Рациональное функционирование трактора с гидромеханической трансмиссией при агрегатировании в зимних условиях

• Автор: Кузнецов, Александр Вадимович
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Особенности агрегатирования энергонасыщенных тракторов

в зимних условиях

1.2. Тяговосцепные свойства и нагрузочноскоростные режимы работы гусеничных тракторов на снежном покрове

1.3. Показатели функционирования силового агрегата

трактора в зимних условиях

1.4. Основные направления повышения эффективности использования машиннотракторного агрегата

в зимних условиях.

1.5. Выводы и постановка задач исследования.

2. РАЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРАКТОРА С ГИДРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ

В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ.
2.1. Обоснование рациональных режимов работы силового
агрегата трактора при выполнении зимних работ.
2.2. Оценка энергетических параметров силового агрегата
и показателей работы трактора при колебаниях нагрузки
2.3. Расчет и оценка энергосберегающих тяговых агрегатов
для выполнения зимних работ.
2.4. Оценка и прогнозирование температурнодинамических характеристик гидротрансформатора при изменяющихся внешних воздействиях
2.5. Обоснование энергетических параметров трактора
и эксплуатационных показателей машиннотракторного агрегата по критериям энергосбережения
2.6. Выводы.
3. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1. Перерегулирование топливного насоса высокого
давления на нижний уровень мощности.
3.2. Методика лабораторных испытаний силового агрегата трактора.
3.3. Методика определения тяговосцепных свойств трактора
3.4. Методика определения эксплуатационнотехнологических показателей.
3.5. Обработка результатов экспериментов и оценка погрешностей измерения.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Энергетические показатели и топливная экономичность силового агрегата трактора.
4.2. Температурнодинамические качества гидротрансформатора .
4.3. Оценка тяговосцепных свойств трактора
4.4. Эксплуатационнотехнологические показатели тяговых машиннотракторных агрегатов
4.5. Выводы
5. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
5.1. Улучшение адаптации силового агрегата трактора
к условиям зимней эксплуатации.
5.2. Оценка экономической эффективности результатов исследований.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ


При движении трактора по снежному покрову в составе транспортного агрегата с колесным или санным прицепами, а также при снежной мелиорации, вследствие деформации снега гусеничным движителем образуется колея. Взаимодействуя с движителем, снежный покров подвергается смятию и сдвигу в разных направлениях. В результате чего по толщине снега возникают поля нормальных и касательных напряжений, распространяющихся на глубину и в разные направления от места приложения нагрузки . От способности снежного покрова выдерживать такие напряжения зависит глубина колеи, а следовательно, сопротивление передвижению и сцепные свойства движителя. Основное влияние на осадку глубину колеи трактора оказывают толщина и плотность снежного покрова. На рыхлом малосвязном снегу р 0. Н 0,. ДТ составляет 0,. При этом грунтозацепы достигают подстилающего фона. ЗООкгм3 осадка трактора в режиме холостого хода не превышает 0, м. С приложением тяговой нагрузки осадка трактора в снег увеличивается за счет повышения максимального удельного давления под задними опорными катками и сопровождается возрастанием буксования движителя. На глубоком снегу при Н И глубина колеи также превышает величину дорожного просвета, поэтому часть снега скапливается впереди трактора, существенно увеличивая сопротивление его движению. Причем нагревание снега происходит при меньшей осадке, чем величина дорожного просвета , что обусловлено движением трактора изза смещения назад центра тяжести под углом к горизонту. Так как сопротивление на передвижение гусеничного трактора Р по снежному покрову является функцией осадки , то все приведенные выше выводы относятся и к ее величине. На рис. Р кН

Ркр. Рис. Зависимость сопротивления передвижению гусеничного трактора кл. С увеличением тяговой нагрузки сопротивление передвижению существенно возрастает, что является следствием образования более глубокой колеи. Причем при Я И увеличение силы происходит лишь за счет возрастания работы на деформацию снега, а при Н И и за счет роста потерь на сдвиг снежного покрова выступающими частями днища трактора. При движении трактора по снежной укатанной дороге влияние повышения тягового сопротивления на величину силы Р обусловлено возрастанием буксования движителя. При толщине снега менее 0,2 5л и его плотности 0. Рг зависит от подстилающего фона, причем она ниже, когда трактор движется по заснеженной целине, нежели по стерневому или вспаханному полю, покрытому снегом. Это объясняется различными сцепными свойствами гусеничного трактора рис. Рис. С увеличением скорости движения трактора при неизменной тяговой нагрузке несколько возрастает удельное давление под задними опорными катками, что сопровождается незначительным ростом осадки и, следовательно, величины силы у. Так, при возрастании скорости трактора ДТ на холостом ходу в 2,2 раза рост Р составил не более 5 . Наблюдения за работой гусеничных тракторов кл. Роль грунтозацепов в этом случае сводится к замене трения скольжения снега по металлу звена гусеницы трением снега, зажатого между грунтозацепами, по низлежащим слоям снега или мерзлого фунта. Основная сила тяги трактора на снежном покрытии приходится на сдвиг снежных кирпичиков, зажатых между фунтозацепами, по низлежащим слоям. По мере формирования снежного покрова его влияние на сцепные свойства трактора возрастает, а влияние фунта уменьшается. На рис. ДТ на снежном покрове ,4. Анализ этих результатов показывает, что влияние фунта на сцепные свойства сохраняется до Я 0,. Причем трактор развивает большее тяговое усилие, когда подстилающий мерзлый фунт стерня, зябь имеет невысокую прочность. При высокой прочности подстилающего фунта целина, залежь, дорога фунтозацепы не могут заглубиться в фунт, и сцепные свойства в этом случае снижаются. При Я 0,. При увеличении толщины снежного покрова возрастает и буксование трактора. На рис. ДТ при толщине снега до 0,л на вспаханном поле 4. Основными факторами, определяющими степень буксования трактора, являются толщина и плотность снежного покрова. На снегу толщиной до 0,л на буксование движителя большое влияние оказывает состояние подстилающего мерзлого грунта. При этом буксование больше на фунтах высокой прочности. На глубоком и плотном р 0.