Оценка влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес на эксплуатационные показатели сельскохозяйственного трактора класса 20 кН тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Ниткин Алексей Анатольевич
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 150
Оглавление диссертации кандидат наук Ниткин Алексей Анатольевич
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИСЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ состояния тракторного парка страны и основные
направления развития сельскохозяйственного тракторостроения
1.2 Способы и технические средства снижения удельного давления
на почву и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
1.2.1 Конструктивные способы снижения удельного давления
на почву и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
1.2.1.1 Компоновка трактора
1.2.1.2 Колесная формула
1.2.1.3 Увеличение сцепного веса
1.2.1.4 Тип движителя и дополнительные приспособления
1.2.2 Эксплуатационные способы снижения удельного давления
на почву и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
1.2.2.1 Балластирование тракторов
1.2.2.2 Механические догружатели
1.2.2.3 Установка сдвоенных колес
1.2.2.4 Шины специального назначения
1.2.2.5 Давление воздуха в шинах
1.3 Цель и задачи исследования
1.4 Выводы по разделу
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА В
ШИНАХ СДВОЕННЫХ КОЛЕС ТРАКТОРА НА
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ МТА
2.1 Влияние сдвоенных колес на эксплуатационные показатели МТА
2.2 Определение потерь в шинах сдвоенных колес ведущей оси
2.2.1 Определение потерь в шинах в результате нормальной
деформации
2.2.2 Определение потерь в шинах в результате тангенциальной деформации
2.2.3 Определение нормальных реакций, действующих
на сдвоенные колеса ведущей оси
2.3 Влияние давления воздуха в шинах внутреннего и наружного колес на перераспределение нормальных реакций между ними и глубину
колеи по их следу
2.4 Расчетно-теоретическое обоснование влияния давления воздуха
в шинах внутренних и наружных колес на глубину колеи по их следу
2.5 Расчетно-теоретическое обоснование влияния давления воздуха в шинах внутренних и наружных колес на теоретическую производительность МТА
2.6 Выводы по разделу
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Объект исследований
3.2 Подготовка к исследованиям
3.2.1 Подготовка трактора и контрольно-измерительной аппаратуры
3.2.2 Подготовка участка для проведения исследования
3.3 Проведение исследований. Определение основных
эксплуатационных показателей МТА
3.3.1 Методика определения производительности МТА
3.3.2 Методика определения буксования трактора
3.3.3 Методика определения часового и погектарного расхода топлива
3.3.4 Методика определения глубины колеи по следу внутреннего
и наружного колес
3.3.5 Методика определения оптимального давления воздуха
в шинах трактора на сдвоенных колесах при выполнении полевых
работ
3.4 Выводы по разделу
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес
на производительность МТА
4.2 Влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес на буксование трактора
4.3 Влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес
на часовой расход топлива
4.4 Влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора
на погектарный расход топлива
4.5 Влияние давления воздуха в шинах ведущих колес на разницу
глубины колеи по их следу
4.6 Оценка адекватности математических моделей
4.7 Выводы по разделу
5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ ТРАКТОРА МТЗ-1221 ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАБОТ
5.1 Выводы по разделу
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
ПЕРСПЕКТИВЫ ДАЛЬНЕЙШЕЙ РАЗРАБОТКИ ТЕМЫ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Пути повышения агротехнической проходимости колесных тракторов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур Дальнего Востока2009 год, доктор технических наук Щитов, Сергей Васильевич
Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора класса 1,4 с различной шириной колеи передних и задних колес в условиях сельскохозяйственного производства Амурской области2004 год, кандидат технических наук Архипов, Игорь Анатольевич
Повышение тягово-сцепных свойств колесных тракторов при использовании их в составе широкозахватных агрегатов2006 год, кандидат технических наук Бачурин, Алексей Николаевич
Повышение тягово-сцепных свойств колесных полноприводных тракторов регулированием давления воздуха в шинах2003 год, кандидат технических наук Зеленов, Константин Анатольевич
Повышение технико-экономических показателей колесного трактора совершенствованием движителя при выполнении весенних полевых работ (на примере ХТЗ-150К-09)2015 год, кандидат наук Андрианов Александр Владимирович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес на эксплуатационные показатели сельскохозяйственного трактора класса 20 кН»
ВВЕДЕНИЕ
Ограниченные финансовые возможности сельскохозяйственных предприятий диктуют определенные условия при комплектовании тракторного парка. Прежде всего это касается универсально-пропашных колесных тракторов «Беларус».
Сложившаяся тенденция более широкого применения колесных тракторов общего назначения обусловлена их универсальностью, так как помимо полевых они могут выполнять транспортные работы и перемещаться по дорогам с твердым покрытием. С другой стороны, высокое удельное давление на почву и худшие тягово-сцепные свойства не позволяют эффективно использовать эти машины на весенних полевых работах (закрытие влаги, посев). Это ограничивает их применение и вызывает необходимость использования гусеничных тракторов на ранневесенних полевых работах [6].
В современном сельском хозяйстве наметилась тенденция использования энергонасыщенных колесных тракторов, обладающих увеличенной массой, что приводит к усилению давления на почву.
С целью исключения негативного воздействия колесных тракторов на почву наиболее простым и легко осуществимым решением является совершенствование движителей за счет сдваивания колес при одновременном сни-
Л
жении давления воздуха в шинах до 0,8-0,9 кг/см . Установка сдвоенных колес (спарок) без изменения конструкции трактора придает ему совершенно новые эксплуатационные качества.
Применение сдвоенных колес снижает удельное давление на почву, что в 1,5-2,0 раза уменьшает степень ее уплотнения по следу трактора, улучшает проходимость агрегатов при повышенной влажности и увеличивает тяговое усилие. Это особенно важно в ранние сроки проведения весенне-полевых работ при высоком содержании почвенной влаги [100, 129, 133].
Анализ технологий обработки почвы позволяет сделать вывод о большом влиянии параметров колесных движителей на урожайность сельскохозяй-
ственных культур. Исследователи рекомендуют использовать сдвоенные колеса трактора при обработке почвы. При анализе результатов научных исследований установлено, что ходовая система техники, обладающей большой массой, пагубно влияет на почву при ее обработке: увеличивается плотность, а поглотительная способность уменьшается. Следствием этого является снижение урожайности до 30 %. Применение сдвоенных колес трактора позволяет сократить давление на почву и таким образом свести перечисленные негативные последствия к минимуму.
Использование сдвоенных колес на тракторе способствует изменению ширины колеи, увеличению тягово-сцепных свойств, повышению проходимости и устойчивости на влажных и рыхлых почвах. Тракторы с такими колесами обладают более высоким тягово-сцепными свойствами, что позволяет достигать высокой производительности в работе. Появляется возможность совмещения операций при поверхностной обработке почвы с внесением удобрений, подкормке многолетних культур, обработке лугов, а также проводить работы на почвах повышенной влажности.
Сдвоенные колеса увеличивают общую площадь соприкосновения шин с почвой. При правильно подобранном давлении воздуха в шинах сдвоенных колес общий вес машины распределяется равномерно по площади соприкосновения шин с почвой. Следствием этого является отсутствие глубоких следов от колес и переуплотнения почвы. Кроме того, увеличивается тяговое усилие за счет лучшего сцепления протекторов шин с почвой [113].
На основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что обоснование способов использования сдвоенных колес и разработка рекомендаций относительно рационального их применения являются актуальной задачей сельскохозяйственного производства.
Решение поставленной задачи связано с проведением и реализацией результатов аналитических и прикладных исследований.
