Исследование уплотняющего воздействия гусеничного движителя сельскохозяйственного трактора на почву и разработка метода его оценки тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Перегудов Николай Евгеньевич

• Перегудов Николай Евгеньевич
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Перегудов Николай Евгеньевич

Введение

1 Состояние вопроса, цель и задачи исследований

1.1 Влияние уплотнения почвы на урожайность с.-х. культур

1.2 Анализ теоретических исследований взаимодействия

колесных и гусеничных движителей с грунтом

2 Теоретические исследования взаимодействия гусеничного движителя

со слоем почвы

2.1 Выбор математической модели процесса взаимодействия гусеничного движителя со слоем почвы и ее обоснование

2.2 Методика исследования физико-механических свойств почвы как элемента математической модели процесса взаимодействия гусеничного движителя с почвенным слоем

Выводы по главе

3 Экспериментальные исследования физико-механических свойств почвы и процесса развития ее деформаций под траком гусеничного движителя

3.1 Лабораторные исследования процесса развития деформаций

слоя моделируемого материала под траком

3.1.1 Разработка стенда для исследования вертикальных деформаций слоя моделируемого материала под траком при перекатывании по нему опорного катка движителя

3.1.2 Обработка и анализ данных лабораторного эксперимента

3.2 Штамповые испытания по определению физико-механических

свойств почвы

Выводы по главе

4 Метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвы

4.1 Методика расчета показателей взаимодействия гусеничного

движителя со слоем почвы

4.2 Результаты расчетов по разработанному методу оценки

уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвы

4.3 Влияние скорости и распределения массы гусеничного трактора

по опорным каткам на его уплотняющую способность

Выводы по главе

5 Полевые исследования взаимодействия движителя гусеничного

трактора со слоем почвы

5.1 Методика полевых исследований

5.2 Результаты полевых исследований

5.3 Технологические рекомендации производству и оценка эффективности разработанного метода

Выводы по главе

Заключение

Список литературы

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование уплотняющего воздействия гусеничного движителя сельскохозяйственного трактора на почву и разработка метода его оценки»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Потребность в увеличении объемов производства сельскохозяйственных культур повышается в связи с ростом численности населения, расширением ассортимента продуктов питания, увеличением поголовья животных.

В настоящее время при возделывании и уборке сельскохозяйственных культур почвенный слой подвергается неоднократному воздействию со стороны движителей машинно-тракторных агрегатов во время обработки почвы, посева, внесения удобрений, мероприятий по борьбе с сорняками и т.д., что приводит к его излишнему уплотнению и отрицательно сказывается на урожайности, а также эксплуатационных качествах и свойствах машин - снижается их производительность вследствие повышения сопротивления обработке, возрастает расход топлива. Уплотненная почва интенсивнее испаряет влагу, ухудшает газообмен с атмосферой. Кроме того, высокая плотность почвы препятствует нормальному развитию агрокультур и одновременно является благоприятной средой для роста сорняков.

Поэтому в настоящее время актуальной задачей является разработка и применение более эффективных способов и средств выполнения технологических процессов при производстве сельскохозяйственной продукции, снижающих уплотнение почвы и позволяющих повысить урожайность возделываемых культур. Под почвой автор подразумевает верхний ее слой глубиной не более 20 см, где в основном происходит развитие корневых систем зерновых.

Работа выполнена в Липецком государственном техническом университете в рамках программ «Концепция развития аграрной науки и научного обеспечения агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2025 года» и «Стратегия машинно-технологической модернизации сельского хозяйства России на период до 2020 года».

Степень разработанности темы. Изучению влияния движителей сельскохозяйственных машин на изменение свойств почв и урожайность возделываемых культур посвящены работы многих авторов: Я.С. Агейкина, В.Я. Ани-ловича, А.С. Антонова, М. Беккера, И.И. Водяника, Д. Вонга, В.П. Горячкина, В.В. Гуськова, Е.Н. Докучаевой, В.А. Желиговского, Н.А. Забавникова, А.Н. Зеленина, Д.И. Золотаревской, В.В. Кацыгина, И.П. Ксеневича, Г.М. Кутькова, В.П. Лапика, М.Н. Летошнева, М.И. Ляско, М.Е. Мацепуро, С.Р. Месчана, А.Ф. Полетаева, О.И. Поливаева, В.А. Русанова, В.А. Скотникова и др. Данные, накопленные ими в ходе многочисленных теоретических и экспериментальных исследований, имеют важное хозяйственное значение. Однако при оценке уплотняющего воздействия движителей гусеничных машин на почвенный слой остаются нерешенными вопросы учета изменения во времени его физико-механических характеристик и напряженно-деформированного состояния.

Объектом исследования является процесс взаимодействия гусеничного движителя со слоем почвы.

Предметом исследования являются особенности формирования и изменения во времени напряженно-деформированного состояния почвенного слоя при учете его реологических свойств в зоне контакта со звеном гусеничного движителя.

Положения, выносимые на защиту:

- математическая модель процесса взаимодействия гусеничного движителя со слоем почвы;

- устройство для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта и способ их определения;

- результаты экспериментальных исследований процессов деформирования слоя почвы штампом и гусеничным движителем;

- метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвы;

- результаты расчетов, полученные при реализации разработанного метода, и рекомендации по его использованию.

Научная новизна:

1) Разработана математическая модель процесса взаимодействия гусеничного движителя со слоем почвы, учитывающая нелинейность эпюры давлений под траком. При этом вертикальная, сдвиговая и объемная деформации, плотность почвы, буксование движителей, а также коэффициент сопротивления движению трактора являются функциями от времени и характера взаимодействия его ходовой системы с почвенным слоем;

2) Получены закономерности развития вертикальной и сдвиговой деформаций слоя почвы на основе экспериментальных исследований с использованием новых устройства (пат. №2365916) и способа (пат. №2366944). Теоретически получены закономерности изменения напряжений в слое почвы под траком гусеничного движителя;

3) Разработан метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на почвенный слой с учетом изменения его физико-механических характеристик, позволяющий определять значения вертикальной, сдвиговой, объемной деформации и плотности почвы, а также коэффициента сопротивления движению трактора и буксования движителей. При этом изменение данных показателей происходит в соответствии с релаксационными процессами по предложенным аналитическим зависимостям. Даны рекомендации по использованию разработанного метода.

Методология и методы исследований. Исследования проводились с использованием основных положений теории наследственной вязкоупруго-сти, теории напряженного и деформированного состояний, теории математического планирования эксперимента с применением измерительно-регистрирующей аппаратуры и ЭВМ. Полевые исследования проводились согласно ГОСТ 7057-2001 «Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний», ГОСТ 20915-2011 «Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний» со статистической обработкой результатов исследования.

Теоретическая и практическая значимость. С применением теории наследственной ползучести упруговязкопластичных материалов разработана методика определения нормальных и касательных напряжений под траком гусеничного движителя, которые могут быть использованы в расчетах вертикальной, сдвиговой, объемной деформаций и плотности почвы после прохода различных типов с.-х. машин на гусеничном ходу. На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвы, позволяющий определить оптимальные показатели внешнего силового воздействия со стороны движителей при заданных параметрах состояния почвенного слоя. Разработаны рекомендации по использованию данного метода. Разработано устройство (пат. №2365916), позволяющее в полевых условиях проводить исследование физико-механических характеристик слоя почвы с применением ЭВМ.

Степень достоверности и апробация результатов. При нахождении значений оценочных показателей взаимодействия гусеничного движителя с почвенным слоем использовались известные зависимости теории трактора, общепринятые методики разработки критериев подобия технических систем, определения плотности и влажности почвы (ГОСТ 20915-2011), скорости трактора при полевых испытаниях (ГОСТ 7057-2001). В ходе регистрации и обработки экспериментальных данных, а также расчетов показателей взаимодействия гусеничного движителя со слоем почвы использовались стационарные и портативные персональные компьютеры с пакетом современных (Microsoft Office 2010, Borland Delphi 7, КОМПАСА V14 и др.) лицензионных программ, а также специально разработанных и прошедших регистрацию в Государственном информационном фонде неопубликованных документов [99, 117, 121]. Исследования физико-механических свойств почвы проводились с применением специально разработанных способа и устройства, на которые были получены патенты РФ [109, 110], с обработкой экспериментальных данных и получением уравнений регрессий по общепринятым

методикам. Достоверность результатов расчетов показателей деформирования слоя почвы, полученных теоретическим путем, подтверждена их схождением с экспериментальными данными полевых исследований трактора.

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на:

- Восьмой региональной молодежной научной и инженерной выставке "Шаг в будущее, центральная Россия", Липецк, 2005 г.;

- V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса», Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007 г.;

- Межрегиональном съезде молодых ученых России «Молодежь в науке: проблемы и перспективы», Липецк, ЛГТУ, 2008 г.;

- VI Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса», Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008 г.;

- Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем», Волгоград. гос. техн. ун-т. - Волгоград, 2009 г.;

- VII Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса», Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2010 г.;

- Международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров», посвященной 145-летию МГТУ «МАМИ». Москва: МГТУ «МАМИ», 2010 г.;

- Международной научно-практической конференции «Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК», Мичуринск - наукоград РФ: МГАУ, 2015 г.;

- научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, докторантов и аспирантов Липецкого государственного технического университета в 2006-2015 гг.;

- заседании кафедры "Транспортные средства и техносферная безопасность" ФГБОУ ВПО ЛГТУ в 2015 г.

Реализация и внедрение результатов исследования. Результаты диссертационной работы в виде рекомендаций по использованию метода оценки уплотняющего воздействия движителя гусеничного трактора на слой почвы (Приложение А) с пакетом прикладных программ (свидетельства ОФАП №50201350217, №10182, №50201350981) внедрены в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт рапса (г. Липецк) (Приложение Б) и в ЗАО «Агрофирма имени 15 лет Октября» (Приложение В). Программа расчета объемной, сдвиговой, вертикальной деформаций и плотности почвы после прохода гусеничного трактора используется в учебном процессе при подготовке студентов направлений подготовки 190100 "Наземные транспортно-технологические комплексы" и 190109 "Наземные транспортно-технологические средства» в Липецком государственном техническом университете. Устройства, реализованные в ходе экспериментальных исследований, используются в ЛГТУ при подготовке магистров по направлению 190100 «Наземные транспортно-технологические комплексы» в рамках дисциплины «Исследования и испытания наземных транспортно-технологических машин», а также студентов по направлению подготовки 110400.62 «Агрономия» в Елецком государственном университете им. И.А. Бунина во время учебно-полевой практики.

Публикации. По результатам исследований опубликовано 19 печатных работ, в том числе две статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, два патента РФ на изобретения и три свидетельства об отраслевой регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 172-х страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 19 таблиц, 12 приложений и список литературы из 163-х наименований.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Влияние уплотнения почвы на урожайность с. -х. культур

Вопрос о влиянии плотности почвы на урожайность рассмотрен целым рядом ученых [13, 15, 21, 28, 43, 46, 53, 59, 67, 71, 73, 75, 83, 130, 131, 133, 134, 153, 154, 155, 159, 160, 162, 163]. Так, в работе В.А. Русанова [131] приведены данные об изменении потенциального плодородия почв в связи с чрезмерным воздействием на них движителей тракторов К-700, Т-150К, Т-150, ДТ-175С и переуплотнением пахотных и подпахотных слоев почвы. Недобор урожая зерновых при этом, по утверждению автора, составлял в среднем 2-3 ц/га.

За последние десятилетия масса сельскохозяйственных машин увеличилась более чем в 2 раза, а их вредное (уплотняющее) воздействие на почву усилилось в 1,5 раза. Ходовые системы тракторов оказывают давление на почвенный слой в 100...180 кПа, машин для внесения удобрений - в 160...420 кПа, большегрузных автомобилей - в 450...700 кПа, в то время как максимальное контактное давление, при котором свойства почвы полностью восстанавливаются в результате саморазуплотнения и обработок, составляет 125 кПа [75].

