Повышение эффективности функционирования колесных энергосредств, работающих в составе машинно-тракторных агрегатов, за счет улучшения их тягово-сцепных свойств

• Автор: Коптяев, Владимир Арсеньевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Вологда- Молочное
• Количество страниц: 135 с.

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследования

1.1. Основные показатели машинно-тракторных агрегатов

1.2. Буксование как процесс

1.3. Факторы, оказывающие влияние на процесс буксования

1.3.1. Конструктивные параметры энергосредств

1.3.2. Изменение буксования под влиянием внешних воздействий

1.4. Постановка проблемы и задачи исследования

2. Теоретическое исследование процесса буксования

2.1. Теоретические и экспериментальные предпосылки для обоснования моделей процесса буксования
2.2. Математическая модель процесса взаимодействия ведущего колеса с опорной поверхностью
2.3. Выводы
3. Методика экспериментальных исследований
3.1. Программа экспериментальных исследований
3.2. Испытательные стенды и измерительная аппаратура
3.3. Методика проведения опытов
3.4. Калибровка измерительных устройств
3.5. Обработка опытных данных и погрешности измерения
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Анализ результатов исследования процесса буксования
4.2. Экономическая оценка результатов исследований
Общие выводы и предложения
Список литературы
Приложения

Введение.
Современное состояние аграрного сектора экономики требует постановки комплекса социальных, экономических и технических проблем, решение которых должно быть направлено на развитие аграрной политики и подъем сельскохозяйственного производства. Основа для решения этих вопросов -высокие эффективность и культура производства, что предполагает применение соответствующей техники, повышение ее эксплуатационных качеств и надежности. При этом под эффективностью подразумевается высокое качество выполняемых работ, а также высокая производительность агрегатов при возможно меньших затратах на единицу получаемой продукции.
Важнейшими эксплуатационными качествами, характеризующими эффективность работы МТА, считают его производительность, наибольшее крюковое усилие, развиваемое энергосредством, наиболее полное использование мощности двигателя, максимальный тяговый КПД и другие. Однако при этом любой из перечисленных параметров необходимо согласовывать с агротехническим критерием, в качестве которого можно использовать допустимую величину буксования. Необходимость использования величины буксования как агротехнического критерия обусловлена негативными проявлениями процесса взаимодействия движителя трактора с поверхностью качения - разрушением и уплотнением почвенного слоя, что в конечном итоге приводит к прогрессирующему снижению урожайности сельскохозяйственных культур, особенно при использовании колесной энергонасыщенной техники. Буксование, как результат взаимодействия ходовой части энергосредства с опорной поверхностью - сложный процесс, на течение которого оказывает влияние комплекс факторов, в состав которого входят: свойства опорной
поверхности, параметры движителей, массовые и тяговые показатели

МТА. Как показывают исследования [8], зависимость между Рк и б или, что тоже самое, между фк и 6 наилучшим образом апроксимируются экспоненциальной функцией:
где Єк - номинальная нагрузка на ведущее колесо; ф и к постоянные эмпирические коэффициенты, зависящие от характеристик шин и грунта.
Испытаниями также установлено [13], что установка шин на более широкий обод приводит в конечном итоге к увеличению ширины профиля шины, что повышает тяговые качества колеса. На твердой опорной поверхности отмеченные различия практически не обнаруживаются.
Из конструктивных особенностей шин на их тягово-сцепные качества в наибольшей степени влияют конструкция каркаса (радиальные или диагональные шины) и рисунок протектора. Особенности конструкции радиальных шин сказываются на характере отпечатка площади контакта шин. Такая шина в сравнении с диагональной имеет более вытянутый и узкий отпечаток за счет значительной гибкости боковой стенки и жесткого протектора. Величина и форма площади контакта шины, как известно, влияют на тяговую характеристику. Длинный узкий отпечаток способствует уменьшению сопротивления качению и увеличивает силу сцепления. Однако, изменение формы радиальной шины в таком благоприятном направлении производится в зависимости от нагружения и соответствующих деформаций. Поэтому вполне очевидно, что преимущества радиальной шины в наибольшей степени проявляются на более плотных грунтах. На эксплуатационные качества сельскохозяйственных шин большое влияние оказывает и такой конструктивный элемент шины, как протектор (его рисунок и параметры). Улучшение конструкции почвозацепов - наиболее эффективный метод повышения тяговых качеств колеса.
(1.18)