автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Способ определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин и орудий в условиях эксплуатации

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Обоснование необходимости контроля тягового и удельного тягового сопротивлений сельскохозяйственных машин и орудий

1.1.1. Удельное сопротивление как нормообра-зующий фактор . II

1.1.2. Удельное сопротивление машины-орудия как диагностический параметр ее технического состояния.

1.1.3. Удельное сопротивление как фактор энергоемкости процесса.

1.2. Методы и средства для определения тягового и удельного тягового сопротивлений СМ.

1.2.1. Расчетные методы.

1.2.2. Экспериментальные методы.

1.2.2.1. Методы косвенных определений.

1.2.2.2. Методы прямого замера.

1.2.3. Сравнительная экспериментальная оценка различных способов определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий

1.3. Цель и задачи исследования.

ГЛАВА П. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОГО

СПОСОБА ОПРЩЕЛЕНИЯ ТЯГОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СХМ

2.1. Теоретический анализ переходных процессов

2.1.1. Уравнение движения MTA в период разгона.

2.1.2. Уравнение движения МТА в период выбега.

2.2. Анализ факторов, влияющих на характер переходных процессов МТА.

2.3. Уточненный расчет тягового сопротивления СХМ по характеристикам переходных процессов двигателя МТА. Анализ теоретической зависимости.

ГЛАВА Ш. МЕТОДИКА ЭКСШРШЕНТАЛШЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Цель и задачи экспериментальных исследований.

3.2. Объект и предает исследований.

3.3. Выбор отклика, числа факторов и уровней варьирования факторов.

3.4. Последовательность обработки экспериментальных данных с помощью регрессионного анализа.

3.5. Используемое оборудование и измерительная аппаратура.

3.5.1. Аппаратура, применяемая для регистрации переходных процессов МТА.

3.5.2. Регистрация параметров на установившихся режимах.

3.6. Характеристика условий проведения эксперимента.

3.7. Погрешность измерения и обработки опытных данных.

ГЛАВА ГУ. ЭКСШРИМЕНТАЛЕНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1. Выбор зоны аппроксимации динамической скорости характеристики МТА

4.2. Обработка экспериментальных данных. Проверка уравнений переходных процессов.

4.3. Использование регрессионного анализа.

4.4. Исследование зависимости функции отклика от нагруз очно-скоростных параметров МТА.

4.5. Характер изменения буксования движителей при разгоне МТА.

4.6. Исследование в режиме разгона совместной работы двигателя и турбокомпрессора

4.7. Расчет погрешности и выбор оптимальной зоны измерений.

ГЛАВА У. ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Последовательность оценки энергетических показателей МТА.

5.2. Основные требования к устройству для определения энергетических показателей агрегата.

5.3. Экономическая эффективность от применения способа оценки энергетических показателей

МТА по характеристикам переходных процессов.

ОБЩИЕ ВЫ30.Щ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Главная задача одиннадцатой пятилетки состоит в обеспечении дальнейшего роста благосостояния советских людей на основе устойчивого поступательного развития народного хозяйства, ускорения научно-технического прогресса и перевода экономики на интенсивный путь развития, более рационального использования производственного потенциала страны, всемерной экономии всех видов ресурсов и улучшения качества работы" [ i].

Решение задач, поставленных партией и правительством перед различными отраслями народного хозяйства, осуществляется на основе мощной материально-технической базы. Одной из важнейших составляющих ее являются мобильные средства, в том числе и машинно-тракторные агрегаты (МТА). Роль последних в технологии производства ряда отраслей народного хозяйства была и остается ведущей. Поэтому рост количества их сопрововдается техническим и эстетическим совершенствованием, и в первую очередь повышением энергонасыщенности.

В 1980 году в сельском хозяйстве было более 2,6 млн.тракторов, 722 тыс. зерноуборочных комбайнов [2, 4]. В период 19801990 годов планируется поставить сельскому хозяйству 3740+3780 тыс.тракторов, 1170 тыс. зерноуборочных комбайнов, сельскохозяйственных машин для растениеводства на сумму 38+40 млрд.рублей, в том числе в одиннадцатой пятилетке - 1870 тыс. тракторов, 600 тыс. зерноуборочных комбайнов, машин для растениеводства на сумму более 17 млрд.руб. [1.3].

Средняя мощность трактора в эксплуатации возросла за последние 15 лет с 35 до 58 кВт [б]. Однако, увеличение энерговооруженности сельскохозяйственного труда влечет за собой увеличение потребления нефтепродуктов.

Сельскохозяйственное производство является одним из наиболее крупных потребителей нефтепродуктов, вырабатываемых в стране. В среднем за год оно потребляет 66 млн. тонн нефтепродуктов, что составляет 40$ общего потребления нефтепродуктов народным хозяйством в т.ч. до 45$ дизельного топлива, около 35$ бензинов, до 50$ смазочных материалов [б, 7]. Почти треть топлива, расходуемого сельскохозяйственным производством, затрачивается на основную обработку почвы. Снижение же расхода дизельного топлива на I л.с./час только на 5 граммов при средней годовой загрузке трактора в 1400 часов и общей мощности тракторного парка в 291 млн. л.с. дает экономию в 4,8-5,0 млн. тонн в год [б].

Министерством сельского хозяйства СССР принято и уже внедряется ряд организационных мероприятий, направленных на более экономное расходование топлива. Однако, в связи с увеличением объемов механизированных работ, расход топлива в сельскохозяйственном производстве ежегодно растет и удовлетворять потребность становится все труднее. Поэтому, наряду с задачей повышения экономичности работы тракторных и комбайновых двигателей особое значение приобретают и задачи снижения удельной энергоемкости сельскохозяйственных операций, что влечет за собой повышение производительности машинно-тракторных агрегатов. Так, в текущем девятилетии планируется обеспечить экономию горючесмазочных материалов (ГСМ) при выполнении механизированных и транспортных работ в размере не менее 5$, увеличить к 1990 году дневную производительность тракторов, уборочных машин и транспортных средств примерно на 20$ [з]. Весь прирост продукции сельского хозяйства должен быть получен за счет повышения производительности труда, которое составит за одиннадцатую пятилетку 23$ [3].

Производительность МТА зависит от многих факторов и условий производства, и в первую очередь от энергоемкости процесса. Главным же показателем энергоемкости процесса является тяговое (удельное тяговое) сопротивление агрегатируемой сельскохозяйственной машины (СИЛ) или орудия.

Тяговое (удельное тяговое) сопротивление сельскохозяйственных машин и орудии является важнейшим энергооценочным параметром машинно-тракторного агрегата. Определение его величины в условиях эксплуатации необходимо, например, для: выбора наиболее производительных составов агрегатов и режимов их работы; установления технически обоснованных норм выработки и расхода ГШ; обеспечения контроля за техническим состоянием тракторов и сельскохозяйственных машин, правильностью их регулировок и т.д.

Измерение величины тягового сопротивления прицепных сельскохозяйственных машин не представляет собой сложности. Осуществляется это простым динамометрированием. Применительно же к навесным и ряду полунавесных машин задача эта значительно усложнена тем, что вектор тягового сопротивления в этом случае направлен не по одной линии, а распределен по тягам навески.

Анализ существующих способов и средств определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин приводит к выводу, что всем им присущи определенного вида недостат- • ки: либо они не удовлетворяют достаточной точности, либо сложны по конструктивному исполнению или требуют сложной измерительно-регистрирующей аппаратуры и высокой трудоемкости обработки результатов измерений, либо неуниверсальны для всего шлейфа используемых машин. Отсутствие простого и надежного способа определения этого показателя приводит к разномарочности используемых устройств, изготавливаемых зачастую своими силами, а это влечет за собой различную достоверность получаемых результатов. Поэтому разработка таких способов, приемлемых не только для машиноиспытательных и нормировочных станций, но и для конкретных хозяйств, является весьма актуальной и представляет значительный интерес.

В данной работе предложен и исследован оперативный способ оценки тягового сопротивления агрегатируемых сельскохозяйственных машин, основанный на анализе параметров переходных режимов разгона и выбега МТА при мгновенном увеличении или отключении подачи топлива. Способ является дальнейшим развитием получившего в настоящее время широкое применение динамического метода оценки мощностных показателей двигателя внутреннего сгорания, разработанного в СибИМЭ. Сущность его сводится к измерению на определенном уровне фиксации по частоте вращения величин угловых ускорений разгона и выбега коленчатого вала двигателя МТА. Иными словами, путем измерения одного параметра - углового ускорения - получаем информацию о энергетическом состоянии всего агрегата, включая и мощностные показатели двигателя.

Данная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме OCX.108.07.01. Р4 "Исследование путей снижения расхода ГСМ за счет совершенствования системы технического обслуживания основных механизмов и систем МТА".

Цель исследования - разработать и обосновать оперативный способ определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин и орудий по характеристикам переходных процессов машинно-тракторного агрегата, позволяющий снизить трудоемкость его контроля в условиях эксплуатации.

В качестве объекта исследования в данной работе выбран процесс определения тягового сопротивления агрегатируемых сельскохозяйственных машин и орудий на переходных режимах работы машинно-тракторного агрегата в условиях его эксплуатации.

Исходя из этого, предметом исследования в настоящей работе явилось установление закономерностей, присущих этому процессу.

В результате исследования выявлены основные факторы,-управляющие процессом, исследован характер их влияния на характеристики переходных процессов, установлены корреляционные зависимости между обобщенными значениями характеристик переходных процессов и значениями параметров, определяющих наг-рузочно-скоростной режим работы агрегата.

Теоретически определены и экспериментально подтверждены уравнения движения МТА в переходных режимах, разработаны технические требования к устройству, реализующему данный способ, и последовательность проведения работ при тяговой оценке агрегата. Произведена хозяйственная проверка разработанного способа в базовом хозяйстве СибИМЗ - ОПХ "Черепановское" и Западно-Сибирской зональной опытной станции ВИСХОМа.

Результаты исследования могут быть использованы при энергооценке машин в условиях машинно-испытательных станций (МИС), разработке обоснованных норм выработки на механизированные полевые работы в условиях нормировочных станций и конкретных хозяйств.

Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены:

I. На Всесоюзных курсах повышения квалификации при ВИМе в 1981 году.

2. На научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Алтайского СХИ в 1982, 1983 гг.

3. На научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Новосибирского СХИ в 1983 г.

4. На научной конференции профессорско-преподавательского состава и аспирантов Иркутского СХИ в 1983 г.

5. На У региональной конференции молодых ученых и специалистов Сибири и Дальнего Востока в 1983 г. (диплом I степени).

6. На Всесоюзной научно-практической конференции "Теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов в технике" (г.Миасс) в 1983 г.

7. На конференции молодых ученых, аспирантов и соискателей СибИМЭ в 1984 г. (диплом Ш степени).

8. На расширенном заседании профессорско-преподавательского состава кафедры ЭМТП Иркутского СХИ в 1984 г.

Г JI А В A I.

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

I.I. Обоснование необходимости контроля тягового и удельного тягового сопротивлений сельскохозяйственных машин и орудий

Формула, выражающая зависимость погектарного расхода топлива в функции энергозатрат записывается следующим образом [ 8]:

О - А" - с Gcm • К с Осм' К кг/ * Кем Лкр-Тсм.Т Ле'Чт'Тсм'? ^(1.1) где GCM - расход топлива за смену, кг;

Wcm " сменная производительность, га;

Ne,NKp- эффективная мощность двигателя трактора и мощность на крюке;

Тс - время смены;

Z - коэффициент использования сменного времени;

2Т - тяговый к.п.д. трактора;

К - удельное сопротивление сельскохозяйственной машины;

С - постоянный коэффициент, зависящий от принятой размерности.

