Повышение тягово-сцепных свойств тракторно-транспортного агрегата при лесохозяйственных работах

• Автор: Егоров, Василий Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1 Оценка тяговосцепных свойств тракторов при

при эксплуатации на лесных почвогрунтах.

1.2 Использование колесных универсальнопропашных

тракторов на транспортных работах

1.3 Способы корректирования вертикальных нагрузок на колеса тракторнотранспортного агрегата.

1.4 Пути увеличения сцепного веса трактора МТЗ при его

работе с двухосным прицепом

1.5 Определение возможности использования штатной гидросистемы универсальнопропашного трактора
для увеличения его сцепного веса.
1.6 Выводы и задачи исследований.
Глава 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЯГОВОСЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ТРАКТОРА
ПРИ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИИ НАГРУЗОК МЕЖДУ ОСЯМИ ТТА.
2.1 Определение рациональной грузоподъемности ТТА
с догрузкой ведущей оси трактора.
2.2 Расчет величины нагрузок на оси ТТА от параметров
устройства.
2.3 Влияние перераспределения нагрузок между осями ТТА
на тяговое усилие трактора.
2.3.1 Корректирование вертикальных нагрузок на колеса агрегата за счет положения точки действия силы на водило.
2.3.2 Корректирование вертикальных нагрузок на колеса ТТА за счет положения точки присоединения водила
к остову трактора
2.3.3 Корректирование вертикальных нагрузок на
колеса ТТА изменением расстояния между точками
крепления нижних тяг навески и приложением нагрузки
к водило прицепа.
2.4 Влияние неровностей поверхности движения
на изменение давления в силовой гидросистеме трактора
2.5 Влияние догрузки задних колес трактора на его устойчивость
2.6 Выводы по главе
Глава 3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
3.1 Подбор лабораторного оборудования
3.2 Методика лабораторных и полевых испытаний
3.3 Определение погрешностей и воспроизводимости экспериментальных исследований.
Глава 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1 Распределение нагрузок между осями ТТА с изменением давления в силовой гидросистеме трактора.
4.2 Результаты испытаний ТТА в составе МТЗ с прицепом 2ПТС6,0 в полевых условиях
4.3 Влияние неровностей поверхности движения и скорости
ТТА на догрузку ведущих колес трактора.
4.4 Техникоэкономические показатели применения тяговодогружающего устройства в тракторнотранспортном агрегате
4.4.1 Производительность агрегата
4.4.2 Расчет экономического эффекта применения
системы догрузки.
4.5 Выводы по главе
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Как показали опыты, на почвах с достаточной несущей способностью за счет увеличения веса тяговые свойства тракторов можно повысить на - %. Однако на почвах с низкой несущей способностью (торфяные, песчаные, переувлажненные супеси и суглинки), где с увеличением глубины несущая способность резко снижается, увеличение сцепного веса очень часто приводит к снижению тяговосцепных свойств и проходимости трактора. В этих условиях с увеличением сцепного веса возрастает удельное давление на почву, увеличивается глубина колеи, растут сопротивление качению и буксование, что вызывает резкое снижение проходимости и разрушение лесного почвогрунта. Рисунок 1. На лесных почвогрунтах с низкой несущей способностью наиболее эффективным способом увеличения проходимости является снижение удельного давления и увеличение площади контакта ходовых систем с почвой в сочетании с конструкцией движителей 4К4. Колесные тракторы класса 1,4 выполняют значительный объем работ (до % от годового) в зимнее время. Основными в данное время года являются транспортные работы. Сравнительно низкие тягово-сцепные качества колесных тракторов ограничивают полноту использования их зимой, а также ранней весной и осенью в связи с неблагоприятными дорожными условиями. Это приводит к снижению их годовой выработки и повышению себестоимости работ. При рассмотрении вопросов взаимодействия колесного движителя со снежным покровом выявлено, что наиболее существенное влияние оказывают высота и температура снега (воздуха), его плотность и твердость, сопротивление сдвигу (срезу). Способ агрегатирования должен обеспечивать наибольший тяговый КПД агрегата. Последний при одном и том же значении эксплуатационной нагрузки, приходящейся на ходовой аппарат трактора, зависит от распределения ее между передними и задними (ведущими) колесами. От этого зависят сцепной вес, потери мощности на перекатывание и буксование трактора. Отсюда возникает необходимость рационального распределения нагрузки между колесами трактора. На эффективность догрузки ведущих колес влияет не только плотность почвы, но и ее влажность. В этом со всей очевидностью убеждают результаты испытаний трактора на ячменной стерне с почвой повышенной влажности, проведенных В. Н. Мелеховым []. Заполнение шин водой в этих условиях не дает никакого эффекта, а лишь снижает тягово-сцепные качества трактора. Это повышает тяговые свойства трактора и оказывает его меньшее влияние на территории лесопарковых зон. На поле, подготовленном под посев, увеличение сцепного веса трактора экономически целесообразно во всем диапазоне тяговых усилий. На плотных почвах догрузка ведущих колес трактора экономически выгодна при реализации тяговых усилий свыше Н. В остальном диапазоне тяговых усилий балластировка ведущих колес нецелесообразна. При работе трактора на почвах повышенной влажности увеличение сцепного веса выше рекомендованного заводом (с грузами на ведущих колесах) приводит к снижению тягово-сцепных качеств и повышению расхода топлива. Снизить отрицательное воздействие названных факторов на эксплуатационные показатели работы ТТА позволяет стабилизация рабочей нагрузки на трактор благодаря следующим способам: значительная балластировка трактора; применение гидродогружателей ведущих колёс; использование полноприводных колёсных трансмиссий; введение упругих элементов в сцепление, подвеску, прицепные и навесные устройства. Каждый из перечисленных способов создания условий для рационального использования мощности энергонасыщенных тракторов имеет свои достоинства и недостатки []. Одним из основных направлений совершенствования транспортных машин лесного хозяйства должна быть приспособленность их для работы в условиях бездорожья, характерного для большинства территорий лесохозяйственных работ. Бездорожье в условиях Российской Федерации вызывается не только обильными осадками и малым количеством дорог с твердым покрытием, но и низкими температурами, при которых коэффициент сцепления движителя с опорной поверхностью имеет очень низкое значение. Так, например, при движении по грунтовой дороге коэффициент сопротивления качению составляет 0,3.