автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.03, диссертация на тему:Влияние типа моторно-трансмиссионной установки на буксование гусеничного трактора в составе машинно-тракторного агрегата

ВОЛГОГРАДСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

НУРЫАМБЕТОВ Дамир Шафиевич

УДК 631.3.06

ВЛИЯНИЕ ТИПА ШТОРНО-ТРАНСЫИССИОННСЙ УСТАНОЖИ НА БУКСОВАНИЕ ГУСЕНИЧНОГО ТРАКТОРА В СОСТАВЕ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА

Специальность 05.20.03 - эксплуатация, восстановление

и ремонт сельскохозяйственной техники

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических неук

Волгоград - 1993

Работа выполнена на кафедре "Тракторы, автомобили и теплотехника Волгоградского сельскохозяйственного института.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор Н.Г.Кузнецов; кандидат технических наук В.Н.Шамайко.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор А.А.Ревин; кандидат технических наук, доцент А.И.Клюев.

Ведущее предприятие - ГСКБ Волгоградского тракторного завода.

Защита диссертации состоится ^993 г. в /О часов

на заседании специализированного совета К 120,56,02 в Волгоградском сельскохозяйственном институте по адресу: 400041, г.Волгоград, ул.Институтская, 8, СХИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского сельскохозяйственного института.

Автореферат разослан /бф?^*6? 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических нвук, профессор В.И.Федякин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Рост энергонасщекности а повыэеше в связи с этны рабочих скоростей движения ыапинно-тракторного агрегата вызывают значительное уонление колебательного характера действующих на трактор и его агрегаты нагрузок и соответствующее увеличение потерь мощности в двигателе и ходовой системе трактора. Это, в свою очередь, обусловило поиск путей совериенствованкя конструкции тракторов, использования в юг трансииссин гидротрансформаторов (ГТ), а в последующей появление двигателей постоянной мощности (ДЛЮ. И го и другое регзная отвечают требованиям автоматического приспособления к нэьданенка внеаней нагрузки без переключения передач. С применением ГТ повивается надежность самого двигателя, однако по сравнения с ДЛИ повидается погектарный расход топлива к снижается производительность 1ГГА из-за относительно невысокого КОД гидротрансфорыатора, равного 0,85-0,91. Использование на тракторах ДИМ позволяет упростить трансиксско, снизить ее. материалоемкость и стоимость.

Шесте с тем, вопросы действительных нагрузок на эдеьгзнты мапин и износа, проходимость н тяговыэ свойства еэ з значительней мере обусловлены динашкой процесса буксования. На протекание процесса буксования оказывай? влияние инерциокнш и упругкэ ссойстга элементов силовой передачи и трактора а делом, а такте споПстпз двигателя н закон изменения внешней нагрузи«.

Если применение гидротранс(|ориатороз способствуя? ентиошпэ буксования ыапинно-тракторного агрегата, что доказано ррлоэ про-веденным« исследованиями, то вопросы исследования бугсопзнняг трактора с ДЛИ в состава ИГА не получили ещо достаточного освещэ-ния. Отмеченные вше регулиругаугэ свойства ДПЫ ¡¿огут полозстозьно

г

сказаться из тягош-сцепныг показатели ИГА, хотя по сравнен® с трактором с ПГ оип когут оставаться значительно нкже из-за высокой динамической кагруаенлостн скотеш трактора с ДНУ,

Цепь работы. Сравнительная оценка буксования гусеничного трактора с раэншя ткпаыи ыоторно-трансшсснонноП установки (ИГУ) о учетом динамических процессов в ыашннно-тракторном агрегате, установление соотношения «езду дннашгооской нагрукенностью н буксованием трактора с гидромеханической трансмиссией (ГШ1) и трок-тора с ДЛИ н разработка рекомендации по снижению буксования.

Объект исследования. Иаиинио-тракторныв агрегаты с сернйныа трактором ДГ-175С н его модификацией с двигателем постоянной мощности, оборудованные дня проведения сравнительных полевых испытаний.

Научная новизна исследования состоит в теоретическом изучении влияния характеристик которно-трансмиссионной установки (коэффициенты жесткости характеристики двигателя и момента инерции ка-хоеикя) на буксование трактора в составе сельскохозяОственного маиинно-тракторного агрегата.

