Исследование тягово-сцепных свойств движителя с резиноармированными гусеницами в условиях Дальнего Востока

• Автор: Злобин, Евгений Владимирович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

1. Состояние вопроса и задачи исследований.

1.1. Особенности природноклиматических условий

Дальнего Востока.

1. 2. Основные закономерности деформации почвы в

вертикальной и горизонтальной плоскостях.

1. 3. Взаимодействие гусеничного движителя с почвой.

1.3.1. Сопротивление движению гусеничного движителя

1.3.2. Сцепление гусеничного движителя с почвой

1. 4. Техногенное воздействие ходовых систем на почву.

1. 5. Выводы и задачи исследований

2. Теоретические предпосылки исследований

2. 1. Бульдозерное сопротивление движению
гусеничной машины
2. 2. Сопротивление движению вследствие деформации почвы
гусеничным движителем
2. 3. Касательная сила тяги гусеничного движителя
3. Программа, методика
экспериментальных исследований
3.1. Задачи экспериментальных исследований.
3. 2. Общая методика исследований
3. 3. Объект исследований
3.4. Частные методики исследований
3.4. 1. Определение тягового усилия
3. 4. 2. Определение буксования движителя.
3. 5. Определение физикомеханических характеристик почвы
3. 5. 1. Определение влажности почвы
3. 5. 2. Определение плотности почвы
3. 5. 3. Определение тврдости почвы
3. 6. Математическая обработка опытных данных
3. 6. 1. Оценка точности измерений
3. 6. 2. Статистическая обработка экспериментальных данных
4. Результаты экспериментальных исследований
4. 1. Результаты тяговых испытаний универсального
энергетического средства на резиноармированных
гусеницах.
4. 2. Результаты испытаний жатки самоходной ЖВС6РГМ
4. 3. Техногенное воздействие на почву движителя с
резиноармированными гусеницами.
5. Топливноэнергетический анализ использования универсального энергетического средства па резиноармированных гусеницах
Выводы и предложения.
Библиографический список.
Приложения.
Основные принятые обозначения
давление штампа
кг коэффициент объмного сжатия почвы
А глубина погружения штампа в грунт
У1 параметр, характеризующий свойства почвы сг нормальное напряжение почвы
И осадка штампа
к коэффициент объмного смятия почвы кс коэффициент сцепления грунта
Ь наименьший размер штампа к у коэффициент трения грунта
Т0 предельная несущая способность грунта
7у нормальное давление, определнное экспериментально Яф нормальное давление, определнное по функциональным зависимостям п число измерений
РК касательная сила сдвига почвы
нормальная сила сдвига почвы
сила сопротивления сдвигу, обусловленная сцеплением частиц почвы
сила сопротивления сдвигу, обусловленная трением между частицам и
рс коэффициент сцепления
8Ш площадь штампа
т коэффициент трения между частицами
удельное сопротивление сдвигу молекулярные и капиллярные силы сцепления нормальная нагрузка угол внутреннего трения гру нта
коэффициент трения покоя, учитывающий силы трения и сцепления
молекулярные и капиллярные силы сцепления, отнеснные к площади соприкасающихся тел удельное давление
сила трения скольжения
коэффициент внешнего трения скольжения
влажность почвы
масса выпарившейся воды
масса тврдой части, оставшейся после испарения воды
величина сдвига звена гусеницы касательное напряжение почвы эмпирические коэффициенты, характеризующие свойства и состояние почвы приведнный коэффициент трения коэффициент деформации деформация, соответствующая максимальному напряжению сдвига
КПД гусеничного движителя
сила сопротивления движению
сила сопротивления движению вследствие внутренних потерь
сила сопротивления движению вследствие внешних потерь
коэффициенты пропорциональности натяжение гусеничной цепи скорость движения машины эксплуатационный вес машины радиус шарнира гусеничной цепи
коэффициент трения в шарнире
усилие, действующее в ом шарнире при его повороте на угол
число звеньев опорного участка глубина колеи
напряжение сжатия почвы, равное нормальному давлению
коэффициент трения стали о почву среднее горизонтальное напряжение почвы число почвозацепов на опорной поверхности движителя сумма реакций почвы, возникающих за счт сдвига почвенных кирпичей
сумма реакций почвы, возникающих за счт среза
почвенных кирпичей
буксование
длина опорной поверхности ширина гусеницы напряжение сдвига почвы
ВВЕДЕНИЕ