Анализ формулы позволяет установить, что величина Afe есть показатель энерговооруженности процесса. Показателем же удельной энергоемкости процесса является значение удельного сопротивления машины - И . Чем больше эта величина, тем меньше производительность агрегата и больше расход топлива на единицу выработки.

Необоснованное увеличение сопротивления машин в условиях существующей тенденции к повышению рабочих скоростей, ' вызванное регулировками их, несвоевременностью технического обслуживания, износом рабочих органов и т.д. приводит к значительному снижению производительности МТА.

Стремление к снижению удельных тяговых сопротивлений сельхозмашин требует постоянного изыскания более совершенных с точки зрения энергоемкости рабочих органов. К примеру, применение рабочих органов того или иного типа обусловливает преобладание определенного вида деформаций почвенного пласта. А так как почва неодинаково сопротивляется различным видам воздействий, то это приводит к изменению ее удельного сопротивления.

Таким образом, тяговое (удельное тяговое) сопротивление агрегатируемой машины является исходным параметром для:

- энергетической оценки МТА (оценки технического состояния и загрузки) с целью выбора наиболее рационального его состава и режимов работы;

- установления технически обоснованных норм выработки и расхода ГСМ;

- расчета и конструирования новых, менее энергоемких рабочих органов и машин.

Знание действительных значений этого параметра, изыскание способов его снижения играет весьма важную роль в повышении производительности МТА при выполнении механизированных палевых работ и снижение расхода топлива на единицу продукции.

I.I.I. Удельное сопротивление как норлообразующий фактор.

В решениях ХХУ1 съезда КПСС, Майского и Ноябрьского (1982 г.) Пленумов ЦК КПСС, в постановлении "О мерах по дальнейшему повышению технического уровня и качества машин и оборудования для сельского хозяйства, улучшению использования, увеличению производства их в 1983-1990 годах" (апрель 1983 г.) большое внимание уделено вопросам улучшения использования сельскохозяйственной техники. При этом значительная роль отводится совершенствованию организации и нормированию механизированных работ на основе перехода всех хозяйств на технически обоснованные норш выработки и расхода топлива.

Нормирование труда должно обеспечивать: I) рациональную организацию процессов труда, направленную на повышение его производительности; 2) установление норм выработки, стимулирующих полное использование рабочего времени, орудий и средств производства; 3) устранение разнобоя в уровне норм на работы, выполняемые в одинаковых производственных условиях; 4) упрощение учета затраченного труда; 5) применение объективной оценки меры труда.

Внедрение прогрессивных технологических норм способствует значительному повышению производительности МТА, более полному использованию техники и резервов, имеющихся в хозяйстве. Как завышенные, так и заниженные нормы не стимулируют повышение производительности труда.

Весьма важно, чтобы была определенная связь между размерами установленных норм и "возрастом" машин. В силу недостаточного учета этого положения трактористы и комбайнеры, работающие на относительно старых машинах, находятся в менее выгодном положении, чем те, которые обслуживают новую технику (имеется в виду по сроку ее службы).

Первые исследования по техническому нормированию механизированных работ как составной части только что начавшейся формироваться науки об использовании машин в сельском хозяйстве, первые разработанные и изданные методики нормирования выработки и расхода топлива на тракторные работы относятся к началу 30-х годов. У истоков этой науки стоят В.П.Горячкин, Б.А.Линтварев, Б.С.Свирщевский. Из последующих наиболее важных исследований тяговых и удельных тяговых сопротивлений СХМ с точки зрения нормирования следует отметить работы проф. Б.А.Кина, проф. П.А.Некрасова, проф. М.А.Качинского, В.В.Кик-вадзе, С.К.Гусева, П.У.Бахтина, С.А.Иофинова, Ю.К.Киртбая, Х.Г.Барама, А.П.Оганесяна и др. Ими разработаны основные теоретические положения и методические основы изучения этого важнейшего нормообразувдего фактора.

В истекшие годы методики нормирования механизированных полевых работ претерпели ряд существенных изменений.

В настоящее время в стране действует методика ГОСНИТИ, основанная на паспортизации полей, определении удельных тяговых сопротивлений машин-орудий непосредственно в производственных условиях при помощи считавших динамометров РТТК-АФИ (а затем РЭСК-АФИ) с последующим установлением норм в хозяйствах по готовым нормативным материалам, разработанным специализированными научно-исследовательскими организациями применительно к условиям отдельных зон [ 9. 12].

При всех своих несомненных качествах, обеспечивших ей широкое применение и признание в сельском хозяйстве, методика ГОСНИТИ имеет ряд существенных недостатков. Главным из них является то, что она расчитана преимущественно на прицепные агрегаты. Отсутствие же простых, но надежных приборов для замера энергозатрат навесных и самоходных агрегатов не только силами хозяйств, но даже силами нормативных организаций, приводит к искусственному пересчету тяговых сопротивлений, что существенно снижает точность нормирования, и, особенно, расхода топлива. Разномарочность имеющихся приборов и приспособлений, разработанных и изготовленных зачастую силами самой нормировочной или машиноиспытательной станции, приводит к различной точности и достоверности получаемых значений нор-мообразупцих факторов.

Так по данным Ставропольского СХИ, проводившего эксперимент с пахотными агрегатами в составе трактора МТЗ-5С и плугов - навесного Щ-З-ЗОР и прицепного ПС-3-30 - при средних нагрузках и нормальной влажности разница между нормативными и фактическими значениями чистой часовой производительности и расхода топлива не выходила за пределы 4*5%. При работе же на рыхлой и влажной почве действительная производительность навесного плута ниже в среднем на 15%, а расход топлива выше на 8,9%. Максимальное же отклонение этих величин может достигать до 154-20% у гусеничных тракторов и 20+25% у колесных [12].

Из изложенного следует, что этот вопрос требует дальнейшего изучения (особенно для колесных тракторов) и пользоваться указанными рекомендациями, если нет материалов сравнительных испытаний, нужно весьма осторожно.

Важными недостатками являются также большая трудоемкость нормирования, отсутствие достаточно обоснованных научных рекомендаций по учету влияния ряда важнейших факторов зонального характера (рельеф и т.д.).

Слабым местом этой системы является и отрыв норд от таких конкретных норлообразующих факторов (условий работы), как почвенные условия (тип почвы, агрофон и т.д.) и замена их малопонятными для практического работника обобщенными показателями, для определения которых нужен сложный эксперимент.

Полный диапазон изменения удельных сопротивлений плуга на пахоте в масштабе страны лежит в пределах 0.30.1,20 кГ/см^, поэтому и изучение этой величины необходимо вести в территориально ограниченных пределах, в которых набор культур, структура почвы, применяемая агротехника, а также многолетняя влажность почвы являются одинаковыми или достаточно близкими.

По экспериментальным данным одного из авторов данной методики Х.Г.Барама, коэффициент вариации среднего значения удельного сопротивления для группы полей, одноименных по почве и агрофону лежит в пределах:

- для хозяйства 3,8.12,0$ (в среднем 7,5$);

- для района 7,7.II,5$ (в среднем 9,0$);

- для области (края) 9,1.15,6$ (в среднем 12,5$). Предельное же общее отклонение среднего удельного сопротивления для группы полей от расчетного его значения в классе, к которому эта группа отнесена, составляет ±0,12 (+12$). Суммарная вероятная погрешность нормы выработки для группы полей, учитывающая все ошибки, связанные с определением норлообразувдих факторов и разбивкой их на классы в паспортах полей и нормативных таблицах составляет [12]:

- для основных зерновых районов страны с наиболее благоприятными условиями работы - ±0,06.0,07 (+6.7$);

- для районов с неблагоприятными условиями работы -+0,08.О,09 (+8.9$);

- для районов с наиболее неблагоприятными сочетанием условий работы - +0,10.О,II (+10.11$).

По другим оценкам погрешность рекомендуемых нормативной

•сетью РСФСР значений удельного сопротивления составляет в1 среднем 19,5$ против требуемой методикой нормирования механизированных полевых работ 4.6$ [ 13].

Повсеместное повышение рабочих скоростей МТА хотя и учитывается соответствующим коэффициентом, описывающим прирост удельного тягового сопротивления на каждый километр увеличения скорости, но требует дополнительных экспериментальных данных в функции от многих природно-технологических факторов.

Следует также добавить, что рекомендуемые в настоящее время типовые значения удельного сопротивления не всегда могут быть охарактеризованы значениями основных факторов, формирующих их величину, и представляют собой математические ожидания из его генеральной совокупности на определенном сочетании почвы и агрофона. Поэтому для пересмотра норм выработки при отклонении природно-производственных условий от типовых также требуется дополнительный эксперимент. Спада можно отнести такой фактор, как техническое состояние машины. Не вызывает сомнения, что в процессе работы происходят разрегулировки СХМ, нарушение параметров рабочих органов, а это ведет к изменению удельного тягового сопротивления машины-орудия. Различия в техническом состоянии однотипных орудий приводит к различию в фактических показателях работы этих МТА.

I.I.2. Тяговое сопротивление машины-орудия как диагностический параметр ее технического состояния.

Все факторы, влияющие на тяговое сопротивление машин можно классифицировать следующим образом [8, 14].

Природно-климатические юактотж. К ним относятся уже рассмотренные выше тип и состояние почвы, рельеф, каменистость, метеорологические условия и др. Влияние этой группы факторов требует учета в основном при установлении различных норлати-вов, при выборе рациональной технологии, при анализе показателей работы.

Конструктивные Факторы. Из этой группы факторов наибольшее значение имеют: тип, форма и число рабочих органов, материал, из которого они изготовлены и технология изготовления, вес машины, тип и устройство ходового аппарата и присоединительного устройства и др. Они очень важны при выборе той или иной конструкции машин, при определении эксплуатационных требований к их усовершенствованию.

Эксплуатационные йактош.К этой группе факторов относятся техническое состояние машины (правильность регулировок, степень изношенности рабочих органов, наличие и качество смазки и др.) и эксплуатационные режимы работы (скорость движения, глубина обработки или ширина захвата и т.п.). Влияние этих факторов очень важно при выборе режимов работы, установлении норм и т.д.

Техническое состояние машины в значительной мере зависит от своевременности и тщательности проведения всех видов технического обслуживания, а также от срока службы (возраста) машин. В эксплуатационных и нормативных расчетах учитывается, как правило, только срок службы. На практике же разрегулиро-ванность механизмов машин, несвоевременное и неправильное ее обслуживание приводит к увеличению удельного тягового сопротивления против нормативных на 5-8$, а в ряде случаев (например, при работе плугов с затупленными лемехами) на 20-30$ и более при резком ухудшении качества работ [15.18].

Известно, что в результате износа при эксплуатации почво

•обрабатывающих машин на почвах всех типов и механических составов изменяются геометрические размеры и форма режущей части их рабочих органов. У лемехов, например, уменьшается длина носовой части, ширина остова, длина по лезвию и спинке и т.п. При этом на лезвии лемеха появляется затылочная фаска, располагающаяся под отрицательным углом к дну борозды. Такое изменение параметров лезвий лемехов вызывает ухудшение агротехнических показателей и увеличение тягового сопротивления пахотных орудий [I9.28], (рис. I.I). Применение самозатачивающихся лемехов (двухслойных, наплавленных твердым сплавом и др.) хотя и увеличивает срок их службы на некоторых типах почв в несколько раз, сопровождается по износу этими же явлениями. Так, например, предложенный ГОСНИТИ самозатапливающийся лемех с нижним режущим слоем из сплава "Сор-майт-I" самозатачиваются на глинистых и суглинистых почвах, вырабатывая без ремонта 30-60 га, но на песчанных и каменистых почвах самозатачивания не происходит [28].

К тому же доля наплавленных рабочих органов в общем их количестве еще недостаточно высока. Так, в 1982 году сельское хозяйство должно было получить 21,0 млн. плужных лемехов, на изготовление которых затрачивается около 100 тыс. тонн ценного проката. Из них только 5,6 млн. - наплавленные лемеха (около 26% от их общего количества и 39% от заявленной потребности) [29].

Следует учесть и тот факт, что в массовом производстве толщина наплавленного и несущего слоев и структура наплавки часто оказываются непостоянными, в результате чего детали затупляются ранее полного износа или выходят из строя быстрее, чем можно было бы ожидать, судя по износостойкости при

Х'М/н

15 лЮ

40

20

Л? 0

Т(ч)

Еис.1.1. Изменение удельного сопротивления плугов е зависимости от продолжительности работы ( а = 20-21 см, V =5,3-5,6 км/ч);

1 - песчаная дерново-подзолистая почва;

2 - деградированный суглинистый чернозём. по Киртбая Ю.К. - [17] ). 5 4

О 4О SO -120 <i$0 200 XL

Рис. 1.2. Изменение удельного тягового сопротивления культиватора КПП-2,2 е функции наработки (Целиноградская область)

1 - вторая и последующая обработка пара;

2 - предпосевная подготовка почеы;

3 - обработка зяби;

4 - первая обработка стерневого пара. по Кленину Н.И - Костину БД.- [34,35]) мененных сплавов [ 28]♦

Все сказанное в равной мере относится не только к лемехам, но и к другим типам рабочих органов почвообрабатывающих машин (рис. I.2.).

Зависимость тягового сопротивления от износа рабочих органов изучалась многими исследователями. Еще В.П.Горяч-кин писал: ". Следует выяснить влияние износа лемеха плуга на силу тяги." [30]. Большой вклад в решение этого вопроса внес Г.Н.Синеоков, который указывал, что сопротивление почвообрабатывающих машин зависит от формы, размеров и остроты лезвий их рабочих органов. По его мнению, образование затылочной фаски у лезвия лемеха может вызвать увеличение тягового сопротивления на 20$ и больше [31]. На увеличение тягового сопротивления плута при затуплении лемехов указывают и другие авторы и коллективы. Так по данным Тимирязевской СХА при износе лезвия лемехов по толщине до 5 мм на супесчанных почвах сопротивление плуга увеличивается до 153$, расход горючего до 125$, производительность уменьшается до 52$, неравномерность глубины хода достигает 62$. При износе до 7 мм - соответственно 158, 138, 68, 59$ [32].

50$-е увеличение тягового сопротивления при увеличении толщины лезвия лемеха до 5 мм дает В.Е.Комаристов [33].

Из всего сказанного следует, что тяговое сопротивление сельскохозяйственной машины является важнейшим диагностическим параметром, периодический контроль которого позволит поддерживать машину в технически исправном состоянии.

I.1.3. Удельное сопротивление как фактор энергоемкости процесса

Стремление к снижению тягового и удельного тягового сопротивлений сельскохозяйственных орудий требует постоянного изыскания более совершенных с точки зрения энергоемкости рабочих органов и технологий проведения полевых работ. Так, применение рабочих органов того или иного типа обуславливает преобладание определенного вида деформаций почвенного пласта. А так как почва неодинаково сопротивляется различным видам воздействий, то это приводит к снижению или увеличению ее удельного сопротивления. Например, при вспашке поля из-под многолетних трав замена культурных корпусов, сминающих и изгибающих пласт, плужными корпусами с винтовыми отвалами, которые скручивают пласт, позволяет снизить удельное сопротивление плуга в 1,5 раза [34].

Немалую роль играют и параметры рабочей поверхности одного и того же типа. Например, применение скоростного цилиндроидального корпуса по сравнению со стандартным ци-линдроидальным корпусом позволяет снизить удельное сопротивление плуга на 24*30$ [34].

В основе расчета нового рабочего органа какой-либо машины лежит его силовая характеристика. При этом, в основе всей силовой характеристики лежит сила R - тяговое сопротивление органа, как наиболее удобная для этой цели.

Каждая новая сельскохозяйственная машина или рабочий орган помимо прочих испытаний проходит испытания с целью энергооценки. Обычно это происходит на машиноиспытательных 'станциях, функционирующих в каждой зоне нашей страны. Одной из основных задач энергооценки является сравнение удельных энергозатрат новой машины (в некотором масштабе выражающих удельное сопротивление) по сравнению с уже существующими машинами того же профиля и класса. Учитывая, что между проектированием новой машины и ее внедрением в производство лежит довольно большие сроки, уменьшить которые - наша задача, а также сезонную ограниченность времени испытаний из-за сложных природно-климатических условий большинства зон страны, для условий МИС необходим простой и надежный экспресс-метод определения тяговых сопротивлений СХМ, удовлетворяющий определенной точности измерений.

Все мероприятия по снижению удельного сопротивления машин можно разбить на следующие группы: а) констотктивные -применение навесных машин и машин оборудованных пневматическими шинами низкого давления; эластичная подвеска; улучшение качества рабочих органов за счет специальных покрытий поверхностей, изменение форлы их и т.д.; замена, по возможности, трения скольжения трением качения; уменьшение веса машины и др.; б) технологические - совершенствование рабочих органов в соответствии с требованиями технологического процесса; совмещение процессов и др.; в) эксплуатационные -тщательное и своевременное техническое обслуживание машин; правильная сборка и регулировка механизмов; правильная прицепка или навеска машин; подбор в соответствии с условиями работы [1б].

Анализ баланса сопротивлений СХМ показывает, что применение этих мер позволяет добиться снижения всех составляющих общего сопротивления машин. Эффективность же применения того или иного способа, а следовательно и эффективность повышения производительности труда и снижения расхода топлива на механизированных полевых работах может быть оценена лишь путем контроля тягового (удельного тягового) сопротивления машины.

1.2. Методы и средства для определения тягового и удельного тягового сопротивления СХМ

Тяговое сопротивление сельскохозяйственного орудия является величиной, непрерывно изменяющейся в процессе работы. Оно является основным параметром для расчета силового воздействия орудия на трактор, конструктивного расчета деталей орудия, эксплуатационного расчета МТА в целом и т.д. Определение его производится расчетным (аналитическим) и опытным путем. В первом случае определяется осредненное его значение, во втором как осредненное, так и динамическое (т.е. случайная функция пути и времени) значения.

I.2.I. Расчетные методы

Для вычисления тягового сопротивления плугов различными исследователями предложен ряд формул. В большинстве своем они представляют собой дальнейшее развитие и уточнение известной трехчленной форлулы акад. В.П.Горячкина [30].

Ях = /<Г * KaS + г а8 • t2 а.г)

Первый член форлулы характеризует вредное сопротивление, не зависящее от глубины хода и скорости движения плуга. Количественно это сопротивление пропорционально весу плуга G , где / - коэффициент пропорциональности (сопротивление протаскиванию плуга в открытой борозде). К этой категории •сопротивлений В.П.Горячкин отнес: сопротивление трения корпусов о дно борозды и втулок колес об оси, сопротивление перекатыванию колес по почве, а всю совокупность этих сопротивлений назвал "мертвым сопротивлением". Второй член характеризует полезное сопротивление, обусловленное дефорлацией и разрушением пласта с размерами сечения CL х В ( И -удельное сопротивление почвы). Третий член показывает затрату усилий на отбрасывание пласта сечением CL х $ в сторону при скорости движения плуга V" м/с (сообщение ему кинетической энергии). £ - коэффициент скоростного сопротивления, зависящий от параметров (геометрической формы) корпусов и свойств почвы.

Г.Н.Синеоков в качестве уточненного варианта формулы (3) дает для определения тягового сопротивления следующую зависимость [3l] : р = f(e+Rg^VU'/yi-» где р - вертикальная составляющая силы тяги;

Jl;<j! - коэффициенты сопротивления перекатыванию колес плуга и трения почвы о сталь;

G - вес плуга; R \ R^ - проекция равнодействующей элементарных сил сопротивлений почвы,возникающих на рабочих поверхностях корпусов и предплужников; ~ п*юек:ция Р^н°Действувдих сил, возникающих на затылках затупленных лезвий лемехов.

Формула фактически сводится к формуле В.П.Горячкина без третьего члена, однако более сложна в расчетах, так как требует сложного эксперимента для определения значений отдельных составляющих применительно к конкретным условиям. Во избежание динамометрирования Н.В.Щучкин предлагает [Зб] :

Rx =/g + mpcp -aS, (1.4) где m - переводной коэффициент, отражающий физико-механические свойства почвы и ее состояние;

РСр - средняя твердость почвы на глубине пахоты.

Формула соответствует форлуле В.П.Горячкина без третьего члена, но при необходимости он может быть введен.

Можно привести формулу вида: где fc,<b,Jb - коэффициенты.

В практических же расчетах рабочего сопротивления используют упрощенные формулы:

RK=H-ct-6 или Rx = KBp, (1.6; 1.7) где К - удельное сопротивление почвы;

Вр - рабочая ширина захвата машины.

Как отмечалось выше расчетные методы определения тягового сопротивления не отражают его динамического характера, кроме того, для различных конкретных условий в большинстве своем требуют громозких экспериментов по определению значений отдельных коэффициентов и составляющих, входящих в них.

1.2.2. Экспериментальные методы

Среди экспериментальных (опытных) методов определения тягового и удельного тягового сопротивлений ясно просматриваются два направления. Первое из них - выявление зависимости удельного сопротивления почвы от ее механического состава, влажности, структуры, предшествующей культуры, глубины обработки и др.факторов.

Толчок этому направлению дали исследования В.В.Киквадзе,

Последующие попытки были предприняты целым рядом исследователей. Так, установлением зависимости удельного сопротивления плуга от механического состава почвы занимались Б.А.Кин, П.А.Некрасов, C.K.iyceB, С.В.Апрелевская и др. Попытки установления зависимости его от твердости, влажности и других физико-механических свойств почвы были предприняты Н.И.Ка-чинским, Д.Р.Морозовым, Г.И.Покровским, В.С.Волкановским, Б.С.Нествердовским, Н.В.Щучкиным, А.П.Оганесяном, Н.А.Некрасовым, П.У.Бахтиным, Ю.К.Киртбая, П.Г.Кулебакиным и др. И хотя в большинстве своем было отмечено значительное влияние ряда факторов на величину удельного сопротивления, четкой связи между ними установить не удалось (сказывалось влияние других факторов). Однако такие исследования ведутся и в настоящее время. Развитие математического аппарата для целей исследований позволило учитывать влияние отдельных факторов друг на друга. Эти методы относительно просты, но в них также не присутствует фактор динамичности процесса.

Вторым направлением экспериментальных методов определения сопротивлений сельскохозяйственных орудий является их динамометрирование. Зарождение его относится к временам В.П. Горячкина. Дальнейшее развитие способ получил в работах Б.А.Линтварева, Е.Д.Львова, Б.С.Свирщевского и др. В настоящее время динамометрирование - единственный достоверный способ определения тяговых сопротивлений сельскохозяйственных машин-орудий.

