Развитие теории и моделирование АСУ эколого-технологическими процессами уплотнения почв сельскохозяйственными машинами и обоснование их основных параметров

• Автор: Карапетян, Мартик Аршалуйсович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Балашиха
• Количество страниц: 280 с. : 10 ил.

Введение

Глава 1. Состояние проблемы и задачи исследований

1.1. Влияние движителей сельскохозяйственных тракторов и машин на физикомеханические свойства почв и урожайность сельскохозяйственной культур

1.2. Существующие способы уменьшения

уплотняющего воздействия движителей на почву

1.3. Методы расчета процессов колееобразования и уллотняяющего воздействия

1.4. Системы программного управления в АПК

1.5. Задачи исследования

Глава 2. Физикомеханические и прочностные свойства

2.1. Физикомеханические свойства

2.2. Деформационные и прочностные свойства почв

2.2.1. Закономерности сжатия почв
2.2.2. Сопротивление почвогрунтов сдвигу
2.2.3. Реологические свойства почвогрунтов
2.3. Характеристика почвогрунтов как несущих оснований
для движущихся тракторов и машин
Выводы по главе
Глава 3. Теоретические основы и моделирование колееобразования
движителями тракторов и машин
3.1. Обеспечение концепции экологической совместимости системы трактор машина технология почва
3.2. Процесс колееобразования ходовыми системами
тракторов и машин
3.3. Факторы, определяющие глубину колеи
3.4. Физическая модель образования колеи
3.5. Анализ напряженного состояния фунта
3.6. Математическая модель деформации грунта
3.7. Коэффициент линейной деформации грунта
3.8. Несущая способность грунта и предел несущей способности
3.9. Предельная деформация уплотнения фунта
3 Процесс колееобразования при многократных
проходах сельскохозяйственных машин
3 Среднее и максимальное давление движителя
на опорную поверхность
3 Особенности деформации фунта гусеничным
движителем
3 Уплотнение почвы в процессе образования колеи
Выводы по главе
Глава 4. Исследование физикомеханических свойств почв при воздействии с гусеничными движителями сельскохозяйственных тракторов
4.1. Физические свойства дерновоподзолистой среднесуглинистой почвы и их изменения поле воздействия движителей
4.2. Исследование тяговосцепных свойств и нормального давления гусеничных движителей сельскохозяйственных тракторов на почву
4.3. Экспериментальные исследования влияния гусеничных движителей трактора ДТ5С на уплотнение и минерализацию почв
Выводы по главе 4
Глава 5. Обоснование модернизированных выходных характеристик пневматических сельскохозяйственных шин
5.1. Выбор модели системы опорная деформируемая поверхность колесный движитель машина
5.2. Определение выходных характеристик шин при взаимодействии с почвогрунтом
5.3. Сравнительная оценка расчетных и экспериментальных данных
5.4. Напряженнодеформируемое состояние шин в контакте с
деформируемым основанием
Выводы по главе
Глава 6. Разработка АСУ экологотехнологическими
процессами с.х. производства
6.1. Математические моделирование деятельности человекаоператора при управлении с.х. машиной
6.2. Разработка системы регулирования давления в шинах в зависимости от буксования
6.3. Разработка алгоритмов управления движителя транспортнотехнологических машин
6.4. Разработка метода линейного программирования
движения МТА
Выводы по главе
Глава 7. Методы оптимального управления МТА в условиях
информационной неопределенности
7.1. Синтез оптимального детерминированного управления МТА при неполной информации об их состоянии
7.2. Синтез оптимального управления МТА при неполной непрерывной мгновенной информации о состоянии объекта
7.3. Решение задачи управления ансамблем траекторий движения МТА
7.4. Синтез оптимального стохастического управления при неполной информации об их состоянии
7.5. Расчет эффективности АСУ экологотехнологических процессов, с учетом уплотнения почв с.х. машинами
Выводы по главе
Заключение и общие выводы
Литература