Ситуация усугубляется необходимостью многократных проходов техники по полю. Особенно сильно поверхностный слой глинистых и суглинистых почв «страдает» в весенний период, когда еще сохранена его высокая влажность от растаявшего снежного покрова. Влияние кратности проходов тракторов на урожайность некоторых культур (ячменя и гороха) рассмотрено, например, в работе [10 6]. Результаты исследований показывают (таблица 1), что увеличение кратности проходов ведет к закономерному нарастанию плотности почвы, что отрицательно сказывается на урожайности.

В работе [73] отмечено, что последствия чрезмерного уплотнения и уменьшающуюся урожайность до конца не удается восполнить даже с помощью комплекса восстанавливающих мероприятий. Так, на одном из полей после мелиорации и внесения 100 т органических удобрений урожайность картофеля составила 230 ц/га. Число обработок было повышенным - 18-19. На другом участке последние мелиорационные мероприятия проводились за 8 лет до эксперимента, а количество внесенных органических удобрений составило 50 т. Число обработок было обычным - 14-16. И урожайность картофеля при этом составила 300 ц/га. Авторы данной статистики, таким образом, отмечают эффект - уплотнение «съедает» удобрения.

Оптимальное значение плотности почвы ропт суглинистого и глинистого типа, к которому можно отнести большую часть черноземных угодий, со-

-5

ставляет 1,0-1,3 г/см [15]. Превышение оптимальных значений плотности почвы приводит к значительному снижению урожайности сельскохозяй-

-5

ственных культур: увеличение ропт на 0,1 г/см приводит к падению урожайности ячменя на 0,122 ц/га, озимой пшеницы на 0,62 - 0,82 ц/га [163]. Кроме того, при превышении некоторого значения плотности почва теряет свою способность восстанавливать исходное состояние в ходе циклов естественного разуплотнения. Так, если плотность чернозема среднего и тяжелого грану-

-5

лометрического состава достигает 1,35...1,40 г/см , то в зимне-весенний период эти показатели практически не изменяются [88].

Таблица 1 - Влияние воздействия кратного прохода движителей тракторов на урожайность ячменя и гороха

Машина, воздействующая на почву Кратность воздействия Плотность почвы, •10-3 г/см3, в слое, см Урожайность ячменя (числитель) и гороха (знаменатель), %

0-5 5-10 1975 г. 1976 г. 1977 г. среднее за 3 года

Без уплотнения (контрольный участок почвы) 0 1,17 1,23 100 100 100 100

Продолжение таблицы 1

1 1,46 1,43 97/89 93/92 97/88 95,1/90,0

Трактор Т-150К 2 1,55 1,45 95/83 89/87 94/82 91,6/84,8

4 1,64 1,57 91/80 83/76 88/74 87,3/76,5

1 - - 98/94,4 93/93 98/92 96,3/93,1

Трактор ЮМЗ-6Л 2 - - 96/91 90/88 95/86 93,1/88,3

4 - - 94/84 85/78 91/78 88,9/80,0

1 - - 98/99 97/97 99/95 98,0/97,2

Трактор Т-74 2 - - 97/94 93/93 97/89 95,7/92,2

4 - - 95/87 87/84 95/83 92,3/84,7

Трактор 1 - - 99/101 - 99,7/97 99,5/99,0

2 98/98 98/93 98,0/95,5

ДТ-75ПГД 4 - - 96/91 - 96/88 96,0/89,5

Следует принять во внимание, что сдвиговые деформации почвенного слоя также влияют на его состояние с точки зрения эффективности использования посевной площади. Авторами [73] приведены данные о том, что при высоком коэффициенте буксования 5 (свыше 0,2) урожайность заметно снижается из-за нарушения структуры почвы. Так, при 5=0,27...0,3 урожайность зерновых снижается на 15-18%. Это говорит о необходимости также учитывать буксование движителей при оценке их уплотняющего воздействия на почвенный слой.

Анализ литературных источников подтверждает, что на урожайность сельскохозяйственных культур плотность почвы влияет в значительной степени, поэтому в данной работе она выбрана в качестве основного показателя взаимодействия системы «гусеничный движитель - почвенный слой».

1.2 Анализ теоретических исследований взаимодействия колесных и гусеничных движителей с грунтом

Проблема переуплотнения почвы как части общей системы «движитель - почвенный слой» под воздействием ходовых систем сельскохозяйственных машин на сегодняшний день требует применения новых знаний в области изучения ее физико-механических характеристик, создания новых методов

оценки взаимодействия элементов данной системы. При этом необходимо учитывать влияние фактора времени на уровень силового воздействия со стороны ходовых органов, а также наличие реологических свойств у деформируемого слоя почвы.

Изучением влияния движителей колесных и гусеничных машин на изменение параметров состояния почв и урожайность сельскохозяйственных культур занимаются: ВИМ, Почвенный институт им. В.В. Докучаева, РАСХН, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, Воронежский ГАУ, Брянский ГАУ и др. Анализу этих вопросов посвящены работы многих авторов: Я.С. Агейкина, В.Я. Аниловича, А.С.Антонова, М. Беккера, И.И. Водяника, Д. Вонга, Г.С. Горина, В.П. Горячкина, В.В. Гуськова, А.Б. Денисова, Е.Н. Докучаевой, В.А. Желиговского, Н.А. Забавникова, А.Н. Зеленина, Д.И. Золота-ревской, В.В. Кацыгина, И.П.Ксеневича, Г.М. Кутькова, В.П. Лапика, М.Н. Летошнева, М.И. Ляско, М.Е. Мацепуро, С.Р. Месчана, А.Ф. Полетаева, О.И. Поливаева, В.А. Русанова, В.А. Скотникова, В. Харрисона, В.Т. Ходыкина и др. Данные, накопленные ими в ходе многочисленных теоретических и экспериментальных исследований, имеют важное хозяйственное значение.

В качестве оценочных показателей уплотняющего воздействия ходовых систем на почвенный слой различными авторами используются: среднее

давление движителей д, максимальное давление движителей д [34]; максимальное напряжение аь в деформируемом слое на глубине 0,5 м [35]; уплотняющий показатель воздействия и (кН/м) [73]; влажность, твердость, остаточная вертикальная деформация почвы [108] и др.

Основополагающими в области механики грунтов и исследовании физических свойств почвы являются труды А.Н. Зеленина, И.Б. Ревута, Н.А.Цытовича и др.

В работах А.Г. Бондарева [14, 123], А.М. Кононова [65, 66, 67], В.В.Медведева [87, 89], В.А. Русанова [130] оценены значения допустимых давлений на грунт со стороны ходовой системы трактора.

Кроме того, отмечается, что «отрицательное действие уплотнения почвы тракторами на эффективное плодородие зависит от погодных условий вегетации» [160], «экологозащитность движителя определяется не только его конструктивными свойствами, но и свойствами контактирующей с ним среды» [75], «наибольшее уплотнение наблюдается при движении машин по свежеобработанной рыхлой пашне» [73]. Подобные формулировки авторов являются подтверждением того факта, что процесс взаимодействия в системе «движитель - почвенный слой» сложен и требует рассмотрения не только с позиции внешнего силового воздействия, но и с позиции физико-механического состояния почвы - влияния ее свойств на поведение под воздействием внешнего нагружения. Эти вопросы освещены в работах авторов: В.П. Горячкина, И.В. Кузнецовой, А.С. Кушнарева, М.Е. Мацепуро и др. [9, 25, 26, 29, 30, 60, 62, 68, 77, 79, 84, 85, 90, 107, 125, 127, 143, 144, 149, 151, 152, 156, 157, 158, 161].

Весомый вклад в развитие теории движения колесных и гусеничных машин, а также теории взаимодействия их движителей с различными грунтами внесен Я.С. Агейкиным, В.Я. Аниловичем, А.С. Антоновым, М.Г. Бек-кером, В.В. Гуськовым, Н.А. Забавниковым, Д.И. Золотаревской, В.В. Ка-цыгиным, А.М. Кононовым, С.С. Корчуновым, М.К. Кристи, И.П. Ксеневи-чем, Л.Н. Кутиным, Г.М. Кутьковым, М.Н. Летошневым, Е.Д. Львовым, М.И. Ляско, С.В. Носовым, Ф.А. Опейко, В.Ф. Платоновым, А.В. Рославце-вым, В.А. Русановым, В.А. Скотниковым - [1, 3, 5, 9, 38, 39, 40, 73, 76, 98, 124, 128, 146 и др.].

В работах В.Я. Аниловича, А.В. Васильева, И.И. Водяника, В.В. Гусь-кова, А.Б. Денисова, Н.А. Забавникова, В.В. Кацыгина, И.П. Ксеневича, А.П. Куляшова, М.В.Ляшенко, В.А. Скотникова, О.Л. Уткина-Любовцова и др. рассматриваются базовые вопросы формирования сил сопротивления движению гусеничных сельскохозяйственных машин, распределения нормальных давлений вдоль опорной длины гусеницы, буксование и КПД гусеничных движителей, их сцепные свойства и др. Авторами получены формулы, выра-

жающие зависимость максимальных создаваемых давлений от влияющих факторов - шага гусеницы, расстояния между соседними опорными катками, усилия предварительного натяжения гусеничной цепи и др.

В ряде работ [4, 8, 9, 22, 23, 45, 73, 133, 137, 138, 141] эпюра давлений под опорной ветвью гусеницы носит либо линейный характер (прямоугольная, трапециевидная, треугольная с вершинами на передней кромке, на задней кромке, на промежуточной точке опорной ветви), либо имеет ярко выраженные очаги максимальных значений напряжений в зонах расположения опорных катков. Кроме того, в работах [45, 146] отдельно рассмотрен вопрос о прогибе гусеницы между опорными катками и передаче этой частью опорной ветви давлений на грунт. Гусеничная цепь при этом представляет собой гибкую нерастяжимую ленту. Приведены также аналитические зависимости, характеризующие распределение нормальных давлений. Однако подобное описание является приближенным, так как в реальности вес трактора передается на опорные катки и расположенные под ними отдельные звенья гусеничной цепи и уже через эти локальные опоры деформирует грунт. Рассмотрение равновесного состояния вычлененного из опорной ветви гусеницы единичного трака с его взаимосвязями в шарнирах соседних траков приводится в работах [19, 42, 73, 82, 124]. Внешнее нагружение траков гусеничной цепи происходит приведенными к точке контакта силами, заменяющими собой опорные катки движителя. Однако, несмотря на известный факт изменения формы эпюры при перемещении опорного катка по звену гусеничной цепи, закономерность распределения давлений по-прежнему представляется в линейном виде. Как отмечено в работе [133], это упрощение связано со сложной кинематикой шарниров трака, отрывающихся в процессе наезда на него опорных катков от поверхности почвенного слоя. В действительности же напряжения под траком при движении машины распределяются неравномерно и нелинейно [96], концентрируясь максимальными значениями вокруг точки контакта звена гусеницы с катком и уменьшаясь в стороны от нее. Уточненное описание данного процесса представляется возможным с приме-

нением теории ползучести упруго-вязко-пластичных материалов, обладающих реологическими свойствами, где картину изменяющихся во времени напряжений можно сформировать по известным значениям деформаций [95]. Необходимые для этого интегрирование сложных функций, решение систем нелинейных уравнений и др. промежуточные вычисления позволяют оперативно проводить современные быстродействующие ЭВМ.

Созданию математических моделей деформирования грунтов посвящены работы Я.С. Агейкина, В.Ф. Бабкова, М.Г. Беккера, А.К. Бируля, А.В. Васильева, И.И. Водяника, В.П. Горячкина, В.В. Гуськова, А.Б. Денисова,

A.Н.Зеленина, Д.И. Золотаревской, А.Ю. Ишлинского, В.В. Кацыгина, И.П.Ксеневича, Ю.И. Кузнецова, В.И. Кузьмина, М.Н. Летошнева, М.И. Ляс-ко, М.Е. Мацепуро, С.Р. Месчана, С.В. Носова, А.Ф. Полетаева, В.А. Русанова, В.А. Скотникова, О.Л. Уткина-Любовцева, В.Т. Ходыкина и др. [1, 6, 10, 11, 32, 46-52, 57, 61, 71, 72, 74, 97, 132].

Анализ показывает, что в трудах Р.Ф. Бабкова, М.Г. Беккера, А.В. Васильева, В.В. Гуськова, В.В. Кацыгина, И.П. Ксеневича, А.Ф. Полетаева,

B.А.Скотникова не учитывались явления ползучести и релаксации грунта. Авторы основывались лишь на линейной, степенной и других подобных зависимостях между деформациями и напряжениями с использованием неинвариантных показателей, приемлемых лишь для конкретных условий опыта по оценке взаимодействия ходовых систем со слоем грунта. Это, например, модели В.В. Гуськова [146] (1.1), М.Н. Летошнева [80] (1.2), М.Г. Беккера [9] (1.3), В.В. Кацыгина [146] (1.4):

а = к • к, (1.1)

где а - нормальные напряжения; И - осадка; к - коэффициент объемного смятия грунта;

а = С • кц, (1.2)

где С - сопротивление при глубине вдавливания (коэффициент объемного смятия грунта), ц - показатель деформируемости грунта;

а =

ь +

■ к", (1.3)

где ^ - коэффициент сцепления грунта; Ь - наименьший размер штампа, м; ^ - коэффициент трения грунта; п - показатель степени, зависящий от параметров состояния грунта.

а = а ■ & — ■ к, (1.4)

а0

где а0 - предел прочности грунта на одноосное сжатие; k - коэффициент объемного смятия грунта.

Однако подобное представление является слишком приближенным. Значения описанных коэффициентов ^ п и др., несущей способности а0 зависят от параметров состояния грунта, режимов его нагружения, а также размеров и формы штампов, поэтому неверно говорить о них как о константах грунта. Кроме того, задействованные в опытах штампы по своим геометрическим параметрам отличаются от натурных движителей машин, а, значит, необходимо обоснование методики определения коэффициентов подобия для перехода от результатов испытаний грунта штампом к данным натурного эксперимента. Исходя из этого, приведенные выше функции (1.1) - (1.4) на сегодняшний день применимы исключительно для приближенного анализа зависимости глубины колеи от величин сжимающих напряжений под траками гусеницы.

Ряд работ ученых С.С. Корчунова, Е.С. Мельникова, М.М. Танклевского и др. посвящен оценке проходимости гусеничных машин на слабонесущих грунтах. Авторами получены эмпирические зависимости глубины колеи после прохода трактора от различных конструктивных и эксплуатационных факторов. Так, М.М. Танклевский [142] для нахождения глубины формируемого следа гусениц на осушенной торфяной залежи предложил формулу вида:

= 0,44 ■3% ■ п ■ П , (1.5)

В Ьгус ■ к

где Итах - максимальная осадка; Р - нормальная нагрузка на гусеницы; Ьгус , В - длина и ширина опорной ветви гусеницы; к - модуль деформации торфа, определяемый нагружением сферического штампа в течение 1 мин; п1=1,25-2,3 - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения давлений под гусеницами; п2=1-1,4 - коэффициент, учитывающий влияние динамических нагрузок.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Перегудов Николай Евгеньевич, 2016 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агейкин, Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители [Текст] / Я.С. Агейкин. - М. : Машиностроение, 1972. - 184 с.

2. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий [Текст] / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М. : Высш. шк., 1986. - 280 с.

3. Анилович, В.Я. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов [Текст]: отравочник /В.Я. Анилович, Ю.Т. Водолажченко.- М.: Машиностроение, 1976. - 456 с.

4. Анилович, В.Я. Статистические характеристики воздействий неровностей пути на подвеску трактора [Текст] / В.Я. Анилович, Ю.Л. Манчин-ский // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1973. - №5. - С. 7-9.

5. Антонов, А.С. Теория гусеничного движителя [Текст] / А.С. Антонов.-М.: Машгиз, 1949. - 216 с.

6. Бабков, В.Ф. Образование колеи при движении автомобиля [Текст]: труды совещания по проходимости колесных и гусеничных машин по целине и грунтовым дорогам / В.Ф. Бабков. - Изд-во АН СССР, 1950. - 414 с.

7. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин [Текст] : учебное пособие / В.И. Баловнев. - М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

8. Барский, И.Б. Динамика трактора [Текст] / И.Б. Барский, В.Я. Анилович, Г.М. Кутьков. - М. : Машиностроение, 1973. - 280 с.

9. Беккер, М.Г. Введение в теорию система «Местность - машина» [Текст]: пер. с англ. / М.Г. Беккер. - М. : Машиностроение, 1973. - 520 с.

10. Бируля, А.К. Деформация и уплотнение грунта при качении колеса [Текст]: труды ХАДИ / А.К. Бируля. - Вып. 6. - Харьков: ХГУ, 1950. - С. 7-11.

11. Бируля, А.К. К теории качения пневматического колеса по деформируемой поверхности [Текст]: труды ХАДИ / А.К. Бируля. - Вып. 21. - Харьков: ХГУ, 1958. - С. 12-21.

12. Бируля, А.К. Уплотнение четырехфазного грунта [Текст]: труды ХАДИ / А.К. Бируля. - Вып. 10. - Харьков: ХГУ, 1953. - С. 18-21.

13. Бондарев, А.Г. Изменение физических свойств и плодородия почв при их уплотнении движителями сельскохозяйственной техники [Текст] /

A.Г. Бондарев, П.М. Сапожников, В.Ф. Уткаева, В.Н. Щепотьев // Воздействие движителей на почву: сб. науч. тр. ВИМ. - Т.118. - М., 1988. - С. 46-57.

14. Бондарев, А.Г. Результаты исследований по ограничению уровня воздействия движителей на почву [Текст] / А.Г. Бондарев, В.А. Русанов - М.: НТС МСХ СССР, 1983. - 23 с.

15. Бондарев, А.Г. Уплотнение почв техникой (состояние проблемы и пути ее решения) [Текст] / А.Г. Бондарев, В.В. Медведев, В.А. Русанов // Проблемы почвоведения. Советские почвоведы к XIV Международному съезду почвоведов: сб. науч. тр. - М.: Наука, 1990. - С. 20-25.

16. Бондаренко, П.А. Метод выбора параметров и режимов работы колесного сельскохозяйственного трактора с целью снижения уплотняющего воздействия [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.05.03 : защищена 14.04.2005 / Бондаренко П.А. - Липецк, 2005. - 178 с. - Библиогр.: с. 125-134.

17. Бондаренко, П.А. Оценка влияния диаметра штампа на модуль деформации слоя почвогрунта [Текст] / П.А. Бондаренко, С.В. Носов, М. В. Рощупкин // Проблемы функционирования и развития транспортного комплекса России : сб. научн. тр. - Липецк: ЛГТУ, 2001. - С. 46-47.

18. Бродский, В.З. Введение в факторное планирование эксперимента [Текст] / В.З. Бродский. - М. : Наука, 1976. - 180 с.

19. Буракова, С.А. Аналитическое определение нормальных давлений гусеничного трактора [Текст] / Буракова С. А., Воронин В.А. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1966. -№7. - С. 10-13.

20. Вержбицкий, А.Н. Обоснование выбора типа экологичного движителя для машин высокой проходимости [Текст] / А.Н. Вержбицкий, И.А. Плиев,

B.Н. Наумов // Автомобильная промышленность. - 1998. - №11. - С. 11-14.

21. Владимиров, А.И. Влияние типа движителей на уплотнение почвы и развитие растений по следу трактора [Текст] / А.И. Владимиров, И.П. Шпондаренко, В.И. Калиновский // Совершенствование организации и технологии ремонта сельскохозяйственных машин : труды УСХА. - К., 1982. -С. 107-109.

22. Водяник, И.И. Воздействие ходовых систем на почву (научные основы) [Текст] / И.И. Водяник. - М. : Агропромиздат, 1990. - 172 с.

23. Вонг, Дж. Теория наземных транспортных средств [Текст]: пер. с англ. / Дж. Вонг. - М. : Машиностроение, 1982. - 284 с.

24. Вопросы земледельческой механики [Текст]: сборник / под ред. М.Е. Мацепуро. - Т3. - Минск : Гос. изд. БССР, 1960. - 402 с.

25. Вялов, С.С. Реологические основы механики грунтов [Текст] / С.С. Вялов. - М. : Высш. Школа, 1978. - 447 с.

26. Вялов, С.С. Реологические свойства и несущая способность мерзлых грунтов [Текст] / С.С. Вялов. - М. : Изд-во АН СССР, 1959. - 191 с.

27. Ганькин, Ю.А. Анализ теоретических и экспериментальных зависимостей взаимодействия колеса с почвой [Текст] / Ю.А. Ганькин // Тяговые качества и надежность тракторов : межвуз. сб. научн. тр. - М. : МГААТМ, 1995. - С. 231-239.

28. Ганькин, Ю.А. Уплотняющее воздействие ходовых систем на почву. Оценка проблемы [Текст] / Ю.А. Ганькин // Тяговые качества и совершенствование конструкции тракторов : межвуз. сб. научн. тр. - М. : МАМИ, 1995. - С. 5-8.

29. Герсеванов, Н.М. Теоретические основы механики грунтов и их практическое применение [Текст] / Н.М. Герсеванов, Д.Е. Польшин. - М.: Стройиздат, 1948. - 248 с.

30. Гольдштейн, М.Н. Механические свойства грунтов [Текст] / М.Н. Гольдштейн. - 2-е изд., перераб. - М. : Стройиздат, 1971. - 368 с.

31. Гольштейн, М.Н. Механические свойства грунтов (Основные компоненты грунта и их взаимодействие) [Текст] / М.Н. Гольдштейн. - М. : Стройиздат, 1973. - 374 с.

32. Горячкин, В.П. Собрание сочинений [Текст] : в 3 т. / В.П. Горячкин. Т. 3. - М. : Колос, 1965. - 384 с.

33. ГОСТ 20915-2011. Испытания сельскохозяйственной техники. Методы определения условий испытаний [Текст]. - Взамен ГОСТ 20915 - 1975; введ. 2013-01-01. - М. : Стандартинформ., 2013. - 24 с.

34. ГОСТ 26953 - 86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения воздействия движителей на почву [Текст]. - Введ. 01-01-1987. -М. : Издательство стандартов, 1986. - 18 с.

35. ГОСТ 26954 - 86. Техника сельскохозяйственная мобильная. Методы определения максимального нормального напряжения в почве [Текст]. -Введ. 01-01-1987. - М. : Издательство стандартов, 1986. - 4 с.

36. ГОСТ 30416-2012. Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения [Текст]. - Введ. 01.07.2013. - М. : Стандартинформ, 2013. - 18 с.

37. ГОСТ 7057-2001. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний [Текст]. - Взамен ГОСТ 7057 - 1981 ; введ. 2003-01-01. Минск: Межгос. совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: Изд-во стандартов, 2002. - 7 с.

38. Гуськов, В.В. Оптимальные параметры сельскохозяйственных тракторов [Текст] / В.В. Гуськов. - М. : Машиностроение, 1966. - 196 с.

39. Гуськов, В.В. Теоретические предпосылки выбора оптимальных скоростей движения гусеничных тракторов [Текст] : труды ЦНИИМЭСХ / В.В. Гуськов, Г.В. Кидалинская. - Т.3. - Минск, 1966. - С. 32-48.

40. Гуськов, В.В. Теория поворота гусеничных машин [Текст] / В.В. Гуськов, А.Ф. Опейко. - М. : Машиностроение, 1975. - 206 с.

41. Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) [Текст] : учеб. пособие для высш. учеб. заведений / Б.А. Доспехов. - 5-е изд., доп. и перераб. - М. : Агропром-издат, 1985. - 351 с.

42. Дьяков, А.В. Повышение опорной проходимости гусеничных сельскохозяйственных тракторов [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.05.03 : за-

щищена 16.06.02 / А.В. Дьяков. - Волгоград, 2002. - 145 с. - Библиогр.: с. 126-136.

43. Евтюшенков, Н.Е. Обеспечение допустимого воздействия транспортных средств на почву [Текст] / Н.Е. Евтушенков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - №1. - С.29-30.

44. Емельянов, А.М. Сопротивление движению зерноуборочного комбайна, обусловленное деформацией почвы [Текст] / А.М. Емельянов, Н.М. Канделя, М.В. Канделя // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - №10. - С.34-36.

45. Забавников, Н.А. Основы теории транспортных гусеничных машин [Текст] / Н.А. Забавников. - М. : Машиностроение, 1975. - 448с.

46. Золотаревская, Д.И. Взаимосвязь различных математических моделей деформирования почв [Текст] / Д.И.Золотаревская // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1983. - №5 - С. 22 - 25.

47. Золотаревская, Д.И. [Текст]: доклады ТСХА. / Вып. 131, 1967. -С.381 - 386.

48. Золотаревская, Д.И. Закономерности деформирования почв : математическое моделирование [Текст]: моногр. / Д. И. Золотаревская. - М. : ЛИБ-РОКОМ, 2013. - 144 с.

49. Золотаревская, Д.И. Исследование влияния реологических свойств грунта на сопротивление качению ведомых колес [Текст] : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Золотаревская Дина Исааковна ; [МАМИ] - М., 1997. - 24 с.

50. Золотаревская, Д.И. Оптимизация параметров ходовых систем и скорости колесных тракторов [Текст] / Д.И. Золотаревская // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - №10. - С.18-22.

51. Золотаревская, Д.И. Основы теории и методы расчета уплотняющего воздействия на почву колесных движителей мобильной сельскохозяйственной техники [Текст] : дис. ... докт. техн. наук : 05.20.01 : защищена 24.12.97 / Золотаревская Дина Исааковна. - М., 1997. - 460 с.

52. Золотаревская, Д.И. Расчет показателей взаимодействия движителей с почвой [Текст] / Д.И. Золотаревская // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2001. - №3. - С. 18-22.

53. Иванцова, Н.Н. Моделирование взаимодействия движителей с почвой и снижение уплотняющего воздействия при работе машинно-тракторных агрегатов [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : защищена 23.05.11 / Иванцова Н.Н. - М., 2011. - 178 с.

54. Иванченко, С.Н. Научные основы формирования рабочих органов дорожных машин для уплотнения асфальтобетонных смесей [Текст] : дис. ... докт. техн. наук : 05.05.04 : защищена 18.03.97 / Иванченко Сергей Николаевич. - Санкт-Петербург, 1997. - 317 с.

55. Индустриальная технология применения минеральных удобрений [Текст] / сост. М.Н. Марченко. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 239 с.

56. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка [Текст] : учеб. пособие для высш. с.-х. учеб. заведений / С.А. Иофинов, Г.П. Лышко. -2-е изд., перераб. и доп. - М. : Колос, 1984. - 351 с.

57. Ишлинский, А.Ю. О качении жестких и пневматических колес по деформируемому грунту [Текст] / А.Ю. Ишлинский, А.С. Кондратьева. - М. : Изд-во АН СССР, 1951. - 130с.

58. Канделя, Н.М. Повышение эффективности работы зерноуборочного комбайна на гусеничном ходу в условиях зоны Дальнего Востока [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : защищена 15.12.2004 / Канделя Н.М. -Благовещенск, 2004. - 128 с.

59. Карапетян, М.А. Повышение эффективности технологических процессов путем уменьшения уплотнения почв ходовыми системами сельскохозяйственных тракторов [Текст]: автореф. дис. ... докт. техн. наук : 05.20.01 / Карапетян Мартик Аршалуйсович ; [Моск. гос. ун-т природообуст-ва им. А.Н. Костякова] - М., 2010. - 50 с.

60. Кацыгин, В.В. О закономерности сопротивления почв сжатию [Текст] / В.В. Кацыгин // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1962. - №4. - С. 28-31.

61. Кацыгин, В.В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных машин [Текст] : дис. ... докт. с.-х. наук : 05.20.01 / Кацыгин В.В. - Минск, 1964. - 524 с.

62. Кленин, Н.И. Влияние изменения направления перемещения штампа в процессе деформирования почвы на сопротивление деформированию [Текст] : труды МИИСП / Н.И. Кленин - Т.12. - М., 1960. - С. 97 - 105.

63. Колтунов, М.А. Ползучесть и релаксация [Текст] : / М.А. Колтунов. -М. : Высшая школа, 1976. - 277с.

64. Колтунов, М.А. Прочностные расчеты изделий из полимерных материалов [Текст] / М.А. Колтунов, В.П. Майборода, В.Г. Зубчанинов. - М. : Машиностроение, 1983. - 239 с.

65. Кононов, А.М. Исследование реализации тягово-сцепных качеств и агротехнической проходимости колесных тракторов на суглинистой почве Белоруссии [Текст] : автореф. дис. ... докт. техн. наук: 05.20.01 / Кононов Александр Матвеевич ; [БСХА]. - Горки, 1974. - 41 с.

66. Кононов, А.М . О воздействии ходовых систем тракторных агрегатов на почву [Текст] / А.М. Кононов, И.П. Ксеневич // Тракторы и сельхозмашины. - 1977. - №4. - С. 5-7.

67. Кононов, А.М. Уплотнение почвы агрегатами [Текст] / А.М. Кононов, В.А. Гарбар // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1973. - №1. - С. 46-47.

68. Корчунов, С.С. Исследование физико-механических свойств торфа [Текст]: труды ВНИИТП / С.С. Корчунов. - Вып. 12. - М-Л.: Госэнергоиздат, 1953. - 235 с.

69. Кронштофик, С.П. Проходимость электростилочных машин по торфяной залежи верхового типа со слабой степенью разложения верхнего слоя [Текст] / С.П. Кронштофик // Торфяная промышленность. - 1959. - №7. - С. 28-30.

70. Ксеневич, И.П. Внедорожные тягово-транспортные системы: проблемы защиты окружающей среды [Текст] / И.П. Ксеневич // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1996. - №7. - С. 6-9.

71. Ксеневич, И.П. Проблема воздействий движителей на почву: некоторые результаты исследований [Текст] / И.П. Ксеневич, В.А. Русанов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - №1. - С. 15-20.

72. Ксеневич, И.П. Реализация тяги тракторов класса 1,4 со спаренными и широкопрофильными шинами [Текст] / И.П. Ксеневич, С.Ф. Антимоник, А.М. Кононов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1979. - №4. -С. 5-7.

73. Ксеневич, И.П. Ходовая система - почва - урожай [Текст] / И.П. Ксеневич, В.А. Скотников, М.И. Ляско. - М. : Агропромиздат, 1985. - 304 с.

74. Кузнецов, Ю.И. Изучение свойств почвы для создания орудий предпосевной обработки [Текст] / Ю.И. Кузнецов, А.Ю. Кузнецов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - №9. - С. 25-27.

75. Куляшов, А.П. Экологичность движителей транспортно-технологических машин [Текст] / А.П. Куляшов, В.Е. Колотилин. - М. : Машиностроение, 1993. - 288 с.

76. Кутьков, Г.М. Тяговая динамика тракторов [Текст] / Г.М. Кутьков. -М.: Машиностроение, 1980. - 215 с.

77. Лапик, В.П. Исследование уплотнения почвы МТА [Текст] / В.П. Ла-пик, В.С. Французов, И.П. Адылин // Вестник Брянской гос. с.-х. академии. -2012. - № 1. - С. 35-37.

78. Лапик, В.П. Особенности расчета глубины колеи гусеничной машины с резинокордными траками [Текст] / В.П. Лапик // Международный технико-экономический журнал. - 2014. - № 6. - С. 84-88.

79. Лапик, В.П. Снижение отрицательного воздействия на переувлажненные почвы гусеничных движителей кормоуборочных машин путем применения резино-кордных траков [Текст] / Лапик В.П., Адылин И.П. // Вестник Брянской гос. с.-х. академии. - 2011. - № 1. - С. 28-31.

80. Летошнев, М.Н. Сельскохозяйственные машины [Текст] / М.Н. Ле-тошнев. - М.-Л. : Сельхозиздат, 1955. - 764 с.

81. Лялина, Е.Н. Численная генерация случайных микропрофилей полей и дорог и сопоставление с опытными данными [Текст] / Е.Н. Лялина // Совер-

шенствование тракторных конструкций и узлов - важнейшее направление управления материально-технической базы АПК. - М. : НАТИ, 1989.- С. 45-46.

82. Ляшенко, М.В. Методы оптимизационного синтеза систем подрессо-ривания и элементов ходовых систем гусеничных с.-х. тракторов, адаптированных к условиям эксплуатации [Текст] : дис. ... докт. техн. наук : 05.05.03 : защищена 14.11.2003 / Ляшенко М.В. - Волгоград, 2003. - 387 с.

83. Маслов, В.А. Снижение уплотняющего воздействия на почву при работе трактора типа "КИРОВЕЦ" на возделывании зерновых культур [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 : защищена 18.12.1987 / Маслов В.А. - Рязань, 1987. - 193 с.

84. Маслов, Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии [Текст] / Н.Н. Маслов. - М. : Высшая школа, 1968. - 629 с.

85. Маслов, Н.Н. Прикладная механика грунтов [Текст] / Н.Н. Маслов -М.: Машиностроение, 1949. - 413 с.

86. Машины для земляных работ (основы теории разрушения грунтов, моделирование процессов, прогнозирование параметров) [Текст]: учеб. пособие для вузов / под ред. А.Н. Зеленина. - М. : Машиностроение, 1975. - 422 с.

87. Медведев, В.В. Изменчивость оптимальной плотности сложения почвы и её причины [Текст] / В.В. Медведев // Почвоведение. - 1990. - № 5. -С. 20-28.

88. Медведев, В.В. Об уплотнении чернозема типичной сельскохозяйственной техникой и пути его снижения [Текст] / В.В. Медведев, В.Г. Цы-булько, П.И. Слободюк, М.С. Чернова // Влияние сельскохозяйственной техники на почву : сб. тр. - М. : Почв. ин-т, 1981. - С. 47-53.

89. Медведев, В.В. Оптимизация агрофизических свойств чернозёмов [Текст] / В.В. Медведев. - М. : Агропромиздат, 1988. - 159 с.

90. Месчян, С.Р. Ползучесть глинистых грунтов [Текст] / С.Р. Месчян. -Изд-во АН Арм. ССР, 1967. - 318 с.

91. Механика грунтов, основания и фундаменты [Текст] : учеб. / С.Б. Ухов [и др.] - М. : АСВ, 1994. - 527 с.

92. Ногтиков, А. А. Влияние параметров МТА на уплотнение почвы [Текст] / А. А. Ногтиков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - № 6. - С. 41 - 42.

93. Ногтиков, А. А. Влияние состава МТА с гусеничными тракторами на уплотнение почвы [Текст] / А.А. Ногтиков // Достижения науки и техники АПК. - 2005. - № 5. - С. 30 - 31.

