Повышение эффективности работы тракторов класса 1,4 при использовании неполнокруглых движителей

• Автор: Батманов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 172 с. : ил.

1. ОБОСНОВАНИЕ ТЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Цель и задачи исследования

2. СВОЙСТВА ОПОРНОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА ПРОХОДИМОСТЬ МОБИЛЬНЫХ МАШИН

2.1. Геометрия кривых нагрузка-осадка

2.2. Геометрия кривых процесса сдвига

2.3. Методика испытаний при сдвиге почв

2.4. Горизонтальная нагрузка

2.5. Геометрия поверхности и ее влияние на проходимость машин

3. ОБЗОР И АНАЛИЗ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗАГРУЗКИ ДВИГАТЕЛЕЙ И ТЯГОВОСЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ЭНЕРГОНАСЫЩЕННЫХ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ

3.1. Классификация способов повышения тягово-сцепных свойств

3.2. Загрузка мощности ДВС современных колесных тракторов на различных видах работ

3.3. Шагающие механизмы
3.4. Догружатели ведущих колес (ДВК)
3.5. Результаты патентного исследования колесных движителей
4. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И РЕЖИМОВ РАБОТЫ НЕПОЛНОКРУГЛЫХ КОЛЕСНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ
4.1. Кинематика неполнокруглых колесных движителей
4.2. Силовой анализ неполнокруглых колесных движителей
4.3. Динамика работы неполнокруглых колесных движителей
4.4 Профильная проходимость круглых и неполнокруглых колесных движителей
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ НЕПОЛНОКРУГЛЫХ КОЛЕСНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ
5.1. Фон опорной поверхности и физико-механические свойства почвы
5.2. Контрольно - измерительное оборудование
5.3. Сравнительная оценка тягово-сцепных свойств колесного трактора МТЗ-82 с круглыми и неполнокруглыми спаренными колесными движителями
6. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕПОЛНОКРУГЛЫХ И КРУГЛЫХ СПАРЕННЫХ ВЕДУЩИХ КОЛЕС НА ТРАКТОРЕ КЛАССА 1,4
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Колесо является одним из древнейших изобретений и в развитии производительных сил общества оно сыграло решающую роль. Принцип вращательного движения колес и рабочего инструмента в промышленном производстве предопределил направление развития человеческой цивилизации, хотя в природе живые существа при перемещении в пространстве практически принцип качения и вращения не используют. Поэтому не случайно современные специалисты в области колебаний, вибраций и виброреологии считают, что человеческая цивилизация возможно ошиблась в своем развитии, выбрав принцип вращения, а не периодичности колебаний.
Колесные движители и в современных условиях являются объектом дальнейшего углубленного исследования и совершенствования. По сравнению с гусеничными движителями колесные имеют существенные преимущества и поэтому получили наибольшее применение в мобильной наземной технике. Но по критерию проходимости по поверхностям с малой несущей способностью они уступают гусеничным движителям. В связи с этим на протяжении многих лет ведутся поиски альтернативных движителей мобильных машин для работы в условиях бездорожья. Острота проблемы особенно возросла в связи с изучением других планет /Луна, Марс, Венера/ и необходимости разработки мобильных планетоходов. Из всех известных движителей предпочтение для планетоходов отдано модифицированным колесным движителям по критериям: проходимости, материалоемкости, энергозатратам, надежности и управляемости.
Движение мобильных машин по земной поверхности вне дорог регламентируется теми же критериями оценки, что и для планетоходов. Кроме того они еще ограничиваются экологическими и агротехническими критериями поскольку большая часть суши вне дорог занята под нужды сельскохозяйственного производства. В течение многих лет для повышения проходимости мобильных машин в условиях бездорожья делались попытки

Из функциональных свойств снега наибольшее значение имеет сопротивление снега сдвигу. Это сопротивление определяется по формуле Кулона (2.4) [48, 81].
Таблица 3.1 - Твердость снега
Фон Твердость, Н/см
Автомобильная дорога 140
Дорога для гужевого транспорта 70
Пешеходная трасса 46
Снеговой пласт (верхний слой) 42
Снеговой пласт на всю толщину 22
Снежный покров рыхлый свежий 0,5
Значение коэффициентов сцепления и внутреннего трения определяются физическими свойствами снега, и в первую очередь его структурой, плотностью и температурой. Величина коэффициента внутреннего трения колеблется от 2,7 до 5,7 Н/см2 (таблица 3.2). Величина коэффициента внешнего трения зависит как от состояния снега, так и от материала трущейся поверхности (таблица 3.3). Величина коэффициента трения металлов по снегу зависит, кроме того, от удельного давления и имеет сложный характер. С увеличением удельного давления коэффициент трения уменьшается.
Таблица 3.2 - Коэффициенты внутреннего трения снега, Н/см2
Состояние Плотность снега, Температура, °С
снега г/см3 от +2 до 0 от -1 до -6 ниже
Рыхлый 0,12 2,7 2,9 3,4
свежевыпавший 0,20 3,0 3,3 3,6
Слегка 0,23 3,0 3,3 3,9
уплотненный 0,30 3,5 3,9 4,6
Плотный 0,35 3,7 4,2 4,8
молодой фирн 0,45 4,2 4,6 5,2
Очень 0,47 4,2 4,7 5,3
плотный фирн 0,56 4,5 5,0 5,7