Обеспечение подвижности сельскохозяйственного транспорта применением "безопасных" колес сниженной нагруженности

• Автор: Чибисов, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 с. : ил.

Содержание

Обозначения и сокращения

Введение

Глава 1 Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1 Использование автомобильного транспорта и машиннотракторного парка в условиях эксплуатации сельскохозяйственного производства
1.2 Роль и структура АПК в экономической системе страны. Обеспеченность агропромышленного комплекса транспортом

1.3 Роль движителя в обеспечении эксплуатационных свойств колесных машин.

1.4 Современное представление о нагруженности резинокордных материалов, техническом уровне и перспективных направлениях совершенствования безопасных колес для сельскохозяйственного транспорта

1.5 Конструктивные решения безопасных колес

1.6 Выводы по главе

1.7 Постановка задач исследований

Глава 2 Теоретические исследования влияния параметров конструкции
внутренних опор и режимов их нагружения на напряженнодеформированное и тепловое состояние резинового массива.
2.1 Существующие методы оценки и расчетов напряженнодеформированного состояния шин
2.2 Разработка модели процесса перераспределения напряжений в шине с внутренней опорой при качении.
2.3 Разработка математической модели зависимости НДС сплошной опоры при качении от параметров ее конструкции и режимов нагружения.
2.4 Разработка математической модели зависимости НДС опоры лепесткового типа при качении от параметров ее конструкции и режимов нагружения
2.5 Моделирование тепловой нагруженности опоры.
2.6 Выводы по главе.
Глава 3 Экспериментальные исследования по оценке влияния конструкции внутренних опор безопасных колес на их напряженнодеформированное состояние и работоспособность
3.1 Результаты экспериментальных исследований по оценке напряженнодеформированного состояния внутренних опор безопасных колес
3.2 Оценка адекватности математической модели зависимости напряженнодеформированного состояния сплошной опоры от параметров ее конструкции и режимов нагружения
3.2.1 Оценка сходимости результатов, полученных в ходе экспериментальных исследований и математического моделирования.
3.2.2 Сравнение результатов расчетных исследований и экспериментальных данных НДС опор
3.3 Расчетные исследования по оценке опорной проходимости автомобилей с безопасными колесами.
3.4 Экспериментальные исследования по оценке опорной проходимости автомобилей с безопасными колесами
3.4.1 Оценка опорной проходимости автомобилей с безопасными колесами на опоре сплошного типа
3.4.2 Прогнозирование показателей опорной проходимости автомобилей и работоспособности опоры лепесткового типа.
3.4.3 Результаты оценки теплонагруженности опоры безопасного колеса
3.5 Выводы по главе
Глава 4 Разработка методики обоснования рациональной конструкции
внутренних опор безопасных колес сниженной нагруженности
4.1 Формирование алгоритма методики обоснования рациональной конструкции внутренних опор сниженной нагруженности.
4.2 Разработка требований к безопасным колесам и предложений по
их конструктивному исполнению.
4.3 Технико экономическая оценка эффективности внедрения результатов исследования
4.4 Выводы но главе
Заключение.
Список использованных источников


По данным Всероссийского научноисследовательского института механизации сельского хозяйства, годовая потребность российских предприятий сельского хозяйства в обновлении парка составляет единиц техники до года. Отсутствие достаточного парка грузовых автомобилей увеличивает рост грузоперевозок с использованием тракторной техники, что приводит к повышению себестоимости грузоперевозок в сельском хозяйстве как минимум на . В году объем перевозок в сельском хозяйстве составил 4,8 млрд. К году прогнозируется увеличение объема перевозок до 7,2 млрд. Приоритетное развитие автотранспорта по сравнению с тракторным можно объяснить значительным средним радиусом перевозок грузов км, а также более низкой себестоимостью автоперевозок в хороших дорожных условиях. Безопасность движения, очевидно, подразумевает сохранение способности управляемого движения автомобиля и предотвращение или предупреждение нежелательных последствий, возникающих при движении опасных ситуаций. Однако при выборе шин представляется целесообразным сосредоточить внимание на ключевых интегральных показателях, определяющих одновременно уровень нескольких основных эксплуатационных свойств, важных для автомобильного транспорта не только сельского хозяйства, но и других ведомств. Из анализа рассматриваемых эксплуатационных свойств таковыми являются сопротивление качению и безопасность движения по дорогам с твердым покрытием, показатели опорной проходимости автомобилей и нагруженности колесного движителя силового напряженнодеформированного состояния и теплового разогрева шин. Сопротивление качению является показателем расхода энергии на движение колесных транспортных средств и одновременно одним из важнейших критериев их конструктивного совершенства. Меры по уменьшению сопротивления качению автомобилей и других колесных транспортных средств всегда занимали важное место в развитии инженерной мысли и истории техники , . Показатели опорной проходимости, как известно ,,,,1,6,7, включают в себя удельные значения максимальной по сцеплению силы тяги на крюке и того же сопротивления качению, максимальную скорость движения, глубину образуемой колеи, минимальный радиус поворота, удельное давление в контакте колес с грунтом. А эти показатели определяют способность двигаться, преодолевать подъемы, развивать необходимую скорость и маневрировать на конкретных грунтах, а также характеризуют степень негативного воздействия на эти грунты. То есть здесь затрагиваются вопросы подвижности, экономичности и экологичности. Уровень же перечисленных показателей зависит, прежде всего, от выбора шин, от соответствия их нагрузочных, размерных и жесткостных параметров, параметров рисунка и конструкции их протектора физикомеханическим параметрам деформируемых грунтов и снежной целины , ,,,3, 4. В зависимости от способа герметизации они бывают камерными и бескамерными. По типу строения каркаса различают диагональные и радиальные шины. А вот на технике отечественного производства в основном камерные. Плюсы бескамерных шин очевидны они легче и безопаснее. В отличие от камерных, при проколе которых автомобиль или трактор кренится набок, бескамерные шины позволяют спокойно доехать до места ремонта. Выборочные обследования хозяйств 5 показали, что до шин эксплуатируются с нарушением норм внутреннего давления, что приводит к потерям ресурса шин до . Частая работа шин с перегрузкой характерна для шин грузовых автомобилей при уборке урожая, а также тракторных большегрузных прицепов грузоподъемностью 9 т. По данным различных исследований и источников 2, почти вдвое сокращают ресурс шин от неисправности мостов, связанные с деформацией полуосей и цапф и практически до повреждений, отказов и неисправностей машин приходятся на их ходовую часть, в том числе до на колесный движитель табл. Таблица 1. Ресурс шин, поврежденных при монтаже, ниже нормального на . Неумелое вождение автомобиля и трактора резкое троганис с места и торможение, чрезмерное буксование приводят к сокращению ресурса шин на . К значительным потерям ресурса шин в различных природноэкономических районах приводят механические повреждения шин вследствие неудовлетворительного содержания дорог и засоренности полей рис.