Актуальность темы исследования. Современные сельскохозяйственные колесные тракторы, имея явные преимущества перед гусеничными, оказыва-
ют более высокое удельное давление на почву. Удельное давление колесных тракторов в зависимости от марки составляет от 1,2 кг/см2 (0,12 МПа) (МТЗ-
Л
80) до 2,6 кг/см (0,26 МПа) («Кировец»). У гусеничных тракторов этот пока-
Л
затель не превышает 0,5 кг/см (0,05 МПа).
Высокое удельное давление в шинах приводит к образованию колеи по следу трактора, а при многократном проходе вызывает сплошное уплотнение в нижних слоях почвы. При этом нарушается водно-воздушный баланс растений, что снижает урожайность сельскохозяйственных культур до 20 %.
Одним из направлений снижения удельного давления движителей на почву является установка сдвоенных колес. При снижении давления воздуха в шинах установка сдвоенных колес уменьшает удельное давление на почву в 1,5-2,0 раза, что повышает эффективность использования трактора на ранне-весенних полевых работах, а также на влажных почвах и почвах с низкой несущей способностью.
Однако при определенных условиях эксплуатации установка сдвоенных колес не дает желаемого результата, а способствует снижению производительности машинно-тракторного агрегата (МТА), увеличению расхода топлива и образованию различной глубины колеи по следу внутреннего и наружного колес, что приводит к неравномерности всходов сельскохозяйственных культур [82].
Одной из причин снижения эксплуатационных показателей МТА является неравномерность распределения нормальных реакций между внутренними и наружными колесами трактора.
Таким образом, изучение влияния сдвоенных колес трактора на эксплуатационные показатели МТА является важной научно-технической задачей.
Степень разработанности темы исследования. Вопросами повышения эффективности эксплуатации колесных тракторов за счет варьирования давления воздуха в шинах, а также от установки сдвоенных колес занимались такие отечественные и зарубежные ученые, как А. М. Бачурин, А. В. Ворохобин, А. М. Гуревич, Г. Н. Злобин, А. В. Климанов, С. В. Котович, Ю. А. Коцарь, В.
И. Кравченко, Н. А. Кузнецова, Г. М. Кутьков, В.И. Прядкин, Н. И. Селиванов, В. И. Фролова, С. В. Щитов, А. Л. Яблонев, O. S. Ali, C. J. Baker, R. H. Biller, G. Krick, G. Wong и др.
В результате анализа существующих технических средств и способов повышения эффективности эксплуатации колесных тракторов, а также обзора теоретических исследований были выявлены основные проблемы, возникающие в результате изменения давления воздуха в шинах, а также при установке сдвоенных колес. К ним относятся потери мощности в движителе и увеличение расхода топлива. Таким образом, изучение влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес на эксплуатационные показатели МТА требует дальнейшего исследования.
За эксплуатационные показатели МТА приняты часовая производительность и погектарный расход топлива.
Цель исследований - повышение производительности и топливно-экономической эффективности сельскохозяйственного трактора класса 20 кН путем обоснования рациональных значений давления воздуха в шинах сдвоенных колес.
Задачи исследований:
1. Выполнить теоретический анализ влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора на эксплуатационные показатели МТА.
2. Разработать способ технологической наладки трактора на установление рациональных значений давлений воздуха в шинах наружного и внутреннего колес.
3. Провести экспериментальные исследования по оценке влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора на эксплуатационные показатели МТА и разработать рекомендации по выбору рациональных значений давлений воздуха в шинах наружного и внутреннего колес.
4. Определить технико-экономическую эффективность эксплуатации трактора МТЗ-1221 на сдвоенных шинах при рациональном давлении воздуха в них.
Объект исследований - процесс работы МТА (трактор МТЗ-1221 на сдвоенных колесах и дисковый лущильник ЛДГ-10) при выполнении сельскохозяйственных операций (на примере лущения стерни).
Предмет исследований - закономерности изменения основных эксплуатационных показателей МТА: часовой производительности и погектарного расхода топлива в зависимости от давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора.
Научная новизна работы:
• математическая модель процесса работы МТА при выполнения сельскохозяйственной операции, описывающая влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора на его эксплуатационные показатели;
• способ технологической наладки трактора со сдвоенными колесами для достижения наилучших эксплуатационных показателей МТА за счет установления рациональных значений давлений во внутренних и наружных ведущих колесах трактора;
• рациональные значения давления воздуха в шинах трактора на сдвоенных колесах при выполнении сельскохозяйственных операций;
• количественные оценки эксплуатационных показателей МТА при рациональных значениях давлений воздуха в шинах трактора на сдвоенных колесах при выполнения сельскохозяйственных операций.
Новизна технологического решения подтверждена патентом РФ на изобретение № 2610730 «Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин») (приложение А).
Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость заключается в получении теоретических зависимостей, устанавливающих связь между давлением воздуха в шинах трактора со сдвоенными колесами и его технико-эксплуатационными показателями. Практическая значимость состоит в разработке мероприятий по наладке трактора со сдвоенными колесами для достижения рациональных значений давлений воздуха
в шинах внутренних и наружных ведущих колес трактора, а также в разработке рекомендаций по выбору численных значений давления воздуха в шинах трактора на сдвоенных колесах. Реализация мероприятий по выбору рациональных давлений воздуха в шинах сдвоенных колес трактора МТЗ -1221 при выполнении сельскохозяйственной операции (лущение стерни) позволила повысить производительность МТА на 9,9 % и снизить погектарный расход топлива на 13,6 %.
Реализация результатов исследований. Разработанные мероприятия по выбору и установке рациональных значений давлений воздуха в шинах сельскохозяйственного трактора со сдвоенными ведущими колесами реализованы в «ИП ГКФХ Гресев Л. И.» и «ИП ГКФХ Колдаев А. В.» (Саратовская область) (приложение Г).
Методология и методы исследований. Для решения поставленных задач в диссертационной работе были использованы теоретические и практические методы научного познания: научная гипотеза, наблюдение, обработка результатов и их анализ. Теоретические исследования проводились на основе общепринятых законов классической механики, математики, положений теории движения колесных машин и эксплуатации машинно-тракторного парка. Экспериментальные исследования проводились в соответствии с ГОСТ 7057-2011 и разработанной частной методикой определения глубины колеи по следу внутренних и наружных колес. Обработка и оформление экспериментальных данных выполнены с применением прикладных программ Microsoft Office 365 и Statistica 10.0.
Научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту:
• аналитические зависимости влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора на его эксплуатационные показатели;
• методика экспериментального определения рационального давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора;
• эксплуатационные показатели МТА, подтверждающие повышение производительности и топливной экономичности за счет выбора рациональных
давлений воздуха в шинах внутренних и наружных колес трактора;
• рекомендуемые величины рациональных давлений в шинах внутренних и наружных колес трактора со сдвоенными колесами при выполнения основных сельскохозяйственных операций.
Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность результатов исследований подтверждена сходимостью результатов теоретических расчетов и экспериментальных показателей трактора МТЗ-1221 при агрегатировании с дисковым лущильником ЛДГ-10, которая составляет 86-93 %.
Материалы и результаты исследований по теме диссертационной работы были доложены и обсуждены на международных и всероссийских конференциях: ФГБОУ ВО Вавиловский университет (2015-2020 г.) и ФГБОУ ВО Пензенский ГАУ (2018 г.).
Личный вклад автора состоит в непосредственном выполнении всех этапов работы: подготовка публикаций и заявки на получении патента на изобретение, обзор и анализ существующих способов и средств повышения эффективности колесных тракторов в составе МТА, определение цели и постановка задач исследований, теоретический анализ влияния давления воздуха в шинах сдвоенных колес трактора на эксплуатационные показатели МТА, комплектование МТА для лабораторно-полевых исследований, подготовка контрольно-измерительного комплекса для проведения лабораторно-полевых исследований и непосредственное их проведение, а также определение экономической эффективности от предлагаемых мероприятий.
