрузочного реаима. что обеспечивает согласование номинальных параметров приводного двигателя с параметрами трансмиссии и энергетической характеристикой рабочих органов;

- регламентация расчёта и проведения энергетических исследований сложных машин на основе новых критериев: коэффициента качества рабочих органов и граничного значения энергоёмкости машины ;

- широкое внедрение при создании новых машин автоматических систем регулирования и энергоаккумуляторов, обеспечивающих снияение пульсации мощности в приводе и улучшающих технологические показатели машин, а такке систем стабилизации технологического процесса за счёт адаптации самих рабочих органов ;

- организация проведения многомасштаоных экспериментальных исследований кинематических пар и звеньев в целях выявления их энергетических констант, учитывавших режимппе условия современного скоростного привода;- внедрение в практику расчётов энергетических параметров разЕетв-

лёшшх механических трансмиссий перспективны« методик с применением ЭВМ на базе экспериментальных исследований-элементов кинематических цепей.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИЙ ОПУБПЙНОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Александров И.И,, Петров В.Ф. Исследование энергоёмкости аккумуляторного кормораздатчика // Научные труды, вып.6. Л,: НЙНПТИМЭСХ Северо-Запада, 197(К С.143-145.

2. Александров Й.К., Хазанов Е.Е. Аккумуляторный кормораздатчик // Информационный листок N СХ-8-71. Л.: ЛЦНТИ, 1971.- 3 с.

3. Александров Я.К., Хазанов Е.Е. Влияние механической характеристики электропривода на равномерность выдачи корма мобильным кормораздатчиком // Научные труды, вып.6.П.: НИПТИМЗСХ Северо-Запада, 1371. С.138-144.

4. Александров И.К. К выбору оптимальных параметров привода рабочих органов мобильного кормораздатчика // Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции " Опыт научно-технического творчества молодых учёных и специалистов в интенсификации сельскохозяйственного производства" с26—23 октября 1971 г.). Л.: Ленингр. правд, каучн.-техн. обо-ва с/хсз-ва. 1971. С.188-150.

5. Александров И.К. Номограмма для определения экономичных режимов привода выгрузного механизма мобильного кормораздатчика // Научав труды, вып.9, Д.; НИПТИМЗСХ Северо-Запада. 1971. С.96-102.

6. Александров И.И. Исследование выгрузного механизма аккумуляторно-

' го кормораздатчика // Иех. и злектр. сел. хаз-е-п. - 1971,- N9.

С.27-29.

7. Александров И.К.. Хазанов Е.Е. Повышение равномерности раздачи корма мобильными машинами // Мех, и злектр. сел. хоз-га.- 197!.-N11. с.27-28.

8. Александров И.И, Теоретическое и эксперимементальное обоснование параметров рабочих органов аккумуляторного кормораздатчика для Ферм крупного рогатого скота: Дис. ... канд.техн.наук,- Л.,1972.~ 181 с.

9. Александров Й.К. Эсовариенствованиё кормораздатчиков /'/ Техника в сел. хоз-ве,- 1973.- НЗ. С.29-30.

10. Александров Й.к, Устройство, улучваюмее равномерность выдачи корма мобильны« кормораздатчиком г/ Рациональные способы использования сельскохозяйственных "маюин. тракторов и оборудования «ивотноводческих ферм: Записки ЛСХИ, том 188. Л.-Вологда.: ЛСХИ. 1974. С.84-35.

11. Александров И.К. Отделение корма от монолита штифтовым битером .'/ Мех, и злектр, сел, хоз-ва,- 1974,- Мб. С.24-26.

12. Александров И,К. Исследование влияния нагрузочных режимов на коэффициент полезного действия и другие характеристики некоторых

38

механических передач // Отчёт по НИР гос. регистр. N 74053631, инв. N 5740586,- Вологда: ВоПИ, 1978,- 87 с.

13. Александров 'И,К. Строительные машины, Методические указания к выполнению лабораторных работ ( для студентов специальностей 1202, 1205, 1209 ), - Вологда: ВоПИ, 1981,- 2? с,

14. Александров И,К, Сникение энергоёмкости электрифицированных раздатчиков // Мех. и злектр. сел, хоз-ва.- 1982,- N3. С.21-22.

15. Александров И.К., Пешков А.С. Определение энергоёмкости привода выгрузного механизма раздатчика корнов // Способа и средства механизации и автоматизации работ и процессов на аивотноводческих фермах и комплексах в Нечернозёмной зоне РСФСР: Сб.научн.тр. Я.: НИПТИИЗСХ НЗ, 1983. С.39-43.

16. Александров И.К. Строительные машины. Методические указания к выполнению учебно-исследовательской работы (для студентов специальностей 1202, 1205),- Вологда: ВоПИ. 1983,- 13 с.

1?. Александров И.И. Оптимальные параметры привода выгрузного механизма // Мех. и электр. сел. хоз-ва,-.1984,- N3. С.-45-47,

18. Александров И.К. Питатель-дозатор стебельчатых кормов // Мех. и злектр. сел.хоз-ва,- 1989,- Н И. С.43-44.

19. Александров И.К. Использование алгоритма динамических передвижек при решении транспортной задачи // Тезисы докладов Всесоюзной, конференции "Теория и практика применения экономических методов хозяйствования в промышленности и на автомобильном транспорте". Суздаль: Центр, правл. Всесоюзн, экономии, обц-ва,- 1990.

С.281-282.

20. Александров И.К. Техническая эксплуатация автомобилей. Методические указания к деловой игре "Оптимизация зоны текущего ремонта автомобилей" (для студентов специальности 15.05).- Вологда: ВоПИ, 1990.- 19 с.

21. Александров И.К. Пакет программ для персональной ЭВМ -,РАНЕТ_11: Расчёт КПД и других энергетических характеристик механических трансмиссий (Инструкция для пользователя).- Вологда: ВоПИ,1991,-

30 с.

22. Александров И.К. Энергетические характеристики и их связь с режимами ДЬС // Автомобильная промыаленность,- 1992.- Нб. С. 12—13

23. Александров И,К. Метод энергетических обследований машинных агрегатов. Информационный листок fl 54 - 92. Серия 44.29,01. Вологда: Вологодский ПЯТИ, 1992.- 2 с.

24. Александров И.К. Расчёт коэффициента полезного действия, механических трансмиссий с учётом нагрузочных граммов. - Вологда: ВПП0. 1992.- 48с.

25. Александров И.К, Энергетический анализ и пути сни«ения энергоём-

39

кости машинных агрегатов ( на примере сельскохозяйственных машин ). - Вологда: Сев.-Двинское отдел. инженерной ■ Академии РФ. 1393,- 198 с.

26. Александров U.K. Энергосбережение в машинных агрегатах ( основы энергетического анализа, пути снижения энергоёмкости машин и механизмов).- Вологда: Сев.-Двинское отдел.инженерной Академии РФ. 1993. - 192 с.

27. A.c. N 1426516 AI. Питатель-дозатор кормов / 'И.К. Александров. Приоритет 16.03.19В?.- 4 с.

29. A.c. К 1774209 fil. Способ определения величины механических потерь двигателя внутреннего сгорания / Г.И. Паров, И.К. Александров. П.А. Ёемякин. Приоритет 4.07.89,- 3 с.

30. Пешков A.C., Александров H.H., Лаже Я.Я, Снижение неравномерности выдачи корма кормораздатчиком // Способы и средства механизации и автоматизации работ и процессов на яиоотноводческих Фермах и комплексах в Нечернозёмной зоне РСФСР. Сб. науч. тр., вып. 43. Д.: НИПТИМЭСХ Н3.1964. С. 47-49.

31. Хаза.чов Е.Е., Петров В.Ф.. Александров И.К. Проблемы создания злектромобильных машин для ферм и Мех. и электр. сел. хоз-ва.-1973.- N 5. С.29-31.

32. Шаров Г.И., Александров И,К. Управление механическими потерями на эксплуатационных реяимах двигателя. ч.1. ЦНИИТЗИТ.ЯШЖ деп. рукоп. H 447-ТИ 89. ВИНИТИ "Деп. науч. раб." N 1 с 219 ). 1990.97 с.

33. Шаров Г.И..Александров И.К. Управление механическими потерями на эксплуатационных ре*имах двигателя. ч.2. ЦНИИТЭИТЯ8ША! деп.рукоп. H 447-ТИ 89, ВИНИТИ 'Деп. науч. раб." N ! ( 21S ). 1990,- 97 с.