Практическая ценность. Тягово-сцепные качества трактора ДТ-175С с двигателем постоянной мощности на базе автомобильного дизеля ЯЫЭ-238 не хуже серийного трактора ДГ-175С с гидромеханической трансмиссией. В отдельных случаях (пахота продискованной залежи) тяговые показатели трактора ДТ-175С с ДПМ превосходят возможности серийного трактора ДТ-175С. В связи с этим отпадает необходимость в применении демпфирукцкх устройств в системе трактора с ДПМ для ослабления негативного влияния его динамической нагруженности на коэффициент буксования.

Реализация результатов исследования. Работа выполнена в соответствии с планом НИР Волгоградского сельскохозяйственного института по комплексной теме "Поиск, разработка, обоснование, создание,» исследование опытного образца энергонасыщенного гусеничного трактора ВгТЗ с двигателем постоянной мощности", » ГР 01.87.0025533.

Результаты исследования приняты х использованию на Волгоградском тракторном заводе.

Апробация работы. Диссертация доложена, обсуядеиа а одобрена на заседании кафедры "Тракторы, автомобили и теплотехника", ВСХИ (Волгоград, 1992), на объединенном заседании кафедр "Тракторы, автомобили и теплотехника" и "Эксплуатация мапиино-тракторного парка", "Сопротивление материалов", ВСХИ (Волгоград, 1993).

Публикация. По результатам исследования опубликовано три печатных работы.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, указателей литературы и приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 52 рисунка и II таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении отражена и обоснована актуальность изучаемой темы, сформулирована цель, задачи работы, ее новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе "Анализ исследований буксования тракторов с различными схемами силового привода" приведены работы,касающиеся динамической нагруженности систем трактора при разных схемах сило-

вого приводе и влияние ее на тягово-сцепные качества трактора. Анализ ятих работ показал следующее:

1. Динамическая нагруженность тракторов с различными схемами силового привода различна. На трактор с традиционной схемой механического силового привода действуют значительные динамические нагрузки в широком частотной диапазоне, что является причиной ухудшения его тягово-динамических и экономических показателей (по топливу) и, следовательно, снижения эксплуатационных качеств машинно-тракторного агрегата.

2. Переменный характер нагрузки трактора является причиной его повышенного (по сравнении со статической) буксования. С повышением энергонасьщенности трактора и ростом скоростей движения колебания тяговой нагрузки в общем случае увеличиваются, что обусловливает соответствующее увеличение буксования и уменьшение тяговых качеств трактора.

3. Использование на тракторах приводов с гидромеханической трансмиссией существенно снижает динамические нагрузки, улучшая их тягово-динамические свойства. Однако ограниченный К.П.Д., высокая стоимость и низкая надежность не позволяют широко использовать ГИГ как механизм для устранения динамических нагрузок в работе МГА..

4. Двигатели постоянной мощности также смягчают динамическую нагруженность трактора по сравнению с обычным двигателем. Такая схешз силового привода, повышая тягово-динамические качества трактора, одновременно улучшает его экономические показатели (по топливу) . Однако влияние ДДМ на буксование трактора практически не исследован. Свойства ДПМ позволяют предполагать снижение динамического воздействия в зоне контакта ведущих органов с почвой и уменьшение буксования по сравнению с обычным дизелем и механиче-

ской трансмиссией. Вместе с ?еы не некточается возрастание буксования трактора с ДПЫ по- сравнение с обычный и ГМГ и применение в этом случав специальных демпфирующих механизмов.

На основании анализа литературы разработана программа исследования, состоящая из следующих задач:

1. Произвести теоретический анализ влияния типа ШУ на буксование гусеничного трактора с учетом динамических процессов а машинно-тракторном агрегате.

2. Экспериментально исследовать тяговув динамику у гусеничного трактора с различной схемой сняогего привода в составе сельскохозяйственного ИГА.

3. Оценить динамическую нагруаенность ходовой системы трактора при разных типах ПТУ.

4. Выявить связь мезду динамической нагруяенностыэ и буксованием гусеничного трактора с' гидромеханической трансмиссией и трактора с двигателем постоянной мощности при работе в составе ИГА.