За последние годы методы непосредственного динамометри-рования или косвенно связанные с динамометрированием претерпели значительные изменения. Во времена В.П.Горячкина почти все мобильные агрегаты состояли из энергетического средства трактор или живое тягло) и прицепной машины, которая оказывала влияние только на тяговое усилие трактора. Изменение тягового сопротивления при этом не представляло особой сложности. Осуществлялось это простыми измерительными приборами -динамометрами, установленными между трактором и сельскохозяйственным орудием. Применительно к новесннм машинам задача эта значительно усложняется, так как вектор тягового сопротивления в этом случае направлен не по одной линии, а распределен по тягам навески. Кроме того, применение навесных и полунавесных машин в определенных условиях вызывает перераспределение нагрузок на колеса, что оказывает влияние на изменение затрат мощности на перекатывание и буксование. Невозможность более точного определения затрат мощности в этих условиях привело к необходимости разработки новых методов. Анализ литературы [38.68], позволяет произвести некоторую их классификацию. Все методы определения тягового сопротивления навесных орудий подразделяются на две группы:

- методы прямого замера, когда силоизмерительное звено в комплекте с прочей аппаратурой позволяет непосредственно в каком-либо масштабе получить значение искомого параметра;

- методы косвенного определения искомого параметра по результатам замеров значений каких-либо других параметров.

В качестве силоизмерительных элементов используются механические или гидравлические тяговые динамометры (динамографы) различных типов, тензометрические тяговые звенья, тензо-метрические пальцы, тяги или балочки, а в некоторых случаях -и измерители крутящих моментов. Регистрация измеренных параметров производится визуально: на счетчиках; на лентах самописцев динамографов; на осциллографических и магнитных лен

Рис.1.3. Классификация методов и способов измерения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий. тах; в виде цифропечати.

Коструктивно устройства для определения тягового сопротивления сельскохозяйственных орудий размещаются следующим образом:

- между сельскохозяйственным орудием и гидронавесной системой трактора;

- в местах контакта гидронавесной системы трактора с орудием;

- в тягах или на тягах гидронавесной системы трактора;

- между трактором и его гидронавесной системой;

- только в тракторе, без контакта с его гидронавесной системой или сельскохозяйственным орудием;

- на двигателе.

По способу размещения аппаратуры, необходимой для получения и фиксации результата замера значения искомого параметра можно выделить следующие группы:

- с размещением всей аппаратуры только в исследуемом машинно-тракторном агрегате (например, тензометрические трактора, несущие в себе весь комплекс измерительной и регистрирующей аппаратуры);- частично в исследуемом машинно-тракторном агрегате и частично в следующей рядом специальной машине-тензостанции, соединенной с агрегатом кабелем для питания датчиков и передачи полученных сигналов (пример: информационно-измерительные системы ЧЕК-1, ЧЕК-2, ЧЕК-6, тензолаборатория ТЛ-2 и ДР.).

- частично в исследуемом машинно-тракторном агрегате и частично в специальной машине с передачей сигналов от агрегата к другой специальной машине посредством антен по радио пример: РТМЯ-2 (СССР), "Шлкмбурке" (Фр.), "Инструменте" и "Диер и Ко" (США), "Комацу" (Япония);

- частично в исследуемом машинно-тракторном агрегате и частично на стационарном пункте обработки информации с передачей сигналов от агрегата к стационарному пункту посредством промежуточной радиостанции, смонтированной на автомобиле.

В зависимости от задач поставленных перед динамометриро-ванием и от определяемых при этом силовых параметров способы динамометрирования могут быть разделены на следующие группы:

- линейный способ, позволяющий определять только проекцию результирующей продольно-горизонтальных сил на горизонтальную плоскость (т.е. тяговое сопротивление орудия);

- плоскостный способ, позволяющий определить результирующую сил, действующих между трактором и орудием в одной плоскости (чаще всего в продольно-вертикальной);

- пространственный способ, позволяющий определять результирующую сил, действующих между трактором и орудием в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.

Из всех способов чаще других применяются способы линейного динамометрирования: при определении тягового и удельного тягового.сопротивлений агрегата, подборе оптимальной ширины захвата его и рациональном комплектовании, сравнительной оценке энергоемкости орудий с различными типами органов, определении к.п.д. трактора с навесной или полунавесной машиной и т.д. К этой группе относятся способы притягивания (протаскивания); с использованием динамотрического трактора; с применением динамометрических навесок или динамометрически:: рамок, позволяющих выделить тяговое сопротивление из результирующей (например, динамометрической навески Молдавской МИС [611 или динамометрического устройства Одесской НИС НАТИ [б2, 63] ); определение тягового сопротивления орудия по тяговой характеристике трактора. Эти способы наиболее применимы к тракторам с так называемой "свободной навеской", то есть при плавающем положении гидронавесной системы.

Способы плоскостного динамометрирования рекомендуется применять при исследовании тракторов с "несвободной" навеской: при работе трактора с силовым регулятором, догружателем ведущих колес и др. К этой группе относятся способы с использованием тензометрических рамок большинства типов, тензомет-рических пальцев, динамометрических звеньев и др.

Способы пространственного динамометрирования целесообразнее всего использовать при исследованиях динамических связей между трактором и орудием при поворотах, работе на склонах, при исследовании и оценке управляемости тракторного агрегата. К этой группе относятся большинство способов с использованием динамометрических или тензометрических тяг навесной системы.

1.2.2.1. Методы косвенных определения

Метод притягивания является наиболее простыгл. Трактор с навесной или полунавесной машиной, рабочие органы которой заглублены, протягивается другим более мощным трактором-тягачом. Неработающий при этом двигатель от трансмиссии отключен. Тяговый динамометр, динамограф или тензозвено, используемые в качестве силоизмерительного устройства, располагается между двумя тракторами. Затем при снятом или поднятом в транспортное положение орудии аналогичным способом определяется тяговое сопротивление трактора, создаваемое при его перекатывании. Разность замеров определяет тяговое сопротивление орудия.

Основные недостатки способа:

- в зависимости от положения орудия (рабочего или транспортного будет происходить перераспределение нагрузок по мостам у колесного трактора и смещение центра давления гусениц на почву у гусеничного трактора, что приводит к разным значениям сопротивлении перекатыванию трактора в рабочем и транспортном состоянии;

- протягивание трактора в рабочем и транспортном состояниях производится на различных участках поля и неодновременно, что также приводит к погрешностям.

В силу сказанного погрешности измерений по некоторым машинам достигают 25$ [ 38]. Поэтому в условиях машиноиспытательных станций метод развития не получил, но может быть применен для неответственных опытов с получением приближенных данных.

Метод динамометрического трактора применяется в практике многих испытательных организаций, в том числе на МИС В/О "Союзсельхозтехника". Методика определения тягового сопротивления орудий этим способом оговорено отраслевым стандартом ОСТ 70.2.2-73 "Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки" [зэ]. Динамометрические тракторы оснащены ротационными динамометрами или тензоосями, обеспечивающими измерение крутящих моментов или на валу двигателя, или на полуосях ведущих колес (звездочек). При этом измеряются также обороты вала двигателя (или ведущих колес-звездочек), регистрируется пройденный путь и время опыта. Тяговая мощность трактора расчитывается из уравнения тягового ' баланса, затем по скорости делается пересчет тягового сопротивления.

Недостатками этого метода являются сложность оборудования и раздельное (по времени и месту) определение замеряемых параметров при рабочем и холостом ходах, приводящие к погрешностям, аналогичным погрешностям метода протягивания. Дополнительную погрешность вносит изменение к.п.д. трансмиссии при рабочем и холостом проходах.

Метод с использованием тяговой характеристики трактора, заключается в следующем. Для трактора с отрегулированным на заданную глубину хода орудием замеряется расход топлива и скорость. Зная скорость, рабочую передачу и часовой расход топлива по тяговой характеристике, полученной на аналогичном почвенном фоне, определяют тяговое усилие, создаваемое трактором, и принимают его равным тяговому сопротивлению машины-орудия. .Идя уменьшения погрешности определения тягового сопротивления опыты рекомендуется проводить на передаче, при которой загрузка двигателя трактора не выходит на корректорную ветвь.

Погрешности определения тягового сопротивления орудия таким способом определяются идентичностью почвенных фонов и их состояний, а также атмосферными условиями.

1.2.2.2. Методы прямого замера

Применение этих методов позволяет непосредственно в каком-либо масштабе получать значения тяговых сопротивлений навесных машин-орудий. В зависимости от варианта может быть осуществлено линейное плоскостное или пространственное динамометрирование. Наибольшее распространение из этих методов получили следующие.

Методы (динамометрических) тензометрических рамок представляют собой одну из схем динамометрического трактора. При этом специальная рамка расположена под рамой трактора и имеет относительно его только одну степень свободы - в продольном направлении. Эта степень свободы ограничивается силоиз-мерительным звеном, тензозвеном или динамометром, расположенным между передней частью рамки и рамой трактора. В задней части рамки располагается навесная система трактора. По этому принципу разработаны рамки, применимые к некоторым маркам тракторов на Кировской МИС [63] , Целинном НИИМЭСХе [64], на Поволжской МИС (к трактору МТЗ-501И), в институте исследования тракторов в ФРГ, а также в Венгерской Народной Республике [41, 57]. Основное различие между ними лишь в конструктивном решении устройств, ограничивающих все степени свободы, кроме продольной.

На Молдавской МИС [ GX ] ив бухарестском НИИ механизации сельского хозяйства (Румыния) [5б] для динамометрирования навесных орудий были созданы шарнирно-рычажные устройства, установленные под трактором таким образом, что горизонтально-продольная составляющая силы сопротивления такой машины-орудия может быть непосредственно замерена силоизмерительным звеном.

Точность этих методов зависит от качества шарниров и устройств, ограничивающих перемещение. Недостатки их заключаются в необходимости изготовления таких раМок и устройств для каждого трактора и в трудоемкости монтажа их. Кроме того, в основном составе своем эти методы пригодны лишь в том случае, когда система навески трактора находится в "плавающем" положении и в подъемных тягах (раскосах) отсутствуют силы, имеющие место при осуществлении силового регулирования глубины пахоты.

Методы динамометрических (тензометрических) навесок по конструктивному расположению самих навесок различают следующим образом:

- на сельскохозяйственной машине;

- между гидронавеской трактора и орудием;

- между гидронавеской трактора и самим трактором.

Первый метод заключается в установке на навесную машину взамен предварительно снятой с нее навески специальных устройств с теми же присоединительными размерами, позволяющие получать горизонтальную составляющую тягового сопротивления навесных машин. Несколько конструкций таких навесок для различных марок плугов разработано на Одесской НИС НАТИ [54, 55, 62.64] и Латвийском НИИМЭСХе [65]. В качестве силоиз-мерительного элемента используется обычно тензозвено (динамометр) .

К достоинствам этих навесок следует отнести точность и быстроту проводимых измерений. К недостаткам - сложность установки их на испытываемые машины: необходимо снять серийную навеску, закрепить стремянками или приварить к раме машины кронштейны для установки динамометрической навески. Кроме того, такие навески не являются универсальными для всего шлейфа навесных машин, используемых с трактором данного тяговогл класса.

Замер и суммирование горизонтальных составляющих усилии, действующих в точках присоединения навесного орудия к тягам навесной системы трактора позволяет осуществить тензонавес-ка конструкции СКВ Одесского завода им.Октябрьской революции [47]. По конструкции она представляет собой переходную рамку, устанавливаемую между трактором и плугом; датчиками усилий являются балочки на двух опорах, чувствительными элементами служат проволочные или фольговые тензодатчики. Регистрацию сил, измеренных тензонавеской, осуществляет осциллограф.

Конструктивное сходство с описанной выше навеской имеет навеска конструкции Поволжской МИС. Отличие в принципе действия лишь в тем, что горизонтальная составляющая тягового сопротивления приводится не к трем, а к двум точкам: нижней, суммирующей усилия в нижних тягах, и в верхней, показывающей усилие в верхней тяге навески [47].

