Повышение эффективности работы ротационных рабочих органов и колесных движителей мобильных машин в системе движители - опорная поверхность

Повышение эффективности работы ротационных рабочих органов и колесных движителей мобильных машин в системе движители - опорная поверхность

Автор: Акимов, Александр Петрович

Шифр специальности: 05.20.01

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Чебоксары

Количество страниц: 487 с. ил.

Артикул: 2883027

Автор: Акимов, Александр Петрович

Стоимость: 250 руб.

1. Состояние проблемы и задачи исследования
1.1. Анализ процесса энергонасыщения машинных агрегатов
1.1.1. Методологические основы оценки состояния и развития
мобильной техники
1.1.2. Статистические связи между основными параметрами
мобильных сельскохозяйственных машинных агрегатов
1.1.3. Оценка процесса энергонасыщения тракторов 3
1.1.4. Определение граничных условий движения машинных
агрегатов
1.2. Анализ конструктивных решений почвообрабатывающих
агрегатов с рабочими органамидвижителями
1.2.1. Классификация почвообрабатывающих агрегатов с рабочими
органамидвижителями
1.2.2. Агрегаты с цепными носителями рабочих органов
движителей
1.2.3. Почвообрабатывающие фрезы, работающие в режиме
движителей
1.2.4. Агрегаты с дискамидвижителями
1.2.5. Агрегаты со шнековыми рабочими органамидвижителями
1.2.6. Агрегаты с лопаточными рабочими органамидвижителями
1.2.7. Агрегаты с комбинированным набором рабочих органов
1.3. Анализ теоретических исследований взаимодействия
дисковых рабочих органов с почвой
1.4. Задачи исследования
2. Теоретические предпосылки по улучшению эксплуатационных показателей почвообрабатывающих
агрегатов с рабочими органамидвижителями О понятиях орудие, машина, агрегат
Коэффициент полезного действия машинных агрегатов Масса энергонасыщенных агрегатов Скорость движения агрегатов Ширина захвата агрегатов
Кинематика агрегатов с рабочими органамидвижителями Динамика системы двигатель движители трактора остов трактора остов рабочей машины пассивные рабочие органы
Динамика системы двигатель рабочие органы движители обрабатываемая среда остов агрегата
Дифференциальные уравнения движения агрегата с рабочими органамидвижителями, моделированного как двухмассовая динамическая система
Методика расчета силовых параметров ротационных рабочих органовдвижителей и неполнокруглых колесных движителей
Силы сопротивления, действующие на дисковый рабочий органдвижитель
Определение движущей и выглубляющей сил дискадвижителя в общем виде
Определение движущей силы дискадвижителя от реакций трения и прилипания почвы
Определение движущей силы дискадвижителя от реакций резания почвы
Определение выглубляющей силы дискадвижителя Анализ теоретических зависимостей влияния
3.3.1.
3.3.3.
3.5.
3.7.
3.8.1.
3.8.3.
3.8.5.
конструктивных и эксплуатационных параметров дисковдвижителей на формирование движущей и выглубляющей сил
Определение момента сопротивления при взаимодействии
дискадвижителя с почвой
Определение момента сопротивления трению
Определение момента сопротивления резанию
Анализ теоретических зависимостей влияния
конструктивных и эксплуатационных параметров дисков
движителей на момент сопротивления
Влияние удельного давления почвы на силовые параметры дискадвижителя
Обобщенная математическая модель взаимодействия дискового ножа с почвой
Определение движущей силы плоского дискадвижителя, установленного под углом к направлению движения Определение движущей силы на роторновинтовом рабочем органедвижителе
Определение силовых параметров роторного рабочего органадвижителя с эллипсовидными лопастями Основные параметры
Определение движущей силы от реакций трения почвы Определение движущей силы от реакций сдвига почвы Анализ теоретических зависимостей влияния конструктивных и эксплуатационных параметров рабочих органовдвижителей с эллипсовидными лопастями на формирование движущей силы Определение момента сопротивления трению
3.9.
.
4.1.
4.3.
4.5.
4.6.1.
4.6.3.
Анализ теоретических зависимостей влияния конструктивных и эксплуатационных параметров рабочих органовдвижителей с эллипсовидными лопастями на момент сопротивления трению
К выбору оптимальных параметров объектов исследований
при наличии многих критериев оценки
Кинематика и динамика неполнокруглых колесных
движителей
Кинематика неполнокруглого колесного движителя О динамике работы неполнокруглых колесных движителей Экспериментальная оценка влияния конструктивных и эксплуатационных параметров рабочих органовдвижителей на силовые и энергетические параметры агрегата Программа экспериментальных исследований Эспериментальная установка с дискамидвижителями Приборы и оборудование Тарировка тензоизмерительных узлов