94. Ногтиков, А.А. Уплотнение почвы ходовыми системами машинно-тракторных агрегатов [Текст] / А.А. Ногтиков // Достижения науки и техники. - 2004. - № 3. - С. 34-36.

95. Носов, С.В. Выбор рациональных режимов работы гусеничного трактора на опорном деформируемом основании при учете его физико-механических характеристик [Текст] / С.В. Носов, Н.Е. Перегудов // Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров : сб. науч. тр. междунар. науч. - техн. конф., посвящ. 145-летию МГТУ "МАМИ". Кн. 1. - М.: МГТУ "МАМИ", 2010. - С. 463-472.

96. Носов, С.В. Математическая модель взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием [Текст] / Носов С.В., Перегудов Н.Е. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006 . - №11. - С. 29-33.

97. Носов, С.В. Мобильные энергетические средства: выбор параметров и режимов работы через реологические свойства опорного основания [Текст]: моногр. / С.В. Носов. - Липецк: ЛГТУ, 2006. - 228 с.

98. Носов, С.В. Основы методологического подхода к выбору режимов и параметров МЭС при работе на деформируемых почвах [Текст] / С.В. Носов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - №8. С. 35-36.

99. Носов, С.В. Оценка уплотняющей способности трактора [Электронный ресурс] : программа / Носов С.В., Перегудов Н.Е. - 3,4 Мб. - М. : ОФАП, 2008.

100. Носов, С.В. Планирование эксперимента [Текст]: учеб. пособие для студентов спец. 150100 "Автомобиле- и тракторостроение" / С.В. Носов. -Липецк: ЛГТУ, 2003. - 85 с.

101. Носов, С.В. Развитие деформации и изменение плотности поч-вогрунта под траком гусеничной машины [Текст] / Носов С.В., Перегудов Н.Е. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2009. - №11. - С. 14-16.

102. Носов, С.В. Разработка технологий уплотнения дорожных асфальтобетонных смесей и грунтов на основе развития их реологии [Текст] : авто-реф. дис. ... докт. техн. наук : 05.23.11 / Носов Сергей Владимирович ; [Воронеж. гос. архит.- строит. ун-т]. - Воронеж, 2014. - 366 с.

103. Носов, С.В. Регистрация линейных перемещений [Электронный ресурс] : программа / С.В. Носов, П.А. Бондаренко - 2,5 Мб. - М. : ОФАП, 2007.

104. Носов, С.В. Результаты штамповых испытаний при исследовании реологических свойств почвы в цилиндрических координатах с использованием переносной установки. [Текст] / С.В. Носов, Н.Е. Перегудов, Ю.Ю. Киндюхин // Сб. тезис. докл. науч. конф. студ. и аспир. Лип. гос. техн. ун-та. - Липецк, 2007. - С. 95-98.

105. Носов, С.В. Современные методы исследований [Текст]: учеб. пособие / С.В.Носов, В.В.Носов. - Липецк: ЛГТУ, 2000. - 83 с.

106. Опыт создания тракторного пневмогусеничного движителя с низким давлением на почву [Текст] / В.Г. Рудельман, Ф.Л. Красный, Е.А. Про-копец [и др.] // Совершенствование организации и технологии ремонта сельскохозяйственных машин : тр. УСХА. - К.: 1982, с.114-116.

107. Орнатский, Н.В. Механика грунтов [Текст] / Н.В. Орнатский - М. : Издательство МГУ, 1962. - 446 с.

108. Охитин, A.A. Разработка методов регистрации и исследование уплотняющего воздействия движителей тракторов на почву [Текст] : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 / Охитин Алексей Александрович ; [Агрофиз. науч.- иссл. акад. с.-х. наук им. В.И. Ленина]. - Л., 1986. - 19с.

109. Пат. 2365916 Российская Федерация. МПК G 01 N 33/24. Устройство для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрун-та [Текст] / Носов С.В., Перегудов Н.Е., Киндюхин Ю.Ю.; заявитель и патентообладатель Липец. гос. техн. ун-т. - №2008112526/28; заявл. 31.03.2008; опубл. 27.08.2009, Бюл. №24. - 13 с.: ил.

110. Пат. 2366944 Российская Федерация, МПК О 01 N 33/24. Способ определения физико-механических характеристик слоя почвогрунта [Текст] / Носов С.В., Перегудов Н.Е., Киндюхин Ю.Ю.; заявитель и патентообладатель Липец. гос. техн. ун-т. - №2008109671/03; заявл. 11.03.2008; опубл. 10.09.2009, Бюл. №25. - 17 с.: ил.

111. Перегудов, Н.Е. Алгоритм расчета и результаты расчета математической модели взаимодействия движителя со слоем почвы [Текст] / Н.Е. Перегудов // Технические науки - региону : сб. науч. тр. - Липецк: ЛГТУ, 2007.

- С. 75-78.

112. Перегудов, Н.Е. Исследование процесса взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием [Текст] / Н.Е. Перегудов // Восьмая региональная молодежная научная и инженерная выставка "Шаг в будущее, центральная Россия" : сб. тез. докл. В 2 ч. Часть 2. - Липецк, 2005. - С. 81-82.

113. Перегудов, Н.Е. Исследование процесса развития деформации под траком гусеничной машины в условиях эксплуатации [Текст] / Н.Е. Перегудов, С.В. Носов // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: сб. мат. VIII Всерос. науч.-техн. конф. - Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2010. - С. 101-104.

114. Перегудов, Н.Е. Методика определения вертикальной деформации слоя почвы после прохода гусеничного трактора [Текст]/ Н.Е. Перегудов, С.В. Носов // Сб. тезис. докл. науч. конф. студ. и аспир. Лип. гос. техн. ун-та.

- Липецк, 2008. - С. 109-110.

115. Перегудов, Н.Е. Методика проведения эксперимента для оценки взаимодействия гусеничного движителя трактора со слоем почвы [Текст] / Н.Е. Перегудов // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: сб. матер. V Всерос. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. - С. 118-119.

116. Перегудов, Н.Е. Обработка результатов штамповых испытаний и получение эпюры нормальных напряжений под звеном гусеничной цепи [Текст] / Н.Е. Перегудов // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса : сб. мат. V Всерос. науч.-техн. конф. - Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2008. - С. 170-172.

117. Перегудов, Н.Е. Определение смещения центра давления гусеничного трактора и распределения весовой нагрузки по каткам движителя [Электронный ресурс] : программа / Перегудов Н.Е., Безрядин А.С. - 1,25 Мб. - М.: ОФАП, 2013.

118. Перегудов, Н.Е. Оценка уплотнения почвы движителями гусеничных машин с применением теории наследственной ползучести [Текст] / Н.Е. Перегудов, С.В. Носов // Инженерное обеспечение инновационных технологий в АПК : мат. Междунар. науч.-практ. конф. - Мичуринск : 2Д Мичуринск, 2015.

- С. 533-540.

119. Перегудов, Н.Е. Подход к решению переуплотнения почвы ходовыми органами мобильных энергетических средств через реологические свойства опорного основания [Текст] / Н.Е. Перегудов // Молодежь в науке: проблемы и перспективы : сб. матер. межрег. съезда молодых ученых России

- Липецк: ЛГТУ, 2008. - С. 5-8.

120. Перегудов, Н.Е. Пути снижения уплотняющего воздействия движителей гусеничных машин на опорное основание через его реологические свойства [Текст] / Н.Е. Перегудов, С.В. Носов // Прогресс транспортных средств и систем - 2009 : мат. Междунар. науч.-практ. конф. В 2 ч. Часть 1. -Волгоград : ВолгГТУ, 2009. - С. 202-203.

121. Перегудов, Н.Е. Расчет колеи, сдвиговой деформации и плотности почвогрунта после прохода гусеничного трактора с 4-опорной балансирной подвеской [Электронный ресурс] : программа / Перегудов Н.Е., Носов С.В. -3,7 Мб. - М. : ОФАП, 2013.

122. Перегудов, Н.Е. Сравнение результатов расчета вертикальных деформаций под звеном гусеничной цепи с экспериментальными данными [Текст] / Н.Е. Перегудов, С.В. Носов // Сб. тезис. докл. науч. конф. студ. и аспир. Лип. гос. техн. ун-та. - Липецк, 2009. - С. 226-229.

123. Переуплотнение пахотных почв. Причины, следствия, пути уменьшения [Текст] / Под ред. член-корр. АН СССР В.А. Ковды. - М. : Наука, 1987. - 215 с.

124. Платонов, В.Ф. Динамика и надежность гусеничного движителя [Текст] / В.Ф. Платонов. - М. : Машиностроение, 1973. - 232 с.

125. Поливаев, О.И. Снижение уплотнения почвы движителями мобильных энергетических средств [Текст] / Поливаев О.И., Войщев В.С. // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2013. - №1. - С. 57-59.

126. Растворова, О.Г. Физика почв (практическое руководство) [Текст] / О.Г. Растворова. - Л. : Изд-во Ленинград. ун-та, 1983. - 192 с.

127. Ржаницин, А.Р. Теория ползучести [Текст] / А.Р. Ржаницын. - М. : Стройиздат, 1968. - 416 с.

128. Рославцев, А.В. Теория движения тягово-транспортных средств [Текст] / А.В. Рославцев. - М. : УМЦ «ТРИАДА», 2003. - 172 с.

129. Рунчев, М.С. Комплексная механизация внесения удобрений [Текст] / М.С. Рунчев, Е.А. Губарев, В.И. Вялков. - М. : Россельхозиздат, 1986. - 191 с.

130. Русанов, В.А. Методы определения деформаций уплотнения поч-вогрунтов и показателей эффективности снижения воздействия движителей на почву [Текст] / В.А. Русанов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1995. - №12. - С. 17-20.

131. Русанов, В.А. Механико-технологические пути решения проблемы воздействия движителей полевой техники на почву [Текст] : дис. ... докт. техн. наук: 05.20.01: защищена 15.10.1996 / Русанов В.А. - М., 1996. - 687 с.

132. Русанов, В.А. Оценка влияния движителей различных типов на изменение характеристик почвы [Текст] / В.А. Русанов // сб. науч. тр. - Т.92. -М.: ВИМ, 1982. - С. 143-162.

133. Русанов, В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути её решения [Текст]: моногр. / В.А. Русанов. - М.: ВИМ, 1998. - 368 с.

134. Русанов, В.А. Эффективность снижения воздействия движителей на почву [Текст] / В.А. Русанов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1996. - №7. - С. 9-13.

135. Седов, Л.И. Методы подобия и размерности в механике [Текст] / Л.И. Седов. - 8-е изд., перераб. - М. : Наука, 1977. - 440 с.

136. Сергеев, Л.В. Уплотняющее воздействие сельскохозяйственных тракторов со сдвоенными колесами на почву [Текст] / Л.В. Сергеев, В.Б. Денисов, Д.Е. Зайцев // сб. науч. тр. - М. : МАМИ, 1990. - С. 25-30.

137. Скотников, В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля [Текст] / В.А. Скотников, А.А. Мащенский, А.С. Солонский; под ред. В.А. Скотникова. - М. : Агропромиздат, 1986. - 383 с.

138. Скотников, В. А. Проходимость машин [Текст] / В. А. Скотников,

A.В.Пономарёв, А. В. Климанов. - Минск. : Наука и техника, 1982. - 328 с.

139. Стрельцов, Э.К. О некоторых факторах, обусловливающих параметры проходимости лесозаготовительных машин [Текст] / Э.К. Стрельцов,

B.П. Лахно // Тракторы и сельхозмашины. - 1980. - №5. - С. 12-14.

