Снижение расхода топлива на транспортных работах установкой рациональных давлений воздуха в шинах колесных тракторов : на примере трактора МТЗ-82

• Автор: Лещенко, Евгения Анатольевна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Особенности движения колесных машин с блокированным приводом ведущих мостов

1.2 Пути устранения кинематического несоответствия в блокированном приводе ведущих мостов колесных машин

1.3 Устройства для регулирования давления воздуха в шинах колесных

машин

Глава 2 Теоретические предпосылки к предмету исследования

2.1 Определение рациональных значений давления воздуха в шинах колесных машин при движении с блокированным приводом ведущих мостов по твердым дорожным покрытиям

2.2 Обоснование и разработка устройства для регулирования

и поддержания давления воздуха в шинах колесных машин
2.3 Обоснование параметров баллона высокого давления устройства
для регулирования и поддержания давления воздуха в шинах
Глава 3 Методика экспериментальных исследований
3.1 Цель, задачи и методика экспериментальных исследований
3.2 Общая методика экспериментальных исследований
3.3 Методика обработки результатов экспериментов
3.4 Расчет элементов устройства для регулирования и поддержания
давления воздуха в шинах колесных машин
Глава 4 Результаты экспериментальных исследовании
4.1 Результаты экспериментальных исследований по определению рациональных давлений воздуха в шинах
4.2 Проверка воспроизводимости опытов и адекватности математической модели

4.3 Оценка эффективности использования рациональных давлений
воздуха в шинах
Глава 5 Оценка экономической эффективности
Общие выводы
Список литературы
Приложения

Введение
Актуальность темы. Одним из главных факторов, определяющих показатели производства сельскохозяйственной продукции, является уровень эффективности механизированных работ, часть из которых занимают транспортные работы. Они играют важную роль в осуществлении перевозок как внутри предприятия, так и за его пределами. Если перевозки на дальние расстояния выполняются автомобилями, то на внутрихозяйственных перевозках, как правило, задействованы транспортно-тракторные агрегаты (ТТА). По статистике доля использования тракторов тягового класса 1,4, например МТЗ-82, на транспортных работах составляет до 60 %.
Транспортные работы в основном осуществляются по твердым дорогам (укатанные грунтовые дороги, усовершенствованные дороги с искусственным покрытием и т.д.). Для увеличения тяговых свойств и повышения безопасности движения, особенно в зимний период, рекомендуется использовать блокированный привод ведущих мостов трактора МТЗ-82. Но в этом случае может возникать кинематическое несоответствие между колесами ведущих осей, приводящее к появлению «паразитной» мощности, циркулирующей в трансмиссии. Она является источником дополнительных, а в некоторых случаях и основных потерь энергии при движении. Повышенный износ шин, поломка отдельных элементов трансмиссии, снижение устойчивости прямолинейного движения и др. также может быть следствием кинематического несоответствия.
Эффективным путем устранения кинематического несоответствия является установка соответствующих условиям эксплуатации давлений воздуха в шинах, влияющих на радиусы качения колес. От давлений также зависят потери энергии на качение и буксование и, следовательно, топливная экономичность трактора.
Давления воздуха в шинах, рекомендуемые в справочной литературе для транспортных работ, как правило, не учитывают используемые на тракторе модели шин и перераспределение нагрузок по осям трактора, главным образом зависящего от за1рузки прицепа. Как показывают ранее проведенные исследования, установка давлений воздуха в шинах в зависимости от эксплуатационных условий

во внимание при выборе давлений. Поэтому А^дп, ЛАД, и М,л можно принять константами при изменении давления воздуха в шинах [12].
Мощности Мвп и Лу, во многом определяются величиной давления воздуха, так как с его увеличением потери на нормальную деформацию шин уменьшаются. Поэтому для снижения .'УВ1, и Л'вз необходимо иметь максимально возможные значения давлений [12, 87].
Мощности Ммп и зависят от распределения крутящих моментов по осям машины и тангенциальной деформации шин. Чем больше кинематическое несоответствие между колесами передней и задней осей, тем больше потери энергии на тангенциальную деформацию. Поэтому для снижения мощностей Мм„ и давления воздуха в шинах передних и задних колес должны быть такими, чтобы исчезло кинематическое несоответствие [12, 46].
С увеличением кинематического несоответствия выравнивание поступательных скоростей ведущих мостов может быть достигнуто при условии буксования или скольжения колес, так как буксование уменьшает поступательную скорость, а скольжение ее увеличивает [102]. Иными словами, мощности Л^п и Л^з могут войти в уравнение (2.1) даже с отрицательным знаком (если отстающие колеса двигаются со скольжением). Проведенные исследования [35, 63] показывают, что потери на буксование машин с блокированным приводом осей в целом возрастают при увеличении кинематического несоответствия, а необходимым условием минимума потерь мощности является равенство коэффициентов буксования обоих мостов, которое наблюдается при отсутствии кинематического несоответствия. Поэтому выбор давления воздуха в шинах, позволяющий устранить кинематическое несоответствие, приведет К снижению мощностей ТУбп И А^бз [12].
При кинематическом несоответствии происходит и дополнительное нагружение элементов трансмиссии [35, 99, 102], что приводит к возрастанию мощности Л^гр. Поэтому выбор рациональных давлений воздуха в шинах с точки зрения кинематического соответствия также позволит исключить дополнительное нагружение трансмиссии, а значит, уменьшить значение Лгтр [12, 19].