Механико-технологические основы взаимодействия гусеничных движителей кормоуборочных машин с переувлажненной пойменной почвой

• Автор: Лапик, Владимир Павлович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 346 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Кормовая ценность пойменных лугов и характеристика почв

1.2 Агротехнические требования к уборочным машинам на гусеничном

1.3 Классификация гусеничных движителей

1.3.1 Эластичные гусеничные системы

1.4 Особенности эксплуатации уборочных машин на гусеничном ходу

1.5 Понятие проходимости машин и критерии ее оценки

1.6 Сопротивление качению гусеничного движителя
1.7 Модель деформации переувлажненной пойменной почвы гусеничными движителями
1.7.1 Деформация почвы под действием динамических нагрузок со стороны гусе-ничногодвижителя
1.8 Влияние эластичности гусеничного движителя на характер взаимодействия его с почвой
Выводы по главе
Цель и задачи исследования
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГУСЕНИЧНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ С ПЕРЕУВЛАЖНЕННОЙ ПОЧВОЙ
2.1 Система сил, действующих на опорную поверхность гусеничного движителя в вертикальной плоскости
2.1.1 Обоснование схемы подвески по преодолению вертикальных препятствий
2.1.2 Источники нагрузок на опорные катки и их определение
2.1.3 Вероятностный метод анализа эксплуатационных факторов, определяющих неравномерность нагрузок на опорные катки
2.2 Теория распределения реакций почвы по опорной поверхности движителя в вертикальной плоскости
2.2.1 Обоснование оптимальной формы опорной поверхности звена гусеницы
2.2.2 Распределения реакций почвы по опорной поверхности
гусеничного движителя в вертикальной плоскости
2.3 Взаимодействия гусеничных движителей с металлическими и резинокордными траками с переувлажненной пойменной почвой
2.3.1 Обоснование модели деформации пойменных почв
2.3.2 Исследование динамикивертикальных перемещений гусеничной машины с металлическими и резинокордными траками с целью снижения динамических нагрузок на почву
2.3.3 Расчет глубины колеи в условиях предельного равновесия среды по схеме однородной полуплоскости
2.3.4 Определение сопротивления перемещению гусеничных
движителей от деформации почвы
2.3.5 Деформация переувлажненной почвы при повороте гусеничной
машины
2.4 Взаимодействие гусеничных движителей с резиноармированными гусеницами с переувлажненной пойменной почвой
2.4.1 Деформирование почвы гусеничным движителем с
резиноармированными гусеницами
2.4.2 Определение жесткости резиноармированной гусеницы при деформировании ее опорными катками гусеничного движителя
2.4.3 Определение радиуса кривизны слоя резиноармированной гусеницы, армированной тросами и распределение нагрузки между
катками
Выводы по главе

3 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
3 Л Общая методика экспериментальных исследований
3.2 Объекты, оборудование и условия проведения экспериментальных исследований
3.3 Определение физико-механических свойств и деформационных характеристик почвы
3.4 Определение упругих и динамических свойств резинокордных
траков
3.5 Измерение параметров вертикальных колебаний гусеничной
машины
3.6 Измерения нормального давления гусеничного движителя на
почву
3.7 Измерение величины крутящего момента на ведущей звёздочке
3.8 Измерение частоты вращения ведущей звёздочки
3.9 Измерение глубины колеи
3.10 Определение перемещений гусеничной машины при преодолении вертикальных препятствий
3.11 Оценка воздействия гусеничных движителей с различными
опорными устройствами на растительный покров почвы
3.12 Оценка точности измерений исследуемых параметров и
погрешности опытов
Выводы по главе
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Сравнение схем подвесок гусеничных движителей
4.2 Результаты лабораторных исследований резинокордных траков
4.3 Сравнение параметров вертикальных колебаний комбайна с
металлическими и резинокордными траками
4.4 Измерение давления в зоне контакта движителя с металлическими и
резинокордными траками с почвой

Гусеница превращается в узел, требующий при эксплуатации большого внимания и ухода (контроль за натяжением гусеницы и креплением грунто-зацепов и др.).
Дальнейшее усовершенствование гусеничных ходовых систем шло по пути конструирования комбинированных или полуметаллических тросовых лент, было направлено на объединение элементов резиновой ленты и металлических башмаков из листовой стали [42,43,44]. Однако низкая прочность материалов и несовершенство конструкции явились причиной неудовлетворительной работоспособности таких ходовых систем.
С целью повышения прочности, снижения воздействия на почву и улучшения плавности хода, дальнейшее совершенствование резинометаллических гусениц включает изменение формы металлических башмаков, повышение их гибкости за счёт введения дополнительных резиновых материалов с наружной стороны и упругих подушек с внутренней [45,46,47,48,49,50]. Последующий этап конструирования направлен на снижение металлоёмкости резинометаллических гусениц. Это привело к применению за-вулканизированных продольных и поперечных металлических элементов в эластичных звеньях, которые располагаются в виде навивки, спиралей и зигзагообразно [51,52]. Пример таких конструкций изображён на рисунке 1.7.
На рисунке 1.8 представлены резиновые траки, которые крепятся к силовому поясу с помощью болтов.
Основной недостаток таких конструкций выражается в сложности соединения резины с металлом и низкой долговечностью.
Одними, из более щадящими гусеничными движителями,являются пневмогусеничные системы, представляющие собой пневморезиновый гусеничный движитель, в котором гусеницей является резинокордный материал, различной конструкции.