Публикации. По результатам исследований опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 в рецензируемых научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Получен патент на изобретение. Общий объем публикаций - 4,1 п. л., из которых 1,9 п. л. принадлежит лично соискателю. Без соавторов опубликовано 3 статьи.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы из 160 наименований и приложений. Диссертация изложена на 150 страницах, содержит 50 рисунков, 11 таблиц и 10 приложений.
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИСЛЕДОВАНИЙ
1.1 Анализ состояния тракторного парка страны и основные направления развития сельскохозяйственного
тракторостроения
Современная социально-экономическая ситуация в мире предопределяет необходимость ускоренного развития национального сельскохозяйственного производства. Это особенно важно в связи с мировым продовольственным кризисом, вызывающим необходимость решения вопросов продовольственной безопасности страны. Для этого в России имеются необходимые условия: около 20 % земель сельскохозяйственного назначения, 9 % пашни и 55 % черноземов мира, 20 % запасов пресной воды, 2,6 % мировых пастбищ [122].
Сельское хозяйство имеет огромное значение. Оно является основой продовольственной безопасности. Большинство стран, в том числе промышленно развитые, вкладывают огромные средства в развитие данного сектора.
Россия исторически является аграрной страной. Однако несмотря на это, в сельском хозяйстве существует ряд субъективных и объективных факторов, ограничивающих его развитие:
• земельные угодья страны достаточно велики, но лишь небольшую их часть используют под посевы и для развития животноводства;
• большая часть земель России находится в зоне рискованного земледелия, где урожайность зерновых культур сильно колеблется под влиянием погодных условий [32];
• низкая обеспеченность предприятий АПК современной высокопроизводительной техникой;
• количественный и качественный состав тракторного парка не отвечает современным требованиям аграрного производства. По сравнению с 1990 г. в 2015 г. обеспеченность отрасли тракторами снизилась в 5,8 раза, а их выпуск сократился в 30 раз [100-103];
• дефицит квалифицированных кадров в АПК.
Статистический анализ состояния тракторного парка АПК России показывает, что количество тракторов неуклонно снижается (рисунок 1.1) [71, 100-103].
-I-1-1-1-г
1985 1990 2000 2005 2010 2016 2020 2022 год
Рисунок 1.1 - Динамика тракторного парка в АПК РФ
Так, с 1990 по 2020 г. выпуск тракторов сократился более чем в 30 раз и составил 6,9 тыс. ед. [71].
В 2022 г. за январь - ноябрь произведено 5362 ед. Это на 7,3 % меньше, чем за тот же период 2021 г. [146]. При этом на долю отечественных машин приходится 74,1 %, а 25,9 % - это сборка из тракторокомплектов иностранных марок.
Аналогичным образом изменялся численный состав тракторного парка (рисунок 1.2) [71, 146].
тыс. ед
1400
1200 1000 800 -600 -400 -200 -0
.1360
1290,7 /—71
747,7
480,3
310
454,8 428,6
о
1585 1390 2000 2005 2010 2016 2022
Рисунок 1.2 - Численный состав тракторного парка
С 1990 по 2010 г. численный состав МТП сократился с 1365,6 тыс. ед. до 310 тыс. ед., т. е. в 4,4 раза - потеря более одного миллиона машин. В 2016 г. этот показатель составил 454,8 тыс. ед., а в 2021 г. - 428,6 тыс. ед. [146].
На рисунке 1.3 отражены наличие тракторов сельскохозяйственного назначения в РФ и потребность в них в 2016 и 2021 гг.
Рисунок 1.3 - Наличие сельхозтехники и потребность в ней в РФ (2016 и 2021 гг.), тыс. ед.
Численность тракторного парка поддерживается за счет закупки техники иностранных фирм и эксплуатации техники выше нормативных сроков.
В настоящее время 60 % тракторов находятся в эксплуатации более 10 лет, 26 % - от 3 до 10 лет и только 14 % - до 3 лет (рисунок 1.4).
120% 100% 80% 60% 40% 20% 0%
57% 60%
30% 26%
13% 14%
2016 2021
Золее 10 лет I от 3 до 10 лет I до 3 лет
Рисунок 1.4 - Возрастная структура парка основных видов сельхозтехники в Российской Федерации на 1 января 2021 г.
Таким образом, средняя обеспеченность сельского хозяйства тракторами на единицу пашни (1000 га) отстает не только от экономически развитых стран (рисунок 1.5).
Рисунок 1.5 - Средняя обеспеченность сельского хозяйства тракторами
на единицу пашни
Численность рабочих кадров, занятых в АПК, с 2000 по 2010 г. уменьшилась на 64,9 % [47, 59], причем наибольшие потери приходятся на кадры механизаторов. При этом наблюдается не только сокращение кадров механизаторов, но и снижается их квалификация. На предприятиях АПК высшее и среднее профессиональное образование имеют около 23 % специалистов, а доля высококвалифицированных механизаторов не превышает 30 % с явной тенденцией к снижению [ 59, 127].
Старение тракторного парка при низкой квалификации механизаторов не способствует своевременному и качественному выполнению сельскохозяйственных операций, что в конечном счете приводит к снижению урожайности и эффективности производства.
Структура производства сельскохозяйственных тракторов в России по заводам за 2024 г. приведена на рисунке 1.6.
Рисунок 1.6 - Производство сельскохозяйственных тракторов в РФ в 2024 г.
Как видно из диаграммы (см. рисунок 1.6), большая часть производства колесных тракторов приходится на следующие предприятия: АО «Петербургский тракторный завод», ОАО «Череповецкий литейно-механический завод», ООО «Торговый дом МТЗ-ЕлАЗ», АО «Бузулукский механический завод», ООО «Клаас» [102-103]. Основную долю в выпуске занимают колесные тракторы. Аналогичная тенденция прослеживается и на европейском рынке (рисунок 1.7).
Рисунок 1.7 - Диаграмма распределения тракторов по компоновочным схемам в общем количестве выпускаемых моделей на европейском рынке
Преобладание в выпуске сельскохозяйственных тракторов колесных обусловлено целым рядом их преимуществ по сравнению с гусеничными: уни-
версальностью, более высокими транспортными скоростями, возможностью перемещения по дорогам общего пользования, широкими возможностями агрегатирования с сельскохозяйственными орудиями на передней навеске, лучшей оснащенностью средствами автоматического контроля и управления, более высокой комфортностью для тракториста-машиниста [32].
Имея явные преимущества перед гусеничными тракторами, колесные имеют определенные недостатки: относительное низкие тягово-сцепные свойства и более высокое удельное давление на почву [63, 80]. В результате этого наблюдается неполная реализация мощности двигателя [82].
Низкие тягово-сцепные свойства и высокое удельное давление на почву колесных тракторов ограничивают их применение на ранневесенних работах, а также на рыхлых и переувлажненных почвах [82-84, 143]. Поэтому поиск методов и технических средств повышения тягово-сцепных свойств и снижения уплотнения почвы колесными тракторами является актуальной задачей аграрного производства [112].
Изучению вопроса повышению тягово-сцепных свойств и снижению уплотнения колесных тракторов посвящены работы [112, 143]: Д. А. Чудако-ва, Ю. И. Ярмошевича, В. А. Скотникова, Н. Г. Кузнецова, Г. М. Кутькова, А. В. Климанова, И. П. Ксеневича, А. С. Наумова, Ю. А. Коцаря, В. В. Слюсаренко и др. Однако в данных работах рассматривались вопросы влияния одинарных шинах на уплотнение почвы и эксплуатационные показатели МТА, а особенностям влияние сдвоенных шин эксплуатационные показатели МТА не было уделено достаточного внимания.
1.2 Способы и технические средства снижения удельного давления на почву и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
Поиск методов и технических решений снижения удельного давления на почву и повышения тягово-сцепных свойств трактора на агрофонах с повышенной влажностью является одним из актуальных вопросов современности [68].
Проблеме повышения эффективности эксплуатации колесных тракторов
посвящены работы В. П. Аксенова, Н. А. Алексейчика, Н. Ф. Бочарова, А. В. Ворохобина, Д. И. Золотаревской, А. В. Климанова, Ю. А. Коцаря, И. П. Ксе-невича, Н. Г. Кузнецова, Г. М. Кутькова, А. А. Лопарева, М. И. Ляско, Ф. Ф. Мухамадьярова, А. С. Наумова, Ю. В. Пирковского, Н. И. Селиванова, В. А. Скотникова, В. В. Слюсаренко, А. В. Филюшкина, В. П. Фортуны, Д. А. Чуда-кова, Е. А. Чудакова, Ю. И. Ярмошевича и др. В работах этих авторов рассмотрены эксплуатационные и конструктивные факторы, влияющие на эффективность эксплуатации колесных тракторов. Проведен анализ основных факторов, выявлены положительное и отрицательное моменты влияние из них [47].
Способы снижения уплотнения почвы и увеличения тягово-сцепных свойств колесных тракторов можно условно разделить на две группы: конструктивные и эксплуатационные (рисунок 1.8).
Рисунок 1.8 - Способы снижения уплотнения почвы и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
К конструктивным относятся способы, которые закладывают в конструкцию трактора при его проектировании и производстве: компоновка трактора, колесная формула, увеличение сцепного веса (гидравлическое догружение ведущих колес трактора), приспособления для изменения типа движителя трактора [11].
К эксплуатационным относятся способы, которыми можно управлять в процессе эксплуатации трактора: увеличение сцепного веса (балластирование, изменение параметров навески), изменение давления воздуха в шинах, использование арочных и широкопрофильных шин, установка сдвоенных колес.
1.2.1 Конструктивные способы снижения удельного давления на почву и повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов
1.2.1.1 Компоновка трактора
Компоновка трактора - относительное расположение его основных агрегатов и рабочего оборудования. Компоновка трактора определяется исходя из его функционального назначения. На рисунке 1.9 показаны наиболее распространенные компоновочные схемы тракторов.
в г
Рисунок 1.9 - Компоновочные схемы тракторов: а - трактор интегральной компоновки (4к4б); б - трактор традиционной (классической) компоновки (4к4а); в - трактор раздельно-агрегатной компоновки (4к4б); г - универсальные энергосредства; 1 - задняя навеска; 2 - грузовая площадка для вспомогательного оборудования; 3 - передняя навеска; 4 - балластный груз; 5 - комплекс навешиваемого оборудования
Самая распространенная классическая компоновка трактора [129, 130] (см.
рисунок 1.9, б) имеет следующие особенности: переднее расположение двигателя и заднее (над задними колесами) расположение кабины. При такой компоновке 70-75 % массы трактора в статическом положении приходится на задние ведущие колеса, которые обеспечивают тяговое усилие трактора, передние ведущие колеса выполняют вспомогательную роль [74, 122].
Классическая компоновка имеет ряд недостатков. Только 70-75 % веса трактора используется в качестве сцепного. Догружение заднего моста для полноприводных тракторов весом сельскохозяйственных орудий приводит к увеличению уплотнения почвы и ухудшению управляемости за счет снижения нагрузки на переднюю ось (рисунок 1.10). За счет разности типоразмера передних и задних колес возрастают потери на передвижение трактора. Развитие классической компоновки идет в направлении увеличения типоразмера шин передних ведущих колес, повышения мощности двигателя и, как следствие, увеличения массы трактора, что также ведет к большему уплотнению почвы.
А, [%] л
Рисунок 1.10 - Перераспределение нормальных реакций по ведущим осям трактора классической компоновки: X - коэффициент распределения нормальных реакций по ведущим осям; Хп - по передней оси; X - коэффициент загрузки задней оси; Хупр - предельно допустимая нагрузка передней оси; Ркр тах - максимально допустимая крюковая сила
Колесные тракторы раздельно-агрегатной компоновки (см. рисунок 1.9, в) имеют переднее расположение двигателя с размещенной за ним кабиной, передние и задние колеса одинакового типоразмера и шарнирно сочлененную раму. Такая компоновочная схема обеспечивает высокие сцепные свойства за счет
большой массы трактора и ее оптимального распределения по осям [21, 28, 33, 41, 45, 51, 124, 126]. Такие тракторы используют только на энергоемких работах с широкозахватными орудиями [77], вследствие чего они являются менее универсальными по сравнению с тракторами классической и интегральной компоновок. Основными недостатками машин с шарнирно сочлененной рамой являются повышенная эксплуатационная масса, а следовательно, и более высокое уплотнение почвы при выполнении сельскохозяйственных операций.
Интегральная схема компоновки (см. рисунок 1.9, а) является оптимальной для универсальных пропашных тракторов (рисунок 1.11). Основные ее преимущества: наличие трех зон свободного пространства для установки орудий или технологических емкостей; разветвленная система ВОМ; центральное расположение кабины с хорошим круговым обзором; все ведущие и управляемые колеса одинакового типоразмера; возможность реверсирования хода трактора; высокие тягово-сцепные и транспортные качества [58]. Я, [%]
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Повышение эффективности машинно-тракторных агрегатов с колесными тракторами классов 1,4, 2 и 3 на основе оптимизации параметров движителей2006 год, кандидат технических наук Ревенко, Валерий Юрьевич
Повышение эффективности использования и снижение техногенного воздействия на почву средств механизации на полевых и транспортных работах2018 год, кандидат наук Поликутина Елена Сергеевна
Обоснование параметров и режимов работы тяговых гусеничных модулей для колесного сельскохозяйственного трактора класса 1,42026 год, кандидат наук Дегтярев Никита Иванович
Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера2003 год, кандидат технических наук Терехова, Надежда Николаевна
Повышение опорной проходимости неполноприводного колесного трактора класса 1,4 путем рационального распределения сцепного веса между мостами трактора2013 год, кандидат наук Худовец, Валентина Ивановна
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ниткин Алексей Анатольевич, 2026 год
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Автономов, В. В. Влияние блокировки дифференциала на КПД ходовых систем / В. В. Автономов, А. В. Иванов, В. Н. Тюльпанов // Труды Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1987. - Т. ЬХП. - С. 57-59.
2. Агейкин, Я. С. Вездеходные колесные и комбинированные движители (теория и расчет) / Я. С. Агейкин. - М. : Машиностроение, 1972. - 184 с.
3. Акпасов, В. А. Влияние внутреннего давления шины трактора «Киро-вец» на ее работу в процессе взаимодействия с почвой / В. А. Акпасов, В. В. Слюсаренко // Улучшение агротехнической проходимости машин : сб. науч. работ / Сарат. гос. с.-х. акад. - Саратов, 1996. - С. 21-27.
4. Аксенов, А. В. Многоосные автомобили / А. В. Аксенов. - М. : Машиностроение, 1989. - 164 с.
5. Аксенов, В. П. Анализ схем силовой передачи автомобиля высокой проходимости / В. П. Аксенов // Автомобильная промышленность. - 1968. -№ 10. - С. 11-15.
6. Андрианов, А.В. Повышение технико-экономических показателей колесного трактора совершенствованием движителя при выполнении весенних полевых работ: на примере ХТЗ-150К-09 : диссертация ... кандидата технических наук/ Александр Владимирович Андрианов.- Уфа, 2015
7. Аникин, А. С. Агротехнические аспекты использования колесных мобильных машин в сельскохозяйственном производстве / А. С. Аникин // Улучшение агротехнической проходимости машин : сб. науч. работ / СХИ. -Саратов, 1989. - С. 4-5.
8. Балка на шарнирных опорах [Электронный ресурс]. - Режим доступа : https://kapus.ru/beam-on-hinged-supports-determination-of-effort-along-lines-of-influence.html.
9. Бачурин, А. Н. К вопросу об оптимальных параметрах сдвоенных колес тракторов / А. Н. Бачурин // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения : сб. науч. работ / БГСХА. -Брянск, 2006. - С. 115-119.
10. Бачурин, А. Н. О тяговых свойствах сдвоенных шин в полевых условиях с учетом «эффекта клина» / А. Н. Бачурин, Д. Н. Бишев, Н. В. Бишев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - № 4. - С. 31-32.
11. Бачурин, А. Н. Повышение тягово-сцепных свойств колесных тракторов при использовании их в составе широкозахватных агрегатов: диссертация ... кандидата/ Алексей Николаевич Бачурин. - Рязань, 2006.
12. Белихов, И. П. Поддержание заданной глубины обработки почвы при работе навесного пахотного агрегата автоматическим высотным регулятором / И. П. Белихов // Доклады ТСХА. - М., 1962. - Вып. 73. - С. 85-91.
13. Бойков, В. П. Шины для тракторов и сельскохозяйственных машин / В. П. Бойков, В. Н. Белковский. - М. : Агропромиздат, 1988. - 240 с.
14. Бочаров, Н. Ф. Влияние шин на неравномерное распределение крутящих моментов в трансмиссии многоприводных автомобилей / Н. Ф. Бочаров, В. М. Семенов // Известия вузов. - 1965. - № 6. - С. 27-31.
15. Бочаров, Н. Ф. Определение потерь при качении пневмокатков в зависимости от окружной эластичности резино-кордной оболочки / Н. Ф. Бочаров // Известия вузов. - 1964. - № 8. - С. 97-111.
16. Бочаров, Н. Ф. Распределение крутящих моментов в трансмиссии многоприводных автомобилей на пневмокатках / Н. Ф. Бочаров, В. М. Семенов // Автомобильная промышленность. - 1965. - № 2. - С. 14-17.
17. Бочаров, Н. Ф. Влияние шин на равномерность распределения крутящих моментов многоосного автомобиля / Н. Ф. Бочаров // Известия вузов. Машиностроение / МВТУ им. Баумана. - 1965. - № 6. - С. 122-126.
18. Бурьянов, А. И. Результаты экспериментальных исследований динамики тракторно-транспортного агрегата / А. И. Бурьянов, В. А. Руденко // Труды ВНИПТИМЭЕХ. - Зерноград, 1980. - Вып. 37. - С. 44-48.
19. Власов, П. С. К вопросу о деформации торфяно-болотных почв при воздействии пневматических колес сельскохозяйственных машин / П. С. Власов, Ю. В. Будько // Использование сельскохозяйственной техники на мелиорированных землях : сб. науч. тр. / Белорусский институт механизации сель-
ского хозяйства. - Горки, 1972. - Вып. 23. - С. 89-93.
20. Влияние типа силового привода трехосного автомобиля на расход топлива при движении по твердой опорной поверхности / А. В. Филюшкин [и др.] // Автомобильная промышленность. - 1966. - № 1. - С.14-17.
21. Вонг, Дж. Теория наземных транспортных средств / Дж. Вонг ; пер. с англ. А. И. Аксенова. - М. : Машиностроение, 1982. - 284 с.
22. Ворохобин, А. В. Перспективные направления совершенствования конструкции тягово-сцепных устройств сельскохозяйственных тракторов / А. В. Ворохобин, С. И. Коржов // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2019. - Т. 12. - № 4 (63). - С. 21-26.
23. Водяник, И. И. Воздействие ходовых систем на почву / И. И. Водяник. - М. : Агромромиздат, 1990. - 112 с.
24. Геращенко, В. В. Устройство для регулирования сцепного веса трактора / В. В. Геращенко, П. В. Жадик, А. В. Жадик // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2002. - № 5. - С. 14-15.
25. Глухов Д.А. Оптимизация тягово-сцепных свойств движителей трак-тоа// Д.А.Глухов выпускная квалификационная работа. Тольятти, 2021.
26. Гмурман, В. Е. Теория вероятностей и математическая статистика : учебное пособие для вузов / В. Е. Гмурман. - 9-е изд., стер. - М. : Высшая школа, 2003. - 479 с.
27. Голобородько, А. А. К вопросу о колебаниях колесного трактора в агрегате с навесным орудием / А. А. Голобородько, А. И. Барский // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1966. - № 6. - С. 19-20.
28. Гореликов, В. Е. Теоретические основы и методика расчета тяговых параметров тракторов типа «Кировец», применяемых в сельскохозяйственном производстве : отчет о НИР / В. Е. Гореликов. - Л. - Пушкин, 1981. - 36 с.
29. Городецкий, К. И. Тяговый КПД трактора при переменном кинематическом рассогласовании ведущих колес / К. И. Городецкий // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1982. - № 2. - С. 10-12.
30. ГОСТ 23728-88 ... ГОСТ 23730-88. Техника сельскохозяйственная.
Методы экономической оценки. - М. : Изд-во стандартов, 1979. - 4 с.
31. ГОСТ 7057-2001. Тракторы сельскохозяйственные. Методы испытаний. - М. : Изд-во стандартов, 2001. - 11 с.
32. Гридин, Н. Ф. Обоснование состава парка тракторов общего назначения для механизации производственных процессов в растениеводстве Северного Казахстана : автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Гридин Николай Федотович. - Алматы, 2010. - 41 с.
33. Гуськов, В. В. Тракторы. Теория : учебное пособие / В. В. Гуськов. -Минск : Вышэйшая школа, 1977. - Ч. II. - 383 с.
34. Гуськов, В. В. Экспериментально-теоретические основания оптимизации параметров сельскохозяйственных тракторов : автореф. дис. ... д-ра техн. наук / Гуськов Валерий Владимировчи. - Минск, 1969. - 33 с.
35. Евграфов, А. И. Расчет нормальной жесткости шин для определения их эксплуатационных показателей / А. И. Евграфов, В. А. Петрушов // Автомобильная промышленность. - 1977. - № 3. - С. 20-22.
36. Жадик, П. В. Устройство для регулирования сцепного веса трактора при заданной глубине обработки / П. В. Жадик, А. В. Жадик, В. В. Геращенко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2003. - № 3. - С. 27-28.
37. Заика, В. А. Разработка средств, снижающих отрицательное воздействие на почву ходовых систем тракторов «Кировец» / В. А. Заика, А. И. Моисеев, Ю. К. Поккине // Улучшение агротехнической проходимости машин : сб. науч. работ СХИ. - Саратов, 1989. - С. 48-53.
38. Зангиев, А. А. Оптимизация энергонасыщенности трактора с учетом уплотняющего воздействия на почву / А. А. Зангиев // Техника в сельском хозяйстве. - 2000. - № 2. - С. 34-36.
39. Зеленов, К. А. Повышение тягово-сцепных свойств колесных полноприводных тракторов регулированием давления воздуха в шинах : диссертация ... кандидата технических наук. / Константин Анатольевич Зеленов - Саратов, 2016.
40. Зырянов, А. П. Повышение эффективности использования МТА с колесными тракторами высокого тягового класса путем дифференциации их массы : дис. . канд. техн. наук / Зырянов Антон Павлович. - Челябинск, 2009. - 164 с.
41. Зырянов, А. П. Снижение воздействия колес трактора на почву / А. П. Зырянов, М. В. Пятаев, Н. А. Кузнецов // Вестник КрасГау. - 2014. - № 4. - С. 223-227.
42. Зырянов, А. П. Снижение воздействия ходовой системы МТА на почву при выполнении полевых работ / А. П. Зырянов, Е.Д. Капкаева // ДОСТИЖЕНИЯ НАУКИ - АГРОПРОМЫШЛЕННОМУ ПРОИЗВОДСТВУ МАТЕРИАЛЫ LШ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ. Том Часть II. - Челябинск, 2014.
43. 1нженерна геолопя. Мехашка грунт1в, основи 1 фундаменти : тдруч-ник / М. Л. Зоценко [та шш.]. - Полтава: ПНТУ, 2003. - 559 с.
44. Инструкция по эксплуатации трактора К-701. - Л. : Колос, 1982. - 284 с.
45. Иофинов, С. А. Математические модели влияния случайных воздействий на эксплуатационные показатели работы мобильных сельскохозяйственных агрегатов / С. А. Иофинов, Л. Е. Агеев, Е. М. Демченко // Записки ЛСХИ. - Ленинград - Пушкин, 1971. - Т. 155. - С. 90-94.
46. Ицкович, Г. М. Сопротивление материалов. Руководство к решению задач : учеб. пособие для академического бакалавриата : в 2 ч. / Г. М. Ицкович, Л. С. Минин, А. И. Винокуров ; под ред. Л. С. Минина. - 4-е изд., испр. и доп. - М. : Юрайт, 2019. - Ч. 1. - 324 с.
47. Кадухин, А. И. Повышение эффективности эксплуатации машинно-тракторных агрегатов за счет выбора рационального режима движения : на примере пахотных агрегатов : диссертация ... кандидата технических наук./ Антон Игоревич Кадухин - Саратов, 2016.
48. Камилов, А. И. Исследование тяговой динамики трактора К-701 на транспортных работах в сельскохозяйственном производстве : автореф. дис.
. канд. техн. наук / Камилов Асил Икрамович. - Л. - Пушкин, 1982. - 26 с.
49. Камнев, А. Л. Влияние ходовых аппаратов тракторов на плотность почвы и урожайность / А. Л. Камнев, В. А. Маслов, М. А. Полонский // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1978. - № 2. - С. 74-78.
50. Кацигин, В. В. Скоростные энергонасыщенные тракторы / В. В. Ка-цигин, М. С. Кринко, Е. С. Мельников. - Минск : Ураджай, 1979.
51. Кашуба, Б. П. Трактор Т-150К. Устройство и эксплуатация / Б. П. Кашуба, И. А. Коваль. - М. : Колос, 1976. - 312 с.
52. Ким, Ю. А., ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕСНЫХ ДВИЖИТЕЛЕЙ НА ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЧВОГРУНТА И ТЯГОВЫЕ КАЧЕСТВА ТРАКТОРАП. / Ю. А Ким, Зеленый П.В., Франскевич И. В. // Вестник Белорусско-Российского университета. -Беларусь, 2008. С. 34-42
53. Климанов, А. В. Повышение проходимости и тягово-сцепных свойств сельскохозяйственных тракторов : учеб. пособие / А. В. Климанов. - Куйбышев, 1982. - 93 с.
54. Климанов, А. В. Улучшение тягово-сцепных и агротехнических свойств тракторов : учеб. пособие / А. В. Климанов. - Самара, 2001. - 71 с.
55. Коломеец, Н. В. Роль и значение сельскохозяйственного машиностроения в экономике России / Н. В. Коломеец // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1998. - № 3. - С. 3-5.
56. Коцарь, Ю. А. Повышение динамических качеств полноприводных колесных тракторов с шинами равного размера путем перераспределения ведущего момента в движителя : дис. ... д-ра техн. наук / Юрий Алексеевич Коцарь. - Саратов, 2003. - 268 с.
57. Коцарь , Ю. А. Влияние давления воздуха в шинах на распределение моментов по колесам трактора К-701 при движении без нагрузки / Ю. А. Коцарь // Сб. науч. работ / Сарат. с.-х. ин-т. - Саратов, 1982. - С. 61-67.
58. Коцарь, Ю. А. Повышение эффективности использования трактора с блокированным приводом / Ю. А. Коцарь, Г. А. Головащенко // Энергоресур-
сосбережение в механизации сельского хозяйства : сб. науч. тр. / Самар. гос. с.-х. академия. - Самара, 2000. - С. 192-194.
59. Красников, Н. А. Динамика развития АПК зависит от кадрового потенциала / Н. А. Красников // Профессиональное образование и рынок труда. -2013. - Спецвыпуск. - С. 18-21.
60. Крохмаль, В. К. Исследование работы пахотного агрегата с трактором класса 1,4 т при изменении положения МЦВ в продольно- вертикальной плоскости : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Крохмаль Виктор Константинович. - Волгоград, 1972. - 25 с.
61. Крохмаль, В. К. Условия устойчивости движения пахотного агрегата в продольно-вертикальной плотности / В. К. Крохмаль // Вестник сельскохозяйственной науки. - 1971. - № 6. - С. 23-26.
62. Крутов, В. П. Анализ тяговой характеристики полноприводного трактора класса 14 кН (МТЗ) / В. П. Крутов // Труды Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1987. - Т. У1ХП. - С. 50-54.
63. Ксеневич, И. П. Ходовая система - почва - урожай / И. П. Ксеневич, В. А. Скотников, М. И. Ляско. - М. : Агропромиздат, 1985. - 304 с.
64. Кузьмин, Н. А. Техническая эксплуатация автомобилей : закономерности изменения работоспособности : учеб. пособие / Н. А. Кузьмин. - М. : Форум, 2011. - 208 с.
65. Кузнецов, И. В. Плодородие почв и его изменение при уплотнении и разуплотнении / И. В. Кузнецов // Науч. тр. НИИ почвоведения им. В. В. Докучаева. - М., 1984. - С. 18-25.
66. Кузнецов И. В. Уплотняющее воздействие трактора «Беларусь» на черноземах Курской области / И. В. Кузнецов // Почвоведение. - 1978. - № 10. - С. 53-57.
67. Кулен, А. Современная земледельческая механика / А. Кулен, Х. Куи-перс ; пер. с англ. А. Э. Габриэляна. - М. : Агропромиздат, 1986. - 349 с.
68. Кутлияров А.Н. Проблема поваышения эффективности использовы-вания земельных ресурс/ А.Н. Кутлияров// Материалы У Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «МОЛОДЕЖНАЯ
НАУКА И АПК: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ». Уфа, 28-29 ноября 2012 года. С. 71- 74.
69. Ланин, В. И. Качение ведущего колеса с эластичной шиной / В. И. Ла-нин // Известия вузов. - 1959. - № 3. - С. 97-113.
70. Лефаров, А. Х. Дифференциалы автомобилей и тягачей / А. Х. Лефа-ров. - М. : Машиностроение, 1972. - 145 с.
71. Лизан, И. Ю. Дефицит тракторов научно-исследовательский центр. Интеграции стран участники Евразийского экономического союза, союз НАРРОТОВ, СОНА Р.
72. Любошиц, М. И. Справочник по сопротивлению материалов / М. И. Любошиц, Г. М. Ицкович. - 2-е изд., испр. и доп. - Минск : Вышэйш. школа, 1969. - 464 с.
73. Межецкий, Г. Д. Сопротивление материалов : учебник / Г. Д. Межец-кий, Г. Г. Загребин, Н. Н. Решетник ; под ред. Г. Д. Межецкого. - 3-е изд., пе-рераб. и доп. - М. : Дашков и Ко, 2011. - 432 с.
74. Мелехов, В. Н. Исследование влияния догружения ведущих колес на тягово-сцепные показатели трактора МТЗ-50 : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Мелехов Владимир Николаевич. - Саратов, 1969. - 26 с.
75. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / А. В. Шпилько [и др.]. - М., 1998. - Ч. 1. - 219 с.
76. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники / А. В. Шпилько [и др.]. - М., 1998. - Ч. 2. - 331 с.
77. Мещанкин, А. Б. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов / А. Б. Мещанкин. - М., 1979. - 339 с.
78. Миркин, С. Н. К вопросу о влиянии внутреннего давления в шине и изменения напряженного состояния в почве на ее уплотнение / С. Н. Миркин // Улучшение агротехнической проходимости машин: сб. науч. работ СХИ. -Саратов, 1996. - С. 8-13.
79. Мурашов, А. Д. Задачи инженерного расчета, проектирование производственных процессов и методов их решения / А. Д. Мурашов // Методы оптимального проектирования сельскохозяйственных процессов. - М., 1962. - С. 77-161.
80. Мухамадъяров, Ф. Ф. Экологические и энергетические аспекты использования пропашных тракторов / Ф. Ф. Мухамадьяров, А. А. Лопарев, В. И. Судницин. - Казань, 2004. - 128 с.
81. Назаров, И. Н. Исследование эффективности гидроувеличителя сцепного веса колесного трактора в условиях Северо-Западной зоны : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Назаров Иван Назарович. - Ленинград - Пушкин, 1966. - 24 с.
82. Ниткин А. А. Повышение эффективности работы сельскохозяйственных тракторов на сдвоенных шинах / А. А. Ниткин, Ю. А. Коцарь // Проблемы экономичности и эксплуатации автотракторной техники: Материалы Национальной научно-технической конференции с международным участием имени В.В. Михайлова. Выпуск 33.- Саратов, 2020. - С. 162-168.
83. Ниткин А. А. Оптимизация давления в шинах сдвоенных колес -новый подход к решению задач повышения эффективности эксплуатации машинного тракторного агрегата/ А. А. Ниткин, Е.Н. Чернова // Сборник научных статей «Трансформация метологии исследований в области технических наук». - Волгоград, 2025. - C. 27-31.
84. Ниткин А. А. Влияние давления воздуха в шинах сдвоенных колес на глубину колеи по их следу // А. А. Ниткин, Е.Н. Чернова // Сборник научных статей «Техника и технологии: место и роль междисциплинарных связей». - Краснодар, 2025. - C. 24-28.
85. Носко, Б. С. Уплотнение почвы движителями тракторов и машин / Б. С. Носко, П. У. Бахтин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1981. - № 2. - С. 34.
86. Нугис, Э. Ю. Некоторые методические аспекты проведения комплексных опытов по уплотнению почв. Влияние сельскохозяйственной техники на почву / Э. Ю. Нугис // Тр. Почв. ин-т им. В. В. Докучаева. - М., 1981. - С. 54-55.
87. Окунев, Г. А. Воздействие машинных агрегатов на почву и тенденции формирования машинно-тракторного парка / Г. А. Окунев, Н. А. Кузнецов, А. А. Бражников // Вестник ЧГАА. - 2014. - Т. 69. - С. 51-54.
88. Окунев, Г. А. Повышение эффективности механизированных процессов совершенствованием параметров движителя колесного трактора общего назначения / Г. А. Окунев, А. В. Андрианов, Н. А. Кузнецов // Достижения науки - агропромышленному производству : матер. Ы Междунар. науч.-техн. конф. / ЧГАА. - Челябинск, 2012. - Ч. 3.- С. 34-39.
89. Окунев, Г. А. Результаты оценки воздействия движителей тракторов на почву / Г. А. Окунев, А. В. Андрианов, Н. А. Кузнецов // Вестник ЧГАУ. -2009. - Т. 54. - С. 22-26.
90. Окунев, Г. А. Уплотнение почвы машинными агрегатами и формирование МТП / Г. А. Окунев, А. С. Валеев, А. В. Андрианов // Матер. ХЬП науч.-техн. конф. Челябинского гос. агроинженерного ун-та. - Челябинск, 2003. - Ч. 2.- С. 292.
91. О повышении энергонасыщенности сельскохозяйственных тракторов / Н. Н. Маркелов [и др.] // Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов. - М. : Колос, 1976. - С. 29-39.
92. Опыт создания тракторного пневмогусеничного движителя с низким давлением на почву / В. Г. Рудельсон [и др.] // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1984. - № 1. - С. 14.
93. Переуплотнение пахотных почв : причины, следствия, пути уменьшения / А. Г. Бондарев [и др.] ; отв. ред. В. А. Ковда ; АН СССР. - М. : Наука, 1987. - 215 с.
94. Петрушов, В. А. Влияние нагрузки и внутреннего давления воздуха на тангенциальную эластичность шин / В. А. Петрушов, В. А. Стрыгин // Автомобильная промышленность. - 1968. - № 4. - С. 24-25.
95. Петрушов, В. А. Зависимость нормального прогиба пневматической шины от нормальной нагрузки и внутреннего давления воздуха в шине / В. А. Петрушов // Тр. НАМИ. - М., 1976. - Вып. 158. - С. 3-11.
96. Петрушов, В. А. Способы обобщенной оценки влияния схемы привода на расход топлива автомобиля / В. А. Петрушов // Автомобильная промышленность. - 1966. - № 12. - С. 23-27.
97. Письменный ДТ Конспект лекций по высшей матиматике, полный курс./ Дмитрий Письменный, - 7 изд.-М.,: Айрис пресе., 2008.- С.608. Ил. (высшее образование).
98. Плужнико, С.В. Повышение тягово-сцепных свойств колесных полноприводных тракторов с шинами равного размера путем перераспределения нормальных реакций по ведущим осям : Дис. ... канд. техн. наук / Сергей Владимирович Плужников. Саратов, 2003.
99. Поливаев, О.И. Теория трактора и автомобиля/ Поливаев О.И., Греб-нев В.П., Ворохобин А.В.// Издательство «Лань». Санкт-Петербург, Москва, Краснодар, 2016.
100. Полухин, А. А. Тракторный падеж / А. А. Полухин // Агротехника и технологии. - 2013. - № 3 (31). - С. 34-40.
101. Производство сельскохозяйственных и промышленных тракторов за декабрь и 12 месяцев 1996 г. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1997. - № 2. С. 9-10.
102. Производство сельскохозяйственных и промышленных тракторов и двигателей за декабрь и 12 месяцев 1999 г. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - № 2. - С. 9-10.
103. Производство сельскохозяйственных и промышленных тракторов и двигателей за декабрь и 12 месяцев 2000 г. // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2001. - № 2. - С. 10.
104. Работа автомобильной шины / под ред. В. И. Кнороза. - М. : Транспорт, 1976. - 238 с.
105. Роде, А. А. Почвоведение / А. А. Роде, В. Н. Смирнов. - М. : Высшая школа, 1972. - 480 с.
106. Русанов, В. И. Изменение затрат энергии на обработку почвы при ее
уплотнении различными ходовыми системами / В. И. Русанов, И. С. Небогин, Н. Н. Фиронов // Тр. ВИМ. - М., 1981. - Т. 91. - С. 69-78.
107. Русанов, В. А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения / В. А. Русанов. - М. : ВИМ, 1998. - 368 с.
108. Русинов, А. В. Воздействие на почву движителей транспортно-технологических машин, работающих на орошаемых полях / А. В. Русинов, В. В. Слюсаренко // Наземные транспортно-технологические комплексы и средства : матер. Междунар. науч.-техн. конф. / под общ. ред. Ш. М. Мерданова ; Тюменский индустриальный университет. - Тюмень, 2017. - С. 257-261.