5. Разработать рекомендации по снижена» буксования гусеничного трактора с ДПМ а составе УГА а случае высокого значения буксования.

Во второй главе "Исследование на математической модели работы МГА на базе гусеничного трактора с различны! силовым приводом" представлена математическая модель тягово-дннамического расчета трактора с непользованием ЗВМ. Структур«ая схека {рксЛ) ИГА составлена на основе системы дифференциальных уравнений колебаний сельскохозяйственной и&шшы, горизонтальных; колебаний центра каез трактора, ведущих колес, трансииссии я звена "двигатель - ГГЧ Эта »«тематическая модель машинно-тракторного агрегата разработана для гусеничного трактора ДГ-175С с гидромеханической граните-

Ob

fc

лчеЙ. В денном случае мы имеем схему силового привода трактора "дизель-ГТ". Для получения силового привода по схеме "дизель" достаточно заблокировать гидротрансформатор трактора ДГ-175С, а на математической модели учесть работу регуляторной характеристики двигателя без гидротрансформатора. Линейная аппроксимация регуляторной характеристики двигателя (рис.2) может быть представлена выражением:

ч сГм )

ф!- Аг+вгМр, н/шЦс^Мн, где = и}/; А& ^ ¿ин

Мн ' 2

к

Для получения схемы "ДЛИ" используем характеристику двигателя постоянной мощности со свободным впуском воздуха, созданного на кафедре "Тракторы и автомобили" Волгоградского сельскохозяйственного института нб базе автомобильного дизеля ЯМЗ-238 (авторское свидетельство № 1285171).

Используя аппроксимированные регуляторные характеристики "ДПМ" и "дипеля", модно определить передаточные коэффициенты А|И А^, В^ и для дизеля СОД-бб й двигателя постоянной мощности ЯМЭ-238, а также коэффициент жесткости характеристики двигателя:

^ Их-Ми

/лм - "г" • и'н ~Сик

Д//Ц - максимальный крутяций момент при частоте вращения ; Л///1 - номинальный крутящий момент при частоте вращения ¿^ .

X

н

щ

-¡ю-

Мн Мпш а

Рис.2. Линейная аппроксимация регуляторной характеристики двигателя

Значения этих коэффициентов приведены в таблице I.

Таблица I

Передаточные коэффициенты безынерционного нелинейного звена регуляторной характеристики

Схема силового привода

А/'/¿(о-1)

Н.н |' гП.ы

СВД-66 197 446 -0,01875 -0,33 8,1235

ЯМЭ-238

(ДШ) 233 362 -0,02166 -0,2366 4,05

В этом случае дифференциальное уравнение эвена "двигатель* муфта сцепления" в операторной форме имеет тот яе вид, что и для звена "двигатель-ГТ":

где __

К» '

^/с ~ момент инерции ДВС; ^/г - момент инерции муфты сцепления.

Сравнительные теоретические исследования влияния различных схем силового привода на буксование гусеничного трактора ДТ-175С проведены на ЭВМ СМ-1600 детерминированным методом. С целью получения более выразительных кривых буксования для сопоставления результатов исследования указанных схем, нами принято минимальное значение коэффициента сцепления почвы Со ~ & к!!/п2, который колеб-

лется в пределах от б до 13 кН/м^ для Волгоградской области.

Исследования осуществлялись со средними нагрузками на крюке от 25 до 40 кН при гармонических колебаниях крюкового усилия с амплитудой 300 Н, 2300 Н, 4300 Н и частотой воздействия от 0 до 20 Гц.

