Повышение эффективности мобильных транспортных машин в сельском хозяйстве путем согласования их характеристик с условиями функционирования

• Автор: Шириязданов, Рустэм Рафисович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 226 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА
1.1 Анализ условий функционирования мобильных транспортных машин
в сельском хозяйстве
1.2 Анализ существующих методов согласования характеристик мобильных транспортных машин с условиями их функционирования в сельском хозяйстве
1.3 Анализ теоретических исследований по математическому моделированию мобильных транспортных машин
1.4 Анализ средств математического моделирования
сложных технических систем
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОГЛАСОВАНИЯ ХАРАКТЕРСТИК МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ
МАШИН С УСЛОВИЯМИ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
2.1 Общие положения разрабатываемой методики
2.2 Математическая модель энергетической установки
2.3 Математическое моделирование агрегатов трансмиссии
2.4 Математическое моделирование условий движения
2.5 Применение имитационной модели для согласования характеристик мобильных транспортных машин с условиями функционирования
в сельском хозяйстве
3. ПРОГРАММА, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Цель и задачи экспериментального исследования
3.2 Объекты экспериментального исследования
3.3 Планирование эксперимента
3.4 Используемое оборудование
3.5 Обработка результатов экспериментального исследования
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ
4 Л Оценка адекватности имитационной модели МТМ
4.2 Результаты экспериментального исследования влияния условий
функционирования на характеристики МТМ
4.3. Согласование характеристик МТМ с условиями
их функционирования в сельском хозяйстве
5. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СОГЛАСОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МОБИЛЬНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН
С УСЛОВИЯМИ ИХ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. На транспортные работы в сельском хозяйстве приходится до 35% затрат труда, до 40% стоимости механизированных работ, а также до 50% затрат энергии. При этом до 30% перевозок в сельском хозяйстве осуществляется тракторными агрегатами, до 70% - автомобилями, среди которых основную долю занимают автомобили общего назначения, не всегда приспособленные к характерным для сельского хозяйства условиям функционирования. С учетом проблематики настоящего исследования все указанные транспортные средства классифицированы как «мобильные транспортные машины (МТМ)». В настоящее время существует ряд проблем, связанных с парком МТМ в сельском хозяйстве России: 62% тракторов находятся в эксплуатации свыше 10 лет, показатель износа грузовых автомобилей составляет 60%, обеспеченность тракторами составляет 71%, обеспеченность автотранспортом — 50%. При этом до 50% новой техники, представляемой производителями на машиноиспытательные станции, не соответствует техническим условиям по эксплуатационным характеристикам [103]. Таким образом, актуальной является проблема рационального использования имеющейся техники и создания новых МТМ с учетом требований сельскохозяйственного производства. Одним из комплексных путей решения этой проблемы является обоснование оптимальных конструкционных параметров и режимов работы МТМ на базе усовершенствованной методики согласования характеристик МТМ с условиями функционирования, с использованием имитационного математического моделирования.
Работа выполнена в рамках комплексной темы «Эффективное использование мобильной техники» кафедры тракторы, автомобили и энергетические установки Казанского ГАУ в соответствии с программой «Развитие сельского хозяйства» республики Татарстан до 2020 года.
Степень разработанности. Существующие методики согласования характеристик МТМ в сельском хозяйстве с условиями их функционирования не

к - величина, подлежащая определению по заданному значению силы давления в момент времени I >
5 - площадь поршня, м2;
// - радиус кривошипа, м;
І2 - длина шатуна, м;
(рі - угол поворота кривошипа, рад;
Ц - її
В выражениях (1.22 - 1.23) существует характерная проблема определения максимального давления газов для конкретного положения органа управления двигателем и значения нагрузки, приходящейся на двигатель. Очевидно, что учет динамики КШМ с использованием этих выражений может быть произведен только дополнением их уравнениями для связи давления газов с подачей топлива и воздуха. В то же время, динамика КШМ в перспективе должна учитывать влияние отдельных импульсов крутящего момента, поскольку они способны оказывать влияние на трансмиссию [167].
При изучении динамической схемы МТМ (либо при рассмотрении этапа разгона МТА [85]) можно применять двухмассовую динамическую схему [123], представленную на рисунке 1.3.
Рисунок 1.3 - К анализу динамики энергетических установок
Для двухмассовой схемы, представленной на рисунке 1.3, можно записать следующие выражения, описывающие ее динамику: