Повышение эффективности использования МТА с колесными тракторами класса 1.4 в орошаемом земледелии за счет предварительного полива почвы

• Автор: Гапич, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 164 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ

1. Анализ негативных факторов, проявляющихся при увеличении рабочей скорости движения.

1.1 Влияние скорости движения трактора на коэффициент буксования.

1.2 Влияние скорости движения на сопротивление перекатыванию колесного трактора

1.3 Влияние скорости движения на параметры колебаний вертикальных и горизонтальных нагрузок движетелей трактора

1.4 Влияния влажности почвы и микрорельефа на тяговые

свойства тракторов.

1.5 Влияние скорости движения на качество технологического процесса.

1.6 Некоторые пути снижения негативных явлений, возникающих

при увеличении рабочих скоростей МТА
Выводы по первой главе
Задачи исследования.
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Несущая способность почвы и тяговые возможности колесных движетелей на почвах разной влажности.
2.2 Теоретические исследование влажности почвы на ее
прочностные характеристики
2.3 Зависимость сопротивления почвообрабатывающей машины
от влажности почвы
2.4 Анализ работы движетелей на увлажненной почве.
2.5 Оптимизация влажности почвы в орошаемых хозяйствах
при проведении почвообрабатывающих операций.
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа исследования.
3.2 Объект исследования
3.3 Регистрируемые параметры.
3.4 Размещение и тарировка датчиков
3.5 Условия проведения эксперимента.
3.6 Обработка экспериментальных данных
3.7 Оценка погрешности измерений
ф Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Исследование затрат на самопередвижение трактора
в зависимости от влажности почвы
а Влияние влажности почвы на силовой радиус ведущих колес
б Влияние влажности почвы на кинематический радиус ведущих колес.
4.2 Исследование влияния влажности поля на динамичность нагружения трактора в составе МТА.
а. Влияние влажности почвы на среднеквадратическое
Д отклонения крюкового усилия и вертикальных нагрузок
б Спектральный анализ параметров машиннотракторного
агрегата на полях различной влажности.
4.3. Влияние рабочей скорости движения на к.п.д. ходовой системы,
на полях различной влажности
4.4 Зависимость крюковой нагрузки от влажности поля и скорости движения МТА на различных сельскохозяйственных операциях
а. Влияние влажности почвы на крюковое усилие
и силы сопротивления перекатыванию МТА
б Влияние скорости движения МТА на крюковую нагрузку.
4.5. Производственные показатели МТА на полях разной влажности
Выводы по четвертой главе.
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВВЕДЕНИЯ
В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОЛИВА
Выводы по пятой главе
Общие выводы.
Список использованной литературы


Снижение коэффициента буксования с повышением скорости движения объясняется авторами указанных работ увеличением сопротивления грунтов сдвигу вследствие уменьшения времени взаимодействия шины с почвой. Для анализа изменения буксования с увеличением скорости движения Богомолов Л. К. [] рассматривает схему, показанную на рис. Рис. Под действием касательной силы тяги почва деформируется со скоростью У0. Ь - горизонтальная деформация почвы; Л -скорость распространения деформации в почве; Уо - скорость деформации почвы; g - ускорение силы тяжести; Ро - удельное сопротивление' почвы деформированию. Анализируя работу трактора на стерне, он приходит к выводу, что вследствие уменьшения деформации почвы с увеличением скорости движения буксование будет уменьшаться (при условии постоянства сил трения), а при работе на твердой дороге - оставаться постоянным. К - угловой коэффициент, зависящий от состояния почвы и тягового усилия. Будко А. Расчеты, проведенные Богомоловым Л. Преимущество формул (1. А и К. В противоположность приведенным данным в г. Шевцова П. П., Кузнецова Н. Г. [8] и Гончарова А. И. [] сообщалось об увеличении коэффициента буксования с повышением скорости движения колесных тракторов кл. Рост буксования в работе [0] объясняется тем, что колебания трактора при движении его по неровному полю с повышением скорости до км/ч были значительны, в результате чего нагрузка на ведущие колеса непрерывно изменялась, что приводило к уменьшению сцепного веса, пульсации касательной силы тяги и повышению коэффициента буксования. С ростом скорости движения увеличивается частота и амплитуда вертикальных колебаний трактора [0]. Непрерывно изменяющаяся величина опорной площадки шины при колебаниях приблизительно пропорциональна хорде АВ. При увеличении динамического радиуса скорость изменения хорды АВ увеличивается. Следовательно, при уменьшении нагрузки на колесо опорная площадка шины изменяется быстрее, чем при ее увеличении (рис. Рис. Тогда несущие слои почвы при разных нагрузках можно представить схематично так, как это показано на рис. А - несущий СЛОЙ при (Зпгах; Б - НесуЩИЙ СЛОЙ При (3™п. Рис. Суммарные тангенциальные силы, действующие на опорные площадки, будут одинаковыми, потому что крутящий момент на ведущем колесе не изменился. Тангенциальные деформации слоя Б будут больше по сравнению с деформацией несущего слоя при нормальной нагрузке. Общая деформация за один период колебаний будет больше, чем при отсутствии колебаний, так как геометрические размеры слоя Б способствуют большему увеличению деформации, чем уменьшение деформации слоя А. Таким образом, с увеличением скорости движения буксование будет увеличиваться, что подтверждается опытами на тракторе Т- (рис. Рис. Зависимость коэффициента буксования трактора - макета на базе Т- от скорости движения (пашня - С=0,8 кг/см3, стерпя-С=3, кг/см3). Из графических зависимостей рис 1. Увеличение коэффициент буксования (Ркр=0, 0, 0) с ростом скорости можно объяснить наличием препятствий на полях и колебаниями остова трактора на шинах, что вызывает периодическое снижение сцепления шин с почвой. Но поскольку увеличение рабочих скоростей приводит к уменьшению времени воздействия нагрузки на почву, а деформация в почве, как в любом грунте, распространяется во времени, можно ожидать снижение коэффициент буксования. Конечный результат будет зависеть от условий работы трактора: тягового усилия на крюке, механических свойств почвы, величины препятствий и расположения их на поле, глубины пахотного слоя. Результаты работ профессора Н. Г. Кузнецова [4] показывают, что с увеличением скорости движения при Ркр = const буксование растет (рис. Автор объясняет это следующим образом. Известно, что буксование растет с ухудшением сцепления колес с почвой. Это сцепление зависит от трения между почвой и шиной и зацепления элементов протектора при упоре в почву. Силы трения с повышением скорости несколько возрастают, что способствует некоторому уменьшению буксования; силы же зацепления при этом увеличиваются или уменьшаются, что зависит от степени уплотнения почв под действием веса трактора. Чем дольше воздействие веса трактора, тем значительнее уплотняется почва.