Стабилизация режимов работы МТА с тракторами класса 5 путем использования рессорного упругого элемента в сцепке

• Автор: Шишкин, Анатолий Васильевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
1. АНАЛИЗ РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ВОПРОСАМ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАГРУЖЕННОСТИ СКОРОСТНЫХ МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ.

1.1. Спектральный анализ силового воздействия

1.2. Пути снижения негативных явлений, возникающих при увеличении рабочих скоростей движения
1.3. Анализ работ по применению упругих устройств между трактором и сельскохозяйственной машиной

1.4. Существующие конструкции навесных устройств с упругими

элементами

Выводы по первой главе

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТИМИЗАЦИИ УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА В ПРИЦЕПНОМ УСТРОЙСТВЕ МАШИННОТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ С КОЛЕСНЫМИ ТРАКТОРАМИ ВЫСОКОГО КЛАССА.

2.1. Особенности теоретического исследования при неустановившемся движении МТА

2.2. Определение оптимальной жесткости упругого элемента снижающей динамическую составляющую крюкового усилия
2.3. Корректировка математической модели по выбору оптимальной жесткости упругого элемента в прицепном устройстве
2.4. Выбор упругого элемента в сочленении трактора и сельскохозяйственной машины.
2.5. Основные характеристики рессоры
2.6. Макетный образец прицепного устройства с упругим элементом Выводы по второй главе
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Программа исследования.
3.2. Выбор и обоснование объекта исследования.
3.3 Регистрируемые параметры и измерительная аппаратура.
3.4. Размещение и тарирование датчиков
3.4.1. Датчики для измерения крюковой нагрузки при помощи тензозвена
3.4.2. Выбор скоростного режима. Определение действительной и теоретической скорости МТА
3.4.3. Расход топлива.
3.5. Определение буксования трактора
3.6. Экспериментальное исследование упругого элемента.
3.7. Условия проведения эксперимента
3.8. Оценка достоверности и методика обработки результатов экспериментального исследования
Выводы по третьей главе.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА С УПРУГИМ ЭЛЕМЕНТОМ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ РАЗЛИЧНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ АГРЕГАТОВ
4.1. Исследование влияния упругой навесной системы на динамичность нагружения колесных факторов в составе МТА.
4.2. Зависимость крюковой нагрузки от жесткости упругого элемента в прицепном устройстве МТА.
4.3. Влияние упругой навесной системы на коэффициент буксования
4.4. Производственные показатели МТА при различной жесткости упругого элемента в прицепном устройстве.
4.5. Экспериментальные исследования трактора МТЗЛ.
Выводы по четвертой главе
5. ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОНСТРУКТОРСКОЙ
РАЗРАБОТКИ
5.1. Затраты на изготовление и сборку прицепного устройства.
5.2. Расчет экономического эффекта от внедрения прицепного
устройства с упругим элементом
Выводы по пятой главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Спектральный анализ, проведенный на основании обобщения результатов многочисленных экспериментальных исследований сотрудниками Волгофадской ГСХА, позволил выделить три составляющих в спектре частот тягового сопротивления колесного трактора класса кН. Первая низкочастотная составляющая формируется за счет взаимодействия рабочих органов сельскохозяйственной машины с почвой, неоднородностями е физикомеханических свойств и макрорельефа. Она характеризуется диапазонами изменения частоты 0, . Гц. Вторая составляющая вызвана продольно угловыми колебаниями фактора и лежит в пределах 2. Гц. Третья составляющая обусловленная собственной частотой вертикальных колебаний остова трактора и находится на уровне 6. Гц. Следует отметить, что за исключением первой составляющей, остальные генерируются самим фактором, а следовательно на них можно активно
воздействовать путем изменения конструкции МТА. При увеличении скорости движения МТА максимум спскфальной
плотности крюковою усилия смещается в область более высоких частот рисунок 1. В целом кривые спекфальной плотности более плавные. С уменьшением скорости движения, наоборот, увеличиваются начальные и макси
мальные значения кривых спектральной плотности, которые при этом станут
более узкими и осфыми. Увеличение скорости влияет на время корреляционной связи ТО. Чем больше скорость движения, тем меньше То, тем больше зна чения имеют коэффициенты корреляционной связи и кривые спектральной
плотности станут шире и положе. СПСКф, т. Ч

I
Рисунок 1. Спектральные плотности крюкового усилия Ркр0 даН при работе трактора МТЗ на пашне с1, даНсм3. Кроме того, графики спектральной плотности крюкового усилия, для разных скоростей движения, показывают что спектральная плотность является убывающей функцией и при Я 8 Гц уже имеет малые значения. Это свидетельствует о том, что колебания тягового сопротивления не в состоянии возбуждать интенсивные колебания высокой частоты. Несмотря на то, что интенсивность колебаний трактора зависит не только от величины воздействия, но и от склонности системы к колебаниям с той или иной частотой, т. Аналогичные результаты получены и при испытаниях колесных тракторов более тяжелого класса, так с целью определения динамической составляющей крюкового усилия, сотрудниками Волгоградской ГСХА, были проведены поисковые полевые испытания импортного колесного тракгора класса 5 кН при выполнении различных сельскохозяйственных операций в условиях Волгоградской области. Объектом исследования был выбран колесный трактор сельскохозяйственного назначения США с посевным комплексом . Рисунок 1. Спектральная плотность крюкового усилия в зависимости от скорости движения прямой посев кмч, ,Зкмч, кмч. Анализ экспериментальных данных показывает, что с увеличением скорости движения кривые спектральной плотности крюкового усилия также обнаруживают тенденцию к повышению частоты изменения крюковой нагрузки при увеличении скорости движения трактора рисунок 1. Таким образом, спектральные плотности крюкового усилия колесных тракторов, свидетельствуют об усилении интенсивности колебательных процессов трактора при увеличении скорости движения. МТА. Данные экспериментальные исследования свидетельствуют о значительном снижении тяговых показателей машиннотракторных агрегатов с колесными факторам и при увеличении колебаний крюковой нагрузки с ростом скорости движения. Таким образом снижение дисперсии амплитуды колебаний крюковой нагрузки, а также сб частоты и есть основная задача стабилизации режимов работы МТА. Высокая энергонасьнценностъ современных факторов, оправданная необходимостью своевременного и высокопроизводительного выполнения увеличивающегося объема сельскохозяйственных работ, не приводит к существенному росту эффективности почвообрабатывающих операций в результате усиления воздействия неровностей поля на МТА, ограниченных тяговосцепиых и скоростных качеств, повышенной неравномерности сопротивления. На основании анализа теоретических и экспериментальных исследований большой группы ученых предложены различные способы повышения эксплуатационных показателей скоростных МТА. Они могут быть условно поделены на эксплуатационные и конструкторские способы.