140. Строков, В.Л. Изыскание и исследование средств повышения эффективности применения колесных машин в условиях сельского хозяйства [Текст] : автореф. дис. ... докт. техн. наук : 05.20.01 / Строков Виктор Лукья-нович ; [Волгоград. с.-х. ин-т]. - Волгоград, 1975. - 63 с.

141. Танклевский, М.М. Проходимость машин [Текст] / М.М. Танклев-ский. - К. : НПО «Промтех комплекс», 1990. - 155 с.

142. Танклевский, М.М. Энергоэффективные ходовые системы для машин торфяного производства [Текст] : автореф. дис. ... докт. техн. наук : 05.15.05 / Танклевский Михаил Маркович ; [Киев. филиал Укр. гос. проектн. ин-та «Укргипроместпром»]. - Калинин - К., 1982 г. - 41 с.

143. Теория, конструкция и производство сельскохозяйственных машин [Текст]. Т2. Основы и методы изучения деформации почвы / под ред. В.П. Горячкина. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1937. - 258 с.

144. Терцаги, К. Строительная механика грунта [Текст] / К. Терцаги. -М. : Госстройиздат, 1933. - 392 с.

145. Ткалич, О.Б. Планирование эксперимента в организации научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ [Текст]: учеб. пособие / О.Б. Ткалич, В.А. Горковенко. - Л. : ЛПИ, 1985. - 76 с.

146. Тракторы: Теория [Текст] : учебник для студентов вузов по спец. «Автомобили и тракторы» / под ред. В.В. Гуськова. - М.: Машиностроение, 1988. - 376 с.

147. Федотов, В.А. Пивоваренный ячмень в Центральном Черноземье [Текст] / В.А. Федотов, С.В. Гончаров, А.Н. Рубцов; под ред. проф. Федотова В.А. [Мин. с. х. РФ. Воронеж. гос. агр. ун-т им. К.Д. Глинки]. - М. : ВГАУ, 2004. - 123 с.

148. Феодосьев, В.И. Сопротивление материалов [Текст] : учеб. для втузов / В.И. Феодосьев. - 9-е изд., перераб. - М. : Наука, 1986. - 512 с.

149. Флорин, В.А. Основы механики грунтов [Текст]. В 2 т. Т. I. / В.А. Флорин. - М. : Госстройиздат, 1959. - 357 с.

150. Хархута, Н.Я. Машины для уплотнения грунтов [Текст] / Н.Я. Хар-хута . - Л. : Машиностроение, 1973. - 176 с.

151. Хархута, Н.Я. Прочность, устойчивость и уплотнение грунтов земляного полотна автомобильных дорог [Текст] / Н.Я. Хархута, Ю.М. Васильев. - М. : Транспорт, 1975. - 285 с.

152. Хархута, Н.Я. Реологические свойства грунтов [Текст] / Н.Я. Хархута, В.М. Ивлев. - М. : Автотрансиздат, 1961. - 63 с.

153. Хизов, А.В. Снижение воздействия ходовой системы гусеничного трактора Т-4А на почву [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Хизов А.В. - Саратов, 2007. - 159 с.

154. Ходыкин, В.Т. Методы расчета уплотняющего воздействия на почву колесных движителей [Текст] : дис. ... канд. техн. наук : 05.20.01 / Ходыкин В.Т. - М., 1984. - 127 с.

155. Цыбулько, В.Г. Воздействие ходовых систем тракторов на черноземные почвы и пути его снижения [Текст]: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 / Цыбулько Виктор Григорьевич ; [Харьк. ордена труд. красн. знам. с.-х. ин-т им. В.В. Докучаева ]. - Харьков, 1987. - 19 с.

156. Цытович, Н.А. Механика грунтов [Текст] / Н.А. Цытович. - М. : Стройиздат, 1963. - 636 с.

157. Цытович, Н.А. Механика мерзлых грунтов [Текст] / Н.А. Цытович. -М. : Высш. Школа, 1973. - 448 с.

158. Чеботарев, Г.П. Механика грунтов, основания и земляные сооружения [Текст] / Г.П. Чеботарев - М.: Изд-во литер. по строит., 1968 . - 616с.

159. Шептухов, В.Н. Влияние проходов сельскохозяйственных машин по посевам на почву и урожай зерновых культур [Текст] / В.Н. Шептухов // Влияние сельскохозяйственной техники на почву : тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. - М., 1981. - С. 31-36.

160. Шипилов, М.А. Влияние уплотнения почвы ходовыми системами тракторов на агрофизические, биологические свойства и плодородие обыкновенного чернозема ЦЧЗ [Текст]: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.01 / Шипилов Михаил Андреевич ; [Воронеж. с.-х. ин-т им. К.Д. Глинки]. - Воронеж, 1983. - 21 с.

161. Шукле, Л. Реологические проблемы механики грунтов [Текст] /Л. Шукле. - М. : Стройиздат, 1976. - 486 с.

162. Щепотьев, В.Н. Влияние уплотняющих воздействий ходовых систем тракторов на изменение физических, физико-механических свойств и плодородие серых лесных почв [Текст] : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук : 06.01.03 / Щепотьев Валерий Николаевич ; [Ордена труд. красн. знам. почв. ин-т им. В.В. Докучаева]. - М., 1988. - 19 с.

163. Юшин, А.А. Влияние ходовых систем тракторов на почву и урожайность [Текст] / А.А. Юшин, И.М. Семенюк, Ю.И. Благодатный // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1982. - №2 - С. 32-34.

ПРИЛОЖЕНИЯ

«У ТВ ЕРЖДАЮ» Проректор по но чной работе

ЛГТУ

*£_ Володин II.М.

2014 г.

Рекомендации

по использованию метода оценки уплотняющего воздействия гусеничного трактора на слой почвогрунта

Метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного трактора на слой почвогрунта основан на использовании теории наследственной ползучести упруго-вяз ко пластичных материалов и применяется дпя определения шготности почвы после прохода трактора приразличных условиях нагруже-ния и изменяющихся параметрах состояния почвенного слоя, обеспечивающих повышение урожайности различных сельскохозяйственных культур.

Метод заключается в предварительном исследовании свойств грунта в о пор ном о снов а нии. зад а нии нагрузочных режимов раб о ты трактора (скорости передвижения, крюковой нагрузки) на данном почв о грунте и определении с помощью программы (свидетельство ОФАП №50201350981) его вертикальной. сдвиговой и объемной деформации, которые позволяют рассчитать конечную плотность после прохода трактора.

Через основные геометрические параметры движителя трактора и его массу, вычисляется нормальная нагрузка на опорные катки и среднее значение нормальных напряжений под траками. Через величину скорости трактора определяется время взаимодействия звеньев гусеницы с почвой. Высчигыва-егся значения погребной касательной сипы тяги и касательных напряжений вдоль опорной вегвн гусеницы. Вычисляются значения вертикальной, горн-зонта ль ной деформаций почвы под каждым активным участком гусеничной цепи. Значение плотности почвы после прохода первого катка будет являться начальным значением для следующего, при этом толщина слоя почвы будет последовательно уменьшаться на величину предшествующей вертикальной деформации, Затем определяется буксование гусеничного движителя. Через значения относительных и угловых деформаций, а также относительное изменение объёма слоя почвогрунта находится значение его плотности после прохода гусеничного трактора.

По полученным величинам деформаций определяется уточненные значения коэффициента сопротивления качению трактора и ситы сопротивления движению, через которые находится новое значение потребной касательной ситы тяги. Повторяются вычисления в ер тикать ной. горизонтатьной и объёмной деформаций почвы и его плотности. Расчет проводится до тех пор, пока разница между предыдущим и последующим значением каждой из указанных величин не будет меньше допустимой погрешности. Устанавливается окончательное значение плотности после прохода трактора.

По полученным значениям вертикальной деформации, плотности почвы, коэффициента сопротивления движению трактора и его буксования строятся графики зависимостей данных оценочных показателей от нагрузки на крюке при раз личных скор остях движения трактора. На основании этих графиков выбирается такое значение скорости трактора и расположение центра давлений, при которых плотность почвы после прохода трактора будет наименьшей.

Для использования описываемого метода необходимо провести предварительные исследования почвогрунта с помощью специального устройства (Пат. РФ №2365916)

Рисунок 1 - Общий вид устройства

Устройсгво содержит каркас, состоящий из стальной плиты и стоек, соединенных с ититой четырьмя кронштейна ми. Снизу к плите прикреплены две направляющие, по которым перемещается ползуне опорной плитой. воспринимающий вертикальнуюнагрузку от веса тела человека и соединенный со штампом через полый удлинитель и упорный подшипник. Штамп в нижней части несет грунтозацепы. размещенные равномерно по окружности в радиальном направлении ближе к краю штампа длиной не более половины его радиуса. Ось штампа, проходя через полый удлинитель, в верхней ее части имеет по д в ижноешлицевое со единение с барабаном, имеющего возможность осевого вращения относительно стальной плиты за счет подвеса с грузом. Фиксатор, удерживающий барабан и ось штампа от вращения перед началом проведения эксперимента, выводится из зацепления с плитой посредством механизма синхронизации приложения вертикальной и сдвиговой нагрузок к штампу, состоящего нз ударной скобы с бойком на конце, имеющей возможность разгона при раз вороге за счет закрученной пружины с момента смещения стопора посредством нити, соединенной с опорной плитой ползуна. Датчики вертикального и углового перемещения штампа состоят из двух натяжных нитей, одна из которых соединена с барабаном, а другая - с опорной плитой, и оптико-волоконных элементов с двумя роликами, через которые перекинуты нити в виде обжимающей подвижной петли. С одной стороны концы нитей соединены с опорной плитой для измерения вертикальной деформации почвогрунта и с барабаном для измерения сдвиговой деформации. Другие концы нитей снабжены натяжными грузиками.

Способ определения фнзнко-механических характеристик слоя почвогрунта (Пат. РФ №2366944) заключается в следующем. Круглый штамп 1 с размещенными под ним равномерно по окружносги в радиальном направлении ближе к краю штампа грунтозацепами 2 устанавливают на поверхности слоя почвогрунта и нагружают одновременно постоянной вертикальной нагрузкой Р]- Р']. например, посредством собственного веса участника эксперимента. наступив при этом обеими ногами на платформу 3, опирающуюся на штамп через трубу 4 и опорный подшипник 5. и крутящим моментом М, прикладываемым к его оси 6. например, посредством груза 7 весом блока 8. гроса 9 и барабана 10. установленном на оси 4 штампа 1 соосно через по д в ижноешлицевое со единение 11с возможностью вертикального перемещения оси 6 штампа 1 (рисунок 2).

Постоянная касательная (сдвиговая) нагрузка действующая по окружности и обеспечивающая действие касательных напряжений в слое почвогрунта в цилиндрических координатах, усредненно приложена к середине грунтозацепов2 и определяется величиной крутящего момента М и раз

дну сом расположения середины грунтозацепов г. При эюм характер вертикального и сдвигового нагружения слоя почвогрунта через штамп соответствует закону Хевисайда (мгновенно нагружают штамп указанными нагрузками и выдерживают их в течение некоторого времени, необходимого для регистрации развития деформаций слоя почв о фунта во времени, нчи, что то же самое. - развития кривых ползучести). Измеряют вертикальную и горизонтальную (сдвиговую) деформации слоя почвогрунта. например, посредством специально разработанной программы (свидетельство ОФАП №50201350981) на ЭВМ 12 и датчика вертикальной и горизонтальной (сдвиговой) деформаций 13. представляющего собой известное устройство типа "мышь" для ЭВМ с размещенными в нем о пгико-электр о иными

Рисунок 2 - Схема приложения нагрузок к штампу

датчиками и две нити 14. соединенные с барабаном 10 и платформой 3, переброшенные в виде петель через вращающиеся оси 15.