Как видно на рис.3 и 4 динамическое буксование трактора независимо от типа МГУ выше статического и с ростом среднего значения крюковой нагрузки, ее амплитуда колебания и частоты воздействия величина динамического буксования возрастает. Значения буксования трактора по схеме "ДПМ" и "дизель" изменяются одинаково, поэтому дальнейшие исследования велись с двумя вариантами двигателя "ДПМ" м "дизель-ГТ", т.е. трактор с ДГШ и серийный, трактор с ГМГ. В общем случае при одних и тех же значениях /^о , амплитуды и частоты воздействия динамическое буксование вше у трактора со схемой "дизель-ГМГм, чем у трактора с механическим силовым приводом. Если при малых амплитудах колебания крюковой нагрузки (300 Н) динамическое буксование не меняется, то на более высоких ее значениях наблюдается рост буксования. Так, при амплитуде 2300 Н для средней крюковой нагрузки 25 кН динамическое буксование начинает расти у трактора с ДПЫ с 18 Гц и в диапазоне частот от 16 до 20 Гц изменяется с 2,15^о 2,32$, т.е. на 8 процентов, у серийного трактора рост буксования наступает при частоте 16 Гц и в диапазоне 14-20 Гц увеличивается с 2,15 до 2,бЁ$, т.е. на 23 процента; приРкр= 30 кН для трактора с ДПМ в диапазоне частот от 14 до 20 Гц буксование возрастает с 2,67 до 3,8®, т.е. на 44 процента, для серийного трактора диапазон расширяется с 12 до 20 Гц, а динамическое буксование растет с 2,67 до 10,1%, т.е. в 3,8 раза; для крюковых нагрузок 35 и 40 кН буксование приобретает критическое значение для обеих схем, ддстигая величин свыше 50$ в диапазоне 14-20 Гц и

С э ¡6 'ь 2<3 зо Ль 4с Р^ г//

гис.4. Зависимость буксования О от Яр и г) при Аркр = 4300 Н: ----- дизеяь-ГИГ

---- да

12-16 Гц соответственно для трактора с ДПМ и в диапазоне 12-16 и 10-14 Гц для серийного трактора; при амплитуде А/)<р~ 4300 Н аналогичная тенденция сохраняется, но диапазон резкого изменения динамического буксования смещается в область более низких частот.

В связи с этим возникла необходимость теоретического исследования влияния коэффициента жесткости регуляторной характеристики двигателя Рш и его момента инерции \У на динамическое буксование трактора, т.к. именно ятими параметрами отличаются рассматриваема типы ОТУ. Установлено, что если коз<м»ц!!онт жесткости К» (рис.5) не влияет на изменение динамического буксования, то с ростом момента инерции динамическое буксование трактора при определенных частотах колебания крюковой нагрузки уз<еньяается (рис.б). При Аркр = 2300 Н дяя Рнр - 40 кН эта частота соответствует 10 Гц для Ркр= 35 кН - 12 Гц, для Рнр* 30 кН и 25 кН - 14 Гц. При фиксировать значениях крюкового усилия изменение буксования трактора а определенных диапазонах изменения момента инерции происходит скачкообразно. В диалзэаде нагрузок 25И0 !*Л при 2300 Н

скачкообразное изменение динамического буксования соответствует интервалу момента инерция от 0,1 до 2,5 кг {Как известно, со-ставдящне выходного парапзтра А^ определяются как произведение модуля передаточной функции составление входных воз-

действий. На данном этапе-исследований лходниа взаимодействия для всех схем привода принимались одинаковыми. Поэтому дня изучения механизма влияния входных сигналов на буксование двигателей рассмотрим амплитудно-частотные характеристики передаточных функций.

На рис.7 кривые отображают аыплитудно-частотнш характеристики передаточной функции от крюковой нагрузки до буксования трактора при фиксированном значении крюковой нагрузки 35 кН и амплитудах ее колебания 300 Н, 2300 Н, 4300 Н для трактора с ГМГ

30 . го Кт,Н-мл

Рис.5. Зависимость буксования ¿Г от Х^у/ Ц $ Щ'лАрур = 2300 Н:

1 _ Ркр « 25 кН 3 - Ркр = 35 кН

2 _ ркр . 30 кН 4 - Яг/О = 40 кН

^ 13

ю о

M «f

и «

I I

n "Ч"

re;

С)

o о о см

g £ ;s Hi

Iх $ ы

I I

и с\г

О ^ 8 'г 7 6 га у^х

Рис. 7. дйшпудио-частотная характеристика ^ щ>и Ркр = 35 кН;

Г -Аркр = '300 Н, 2 - Аркр= 2300 Н, 3 - Аркр='4300 Н, ------- серимы л трактор,------трактор с ДПМ