В качестве примера динамометрических навесок, относящихся к последней группе, следует привести переходную тензо-платформу, изготовленную для измерения горизонтальной составляющей тягового усилия при динамометрировании трактора T-I50 в КусШИТИМе. Платформа крепится к трактору в трех точках на шарнирных подвесках таким образом, что навесная система отделена от трактора. Горизонтальное тяговое усилие передается на трактор через силоизмерительное звено [43].

Применение описанных конструкций динамометрических (тензометрических) рамок дает достаточно высокую точность. Основной их недостаток - неуниверсальность для всего шлейфа навесных машин. Кроме того, требуется специальная регистрирующая аппаратура.

Методы динамометрических (тензометрических) тяг и раскосов заключается в установке их на тракторе вместо тяг и раскосов навесной системы. В качестве силоизмерителей в тягах и раскосах применяются гидравлические или тензометрические силоизмерительные звенья, а также месдозы. Применяются и тяги с вмонтированными в них силоизмерительными винтовыми пружинами. Наибольшее применение для замера осевых усилий в тягах и раскосах навесной системы находят тензометрические тяги и раскосы конструкции ВИСХОМа. Тяга выполняется из двух частей, между которыми вмонтировано измерительное звено, на внутренней поверхности которого наклеены тензодатчи-ки сопротивления: четыре - в зоне сжатия, четыре - в зоне растяжения. Использование мощных (низкоомных) датчиков позволяет осуществлять запись сигналов на осциллограф без усилителя f 41, 43].

Кольцевая пружина в качестве силоизмерительного звена использована в тензометрических тягах конструкции Чехословацкого института сельскохозяйственного машиностроения. Эти тяги и раскосы обладают относительной простотой конструкции, однако требуют большого запаса прочности пружин. Небольшая величина напряжений, возникающая в пружинах в процессе дина-мометрирования, требует обязательного применения усилительной аппаратуры [47].

Способ динамометрирования с помощью динамометрических (тензометрических) тяг и раскосов позволяет регистрировать изменение усилий в тягах и раскосах во времени. Однако, необходимость одновременной регистрации большого количества параметров (усилий в тягах, а также углов их наклона в различных плоскостях) приводит к неизбежному увеличению погрешности и трудоемкости обработки результатов измерений.

Методы тензометрических пальцев основывается на том, что величина усилий, нагружающих тяги навесной системы, определяется по величине реакций в шарнирах, соединяющих тяги с трактором. Для этой цели на цапфы шарниров (тензометрические пальцы) наклеивают проволочные или фольговые тензорезисторы, сигналы от которых при деформации цапф под действием нагруженных тяг регистрируются осциллографом. Тензометрический палец может быть как одноопорным (консольным), так и двух-опорным. Наклейка тензорезисторов в горизонтальной плоскости позволяет измерить горизонтальную составляющую усилия, которым нагружена тяга, независимо от угла ее наклона к плоскости пути. Тензорезисторами, наклеенными в вертикальной плоскости, измеряют вертикальную составляющую усилия.

Применение тензометрических датчиков позволяет производить электрическое сложение результатов измерений усилий в верхней и нижних тягах и получать непосредственно величины равнодействующих горизонтальных и вертикальных составляющих сил, действующих в тягах навески. Для этого тензорезисторы, наклеенные на пальцах верхней и нижних тяг в данной плоскости включается в рабочие схемы измерительного моста последовательно .

Два метода измерения горизонтальных и вертикальных составляющих тягового сопротивления навесных машин-орудий разработаны в НАТИ: с установкой тензопальцев в шарнирах, соединяющих тяги с машиной, и с установкой тензопальцев на специальной раме, монтируемой между машиной и тягами f43]. В КубНИИТИМе с целью повышения универсальности изготовлена переходная тензометрическая рамка для установки двухопорных тензопальцев. Рамка крепится болтами к заднему мосту трактора, а к ней с помощью тензопальцев присоединяются тяги навески [43].

Аналогичные методы тензопальцев, но для замера только горизонтальной составляющей тягового сопротивления Рх были разработаны и применены в институте основ сельскохозяйственной техники в ФРГ [41], Франции [бб], а также в США [41, 67].

Применение тензометрических пальцев устраняет необходимость математической обработки результатов измерений усилий в каждой тяге навесной системы и позволяет более простыми способами и вычислениями определять искомые величины, необходимые для динамического расчета тракторных агрегатов. Однако малое выходное напряжение измерительных мостов требует обязательного значительного усиления выходных сигналов, что приводит к возникновению дополнительных погрешностей измерения. Тензопалец должен иметь большой запас прочности, т.к. устройств, предохраняющих его от поломки нет. Диаметр тензо-пальца определяется величиной горизонтальной составляющей тягового сопротивления. Измерение одним и тем же тензопальцем и вертикальных составляющих тягового сопротивления, которые значительно меньше горизонтальных, вызывает дополнительную погрешность измерений.

1.2.3. Сравнительная экспериментальная оценка различных способов определения тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных машин и орудий

С целью определения точности измерения тягового сопротивления навесных орудий различными способами, а также оценки возможности применения их в практике исследований МТА на Одесской НИС НАТИ были проведены сравнительные исследования различных методов и устройств для динам ометрирования навесных машин [47, 53]. В качестве объектов исследований были выбраны технометрические тяги ВИСХОМа, тензометричеекая рамка СКБ завода им.Октябрьской революции, метод протягивания, метод по нормам 0Н-03-66 (с I января 1974 г. - ОСТ 70.2.2.73), метод определения тягового сопротивления машины по тяговой характеристике трактора и динамометрическая навеска Одесской НИС НАТИ.

В табл. I.I. отражены результаты сравнительных опытов по тензометрическим тягам, тензометрической рамке и динамометрической навеске. Испытания производились на глинистом полигоне на агрегате трактора T-I50 с навесным плутом ШШ-5-35. В первых трех опытах загрузка осуществлялась плугом "Труженик", в остальных - динамометрической лабораторией. Результаты опытов показывают, что по среднему значению тягового сопротивления показатели динамометрической навески отличаются от эталонной нагрузки на 2+3$ в сторону уменьшения.

Погрешности определения суммарных значений составляющей тягового сопротивления с помощью тензометрических тяг и тензометрической рамки составляют соответственно 4,5+8,7 и 5,2+6,2$. Дополнительные погрешности метода тензометрических тяг в сравнении с тензометрической рамкой вызвана постоянным изменением углов наклона тяг. По данным опытов, проведенных Б.А.Любимовым, погрешность метода тензометрических тяг составляет 7-9$ [38, 39]. Сравнение показателей усилий в отдельных тягах дает различие их значений в пределах 4+27$ в обоих случаях, что также говорит о недостаточной точности методов. Предпочтение следует отдать тензометрической рамке, т.к. при ее использовании исключается влияние на точность

СССР j s>, s. а. я

Таблица I.I. Результаты сравнительных испытаний

Эталонная нагрузка

Тяговое сопротивление, кгс

Динамометрическая навеска Одесской НИС НАТИ

Тензометрические тяги ШСХОМА

Тензометрическая рамка ОКБ завода им.Октябрьской революции % • Rh ! % ! Рпр I Ра ! Pi '! И ' ! % ! Рпр • Рл i Ps ! Z '! %

3537 100,0 3425 97,0 2261 2019 -495 3785 107,0 2184 2020 -464 3740 105,7

3630 100,0 3545 97,6 2324 2144 -526 3942 108,7 2216 2138 -498 3856 106,2

3384 100,0 3376 96,8 2019 1781 -476 3324 95,4 1984 1794 -476 3302 94,8

2100 100,0 2045 97,4 1280 1228 -228 2280 108,6 1210 1225 -205 2230 106,0

2145 100,0 2100 97,9 1210 1215 -184 2241 104,5 ПВО 1210 -190 2200 102,5

2130 100,0 2055 96,5 1190 I3II -236 2265 106,2 1180 1249 -180 2245 105,3 я* м о измерения углов наклона тяг. Метод может быть рекомендован для исследований, где необходимо знание продольно-горизонтальных составляющих сил, действующих в точках при соединении тяг к навеске машины. Применение метода тензометрических (динамометрических) тяг может быть рекомендовано только для исследований осевых усилий, действующих непосредственно в тягах гидронавески.

Экспериментальная проверка способа протягивания проводилась на стерне зерновых. Глубина вспашки 27 см, скорость движения 8,5 км/час. Агрегат состоял из трактора T-I50 и плуга ППН-35, в качестве тягача использовался трактор К-700. За эталонную нагрузку принимались показания тензозвена динамометрической навески ОНИС НАТИ. При замере усилия на холостом ходу трактора плуг поднимался в.транспортное положение. Приведенные в табл.1.2 результаты опытов позволяют сделать вывод, что в соответствии с принятой эталонной нагрузкой полученные показатели завышены на 7,0*11,5%. Ошибка вызывается, как указывалось выше, значительной разницей в сопротивлении перекатыванию буксируемого трактора при рабочем и транспортном положении машины-орудия. Так, по данным Б.Г.Волкова значения удельного сопротивления при этом методе динамометрирования могут быть завышены от 3,5% на плотном до 20% на рыхлом фоне. Последнюю цифру подтверждает и X.Г.Барам [12]. Опыт использования этого метода показывает также, что с увеличением крюковой нагрузки на трактор погрешность измерения резко возрастает, поэтому точность метода при тяговых нагрузках, близких к номинальным, невелика. Метод может быть применен для неответственных опытов для получения приближенных данных по тяговому сопротивлению навесной машины. о

Таблица 1.2. Результаты сравнительных испытаний

Показатели к г с , пни

Методе протягивания j ! ке ОНИС НАТИ

Р сум ! Рхоп ! R ! % ! Rh

3400 III0 2290 109,0 2100

3490 1140 2350 111,5 2125

3440 1170 2270 107,0 2130

Таблица 1.3. Результаты сравнительных испытаний

Пока з а т е л и к г с по нормам 0Н-03- -66 (ОСТ 70.2.2.-73) 1 • ! j при динамометрической навеске ОНИС НАТИ

Р*,7 I РкпР * Ркл.х. ' Ркпр. к 1 ! R ■ ! % |

2130 1940 390 370 3310 108,0 3058

2240 2020 380 385 3495 107,5 3245

2180 1985 360 390 3415 107,0 3180

Оценка метода определения тягового сопротивления с использованием тяговой характеристики трактора проведена была по результатам работы того ке агрегата, оборудованного динамометрической навеской, и тоговой характеристике трактора T-I50, снятой на стерне. При работе агрегата были зафиксированы следующие показатели: V - 8»6 км/ч и G =25,9 кг/ч, что по тяговой характеристике соответствует крюковой нагрузке РКр = 3700 кгс. Среднее же значение тягового сопротивления, зафиксированное динамометрической навеской, составило 3161 кгс. Таким образом, погрешность определения тягового сопротивления по этому методу составила 16$. Это можно объяснить тем, что при работе с навесным плугом максимальная крюковая мощность, а следовательно и номинальное крюковой усилие может быть выше на 9*10$, а часовой расход топлива - меньше на 6-7$, чем при работе с прицепным плугом [12]. Разработка же типовых тяговых характеристик для навесных агрегатов затрудняется отсутствием материалов таких испытаний в МИСах.

Тяговое сопротивление, определенное по нормали 0Н-03-66 отличается от эталонного на 4,0*8,0$. Для оценки этого метода трактор оборудовался тензометрическими полуосями ведущих звездочек, с помощью которых измерялся крутящий момент. За эталонную нагрузку принимались показания динамометрической навески. Появление погрешности замера при этом связано с раздельным замером моментов на ведущих колесах при рабочем и холостом проходах трактора.