По зафиксированным на ЭВМ кривых ползучести слоя почв о грунта получают кривые изменения относительных вертикальных и сдвиговых деформаций слоя почв о грунта^ во времени. Далее определяют параметры скорости функции ползучести, мгновенные модули линейной и сдвиговой деформации слоя.

Полученные почвенные характеристики, а также величины крюковой нагрузки, скорость передвижения трактора, его вес и другие исходные данные необходимы для расчета колеи, сдвиговой, объемной деформации н плотности почвогрунта по реализующей метод программе (свидетельство ОФАП №50201350981).

Использование программы требует выполнения действий по следующему алгоритму:

1) Выбрав базовую кривую деформирования в опыте на модели1, на стр.1 вкладки «кинематика звена» (см. рисунок 3) вводятся координаты шарниров. зафиксированные в ходе опыта при базовых значениях параметров силы натяжения цепи Р. скорости катка V. толщины опорного слоя Ъ с шагом по времени 0.5 с (в данном случае координаты шарниров предварительно введены:), выбираются промежуточные точки трака (х1,х2,хЗ) и определяются их координаты с помощью кнопки «Расчет вертикальных деформаций слоя». Поеле расчета в текстовых полях данной вкладки отображаются деформации в точках в момент времени 0.5 с. Для просмотра всех значений деформаций под пр о межу точными точками трака или под его шарнирами, необходимо установить курсор в одном из текстовых полей рядом с соответствующей пометкой (например, «Координаты промежуточных точек; х2») и перемещать его вверх или вниз. Строится диаграмма развития деформаций- кнопка «Построение диаграммы (стр.2)» (см. рисунок 4) и для каждой траектории выявляются точки максимальных и конечных деформаций; в поля вкладки «напряжения под траком» (см. рисунок 5 и рисунок 6) подставляются е_п, Ь Для треугольного вида траекторий (стр.1) и е_п, 11, 14 для трапецеидально го вида траекторий (стр.2) (в данном случае подстановка предвари-те1ьно выполнена):

1 Математическая модель взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием' Тракторы н сельскохозяйственные машины. 2006. 11. с. 29-33

При величине данного отношения, отличном от единицы, подбираются (вкладка «модуль материала модели») скорость катка V и сита натяжения гусеничной цепи Р (толщину слоя материала 11 следует оставить на уровне толщины слоя почв о грунта при натурных испытаниях, здесь 20 см), пересчи-тывается модуль Е материала (кнопка «Расчет Е материала») и отношение критериев подобия (кнопка «Расчет» вкладка «критерий подобия») до тех пор, пока отношение Кн/Км не приблизится к единице (±0,1). Все время вычислений на вкладке «критерий подобия» активна строка «Начальный расчет критериев для натуры и модели Кн и Км». В случае, когда активной выбрана строка «Подбор параметров критериев подобия для равенства Км и К и», подбор осуществляется автоматически, но только по параметру скорости и без изменения модуля материала модели, поэтому после каждого подбора аналогично требуется выполнить «Расчет Е материала» соответствующей кнопкой вкладки «модуль материала модели» и затем пересчитать отношение критериев (кнопка «Расчет» вкладки «критерий подобия»); вычисления необходимо повторять до тех пор, пока модуль деформации материала модели Е и скорость катка не перестанут изменяться (значения скорости катка V должны находиться строго в диапазоне, указанном в табл.1, в противном случае необходимо изменить параметр Р);

6) Выбирается вкладка «напряжения под траком» и рассчитываются напряжения под траком по порядку при треугольном и трапецеидальном законах развития деформации нажатием соответствующих кнопок (стр.1 и стр.2); массив напряжений остается внутри программного кода для дальнейших расчетов, а на форму выводятся коэффициенты (стр.2), отражающие функциональные зависимости на пряжений от времени, получаемые методом К Гаусса. Условия проведения лабораторного опыта при расчете изменять не следует, т.к. параметры базовой кривой развития деформации остаются постоянными, в остальных случаях необходимые данные (параметры подобной кривой) подставляются автоматически. На данной вкладке, как и на некоторых других страницах, размещены вспомогательные компоненты (в явной или неявной форме), изменение в ходе вычислений ити удаление которых может привести к потере расчетных данных ити некорректной работе программы;

7) Затем на стр.1 вкладки «расчет колеи» (см. рисунок 11) с помощью кнопки «Расчет деформаций» определяются величины максимальных деформаций под выбранными точками трака (здесь 1 ш., х1, х2, хЗ, 2 ш.) после пр ох од а указанно го катка (группа «1 каток, 2 каток, 3 каток, 4 каток»), средняя осадка и соответствующий коэффициент сопротивления качению от

прессования почвогрунта. В текстовые поля формы выводятся также деформации массивом (за время от 0 до t с шагом 0.01 с) и в текущий момент времени t (группа «Деформации основания под траком»), для просмотра всех выше перечисленных значений необходимо установить курсор в соответствующее поле (например, «за время от 0 до t; xl») и перемещать его вверх-вниз. В ходе расчета деформаций после прохода 4 катка трактора дополнительно выводится общая осадка почвогрунта. Также на данной странице представлены параметры кривой развития деформации alfa, betta. А. значения гамма-функции Эйтера и величина шага итераций h. необходимые для расчета деформаций.

Рисунок 11 - Вкладка «расчет колеи», стр.1

На стр.2 данной вктадки (см. рисунок 12) можно просмотреть изменение во времени величины осадки почвогрунта под звеном гусеницы при прохождении по нему опорных катков;

риев подобия для модели и для натуры в данном случае не производится, отношение нх не определяется;

16) Пересчитывается модуль вертикальной деформации Е материала в эксперименте с моделью (кнопка «Расчет Е материала» вкладки «модуль материала модели»); расчет осуществляется без внесения каких-либо изменений: параметры V и Р автоматически возвращаются на уровень подобранных значений в ходе первого цикла вычислений:

17) Пересчитывается модуль вертикальной деформации Е почвогрунга в эксперименте со штампом (кнопка «Расчет Е почвогрунта» в кладки «модуль п оч во грунта»): необходимые данные для расчета сохраняются в теле программы и вводятся автоматически;

18) Повторяется последовательность действий по п. 6), 7), 8):

19) Для каждого из последующих катков повторяется последовательность действий по п. 15)- 18);

20) Повторяется последовательность действий по п. 11)- 19)дотех пор, пока величины вертикальных деформаций (максимальная и средняя осадка после прохода катка стр.1 вкладки «Расчет колеи») не перестанут изменяться.

Данная методика может быть использована для выбора оптимальной скорости движения гусеничного трактора, положения центра давлений, крюковой нагрузки и т.д., обеспечивающих наименьшее уплотнение почвогрун-

Заведующий кафедрой

«Транспортные средства и тех но сфер ная безопасность» (ТС и ТБ)

д.т.и, профессор

Научный руко водигел ь

к.г.и, доцент кафедры ТС и ТБ

Носов СВ.

Ассистент кафедры ТС и ТБ

«УТВЕРЖДАЮ»

Замдиректора по научной работе оссийский научно-fiM институт рапса

[Харламов Г.Д.

«

2014 г.

Акт

о внедрении результатов диссертационной работы Перегудова Н.Е. по оценке уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта с учетом его реологических характеристик

Комиссией в составе:

заведующего кафедрой «Транспортные средства и техносферная безопасность» д.т.н., профессора Ли Р.И.,

к.т.н., доцента кафедры «Транспортные средства и техносферная безопасность» Носова C.B.,

ассистента кафедры «Транспортные средства и техносферная безопасность» Перегудова Н.Е.,

зав.отделом технологий возделывания и технического обеспечения производства рапса и других сельскохозяйственных культур, д.с/х.н. Савенкова В.П. -

составлен настоящий акт о внедрении результатов диссертационной работы в ГНУ ВНИИ рапса. Передан пакет программ по расчету колеи, сдвиговой, объемной деформации и плотности почвогрунта после прохода гусеничного трактора с 4-опорной балансирной подвеской. Тип почвогрунта - тяжелосуглинистый чернозем. К проектным файлам приложены рекламно-технические описания с алгоритмом проводимых расчетов. Данные разработки выполнены в среде визуального программирования Delphi7, что позволяет наблюдать за результатами вычислений с помощью графического интерфейса (форм программы).

Кроме того, в ГНУ ВНИИ рапса переданы рекомендации по использованию метода оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта с учетом его реологических характеристик. Для использования данного метода необходимо проводить предварительные исследования почвогрунта способом (Пат. РФ №2366944) с помощью специального уст-

«УТВЕРЖДАЮ» 'енеральный директор ifÇftal 5 лет Октября»

~ ? Еремеев Д.Н.

■ »

2014 г.

Акт

внедрения результатов диссертационной работы Перегудова Н.Е. по оценке уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта с учетом его реологических характеристик

Комиссией в составе:

заведующего кафедрой «Транспортные средства и техносферная безопасность» д.т.н., профессора Ли Р.И.,

д.т.н., профессора кафедры «Транспортные средства и техносферная безопасность» Носова C.B.,

ассистента кафедры «Транспортные средства и техносферная безопасность» Перегудова Н.Е.,

главного инженера ЗАО «Агрофирма имени 15 лет Октября» Попова A.A. -

составлен настоящий акт внедрения результатов диссертационной работы в ЗАО «Агрофирма имени 15 лет Октября». Передан пакет программ по расчету колеи, сдвиговой, объемной деформации и плотности почвогрунта после прохода гусеничного трактора. Тип почвогрунта - выщелоченный чернозем. К проектным файлам приложены рекламно-технические описания с алгоритмом проводимых расчетов. Данные разработки выполнены в среде визуального профаммирования Delphi7, что позволяет наблюдать за результатами вычислений с помощью фафического интерфейса (форм профаммы).

Также в ЗАО «Агрофирма имени 15 лет Октября» переданы рекомендации по использованию метода оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта с учетом его реологических характеристик. Для использования данного метода необходимо проводить предварительные исследования почвогрунта по предложенному способу (Пат. РФ №2366944) с помощью специально разработанного устройства (Пат. РФ №2365916). Полученные почвенные характеристики, а также величины крюковой нафузки, скорость передвижения трактора, его вес и

другие исходные данные необходимы для расчета колеи, сдвиговой, объемной деформации и плотности почвогрунта по реализующим метод программам (свидетельства ОФАП №50201350217, №10182, №50201350981).

Кроме того, проведена производственная проверка эффективности разработанного Перегудовым Н.Е. метода оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта на посевных площадях ЗАО «Агрофирма имени 15 лет Октября» при выращивании ячменя сорта «Пионер». По результатам предварительных расчетов было рекомендовано увеличивать скорость трактора на операциях посева и прикатывания до 11 км/ч, а во время культивации на переднюю часть рамы навешивать дополнительный груз массой 150 кг для выравнивания эпюры нормальных напряжений под опорной ветвью гусеницы. В результате использования указанных рекомендаций удалось уменьшить плотность почвы «по следу» трактора на 9-11% и повысить урожайность ячменя в среднем на 3,5 ц/га.

Выводы комиссии:

предложенный Перегудовым Н.Е. метод оценки уплотняющего воздействия гусеничного движителя на слой почвогрунта может использоваться для выбора оптимальной скорости движения гусеничного трактора, положения центра давления, крюковой нагрузки и т.д., обеспечивающих наименьшее уплотнение почвогрунта при выполнении различных с.-х. операций.