Обработка результатов экспериментальных данных и погрешности измерений
Результаты экспериментальных исследований и их анализ Влияние глубины хода рабочих органовдвижителей на силовые параметры экспериментальной установки Влияние режима работы рабочих органовдвижителей на силовые параметры экспериментальной установки Влияние глубины хода и режима работы рабочих органовдвижителей на энергетические параметры агрегата Влияние глубины хода рабочих органовдвижителей на составляющие энергетического баланса агрегата
Техникоэкономические и агротехнические показатели
работы почвообрабатывающих агрегатов с рабочими
органамидвижителями и мобильных машин с
неполнокруглыми колесными движителями
Оценка эффективности пахотных агрегатов с рабочими
органамидвижителями по суммарным энергозатратам
Оценка эффективности пахотных агрегатов с рабочими
органамидвижителями по производительности
Оценка работы пахотного агрегата МТЗ ПН3 с
дискамидвижителями
Конструкция плуга и методика испытаний
Результаты полевых испытаний и их анализ
Экономическая эффективность применения дисков
движителей в пахотном агрегате
Оценка работы модельного образца роторного рыхлителя с эллипсовидными лопастями на основной обработке почвы Конструкция рыхлителя
Методика испытаний. Приборы и оборудование Результаты лабораторнополевых испытаний и их анализ Оценка работы мобильных машин с неполнокруглыми колесными движителями
Результаты испытаний автомобиля с неполнокруглыми ведущими колесами
Результаты испытаний трактора МТЗ с неполнокруглыми ведущими колесами Общие выводы Литература Приложения
Основные условные обозначения и сокращения
В ОМ вал отбора мощности трактора
РОД рабочий органдвижитель
КПД коэффициент полезного действия
МЦВ мгновенный центр вращения
1П масса
время
В ширина захвата технологической части мобильного агрегата
IV производительность мобильного агрегата
Э . энергонасыщенность трактора
к глубина хода рабочих органов
г, гК радиус РОД и ведущих колес трактора
У эффективная мощность двигателя
Ад, Лд,, Л мощность на дискахдвижителей, РОД и ведущих колесах
ТУвом мощность на крюке трактора тяговая и на ВОМ
Л Щ .Уф, потери мощности на перекатывание и буксование ведущих
Апр, УдСф колес, в трансмиссии, в приводе РОД, на деформацию почвы
Ме крутящий момент на коленчатом вале двигателя
М Мк крутящий момент на РОД и ведущих колесах
Мт, Мр момент сопротивления трению и резанию почвы
Ут теоретическая скорость трактора агрегата
Кокр, Упост, К окружная, поступательная и абсолютная скорость РОД
Щд, род, сок угловая скорость коленчатого вала двигателя, РОД и ведущих колес трактора
Яд, яр0д частота вращения коленчатого вала двигателя и РОД
Рк род, В к касательное усилие на рабочих органахдвижителях и
движителях трактора
Ркр усилие на крюке трактора
Рлв движущая сила, создаваемая РОД
Рхт движущая сила от реакций трения и приминания почвы к
боковым поверхностям РОД
РХр движущая сила от реакций резания почвы режущей кромкой
Рхс движущая сила от реакций сдвига почвы РОД
Рг выглубляющая сила РОД
Л коэффициент, учитывающий распределение массы трактора
по осям
Лк кинематический коэффициент, равный отношению окружной
скорости РОД к поступательной
р коэффициент сцепления движителей трактора с почвой
, 0р коэффициент, учитывающий сопротивление перекатыванию
колес трактора и сельскохозяйственного орудия
тр коэффициент трения скольжения поверхностей РОД о почву
Ярод. технологическое сопротивление рабочих органовдвижителей
и сельскохозяйственного орудия
К удельное сопротивление обрабатываемого материала
гтр коэффициент, учитывающий потери мощности на трение
б, коэффициент, учитывающий потери на буксование и
перекатывание ведущих колес трактора
, 7пР КПД агрегата и привода
Ч 7тяг, трод КПД относительный тягового и приводного потоков
Цъ КПД трактора и сельскохозяйственного орудия
Чтрт ттрвон коэффициенты, учитывающие потери в силовой передаче
трактора от двигателя к ведущим колесам и в трансмиссии ВОМ
тр передаточное отношение в трансмиссии трактора
5Род, бк буксование РОД и ведущих колес
МК, Мю М,с, приведенные к ведущему звену моменты сопротивления на
Мг преодоление сил инерции перекатывание колес, сил инерции
ведущего участка гусеницы и других частей гусеницы
Уд, Л, Урод, Укт приведенные к рабочим органамдвижителям моменты инерции вала двигателя, промежуточных вращающихся частей трансмиссии привода РОД, самих рабочих органовдвижителей, ходовых колес агрегата
5вр коэффициент учета вращающихся масс
Е удельные энергозатраты
От часовой расход топлива
удельный расход топлива.
Введение