и ДГШ. Как видно не рисунке, модуль передаточной функции (кривые I, 2, 3) принимает большие значения при низких частотах до I Гц и с ростом частоты до 4 Гц резко уменьшается. При увеличении частот, начиная с 4 Гц, модуль * вновь возрастает. С ростом амплитуды колебания значения передаточной функции возрастают. Если сравнить передаточные функции трактора с ГМГ и ДОМ, то видно, что модуль передаточной функции для трактора с ГМГ выве, чем с ДГШ, т.е. с увеличением момента инерции уменьшается. Это может послужить объяснением разницы в буксовании трактора с разным силовым приводом в пользу схемы "ДПЫ". Однако в действительности величина динамического буксования зависит от соотношения между увеличением динамической нагруженностя и уменьшением передаточной функции ^для схемы "ДШГ а, наоборот, - для схемы "дизель+ПЯ"*. Теоретические исследования проводились на модели детерминированным методом, при котором входное воздействие принималось изменяющимся по гармоническому закону. Реальное формирование крюковой нагрузки трактора в действительности иное, тем более с разными схемами силового привода. Поэтому возникает необходимость проведения экспериментальных исследований с цельи получения реальной динамической нагруженности систем трактора с разным силовым приводом и определения их буксования.

В третьей главе "Методика экспериментальных исследований буксования гусеничного трактора в составе МГА при разных схемах силового привода" изложены методики экспериментальных исследований и обработки данных.

Полевые испытания экспериментального трактора проводились на пахоте полунавесным плугом ПЛП-5-35 по залежи, предварительно обработанной дисковой бороной.

Комплекс измерительной аппаратуры позволял регистрировать мо-

itaiir согфоуцадшшя на валу сцэшшшя, кругюдай ыоиант на звездочке, ткгом>е усилие на краке трактора, путь ы скорость двиненвя гфактор&, расход топлива за время опта, частоту врезания ведущих аьеэдочек, частоту вращения ваяв двигателя, буксование на длине опорной поверхности. Полученные осцидлограшы обрабатывались иато-дсии спектрального анализе с использованием стандартных nporpsuu ш Ш Ш-1600.

В чогьвутсЛ глава "Экспериментально-теоретический анализ исследований работы ИГА" представлены результаты экспериментальных: исследований, приведен анализ тяговых показателей трактора с сило-1-ьи приводов по схеме "ДЛИ" и "дизоль+ГИГ" на модели путем нсполь-воианнн действительных реализаций крвковой нагрузки.

СпектрллммЙ анализ реализаций ирпковш нагрузок с ДШ к серийного тракгоp¿¡ показав, что динамическая иагруженнос?ь первого за счет повышенной скорости и кесткости трансмиссии вше, чем серийного, примерно на Следует отметить, что в соответствии о релуль'.'ьтоии теоретически:* исследований, проведенных в главе 2, ¡значения буксования трйетора зс висят от соотноиения динамического процесс» и величины передаточной функции [л/f при рааяичньа схемах силового привода. Повшенний колебательный процесс в динамической системе трактора саи по себе ещз не означает увеличенное буксование трактора. Экспериментальный анализ (рис.8) подтвердил это. Например, при тяговом усилии 28 кН буксование для трактора с ДГШ составляет 3,3%, в дал серийного - 5,8$. Б данной случае бук-соианий у трактора с сидовш приводои по схеиэ ИДШ1" в относительны;'.' единиц« на 5QS mese, чей у серийного трактора. С ростом крюкового усилия эта разница резко повивается.

То же самое показал эксперимент с применением безынерционного прибора "буксомера" (рис.9). За время нехождения гусеничного

.0 5 10 15 20 ^ 25 30 ^ф, кН

Рис.8. Зависимость оукиования $ от крюкового усилия Ркр: I - трактор зврпяша; 2 - трактор с ДШ|

ш .....- творитгчвскяк расчет;

------ эксперимент.

Рис. 9. Характер протвкашя буксования на установившихся релимах '/осциллограша/; I - серийный трактор, 2 - трактор с ДПМ

2L

трака на опорной поверхности дня ДПЫ и серийного трактора при среднем крюковом усилии 30 кН смещение трака за счет буксования составило соответственно 112 мы и 136 мм, что в пересчете на буксование 4,2 и 5,6 процента. Кроме этого "буксомер" позволил изучить процесс буксования в момент трогания тракторов и подтвердить преимущества ГОТ на тяжелых режимах работы трактора и нег>;5фектип~ ность преобразующих свойств FMT на установившихся режимах.