Наибольшую точность определения тягового сопротивления сельскохозяйственного орудия обеспечивают методы динамометрических рамок. Погрешности измерений его этими способами можно снизить до 1*2$, а при применении высококачественных подшипниковых опор - и до 0,5*1,0$. Метод может быть использован для определения тягового сопротивления навесных машин, но исследование конкретного МТА в условиях эксплуатации этим методом невозможно. выводы

Тяговое (удельное тяговое) сопротивление агрегатируе-мой с трактором сельскохозяйственной машины-орудия является одним из основных параметров МТА. Знание действительных значений, изыскание способов их снижения играет весьма важную роль в повышении производительности агрегата при выполнении механизированных полевых работ, в снижении расхода топлива. При этом величины их могут выступать исходными параметрами для:

- энергетической оценки МТА (оценки технического состояния и загрузки) с целью выбора наиболее рационального его состава и режимов работы;

- установления технически обоснованных норм выработки и расхода ГСМ;

- расчета и конструирования .новых, менее энергоемких рабочих органов и машин.

Анализ существующих способов определения тягового и удельного тягового сопртивлений СШ приводит к выводу, что единственным достоверным способом определения их величин в настоящее время является непосредственное динамометрирование этих орудий. Но если динамометрирование прицепной машины не вызывает затруднений, то определение тягового сопротивления навесных машин значительно усложняется, т.к. вектор тягового сопротивления в этом случае разнесен по тягам навески.

Существующие же методы определения тягового сопротивления навесных орудий либо обладают низкой точностью получения данных, либо сложны по конструктивному исполнению и требуют сложной измерительно-регистрирующей аппаратуры, высокой трудоемкости обработки результатов измерений, либо неуниверсальны для всего шлейфа машин. Отсутствие простого и надежного способа косвенного определения этого показателя приводят к разномарочности используемых устройств, изготавливаемых зачастую своими силами, а это вызывает различную точность и достоверность получает,шх результатов. Поэтому разработка таких способов, приемлемых не только для машиноиспытательных и нормировочных станций, но и для конкретных хозяйств представляет значительный интерес и является весьма актуальной задачей.

В связи с этим в настоящей работе поставлены следующие цели и задачи.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработать и обосновать способ определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин и орудий по характеристикам переходных процессов МТА, позволяющий снизить трудоемкость его определения и контроля в условиях эксплуатации.

РАБОЧАЯ ГИПОТЕЗА

В практике эксплуатации тракторов и автомобилей широкое распространение в последнее время получил динамический метод оценки мощностных показателей, разработанный в Сибирском научно-исследовательском институте механизации и электрификации сельского хозяйства (СибИМЭ) [б8.72]. Метод основан на анализе переходных процессов в двигателе при мгновенном увеличении или отключении подачи топлива. Суть его сводится к следующему. Из уравнения неустановившегося движения двигателя, записанного в моментах da) где Me; Mi ;Mc - эффективный, индикаторный момент и момент сил сопротивления двигателя; J - приведенный к оси коленчатого вала момент инерции всех движущих частей двигателя; da) угловое ускорение двигателя. Следует, что двигатель будет разгоняться с ускорением тем большим, чем больше крутящий момент. Режим разгона задается при минимальных частотах вращения коленчатого вала путем мгновенного увеличения подачи топлива. Регистрируя скорость и ускорение коленчатого вала в процессе разгона, можно получить зависимость крутящего момента и эффективной мощности от частоты вращения коленчатого вала двигателя, т.к.

Ме(п) = 3• ^(п), (1.10) где Ме(п) крутящий момент двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала; f(ti)- угловое ускорение коленчатого вала в функции dt частоты его вращения.

Ле(п>)= C j jfiln) ■ К , (i.ii) где J\/e (п) - эффективная мощность двигателя в функции частоты вращения коленчатого вала; И - частота вращения вала двигателя, при которой измерялось угловое ускорение; С - размерный коэффициент. Следствием мгновенного отключения подачи топлива явля-•ется затухание частоты вращения вала двигателя (выбег):

Af - - 7 ^ с " У dt ' (I.I2)

Очевидно, что чем больше момент внутренних потерь (сопротивление) двигателя, тем больше и ускорение выбега вала. Мощность механических потерь при этом

Сумма эффективной мощности и мощности механических потерь двигателя есть ни что иное, как индикаторная мощность двигателя:

ML (гг) = JVe(n) у (я). (1Л4)

В настоящее время идея метода оценки энергетических показателе по ускорениям разгона и выбега широко реализована применительно только к двигателям МТА. Однако этим потенциальные возможности метода не исчерпываются и поэтому вполне правомерна была гипотеза о возможности определения по параметрам переходных процессов двигателя всего комплекса энергетических показателей машинно-тракторного агрегата, в том числе тягового (удельного тягового) сопротивления сельскохозяйственных машин-орудий, определяющих эксплуатационные качества машин и существенно влияющих на их производительность и расход топлива.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Теоретически обосновать способ определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин и орудий по характеристикам переходных процессов разгона и выбега МТА.

2. Исследовать влияние на количественные значения ординат и форму характеристик переходных процессов МТА наиболее значимых факторов нагрузочно-скоростного режима его работы.

3. В результате исследований выдать рекомендации по практическому применению предлагаемого способа.

4. Разработать технические требования к устройству, реализующему способ.

5. Провести производственную проверку разработанного способа определения тягового сопротивления сельскохозяйственных машин и орудий, оценить его точность и технико-экономическую эффективность.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

В результате проведенного исследования можно сделать следующие выводы.

1. Тяговое сопротивление агрегатируемой сельскохозяйственной машины является важнейшим эксплуатационным показателем машинно-тракторного агрегата, необходимым как для его энергетической оценки,так и для установления технически обоснованных норл выработки и расхода топлива.

Измерение тяговых сопротивлений прицепных машин не представляет особой сложности и осуществляется простым динам оме трированием. Применительно же к новесным машинам эта задача значительно усложняется вследствии перераспределения вектора тягового сопротивления по тягам навески. Существующим же способом и устройствам для замера этой величины у навесных машин присущи определенного вида недостатки: либо они недостаточно точны, либо сложны по конструктивному исполнению и требуют сложной измерительно-регистрирующей аппаратуры, большой трудоемкости обработки результатов измерений, либо неуниверсальны для всего шлейфа машин. Поэтому разработка для этих целей оперативных методов контроля, обладающих простотой, достаточной точностью и малой трудоемкостью является актуальной задачей.

2. Движение МТА в переходных режимах в зоне аппроксимации от 0,5 /1^до Пн может быть с достаточной для практических целей точностью описано уравнениями второго порядка. Наибольшее отклонение расчетных значений от действительных наблюдалось при больших скоростях движения и нулевой нагрузке на крюке трактора и при этом составило: для режима разгона - 10,4$, для режима выбега +1,6$. С увеличением нагрузки на крюке, уменьшением скорости движения и сужением зоны аппроксимации в сторону номинальных частот вращения степень адекватности процессов значительно улучшается. Это позволило выбрать наиболее оптимальные с точки зрения погрешности нагрузочно-скоростные режимы работы МТА, на которых необходимо производить измерение исходных для расчета величин его угловых ускорений разгона и выбега. Ими явились режимы: по нагрузке - рабочее положение агрегатируемой машины согласно агротехническим требованиям; по скорости движения - на I.2 передачи ниже рабочей; по частоте вращения вала двигателя - в области номинальной частоты, но на 100.200 мин"^ ниже ее.

3. Исследован характер изменения приведенного значения углового ускорения в гаункции основных параметров нагру-зочно-скоростного режима работы агрегата. Наибольшее внимание на его величину оказывает скорость движения. Изменение ее на 1$ вызывает изменение приведенного значения углового ускорения на 0,58$, изменение частоты вращения вала двигателя - на 0,38$ и изменению нагрузки на крюке трактора на 0,35$.

4. Исследован характер изменения буксования ведущиъ колес движителя и давления наддувочного воздуха на переходных режимах работы МТА. Установлено, что максимальное значение величины динамического буксования в начальный период разгона может превышать величину статического буксования в 2,5.4,2 раза для колесных и 1,5.2,2 раза для гусеничных тракторов. К моменту завершения разгона динамическое буксование совпадает со статическим. Основное влияние на его величину в режиме разгона МТА оказывают нагрузка на крюке трактора и частота вращения вала двигателя. Влияние скорости движения признано незначительным.

Запаздывание турбокомпрессора в режиме разгона отмечено лишь при минимальной загрузке двигателя. С увеличением как нагрузки на крюке трактора, так и скорости движения агрегата время разгона агрегата увеличивается и запаздывание компрессора наблюдается лишь в начальный период разгона.

Предложены графики корректировки этих величин.

5. Сравнение в условиях эксплуатации динамического способа определения тягового сопротивления со статическими показало, что максимальное отклонение между ними не превышало - 7,1%, среднее же отклонение составило - 3,0$. Регулярное смещение погрешности в отрицательную сторону позволяет произвести ее учет и компенсацию.

6. Установлено, что с целью повышения точности динамического способа следует применять скользящее усреднение сигнала. При этом оптимальное по точности значение времени усреднения лимитируется, с одной стороны, переменной составляющей ускорения, с другой - нелинейностью переходного процесса. Для наиболее вероятного нагрузочно-скоростного режима агрегата оптимальное время усреднения сигнала составило 2,4 с, что эквивалентно 12 повторностям дискретной выборки.

7. Проведенные исследования позволяют сократить трудоемкость определения тяговых сопротивлений агрегатируемых машин в 1,9 раза, уменьшить при этом расход топлива на 42 кг на один эталонный трактор в год. Экономический эффект от внедрения разработанных технологий и средства составляет 20,74 руб. на один эталонный трактор в год.

1. Материалы ХКУ1 съезда КПСС. - М.: Политиздат, 1981, -223 с.

2. Продовольственная программа СССР на период до 1990 года и меры по ее реализации. Политическое самообразование, 1982, & 7, 95 с.

3. О мерах по дальнейшему повышению технического уровня и качества машин и оборудования для сельского хозяйства, улучшению использования, увеличению производства и поставок их в 1983-1990 годах. Комсомольская правда, 1983, 10 апреля.

4. Мы и планета: Цифры и факты/Сост. Я.А.Иоффе, 5-е изд., доп. - М.: Политиздат, 1982, - 224 с.

5. Кононенко А.Ф. Пути улучшения использования сельскохозяйственной техники. М.-.Колос, 1980, - 304 с.

6. Бондарев А.Я. Нефтепродуктам особую заботу. Техника в сельском хозяйстве, 1979, JS 12, с.39-42.

7. Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Автотракторные эксплуатационные материалы. М.-.Высшая школа, 1981, с.З.

8. Иофинов С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка. -М.:Колос, 1974, -480 с.

9. Барам Х.Г., Нанкин Г.А. и др. Методика технического нормирования механизированных полевых работ. М.:БТИ ГОСИИТИ, 1959.

10. Техническое нормирование механизированных полевых работ. М.-.БТИ ГОСНИТИ, 1961, -368 с.

11. Методика разработки нормативов сменной производительности сельскохозяйственной техники. М.:МСХ СССР,Госплан СССР, НИИПиН, 196£, - 68 с.

12. Барам Х.Г. Научные основы технического нормирования механизированных полевых работ. М.:Колос, 1970, -460 с.

13. Заборин Н.В. Исследование типовых значений удельного сопротивления плуга для целей нормирования.: Автореф. дис.канд.техн.наук. -М., 1977.

14. Шаров Н.М. Эксплуатационные свойства машинно-тракторных агрегатов. М.:Колос, 1980, - 240 с.

15. Свирщевский Б.С. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.:Сельхозгиз, 1958, - 503 с.

16. Веденяпин Г.В., Киртбая Ю.К., Сергеев М.П. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.:Колос, 1968, -343 с.