Заведующий кафедрой «Транспортные средства и техносферная безопасность» (ТС и ТБ),

Д.т.н., профессор кафедры ГС и ТБ

д.т.н., профессор

С.В. Носов

Р.И. Ли

Ассистент кафедры ТС и ТБ

Н.Е. Перегудов

Главный инженер

ЗАО «А1рофирма имени 15 лет Октябр

А.А. Попов

Таблица Г.1 - План - матрица композиционного плана для трех переменных факторов (вертикальная деформация слоя почвы, мм)

№ опыта Последовательность проведения опытов Кодированные значения факторов Параметр оптимизации Среднее значение Yu Среднее квадратичное отклонение S 2 Расчетное значение Y р 1 u

Xl (Р) X2 Xз (Пк) ^ Y2 Yз

1 10,33,39 -1 -1 -1 39 29,55 25,989 31,513 45,211 35,149

2 18,37,41 1 -1 -1 7,68 9,123 16,241 11,014 21,006 12,218

3 1,8,29 -1 1 -1 33,771 25,418 20,03 26,406 47,936 27,361

4 6,12,34 1 1 -1 4,78 2,857 8,51 5,3823 8,261 4,431

5 3,26,31 -1 -1 1 28,885 39,228 30,387 32,833 31,232 36,170

6 5,11,13 1 -1 1 8,64 7,775 4,554 6,989 4,636 8,215

7 9,17,36 -1 1 1 46,974 59,69 51,49 52,718 41,555 53,695

8 2,15,30 1 1 1 35,46 25,25 20,265 26,991 59,99 25,740

9 7,38,42 -1 0 0 58,871 43,513 45,222 49,202 70,84 46,005

10 20,23,40 1 0 0 23,356 10,45 11,441 15,082 51,58 20,562

11 4,24,28 0 -1 0 15,013 17,14 28,221 20,12 50,29 16,429

12 16,25,35 0 1 0 13,077 13,483 19,4 15,32 12,52 21,298

13 21,22,32 0 0 -1 1,6 2 7,896 3,832 12,42 4,6960

14 14,19,27 0 0 1 19,92 12,52 10,886 14,442 23,17 15,861

Расчетное значение критерия Кохрена Gp= 0,147362 Табличное значение критерия Кохрена Gт= 0,3346

Gp<Gт

Расчетное значение критерия Фишера Fp=2,709833 Табличное значение критерия Фишера Fx=2,71

Fp<Fт

/(р;Ж;тк) = 18,527-12,721-X + 2,434• X + 5,583• X -1,256• X • X + + 6,328 • X • X +14,757 • X2 + 0,337 • Х22 - 8,248 • Х32;

X =(р-0,98)/0,075 ; X = -25)/7 ; X 61,3)/10,2 .

Таблица Г.2 - План - матрица композиционного плана для трех переменных факторов (сдвиговая деформация слоя почвы, мм)

№ опыта Последовательность проведения опытов Кодированные значения факторов Параметр оптимизации Среднее значение Yu Среднее квадратичное отклонение S 2 Su Расчетное значение Y^

x1 (Р) x2 (W) x3 (Пк) Y1 Y2 Y3

1 10,33,39 -1 -1 -1 14,3 12,067 19,533 15,3 14,688 14,38

2 18,37,41 1 -1 -1 1,4 4,5 2,433 2,778 2,4914 2,5689

3 1,8,29 -1 1 -1 16,633 20,633 15,73 17,67 6,8033 17,006

4 6,12,34 1 1 -1 3,267 2,6 2,167 2,678 0,3077 1,6722

5 3,26,31 -1 -1 1 37 39,8 32,033 36,28 15,471 35,117

6 5,11,13 1 -1 1 4,7667 5,1 4,2 4,688 0,2077 3,1833

7 9,17,36 -1 1 1 44,9 45,23 39,56 43,23 10,111 41,276

8 2,15,30 1 1 1 8,533 5,67 7 7,067 2,0578 5,82

9 7,38,42 -1 0 0 25 20 30,233 25,078 26,181 24,361

10 20,23,40 1 0 0 2,73 2,6 1,2 2,178 0,7211 0,7278

11 4,24,28 0 -1 0 3,3 6,1 6,43 5,2778 2,9611 3,6567

12 16,25,35 0 1 0 5 10,167 5,33 6,833 8,3611 6,2878

13 21,22,32 0 0 -1 1,033 4,4 3,4 2,944 2,9899 0,3233

14 14,19,27 0 0 1 13,23 15,5 8,2 12,31 13,967 12,766

Расчетное значение критерия Кохрена Gp= 0,23931 Табличное значение критерия Кохрена Gt= 0,3346

Gp<Gx

Расчетное значение критерия Фишера Fp=2,344172 Табличное значение критерия Фишера Fт=2,71

Fp<FT

f (p;W;тк) = 4,467-11,817• X +1,316• X + 6,221-X - 0,881-X • X -

- 5,03 • X • X + 0,883 • X • X + 8,078 • X2 + 0,506 • X2 + 2,078 • X32 ;

X =(p-0,98)/0,075 ; X2 = (W-25)/7 ; X = (тк-61,3)/10,2 .

Определение смещения центра давления гусеничного трактора по программе «Расчет колеи, сдвиговой деформации и плотности почвогрунта после прохода гусеничного трактора с 4-опорной балансирной подвеской» (фрагмент)

procedure TForm1.Button13Qick(Sender: TObject); var m,a_0,h_kr,Pkr,gamma_kr,x_d,lL,a,cc,cc_,lk1,lk2,

G,L,Y1,Y2,l_zvena,b_zvena,tay_natur,tay_natyag,tay_natur_E: real; i,n: integer; Q: array[1..4] of real; sigma: array[1..4] of real; begin

m:=StrtoFloat(Edit328.text);

a_0:=StrtoFloat(Edit327.text);

h_kr:=StrtoFloat(Edit326.text);

Pkr:=StrtoFloat(Edit325.text);

gamma_kr:=StrtoFloat(Edit323.text);

L:=StrtoFloat(Edit322.text);

l_zvena:=StrtoFloat(Edit9.text);

b_zvena:=StrtoFloat(Edit340.text);

lL:=StrtoFloat(Edit321.text);

a:=StrtoFloat(Edit320.text);

cc:=StrtoFloat(Edit319.text);

lk1:=StrtoFloat(Edit318.text);

lk2:=StrtoFloat(Edit22.text);

G:=m*9.81; G:=m*9.81/2;

cc_:=cc-(0.5*lk2+0.5*l_zvena); gamma_kr:=gamma_kr*3.14/180;

x_d:=(Pkr*( sin(gamma_kr)*(cc_+0.5*L)+cos(gamma_kr)*h_kr)-G*a_0 ) /

(G+Pkr* sin(gamma_kr));

x_d:=round(x_d*1000)/1000;

memo22.Clear(); memo19.Clear();

Y1:=(G*(a-cc)-Pkr*(cc*sin(gamma_kr)+cos(gamma_kr)*h_kr))/lL;

Y2:=(G*(lL+cc-a)+Pkr*((lL+cc)*sin(gamma_kr)+cos(gamma_kr)*h_kr))/lL;

Y1:=round(Y1*100)/100;

Y2:=round(Y2*100)/100;

if a>(cc+lL-lk1/2) then Q[1]:=(-G*(lL+cc-a-lk1/2)+Y2*(lL-lk1/2)-Pkr*((cc+lL-lk 1 /2)*sin(gamma_kr)+h_kr*cos(gamma_kr)) )/lk 1

else Q[1]:=(G*(lk1/2-(lL+cc-a))+Y2*(lL-lk1/2)-Pkr*((cc+lL-lk1/2)*sin(gamma_kr)+h_kr*cos(gamma_kr))) /lk1;

Q[2]:=(G* (lL+cc-a+lk 1/2)-

Y2*(lL+lk1/2)+Pkr*((cc+lL+lk1/2)*sin(gamma_kr)+h_kr*cos(gamma_kr)) )/lk1;

Q[3]:=(G*(a-cc+lk2/2)-Y1*(lL+lk2/2)-Pkr*((cc-lk2/2)*sin(gamma_kr)+h_kr*cos(gamma_kr)) )/lk2;

Q[4]:=(-G*(a-cc-lk2/2)+Y1*(lL-

lk2/2)+Pkr*((cc+lk2/2)*sin(gamma_kr)+h_kr*cos(gamma_kr)) )/lk2;

sigma[1 ]: =Q[1 ]/(l_zvena*b_zvena); sigma[2]: =Q[2]/(l_zvena*b_zvena); sigma[3]:=Q[3]/(l_zvena*b_zvena); sigma[4]: =Q[4]/(l_zvena*b_zvena);

Edit20.text:=Floattostr(Y1); Edit21 .text:=Floattostr(Y2); Edit324.text: =Floattostr(x_d);

for i:=1 to n_katok do begin

Q[i]:=round(Q[i]*100)/100; sigma[i]: =round(sigma[i] *100)/100; memo22.lines.Add(Floattostr(Q[i])); memo19.lines.Add(Floattostr(sigma[i])); end;

memo22.Lines.Strings[0]:=Floattostr(Q[1]); memo19.Lines.Strings[0]:=Floattostr(sigma[1]);

Edit100.text:=Floattostr(sigma[1]);

tay_natyag:=StrToFloat(Edit272.Text);

tay_natur: =tay_natyag;

Edit269.text:=Floattostr(tay_natur);

edit325.SetFocus;

end;

(ЯЕ

Ш

№

Ж.

¡Р

... , ■,,;.;. .

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

№ 2365916

;

ш

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ Ф МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИ ПОЧВОГРУНТА

Патентообладателе л и): ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ШВАНИЯ ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ШИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ГОУВПО ЛГТУ) (Ж)

жЖз

): см. на обороте

Заявка №2008112526

Приоритет изобретения 31 марта Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 27 августа ! Срок действия патента истекает 31 мар

Руководитель Федеральной службы по интеллек собственности, патентам и товарным знакам

Ж

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(.9) ки(М)

2 365 916<13) С1

(5!) МПК

вОШ 33/24 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ. ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

С2) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(21). (22) Заявка: 2008112526^8, 31.03.2008

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 31.03.2008

(43) Опубликовано: 27.08.2009 Бюл. № 24

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: БЫ 1418594 А1, 23.08.1988. 511 696333 А2, 05.11.1979. БЦ 1242746 А1, 07.07.1986. ЯЦ 2236673 С1. 20.09.2004.

Адрес для переписки:

398600, г.Липецк, ул. Московская, 30. НИС ЛГТУ

(72) Автор(ы):

Носов Сергей Владимирович (ИЦ), Перегудов Николай Евгеньевич (ИЦ), Киндюхин Юрий Юрьевич (Я11)

(73) Патентообладатсль(и): ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (ГОУ ВПО ЛГТУ) (1Ш)

ДЗ С

ю со о>

СП (О

а> О

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛОЯ ПОЧВОГРУНТА

(57) Формула изобретения Устройство для исследования физико-механических характеристик слоя почвогрунта, включающее механизмы вертикального нагружения и вращательного смещения штампа, размещенные на перемещаемом каркасе с датчиками вертикального и углового перемещения штампа, и измерительно-регистрирующую систему, отличающееся тем, что дополнительно снабжено механизмом синхронизации приложения вертикальной и сдвиговой нагрузки, при этом механизм вращательного смещения штампа состоит из подвеса с грузом, соединенным с барабаном посредством троса, перекинутого через обводной блок, когда барабан соединен с осью штампа, проходящей через полый удлинитель, посредством подвижного шлицевого соединения, механизм вертикального нагружения состоит из перемещающегося по двум направляющим ползуна с опорной плитой, соединенной со штампом через полый удлинитель и упорный подшипник, датчики вертикального и углового перемещения штампа состоят из двух натяжных нитей, одна из которых соединена с барабаном, а другая - с опорной плитой, системы изменяющих направление смещения нитей роликов и онтико-волоконныл элементов с двумя роликами, через которые перекинуты нити в виде обжимающей подвижной петли, а штамп является круглым, а не кольцевым, с размещенными под ним равномерно по окружности в радиальном направлении ближе к краю штампа грунтозацепами длиной не более половины его радиуса.

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