Исследование кинематики поворота трактора класса 1,4 на полугусеничном ходу в условиях Амурской области

• Автор: Дудников, Сергей Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Условные обозначения

Введение

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследований

1.1 Анализ природноклиматических условий и использования машинно тракторного парка в Амурской области

1.2 Виды поворотов и их характеристика

1.3 Кинематические показатели поворота

1.4 Выводы и задачи исследований

2 Теоретические предпосылки исследований

2.1 Дифференциальные уравнения движения трактора на полугусенич ном ходу

2.2 Определение радиуса поворота трактора

2.3 Определение угла бокового увода и показателя поворотливости
2.4 Определение величины смещения центра поворота трактора
3 Программа и методика экспериментальных исследований
3.1 Задачи экспериментальных исследований
3.2 Общая методика проведения экспериментальных исследований
3.2.1 Частные методики проведения экспериментальных исследований
3.2.2 Средства измерений, тарировка тензометрических узлов
3.2.3 Измерение тягового усилия
3.2.4 Измерение частоты вращения двигателя
3.2.5 Измерение пройденного пути и рабочей скорости
3.2.6 Определение расхода топлива
3.3 Методика определения физикомеханических характеристик почвы
3.3.1 Определение влажности почвы
3.3.2 Определение твердости почвы
3.3.3 Определение объемного веса плотности почвы
3.4 Методика математической обработки экспериментальных данных
3.4.1 Оценка точности измерений
3.4.2 Статистическая обработка экспериментальных данных
4 Результаты экспериментальных исследований
4.1 Результаты тяговых испытаний трактора
4.2 Определение радиуса поворота и коэффициента поворотливости трактора
4.3 Результаты техногенного воздействия на почву трактора класса 1,4 с различной компоновкой ходовой системы
4.4 Результаты экспериментальных исследований с трактором класса 1,4 0 по балансу времени смен
5 Энергетическая и экономическая оценка выполненных исследований
Выводы
Литература


Состояние вопроса. М)? СКОЛЬЖ. Стьюде! МДж/кг; пч - число трактористов, чел. МДж/чел. ЕтпЛ - совокупные энергозатраты базовой машины, МДж/га. В Амурской области ранневесенние полевые работы имеют свою специфику но сравнению со всеми регионами нашей страны из-за особых, естественно-производственных условий. После зимнего периода весенние нолевые работы начинаются в первую декаду апреля, когда почва оттаивает только на глубину 0,. Известно, что тракторы на колёсном ходу сильно уплотняют почву, оставляя на пашне глубокую колею. На уплотненной колесами почве позднее появляются всходы и слабее развиваются растения. Кроме того, начинают использовать колесные тракторы несколько позднее гусеничных. Об этом свидетельствует анализ многочисленных исследований. С целью повышения эффективности использования колёсных тракторов в этих условиях необходимо повышать их тягово-сцепные свойства с одновременным снижением нормального давления на почву. Вопросом повышения тягово-сцепных свойств и снижения нормального давления на почву колесных тракторов посвящены ряд работ [3, , , , , , 3, 5] и др. На эффективность использования колёсных тракторов большое влияние оказывает кинематические показатели поворота, которые широко рассмотрены в работах [, , , 2, 0] и др. В то же время остаётся не исследованным вопрос влияния на кинематику поворота данных тракторов постановки полугусеничного хода в условиях переувлажненного верхнего слоя почвы при наличии твердого подстилающего слоя в виде мерзлоты. Настоящая диссертационная работа направлена на изучение влияния полугусеничного хода на кинематику поворота колёсных тракторов класса 1,4 в условиях Амурской области. Цель исследований - повышение эффективности использования колесных тракторов класса 1,4 на основных сельскохозяйственных работах за счет улучшения тягово-сцепных свойств, снижения техногенного воздействия движителей на почву и улучшения кинематических показателей на повороте. Объект исследования - процесс взаимодействия ходовой части трактора на полугусеничном ходу с почвой на повороте. Методы исследований. Для решения поставленных задач - описания процесса взаимодействия ходовой части трактора на полугусеничном ходу с почвой использованы методы теоретической механики. В исследованиях использован математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления. Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях. Опытные данные обработаны современными методами с использованием теории вероятности и математической статистики. Научная новизна. Получены теоретические дифференциальные уравнения движения трактора на полугусеничном ходу при повороте. Определено влияние полугусеничного хода на радиус поворота, показатель поворотливости, центр смещения поворота. В условиях Амурской области экспериментально определено влияние полугусеничного хода на основные кинематические показатели поворота трактора. Практическая значимость работы. Использование колесного трактора класса 1,4 на полугусеничном ходу снижает техногенное воздействие на почву за счет уменьшения величины буксования и глубины колеи, повышает тяговосцепные свойства и улучшает кинематические показатели поворота. Полученные экспериментальные зависимости позволяют сократить затраты времени и материальных средств при конструировании, совершенствовании и доработке тракторов класса 1,4 на полугусеничном ходу. Методика экспериментальных исследований нашла применение на ФГУ «Амурская государственная зональная машиноиспытательная станция» при испытаниях колесных сельскохозяйственных тракторов.