В. Болтинского , М. Г. Беккера , В. В. Гуськова , М. Г. Домбровского , Забавникова , В. С.С. Корчунова 2, Е. Д. Львова 8, Ф. В.А. Скотникова 5,6, Р. Л. Турецкого 9, Н. Я. Библюка , Д. А. Чудакова 0, Б. Н. Янушкевича 8, А. К. Тургиева и др. Исследованиями установлено, что способность трактора передвигаться по плотными переувлажненным минеральным почвам и грунтам с допустимым значением глубины следа колес или гусениц при заданной скрости характеризует их опорносцепные свойства 5. Значение фактической глубины следа, образуемого ходовой частью, зависит от среднего РС и . Ртах давлений в месте контакта колес или гусениц с грунтом и от периода их взаимодействия 0V, где длина опорной поверхности колеса или 1усеницы, V скорость движения. В.В. Кацыгина, полученную на основе положений Г. Лпах наибольшее давление в пятне контакта. В.А. А 1 ехррп аМН2 Дп2 п2и1 п. Из формул 1. И колеи, оставляемой колесом или гусеницей уменьшается при снижении наибольших и средних значений давлений, при увеличении несущей способности опорной площади пятна контакта, при уменьшении периода взаимодействия ходовых частей с почвой и при уменьшении толщина Н сминаемого слоя слабого грунта или почвы. В значительной степени глубина И зависит от свойств почвы от показателей Рц, К а, е и а. Установлено, что одним из важных параметров является предел несущей способности, характеризующий почву с точки зрения сопротивления вдавливанию в нее постороннего тела. Под пределом несущей способности почвы понимается удельное давление, при котором небольшое приращение нагрузки вызывает быстрый рост деформации. Несущая способность не является константой, определяющей свойства почвы или грунтов, а представляет собой переменную величину, главным образом зависящую от физикомеханических свойств почвогрунта, от формы и размера опорной поверхности. Несущая способность торфяноболотной залежи в зависимости от размеров и формы опорной поверхности определяется по формуле доктора техн. С.С. П периметр штампа, см. Для определения величины деформации залежи под плоской и жесткой опорой С. Ш.1, 1. Как отмечает С. С. Корчунов, приведенные формулы для определения деформации и удельных давлений при погружении в торфяную залежь плоских и жестких штампов лишь частично отражают воздействие на залежь движущейся гусеничной машины. Рис. На деформируемость и несущую способность торфов, как показали многочисленные исследования С. С. Корчунова, Ф. А. Опейко, Ф. П. Винокурова и др. На рис. Рис. Как видно, наиболее ярко выражена последняя зависимость влияние этого соотношения тем больше, чем больше удельное давление. Такой характер зависимости деформаций торфяного основания объясняется спецификой деформируемости торфа, которая обуславливается срезом по периметру штампа и сжатием под его опорной поверхностью. При движении машины вдоль ее опорной поверхности происходит разрушение грунта и несущая способность залежи под задней кромкой гусеничного движителя будет меньше, чем под передней. Вкр 1. Коэффициент запаса, учитывающий неоднородность торфяной залежи по длине опорной поверхности по глубине, а также по влажности и может быть принят 1,, как рекомендуют ряд авторов. При определении кр следует учитывать также дифферент машины, который может быть как положительным, так и отрицательным. При отрицательном дифференте коэффициент концентрации напряжений выше, чем при положительном, поэтому и кр будет при отрицательном дифференте больше, что уменьшит несущую способность фунта. На основании изложенного в имеющиеся формулы при определении допускаемых удельных давлений на грунт и глубины погружения гусениц в грунт необходимо ввести коэффициенты, учитывающие динамические нафузки, передаваемые движущейся машиной на фунт, знак и величину дифферента и тип гусеничного движителя, который в зависимости от своей конструкции вызывает у фунта разные виды деформаций, оказывающие влияние на несущую способность слабого грунта. Срез же для волокнистых торфов наступает лишь при нагрузках 0,,5 МПа, а до этого момента торф прогибается у краев штампа.