При одинаковых условиях трогания буксоввние трактора с ДПМ ро много раз превышает буксование серийного трактора, а при установившемся движении наблюдается обратное явление.

Расчеты на математической модели с использованием действительных реализаций крюковой нагрузки (ршз.8) и их анализ свидетельствуют о низком значении буксования трактора по схеме ДОМ по сравнению с серийным трактором и о совпадении их с результатами окспериментальных исследований. При о - 28 кН экспериментальное значение буксования у серийного трактора составляет 5,®, в расчетное - 5,6$, т.е. расхождение 0,2$. У трактора с ДПМ те же величины соответствуют 3,3, 3,1 и 0,2 процента.

Исследование механизма влияния входньх сигналов на буксование движителей рассматриваемых схем силовых приводов показал, что при использовании действительных реализаций Pt-rp на модели модуль передаточной функции от ЛРкръ серийного трактора в 3 раза выше, чем ттяктора с ДОМ. Это обусловливает лучшие сцепные качества трактора с ДОМ, обладающего более высокой приспособляемостью к изменению динамических характеристик нягружения.

Физическая сущность отого явления заключается в следующем. Рассматриваемый схемы силовых приводов отличаются друг от друга ког^иционтпми жесткости и моментами инерции двиготслл. Как было доказано » теоретической части, кожЭДнщиент жосткости №

влияет на динамическое буксование трактора. Исследования показали существенное влияние момента инерции двигателя на буксование трактора - чем он больие, тем меньше значение динамического буксования. Становится очевидным, что на характер изменения динамического буксования больше всего оказывают влияние сигналы со стороны двигателя, сформированные под воздействием инерционной массы маховика, чем сигналы, пркходяцне со стороны крюковой нагрузки. То есть серийный трактор, обладая меньпей инерционностью звена двигатель+ГНГ" (0,3 кг»м^) за счет непрозрачности гидротрансформатора, подвержен большему буксованию движителей, чем трактор с ДОМ с моментом инерции двигателя 5 кг-)/.

Сравнительные исследования на математической модели и полевые испытания свидетельствуют о лучиих тяговых и технико-экономических показателях тракторов с ДПЫ по сравнению с серийным трактором (рис.10, II).

При Ркр= 30 кН к.п.д. ходовой системы, тяговый к.п.д. и буксование для ДПМ составляют 0,41, 0,38, 3,256, а для серийного -соответственно 0,35, 0,31 и 12,®.

Максимумы скорости движения и тягового к.п.д. для серийного трактора не превышает 1,8 м/сек и 0,32, в для трактора с ДГШ -2,2 м/сек и 0,4.

Как известно, такие тяговые показатели не характерны для тракторов данного класса и объясняются использованием в математической модели низкого коэффициента сцепления почвы Со = 6 кН/м^, а на экспериментальных кривых - проведением экспериментов на продискованной залежи.

В пятой главе "Технико-экономическая оценка эффективности гусеничного трактора с ДПМ" приведен технико-экономический расчет, который показал, что годовой эффект от применения трактора

Рис. 10. Расчетные тяговае характеристики МТА: I - трактор с ДИМ, 2 - серийный трактор

0¿

/ V

v

- /

V V 1 / \ ,

îf^ /* Ус V

V.\ м/с J.c

i S

I с С b

fO сV JO 'rO f,;p „ //

Рис. II. Экспериментальные тяговке характорчо mat !T,¡; I - трактор с ЛИ, 2 - сериАнни трактор

с ДПЫ составит 2090 рублей в ценах до 1991 года.

ОБЩИЕ швода

Из результатов теоретического и экспериментального исследований вытекают следующие выводы:

1. Расчетами на математической модели детерминированный народом, а также путем введения реальных реализаций крюкового усилия установлено, что динамическое буксование у серийного трактора с силовым приводом по схеме "диэель+ГШ1" възе, чем у трактора с механическим силовым приводом по схемам "дизель" н "ДИМ".

Данное заключение подтверждено экспериментальными исследованиями. При/^о= 28 кН расчетное значение динамического буксования у серийного трактора составляет 5,6?, у трактора с "ДШГ -3,1$, а экспериментальное значение буксования равно соответственно 5,8 и 3,3$, т.е. расхождениа ыеаду расчетными н экспериментальными значениямн 0,2%,

2. Величина динамического буксования зависит от соотнопення кеяду увеличением динамической нагруяенности и уменьшением передаточной функции / ^/для схемы "ДГЙГ и, наоборот, - для схемы "дизель ¿ГИГ.

3. Спектральный анали» реализаций крюковых нагрузок трактора с ДНИ и серийного трактора показали, что динамическая нагруаен-ность систем трактора с двигателем постоянной шцностн на 30-403 выше серийного.

4. Исследование механизма влияния входных сигналов на буксование трактора с различными схемами силовых приводов показало, что модуль передаточной функция //у^ ^У серийного трактора выша в 3 раза, чем у трактора с ДПМ, что с учетом различий в схемах силовых приводов определяется параметрами Мш - коэффициентом

жесткости регуляторной характеристики и моментом инерции двиге-телей.

5. Изменение коэффициента жесткости Кт регуляторной характеристик^ двигателя не меняет величины динамического буксования гусеничного трактора.

6. На динамическое буксование тракторе существенно влияет изменение момента инерции двигателя. С ростом его величины динамическое буксование трактора при определенных частотах крюковой нагрузки уменьшается. При амплитуде гармонического колебания 2300 Н для крюкового усилия Ptífi - 40 кН эта частота соответствует 10 Гц, для Ркр = 35 кН - 12 Гц, для Рхр = 30 кН и 25 кН - 14 Гц.

7. На характер динамического буксования гусеничного трактора большее влияние оказывает сигнал со стороны силового привода, чем со стороны крюкового усилия. Для уменьшения значения динамического буксования необходимо увеличить инерционные свойства маховика двигателя.

8. На неустановившихся режимах работы Шк характер буксования исследуемых тракторов обратный: у трактора с. ДПМ буксование выше. При одинаковых условиях трогания буксование трактора с ДОМ достигает критического значения через 0,37 с после начала трогания, а у серийного трактора - через 2 с максимальное буксование достигает ЗЙ. Однако в реальных условиях эксплуатации (при плавном включении муфты сцепления) это явление проявляется незначительно .

9. Сравнительные исследования на математической модели и полевые испытания свидетельствуют о лучших тяговых и технико-зко-номических показателях трактора с ДПМ по сравнению с серийным трактором.

При А* = 30 кН к.п.д. ходовой системы, тяговый к.п.д. и

буксование для ДГШ составляет 0,4, 0,3, 3,2£, а для серийного -соответственно 0,35, 0,31 и 12,

10. Результаты исследования дают основание считать необязательным использование каких-либо дополнительных демпфирующих устройств в системе Шк с двигателем постоянной мосцности с точки зрения снижения негативного влияния динамических нагрузок ни коэффициент буксования.

Основные положения диссертации опубликспаны в следующих

работах:

1. Кузнецов Н.Г., Кривов В.Г., Нурмамбетов Д.Ш. и др. Поиск, разработка, обоснование, создание и исследование опытного образца энергонасьщенного трактора ВгТЗ с двигателем постоянной мощности. Часть I: Отчет о НИР /Волгоградский с.-х. ин-т.

Я ГР 01.87.0025533. Инв. * 02.87.0087618. Волгоград, 1987. 91 с.

2. Кузнецов Н.Г., Кривов В.Г., Нурмамбетов Д.Ш. и др. Поиск, разработка, обоснование, создание и исследование опытного образца энергонасыщенного трактора ВгТЗ с двигателем постоянной мощности. Часть П: Отчет о НИР /Волгоградский с.-х. ин-т.

№ ГР 01.87.0025533. Инв. К» 02.89.0003570. Волгоград, 1988. 51 с.'

3. Кузнецов Н.Г., Измойко В.Н., Нурмамбетов Д.Ш. Ечияние ззенчатости гусеницы на показатели работы тракторов на разных режимах нагрунения // Совершенствование конструкций и использование машин в сельском хозяйстве /Волгоградский с.-х. ин-т. Волгоград, 1991.