17. Киртбая Ю.К. Резервы в использовании машинно-тракторного парка. изд.2-е, перераб. и доп. - М.:Колос, 1982, -319 с.

18. Фортуна В.И. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.:Колос, 1979, -375 с.

19. Севернев М.М. Износ деталей сельскохозяйственных машин. М.:Колос, I972, с.79.

20. Рабинович Л.Ш. О влиянии износа на работу плуга. Тр./ГОСНИТИ. М.:1958, вып.8, с.35-43.

21. Самсаев Б.М. Зависимость изменения тягового сопротивления плуга от износа лемехов. В кн.'.Прогрессивная организация и технология ремонта сельскохозяйственной техники. Т./Казах.СХИ, Алма-Ата, 1979, том ХУ1, вып.7, с.124-126.

22. Цухвалов Г.С., Волгушев А.В. Влияние износа лемехов на тяговое сопрготивление. В кн.-.Улучшение конструкций почвообрабатывающих машин. Ульяновск, 1977, с.59-61.

23. Винокуров В.Н., Ларин Г.И. Исследование влияния длины носка лемеха и угла наклона затылочной фаски лезвия лемеха на глубину пахоты и тяговое сопротивление. Тракторы и сельхозмашины, 1973, й 3, с.20.

24. Винокуров В.Н., Малов А.К. Результаты исследований динамики изнашивания плужных лемехов. Тракторы и сельхозмашины, 1980, В 9, с.17-21.

25. Вдовин E.G. Закономерности износа лемехов навесного плуга ПН-8-35 в функции твердости почв. В кн.: Совершенствование сельскохозяйственной техники. Омск, 1980,с.5-8.itktfeffeki Ш PfHu^a ten. S)euUaAe //qzatiec/imk, 966, В. /6,1969, S. /9\t s. s/z-s/tf.

26. Розенбаутл A.H. Исследование износостойкости сталей для режущих органов почвообрабатывающих орудий. В кн.: Исследование материалов деталей сельскохозяйственных машин: Тр./ВИСХОМ. М.:1969, вып.53, с.3-123.

27. Исследование материалов деталей сельскохозяйственных машин. Тр./ВИСХОМ. М.: 1969, вып.53, -205 с.

28. Горячкин В.П. Собрание сочинений. Т.1-1У. М.:Колос, 1965,

29. Синеоков Г.Н. Сопротивление почвы, возникающее при ее обработке. Дис.д-ра техн.наук. -М.: 1955.

30. Повышение износостойкости лемехов. М.:Машгиз, 1956, с.46.

31. Комаристов В.Е. Сельскохозяйственные машины и орудия. М.:Колос, 1964, с.37.

32. Кленин Н.И., Сакун В.А. Сельскохозяйственные и мелиоративные машины, -изд.2-е испр. и доп. -М.:Колос,1980,• '671 с.

33. Турбин Б.Г. и др. Сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. изд.2-е, испр. и доп. -JI. '.Машиностроение, 1967, с. 68.

34. Кулебакин П.Г., Денисюк Я.М., Кикин А.А. К вопросу определения тяговых сопротивлений плугов в зависимости от физико-механических свойств почвы. Тракторы и сельхозмашины, 1961, 2, с. 18-19.

35. Любимов В.А. Теория и методика динамометрирования тракторов с навесными машинами. В кн.: Некоторые вопросы теории и методики исследования тракторов. Тр./ВИМ. Вып.170, 1969, с.3-133.

36. ОСТ 70.2.2-73. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы энергетической оценки. Введ. 01.01.1973, М.: Изд-во Стандартов, 1972.

37. Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. Изд.2-е, М.:Колос, -384 с.

38. Высоцкий А.А. Динамометрирование сельскохозяйственных машин. М.:Машиностроение, 1968, 290 с.182

39. Кукта Г.М. Испытания сельскохозяйственных машин. М.: Машиностроение, 1964, -283 с.

40. Лихачев B.C. Испытание тракторов. -Изд.3-е. М.:Машиностроение, 1974, с.286.

41. КлейнманГ.Т., Галиулин Х.З. Параметры и структура средств экспресс-динамометрирования. -Тракторы и сельхозмашины, 1981, JS 8, с. 14-15.

42. Клейнман Г.Т., Галиулин Х.З., Ерхова В.Д. Теоретические основы и средства экспресс-динамометрирования сельскохозяйственных машин. Тр./ВИСХОМ, 1977, вып.90, с.54-70.

43. Автоматизация исследований тракторов. -Обзор/ ЦНИИТЭИи тракторсельмаш, М.:1981, вып.4, c.IO-II.

44. Владимиров А.И., Стародинский Д.З., Шподаренко И.П. Методы и устройства для замера тягового сопротивления навесных сельскохозяйственных орудий. Обзор/ЦНИИТЭИтракторсельмаш, 1974, 34 с.

45. Методы и аппаратура для энергетической оценки сельскохозяйственной техники. Обзор/ВДИИТЭИ ВО СХТ. Серия "Новая техника и методы ее испытаний". М., 1971, - 42 с.

46. Методы и технические средства испытания сельскохозяйственной техники. Кубанский НИИ по испытанию тракторови с.-х. машин. Новокубанск, 1975, - 141 с.

47. Автоматизация исследования тракторов. Обзор/ ЦНИИТЭИ тракторсельмаш. Серия "Тракторы, самоходные шасси и двигатели, агрегаты и узлы. М., 1981, вып.4, с.10-21.

48. Погорелый Л.В. Инженерные методы испытания сельскохозяйственных машин. Киев,. Техника, 1981, с.128-135.

49. Ларюхина Г.Г. Испытания сельскохозяйственной техники за рубежом. Обзор/ЦНИИТЭИ ГоскомСХТ СССР. М., 1981, с.17.

50. Шподаренко И.П., Стародинский Д.З., Курганский Л.И. Исследование работы устройств для динамометрирования навесных машин. Тракторы и сельхозмашины, 1973, & II, с.21-23.

51. Шподаренко И.П., Стародинский Д.З. Устройство для динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин. -Тракторы и сельхозмашины, 1971, is 10, с.36.

52. Папернов Ю.Д. Устройство для динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин. Тракторы и сельхозмашины, 1981, № 5, с.27.

53. Хорват Иозеф. Установка для динамометрирования навесных сельскохозяйственных машин. В кн.-.Методы, приборы и оборудование, применяемые при исследовании и испытании сельскохозяйственной техники. М.:ЦНШТЭИтракторосельмаш, 1961, с.8-11.

54. Миндель Е.М., Калинников В.В., Воеводский С.М. Оценка точности измерения удельного сопротивления навесных орудий методом протягивания. Тр./ТСХА. 1973, вып.192, с.199-204.

55. А.с. 732701 (СССР). Устройство для динамометрирования навесных машин./ Н.И.Русских, Н.С.Созинов и др. Опубл. в Б.И., 1980, Гз 17, МКИ G 01 i 5/13.

56. А.С. 838454 (СССР). Устройство для динамометрирования навесных машин./А.И.Дерепаскин и др. Опубл. в Б.И.,1981, Ш 22, МКИ С 01 £ -5/13.184

57. А. с. 444082 (СССР). Устройство для измерения горизонтальной составляющей тягового сопротивления навесных машин /Г.И.Аракчеев, А.О.Вулуца. Заявл.09.10.72. № 1834644/ 18-10; Опубл. в Б.И., 1974, № 35, МКИ G 01 I - 5/13.

58. А.с. 315067 (СССР). Устройство для динамометрирова-ния навесных сельскохозяйственных машин./Д.З.Стародинский, И.П.Шподаренко. Заявл. 13.05.70. Ш 1432603/30-15, Опубл.в Б.И., 1971, Гр. 8, МКИ £ 01 L 5/13.

59. А.с. 435467 (СССР). Устройство для динамометрирова-ния навесных сельскохозяйственных машин./Д.З.Стародубский, И.П.Шподаренко. -Заявл.06.02.73. № 1878591/30-15. Опубл. в Б.И., 1974, № 25, МКИ #01^ 5/13.

60. А.с. 535474 (СССР). Устройство для динамометриро-вания навесных сельскохозяйственных машин./Д.З.Стародинский, И.П.Шподаренко, Л.И.Курганский. Опубл. в Б.И., 42, МКИ1. C-Olt -5/13.

61. А.с. 755223 (США). Устройство для измерения величины тракторной тяги./ Ли Юджин Элфес, Отто Мюллер. Опубл. в Б.И., 1980, 29, МКИ £ 01 ^ -5/13.

62. А.с. 243999 (СССР). Способы определения мощности двигателей внутреннего сгорания./ В.А.Змановский, В.М.Лившиц, Вик.А.Змановский (СибИМЭ). Завл. 25.03.1968.1.27I72/26-6., Опубл. в Б.И., 1969, гё 7.

63. А.с. 391427 (СССР). Способ определения мощности двигателей внутреннего сгорания./ В.А.Змановский, Вин.А. Змановский (СибИМЭ). Опубл. в Б.И., 1973, JS 31.

64. Змановский В.А. Метод оценки мощности двигателя при работе трактора. Тракторы и сельхозмашины, 1970, № 3, с.25-27.

65. Лившиц В.М. Разработка и исследование метода мгновенных воздействий для определения мощности машин: Дисс. канд.техн.наук. Новосибирск, 1968.

66. Змановский В.А., Лившиц В.М., Змановский Вик.А. Исследование переходных процессов двигателей внутреннего сгорания. В кн.: Вопросы диагностики и обслуживания машин. Новосибирск, 1968, с.216-227.

67. Болтинский В.Н. Разгон машинно-тракторных агрегатов. В кн.: Повышение скорости машинно-тракторных агрегатов. М.: 1962, с.125-145.

68. Болтинский В.Н. Разгон машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях. Механизация и электрификация сел. хоз-ва, 1961, А* 3, с. 1-9.

69. Диков О.С. О тяговом сопротивлении полунавесного плуга в процессе разгона пахотного агрегата. В кн.: Механизация работ в полеводстве. Тр./Саратов.СХИ, 1975, вып.49, с.47-51.

70. Диков О.С. Исследование процесса разгона пахотного агрегата с полунавесным плутом. Автореф. канд.техн.наук. Челябинск, 1975.

71. Диков О.С. Уравнение движения пахотного агрегата в период разгона. В кн.: Улучшение эксплуатационных.показателей тракторов и сельскохозяйственных машин. 1976, вып.68,с.54-59.

72. Кацыгин В.В., Бобровник А.И. Уравнение движения машинно-тракторного агрегата с учетом потерь от буксования движителя. Тр./ВДИИМЭСХ Нечерноземной зоны СССР, 1974, с.77-87.

73. Кацыгин В.В., Бобровник А.И. Уравнение движения машинно-тракторного агрегата с учетом потерь от буксования движителя. Тр./ЦНИИМЭСХ Нечерноземной зоны СССР, 1974, т.II, с.77-87.

74. Кацыгин В.В., Бобровник Л.И. Анализ показателей разгона агрегата с учетом буксования. Механизация и электрификация сел.хоз-ва, 1975, № 10, с.32-35.

75. Тарасик В.П. Расчет тяговых характеристик неустановившегося движения тракторного агрегата. -Тракторы и сельхозмашины, 1976, & II.

76. Василенко П.М., Кузьминский В.Г. Уравнения движения самоходных машинных агрегатов при трогании с места и разгоне. -В кн.:Земледельческая механика. М.:Машиностроение, 1965,т.5, с.28-42.

77. Полканов И.И. Теория и расчет машинно-тракторных агрегатов. Изд.2-е, И.:Машиностроение, 1964, с.28.

