Повышение эффективности применения прицепных почвообрабатывающих машинно-тракторных агрегатов за счет улучшения показателей их устойчивости и маневренности

• Автор: Шенкнехт, Юрий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 160 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1 Современное состояние вопроса и постановка задач
1.2 Особенности использования прицепных машинно-тракторных
1.2 Определение понятия устойчивости машинно-тракторных агрегатов
1.3 Определение понятия маневренности машинно-тракторных агрегатов
1.4 Критерии и оценочные показатели устойчивости движения
1.5 Критерии и оценочные показатели маневренности
1.6 Исследования по устойчивости движения и
1.7 Выводы по главе. Постановка основных задач исследования
Глава 2 Тягово-сцепное устройство для повышения устойчивости
2.1 Требования к тягово-сцепным устройствам
2.2 Конструкция тягово-сцепного устройства, повышающего устойчивость
прямолинейного движения прицепного МТА и его маневренность
2.3 Кинематический анализ работы ТСУ, повышающего устойчивость движения
и маневренность прицепных МТА
2.4 Выводы по главе
Глава 3 Математическая модель движения прицепного
3.1 Принятые допущения и описание расчетной схемы
3.2 Определение сил и моментов, действующих на прицепную машину со
стороны почвы
3.3 Описание топологической схемы математической модели
3.4 Выводы по главе
Г лава 4 Экспериментальные исследования
4.1 Лабораторные испытания
4.2 Полевые экспериментальные исследования
4.3 Общие результаты экспериментальных исследований и выводы по главе .111 Глава 5 Результаты исследования влияния конструкции ТСУ на показатели устойчивости и маневренности движения прицепного звена

5.1 Оценка адекватности математической модели
5.2 Анализ результатов математического исследования влияния конструкции ТСУ на показатели устойчивости движения и маневренности прицепной почвообрабатывающей машины
5.3 Выводы по главе
Общие выводы и рекомендации
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д

Введение
Одной из наиболее значимых проблем развития сельского хозяйства является увеличение производства и повышение качества производимой сельскохозяйственной продукции за счет применения энергосберегающих технологий, повышения производительности и эффективности использования машинно-тракторных агрегатов (МТА), за счет оптимизации их конструктивных и эксплуатационных параметров.
Повышение производительности и эффективности использования МТА достигается с помощью увеличения рабочих скоростей, ширины захвата, благодаря рациональному использованию входящих в состав МТА сельскохозяйственных машин. В результате снижаются эксплуатационные затраты на производство механизированных работ, затраты труда, уменьшается металлоемкость процесса, сокращаются сроки выполнения сельскохозяйственных работ.
Однако увеличение рабочих скоростей МТА и ширины захвата входящих в состав МТА сельскохозяйственных машин, а также количества прицепных звеньев при комплексной обработке приводит к ухудшению показателей устойчивости движения и маневренности МТА. Как следствие снижается эффективность внедрения намеченных путей повышение производительности и эффективности использования МТА.
Устойчивость и маневренность МТА зависят от большого количества конструктивных факторов, среди которых значительное влияние оказывают параметры тягово-сцепных устройств (ТСУ), соединяющих звенья прицепных МТА. Так наличие шарнирного соединения между трактором и агрегатируемым орудием при воздействии на МТА поперечных сил приводит к изменению траектории движения звеньев прицепных МТА не только при криволинейном, но и при прямолинейном движении. Поэтому уже на начальных стадиях проектирования в конструкцию ТСУ следует заложить рациональные массово-геометрические, конструктивные и кинематические параметры, способные улучшить показатели устойчивости и маневренности прицепных МТА. Для этого необходимо иметь ма-

Таким образом, для повышения устойчивости прицепного звена при прямолинейном движении и одновременном обеспечении достаточной маневренности при совершении поворота или разворота прицепного МТА необходимо применять конструкции ТСУ, способные автоматически в зависимости от способа движения МТА изменять положение центра поворота прицепа вокруг трактора за счет изменения эквивалентной длины дышла при неизменной длине самого дышла и неизменном положении точки соединения прицепа с трактором.
Однако при этом необходимо учитывать, что предлагаемые конструктивные решения не должны выделяться сложностью, металлоемкостью и высокой стоимостью изготовления.
Учитывая отмеченное выше, при изучении характеристик движения МТА, а также при выборе оптимальных конструктивных параметров как самого МТА, так и отдельных его звеньев, влияющих на устойчивость движения и маневренность МТА, широкое распространение получили методы математического моделирования. Математическое моделирование позволяет изучать характеристики движения МТА и подбирать рациональные параметры конструкции МТА или режимы работы без проведения дорогостоящих экспериментов с изготовлением опытных образцов оптимизируемой конструкции.
Процесс математического моделирования заключается в описании исследуемого объекта, процесса или явления формальным математическим языком и дальнейшее исследование поведения исследуемого объекта путем решения вычислительной задачи. В зависимости от цели решаемой задачи производят математическое описание объекта исследования в целом или отдельно взятых его составных частей.
Широкое распространение при математическом моделировании получили плоские одномассовые модели, в которых МТА рассматривается как единое тело с объединенными подрессоренными и неподрессоренными массами и имеющее до трех степеней свободы, позволяющих математически описать характер ее движения в продольном и поперечном направлении, а также вращение относительно вертикальной оси. В целом плоские модели отличаются относительной простотой