Для колесных тракторов класса 1,4 за эталонный примем МТЗ2, а для класса 0,9 трактор Т, которые также длительное время выпускались без существенных изменений. Эволюция энергонасыщения тракторов показана в таблице 1. Таблица 1. Вт скорость при ном. Продолжение табл. МТЗ Д0. Л г п. Р Ч р
В целях обеспечения полной загрузки двигателя необходимо соблюдение условий движения 1 Заменим в 1. Лргкп. На основании теории размерностей представим мощность двигателя в функции размерных величин, входящих в уравнение 1. К . Здесь М Ц Т размерности массы, длины и времени. Поэтому следует ожидать, что между ними существует и физическое подобие. Связь между физическими и кинематическими параметрами сопоставляемых тракторов представим с помощью безразмерных коэффициентов. К . С. 1. Тогда в соответствии с 1. П1С сл тсс тс V,. На основании 1. Результаты расчетов коэффициентов подобия представлены в таблице 1. Таблица 1. Продолжение табл. Из таблицы следует, что гусеничные тракторы класса 3 имеют динамическое подобие с базовым трактором ДТ. Наибольшая разница между фактическим и расчетным коэффициентами подобия мощности составляет ,3 у тракторов Т. Величину отклонения расчетного коэффициента подобия следует считать приближенной потому, что значении номинальных скоростей выбирались по тяговым характеристикам, которые снимались в различных почвенноклиматических зонах страны. У колесных тракторов класса 1,4 не наблюдается механическое подобие с трактором МТЗ2 за исключением тракторов МТЗ5, ЮМЗ6Л, у которых величина отклонения коэффициентов подобия составляет ,7 и ,9. Это объясняется тем, что энергонасыщение тракторов Минского тракторного завода осуществлялось одновременно двумя путями посредством форсирования двигателя по частоте вращения и за счет снижения массы трактора. Так, например, массу трактора МТЗ уменьшили на по сравнению с базовой моделью МТЗ2, что привело к нарушению условия движения в диапазоне первых передач основного кинематического ряда силовой передачи. Механическое подобие этих двух тракторов могло быть обеспечено в одинаковых условиях по сцеплению движителей с почвой при повышении номинальной скорости движения трактора МТЗ до 7,5 км. Однако такое увеличение номинальной скорости движения трактора МТЗ приведет к значительному росту сопротивления рабочих машин, от трактора потребуется крюковое усилие больше номинального, и тогда работа будет осуществляться с нарушением условия 1. Разумеется, что необходимость соблюдения механического подобия оправдывается в тех случаях, когда есть полная уверенность в том, что базовая модель трактора имеет оптимальные соотношения основных параметров и они соответствуют наилучшему качеству выполнения основных технологических операций, для которых предназначен трактор. В настоящее время наблюдается такое явление, при котором в процессе энергонасыщения меняются параметры трактора без учета того, как эти изменения отразятся на качестве выполняемой работы, энергозатратах на единицу выполняемой работы и других выходных показателях. Анализ таблицы 1. В процессе энергонасыщения увеличивается импульс силы и количество движения Ь МТ. При неизменной массе и размерах трактора практически постоянным остается его момент инерции
Ц М. В результате энергонасыщенный трактор при номинальной крюковой нагрузке обладает относительно меньшим запасом крутящего момента на преодоление сил инерции, так как он возрастает пропорционально квадрату скорости движения трактора М Ь2 Т2 М V2. Эта разница особенно ощущается в том случае, когда энергонасыщение трактора осуществляется главным образом за счет форсирования мощности двигателя по частоте вращения. Двигатели таких тракторов работают неустойчиво сами тракторы под нагрузкой обладают худшими разгонными качествами, и на работах с большой амплитудночастотной характеристикой сопротивления движению выходные техникоэкономические показатели их работы заметно снижаются. С другой стороны, энергонасыщение колесных тракторов путем снижения их массы недопустимо. Экспериментальная и расчетная проверка левой части уравнения 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.208, запросов: 227