78. Виноградов В.И., Подскрепко М.Д. Влияние скорости на величину нормальных и касательных сил, действующих на поверхности плоского клина. В кн.:Повышение рабочих скоростей тракторов и сельскохозяйственных машин. М.,ЩНТИИМ, 1963, с.210-218.

79. Теория двигателей внутреннего сгорания (Рабочие процессы)./ Под ред. Н.Х.Дъяченко. -Л.:Машиностроение, 1974, 551 с.

80. Тракторные дизели. Справочник./Под ред. В.А.Бзо-рова. -М.:Машиностроение, 1981, -535 с.

81. Лившиц В.М., Рузанкин А.Ф., Самойлов С.В. Эксплуатационный контроль энергетических показателей машинно-тракторных агрегатов./Науч.-техн.бпя.СибИМЭ, 1979, вып.6, с.38-47.

82. Вельских В.И., Ахметов Г.М. Исследование дизелей с газотурбинным надцувом бестормозными методами. -Техника в сельском хозяйстве. 1979, $ 2, с.51-53.

83. Взоров Б.А., Моргулис Г.М., Поветкин Г.М. Форсирование тракторных дизелей турбонаддувом. Тракторы и сельхозмашины, 1977, № II, с.5-9.

84. Моргулис Ю.Б., Поветкин Г.М. Повышение мощности тракторного дизеля при помощи турбонаддува. Трактора и сельхозмашины, 1961, J« 3, с.17-22.

85. Турбонаддув высокооборотных дизелей./Симеон А.Э., Каминский В.М., Моргулис Ю.Б. и др. М.-.Машиностроение, 1978, -236 с.

86. Кельштейн Д.М., Лысенко В.М. и др. Исследование характеристик совместной работы двигателя и компрессора агрегата наддува. Тракторы и сельхозмашины, 1979, JS 10, с.11-13.

87. Паршин И.В. Исследование работы тракторного двигателя с ГШ в условиях сельскохозяйственных машинно-тракторных агрегатов. Механизация и .электрификация сел.хоз-ва, 1981, № 7, с.63.

88. Ддановский Н.Е. и др. Исследование газотурбинного двигателя в режимах колебательного характера нагрузок пахотного агрегата. -Тракторы и сельхозмашины. 1978, JI5,с.10-13.

89. Режимы работы двигателей энергонасыщенных тракторов. /Н.С.}Гдановский, А.В.Николаенко, В.С.Шкрабак и др. -JI.: Машиностроение, 1981, 240 с.

90. Лукьянченко E.G. Расчет совместной работы четырехтактного дизеля со свободным впуском. Тр./ЩЩИ, Л., 1964, вып.47, с.27-41.

91. Храмов Ю.В. Исследование переходных процессов автотракторного дизеля с турбонаддувом. Автореф.дис.канд.техн. наук. -М.: 1965.

92. Сидельников М.С., Взоров В.А. Турбонаддув и технический уровень дизелей. Тракторы и сельхозмашины, 1980,1. В 3, с.2-5.

93. Воронин Д.М., Лившиц В.М., Дролов Л.В. и др. Изме- • рение мощности двигателей с газотурбинным наддувом (ГШ)в эксплуатационных условиях. Науч.-техн.бюл.СибИМЭ, 1978, В 5, с.11-20.

94. Шлуфман М.М. Исследование разгона скоростных машинно-тракторных агрегатов. Дисс.канд.техн.наук. М., 1964, глава 1У,

95. Воронин Д.М., Лившиц В.М. и др. Определение мощности дизелей с газотурбинным наддувом в эксплуатационных условиях. Механизация и электрификация сел.хоз-ва, 1980, В 8, с.33-35.

96. Завалишин Ф.С., Мацнев М.Г. Методы исследований по механизации сельскохозяйственного производства.

97. Веденянин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М. -.Колос, 1967,-159 с.

98. Основные принципы формирования научной работы. Методические рекомендации (Виноградов В.И., Лазовский В.В. Новосибирск) СО ВАСХНШ, 1982, 31 с.

99. Василенко П.М. Предает исследования и методика его определения. Механизация и электрификация сел.хоз-ва. 1966, № 9, с.53.

100. Дэниэл К. Применение статистики в промышленном эксперименте. Пер. с англ. М.:Мир, 1979, 299 с.

101. Мельников С.В., Алешкин В.Р., Рощин A.M. Планирование эксперимента в исследованию: сельскохозяйственных процессов. Изд.2-е. -Л.:Колос, 1980,-167 с.

102. Бронштейн И.Н., Семендяев 1С.А. Справочник по математике. -Лейпциг, Тойбнер. -М.гНаука, 1981, -662 с.

103. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические форлулы. М.:Наука, 1983, -176 с.

104. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии. -М.'.Финансы и статистика, 1981, -302 с.

105. Джонеон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента. /Пер. с англ. -М.:Мир, 1981,-316 с.

106. Митков A.JI., Кардашевский С.В. Статические методы в сельскохозяйственном машиностроении. М.-.Машиностроение1978, с.360.

107. Математическая статистика: учебник/Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова JI.A. и др. -2-е изд. М.:Высшая школа, 1981, с.371.

108. Шенх X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972.

109. Асатурян В.И. Теория планирования эксперимента. Учеб.пособие для вузов. -М.:Радио и связь, 1983, -248 с.

110. Адлер 10.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976, -274 с.

111. Цветков Э.И. Основы теории статистических измерений. Л.:Энергия. Ленингр.отд-ние, 1979, -288 с.

112. ГОСТ 13600-68. Средства измерений. Классы точности. Общие требования. Введ.01.01.1969. -Переизд. август1979, М.:Изд-во Стандартов, 1980.

113. ГОСТ 8.011-72. Показатели точности измерений и форм представления результатов измерений. Введ.01.01.1973. М.:Изд-во Стандартов, I972.

114. Клейнман Г.Т. Погрешности тензометрирования при исследовании сельскохозяйственных машин. Тракторы и сельхозмашины, 1977, № 9, с.29-30.

115. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. -Л.-.Энергия,1980, -261 с.

116. Мостеллер Ф., Тьюки Дяс. Анализ данных и регрессия. Пер. с англ. Ю.Н.Благовещенского. Под ред. Ю.П.Адлера. -М,: Финансы и статистика, 1982, -317 с.191

117. Виленкин Н.Я. Статистическая обработка результатов исследований случайных функций. М.:Энергия, 1979, -320 с.

118. Статистические методы обработки эмперических данных. Рекомендации. М.:Изд-во Стандартов, 1978, -232 с.

119. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. Справочное руководство. М.:Наука, 1971, -192 с.

120. Деденко Л.Г., Керженцев В.В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента. М.:Изд-во Моск.ун-та, 1977, -112 с.

121. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ./ Пер. с англ. М.:Мир, 1982, -235 с.

122. Митропольский А.К. Техника статистических вычис-•лений. М.:Наука, 1971, -576 с.

123. Колкот Э. Проверка значимости. Пер. с англ./ Под ред. Е.В.Крестнинова. М.:Статистика, 1978, - 128 с.

124. Закс Л. Статистическое оценивание. Пер. с нем./ Под ред. Ю.П.Адлера, В.Г.Горского. М.-.Статистика, 1976, -598 с.

125. Брандт 3. Статистические методы анализа наблюдений. Пер. с англ./ Под ред. В.Ф.Писаренко. М.:Мир, 1975, -312 с.

126. Математическая статистика: Учебник/ Иванова В.М., Калинина В.Н., Нешумова JI.A. и др. Изд. 2-е, перераб, и доп.- М.:Высшая школа, 1981, -371 с.

127. Смирнов Н.В., Думин-Барковский И.В. Курс теории статистики для технических приложений. Изд.2-е, испр. и доп. - М.:Наука, 1965, -511 с.192

128. Львовский Е.Н. Статистические методы построения эмперических формул. Учеб.пособие. -М.:Высшая школа, 1982, -224 с.

129. Мазмишвили А.И. Теория ошибок и метод наименьших квадратов. —М. -.Недра, 1978, 311 с.

130. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Пер. с англ./Под ред. Ю.П.Адлера, В.Г.Горского. М.: Статистика, 1973, -392 с.

131. Дж.Бендат, А.Пирсол. Изменение и анализ случайных процессов./Пер. с анг. -М.:Мир, 1971, -408 с.

132. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение к задачам автоматического управления. -Изд. 2-е, испр. и дпп. -М.:Госуд.изд-в о физ.-мат.литературы, I960, -883 с.

133. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.:Колос, 1970, -376 с.

134. Лурье А.Б. Статистические оценки тягового сопротивления почвообрабатывающих машин. -Механизация и электрификация сел.хоз-ва, 1972, с.50-52.

135. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления./А.Б.Лурье, И.С.Нагорский, В.Г.Озеров и др. Под ред. А.Б.Лурье. Л.-.Колос, Ленингр.отд-ние, 1979, -312 с.

136. Агеев JI.E. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. -Л.:Колос, Ленингр.отд-ние, 1978, -296 с.

137. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. 4.1. Принципы построения диагностических моделей переходных процессов.:Метод.рекомендации/СибИМЭ. И.П.Добролюбов, В.М.Лившиц. Новосибирск, 1981, -86 с.193

138. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. ч.П. Принципы анализа и обработки диагностических сигналов. Метод.рекомендации/СибИМЭ. И.П.Добролюбов, В.М.Лившиц. -Новосибирск, 1981, -III с.

139. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. ч.Ш. Методика экспериментальных исследований. Метод.рекомендации/СибИМЭ. И.П.Добролюбов, В.М.Лившиц, Ю.Г. Радченко и др. -Новосибирск, 1983, -116 с.

140. Динамический метод диагностики автотракторных двигателей. ч.1У. Электронные приборы для контроля энергетических показателей машин. Метод.рекомендации/СибИМЭ, В .М.Лившиц, Л.В.Дролов, С.В.Самойлов и др.

141. Методы и средства технической диагностики./Под ред. В.М.Лившица. Науч.-техн.бюл./ВАСХНЙЯ. Сиб.отд-ние. Новосибирск, 1982,-56 с.

142. Технология диагностирования дизелей тракторов и комбайнов с применением прибора ИМД-Ц. Методические рекомендации. В.М.Лившиц, С.В.Самойлов, Л.В.Дролов и др./СибИМЭ СО ВАСХНЖ. -Новосибирск, 1981, -72 с.

143. Скоростная сельскохозяйственная техника. Альбом-справочник. -М.:Россельхозиздат, 1977, -206 с.

144. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов. Альбом-справочник. -М.:Россельхозиздат, 1979, -240 с.194

145. Мирский Г.Я. Аппаратурное определение характеристик случайных процессов. -Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1972, -456 с.

146. Инструкция по определению экономической эффективности мероприятий по диагностированию сельскохозяйственной техники. М.:ГОСНИТИ.-III с.

147. Косачев Г.Г. Экономическая оценка сельскохозяйственной техники. М. -.Колос, 1978, - 240 с.

148. Методические указания по определению экономической эффективности использования новой техники, изобретений и рационализаторских предложений на предприятиях и в организациях системы "Союзсельхозтехника". -М.-.ЦНИИТЭИ, 1978, -91 с.

149. Вельских В.И. Диагностирование и обслуживание сельскохозяйственной техники. -М.-.Колос, 1980, -575 с.

150. Барам Х.Г., Потапкин Н.Н., Бардина Е.П. Методика определения величины потерь за час простоя мобильной сельскохозяйственной техники в полеводстве. М.:ГОСНИТИ, 1975.

151. ГОСТ 23728-79 ГОСТ 23730-79. Техника сельскохозяйственная. Методы экономической оценки.

152. Программа обработки экспериментальных данных для аппроксимации уровнений разгона МТА