Кроме того, конструкция движителя зернового и силосоуборочного комбайнов не в полной мере удовлетворяет современным экологическим требованиям к ходовым системам, использующимся в сельском хозяйстве. Перспективным направлением совершенствования мсталлогусеничного движителя является использование резиноармированных гусениц. В головном специализированном конструкторском бюро по машинам для зоны Дальнего Востока г. Биробиджан разработана опытная конструкция ходовой тележки с резиноармированными гусеницами фирмы i Япония. ГСКБ совместно с НПО НАТИ проведн комплекс работ по созданию унифицированного гусеничного хода с резиноармированными гусеницами для зерновых комбайнов, работающих в условиях переувлажнения. В последние годы значительные работы по исследованию гусеничного движителя с резиноармированными гусеницами ведутся в Дальневосточном научноисследовательском проектнотехнологическом институте механизации и электрификации сельского хозяйства. В результате опытноконструкторских работ создано универсальное энергетическое средство на резиноармированных гусеницах УЭС0РГ, разработан соевозерновой комбайн СЗКРЛГ на резиноармированных гусеницах. Однако следует отметить, что в вышеперечисленных работах процесс изучения взаимодействия экспериментального движителя с почвой проводился экспериментальным путм. Теоретические исследования данного вопроса не проводились. Данная диссертационная работа направлена на аналитическое исследование тяговосцепных свойств движителя с резиноармированными гусеницами, определение техногенного воздействия движителя с резиноармированными гусеницами на почву. Цель работы. Повышение эффективности использования уборочных машин за счт повышения тяговосцепных свойств путм применения резиноармированных гусениц. Предмет исследования. Процесс взаимодействия резиноармированного гусеничного движителя с почвой. М етод ы и сел ед о ваI и и. Теоретические исследования процесса взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием проведены на основе механики сплошной среды, теоретической механики, математического анализа. Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях на Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции. Полученные экспериментальные данные обработаны в соответствии с современными методами теории вероятностей, математической статистики и планирования эксперимента. Научная новизна. Исследован процесс формирования сопротивления движению вследствие деформации почвы гусеничным движителем. Практическая значимость работы. Внедрение движителя с резиноармированными гусеницами в схему уборочных машин позволяет значительно увеличить производительность, надежность, а также снизить техногенное воздействие на почву. Внедрение результатов работы. Результаты исследований внедрены в ЗЛО Биробиджанский комбайновый завод Дальсельмаш, используются в учебном процессе на кафедре Тракторы и автомобили ДальГАУ. Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались, рассматривались и были одобрены на научных конференциях ДальГАУ , , г. Благовещенского филиала Московской академии предпринимательства при правительстве г. Москвы Молоджь XXI века шаг в будущее г. Тракторы и автомобили, октябрь года. Публикации. Основные положения диссертационной работы опубликованы в сборниках научных трудов ДальГАУ, в сборнике научных трудов Благовещенского филиала МАП, в журнале Механизация и электрификация сельского хозяйства, депонированы в центре информации и техникоэкономических исследований ВНИИЭСХ РАСХН. Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, библиографического списка, приложений. Общий объм работы составляет 4 стр. Автор считает себя обязанным выразить глубокую признательность доктору технических наук, профессору, почтному работнику Высшей школы, академику МАЛО Александру Михайловичу Емельянову за помощь и критические замечания при написании диссертационной работы заведующему отделом уборочных машин Дальневосточного научноисследовательского и проектнотехнологического института механизации и электрификации сельского хозяйства Александру Васильевичу Липкань за помощь в проведении экспериментальных исследований.