109. Русинов, А. В. Изменение плотности почвы после многочисленных проходов движителей сельскохозяйственных машин / А. В. Русинов // Основы рационального природопользования : сб. науч. работ. - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2005. - С. 108-113.
110. Русинов, А. В. Математическая модель накопления воздействия МТА на почву / А. В. Русинов // Актуальные проблемы научно-технического прогресса в АПК : сб. науч. статей XII междунар. науч.-практич. конф. в рамках XVIII Междунар. агропромышленной выставки «Агроуниверсал - 2016». - Ставрополь, 2016. - С. 239-245.
111. Селиванов Н.И. Эксплуатационные свойства сельскохозяйственных тракторов: учебное пособие/ Н.И. Селиванов // Издательство Краснояский аграрный университет. Красноярск, 2010.
112. Сенникова, Н. Н. Повышение эффективности использования трак-торно-транспортных агрегатов в сельскохозяйственном производстве Амурской области : диссертация ... кандидата технических наук./ Наталья Николаевна Сенникова - Благовещенск, 2010.
113. Синицина А.В. Влияние технического состояние шины на технико-экономические коказатели ТММ/ Синицина А.В.// Молодежь и наука № 3.-Уральск, 2018. - С. 92.
114. Слюсаренко, В. В. Изменение плотности почвы после прохождения
движителей сельскохозяйственных машин при многочисленных проходах / В. В. Слюсаренко, А. А. Бугаммер // Актуальные инженерные проблемы АПК : сборник науч. тр. Поволжской межвузовской конференции. - Самара : Самарская ГСХА, 2001. - С. 243-245.
115. Слюсаренко, В. В. Влияние многократных проходов колес по одному следу на деформацию почвы / В. В. Слюсаренко // Техника в сельском хозяйстве. - 2005. - № 4. - С. 46-48.
116. Слюсаренко, В. В. Воздействие сдвоенных движителей МТА на почву / В. В. Слюсаренко, Р. А. Барсегян // Основы рационального природопользования : матер. IV междунар. науч.-практ. конф. - Саратов : Саратовский источник 2013. - С. 347-351.
117. Слюсаренко, В. В. Определение плотности влажной почвы после многократных проходов движителей машинно-тракторных агрегатов / В. В. Слюсаренко // Техносферная безопасность : наука и практика : матер. между-нар. науч.-практ. конф. - Саратов : КУБиК, 2015. - С. 64-67.
118. Слюсаренко, В. В. Влияние движителей машинно-тракторных агрегатов на урожай сельскохозяйственных культур / В. В. Слюсаренко, Т. В. Федюнина // Международный научно-исследовательский журнал. - 2016. - № 3 (45). - С. 120-123.
119. Сдвоенные колеса на тракторе К-700 / В. И. Виноградов [и др.] // Техника в сельском хозяйстве. - 1976. - № 10. - С. 87-88.
120. Селиванов, Н. И. Реализация потенциальных возможностей колесных тракторов высокой мощности / Н. И. Селиванов, И. А. Васильев // Вестник Красноярского ГАУ. - 2019. - № 1 (142). - С. 138-143.
121. Смирнов, В. И. Вопросы энергетической оценки единичного движителя. - М., 1986. - 86 с. - Деп. в ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, № 749 тс.
122. Современные тенденции мирового сельскохозяйственного машиностроения / ОАО «Трактороэкспорт». - М. : Астарта дизайн, 1999.- 250 с.
123. Сорокин, А. А. Повышение эффективности работы универсально-пропашных тракторов в растениеводстве : диссертация ... кандидата технических наук. / Александр Алексеевич Сорокин - Оренбург, 2009.
124. Справочник по тракторам «Кировец» / М. Г. Пантухин [и др.]. - М. : Колос, 1982. - 89 с.
125. Тарасенко, Б. И. Плотность сложения пахотного слоя и урожайность сельскохозяйственных культур на черноземах Кубани / Б. И. Тарасенко // Почвоведение. - 1979. - № 8. - С. 54-60.
126. Теория и расчет трактора «Кировец» / А. В. Бойков [и др.]. - Л. : Машиностроение, 1980. - 208 с.
127. Терехова, Н. Н. Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера : диссертация ... кандидата технических наук/Надежда Николаевна Терехова. - Саратов, 2003.
128. Токарев, В. А. Исследование влияния догружателей ведущих колес на энергетические и технологические показатели пахотного агрегата с колесным трактором класса 1,4 т : автореф. дис. ... канд. техн. наук / Токарев Василий Андреевич. - Саратов, 1972. - 27 с.
129. Тракторы «Беларусь»1221-1523 / ПО «Минский тракторный завод».
- Минск, 1999. - 40 с.
130. Тракторы МТЗ-80 и МТЗ-82 / И. П. Ксеневич [и др.]. - М. : Колос, 1975. - 254 с.
131. Тракторы : теория : учебник для студентов вузов / В. В. Гуськов [и др] ; под общ. ред. В. В. Гуськова. - М. : Машиностроение, 1988. - 376 с.
132. Транспортные средства на высокоэластичных движителях / Н. Ф. Бочаров [и др.]. - М. : Машиностроение, 1974. - 208 с.
133. Тяговые свойства сдвоенных колес с учетом «эффекта клина» / Н. В. Бышов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - № 4.
- С. 31-32.
134. Тяговые характеристики сельскохозяйственных тракторов : альбом-справочник. - М. : Агропромиздат, 1988. - 240 с.
135. Ульянов, Ф. Г. Повышение проходимости и тяговых свойств колесных тракторов на пневматических шинах / Ф. Г. Ульянов. - М. : Машиностроение, 1964. - 136 с.
136. Уплотнение почвы ходовыми системами машин / И. С. Робачев [и др.] // Земледелие. - 1978. - № 5. - С. 74-77.
137. Филюшкин, А. В. Потери при качении шины 14.-20 по твердой дороге / А. В. Филюшкин // Известия вузов. Машиностроение / МВТУ им. Баумана. - М., 1964. - № 8. - С. 97-111.
138. Фортуна, В. И. Исследование устойчивости движения и некоторые вопросы динамики трактора МТЗ-52 / В. И. Фортуна, Т. Отаев // Труды Волгоградского СХИ. - Волгоград, 1971. - XXXIX. - С. 208-217.
139. Хафизов К.А., Яхин С.М. Регулируемое навесное устройство трактора. Патент на полезную модель 214508и 1.03.11.2022. Заявка №2022117426 от 27.06.2022
140. Чудаков, Д. А. О тяговой динамике трактора с двумя ведущими колесами / Д. А. Чудаков // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. - 1957. - № 5. - С. 8-12.
141. Чудаков, Д. А. Тяговая динамика и мощностной баланс тракторов с четырьмя ведущими колесами / Д. А. Чудаков // Сб. науч. тр. БИМСХ. -Минск, 1959. - Вып. 2. - С. 6-12.
142. Чудаков, Е. А. Циркуляция мощности в системе бездифференциальной тележки с эластичными колесами / Е. А. Чудаков. - М.-Л. : Изд-во АН СССР, 1974. - 215 с.
143. Худовец, В. И. Повышение опорной проходимости неполнопривод-ного колесного трактора класса 1,4 путем рационального распределения сцепного веса между мостами трактора : диссертация ... кандидата технических
наук/, Валентина Ивановна Худовец. - Благовещенск, 2013.
144. Шептухов, В. Н. Влияние уплотняющего воздействия сельскохозяйственных машин на изменение физических, физико-механических свойств
и плодородие дерново-подзолистых и пойменных почв (на примере Московской области) : автореф. дис. .канд. с.-х. наук / Шептухов Владимир Николаевич. - М., 1979. - 28 с.
145. Широкопрофильные и арочные шины, пневмокатки / http://complexpro-nn.ru
146. Шокурова, Е. В 2022 году аграрии снизили закупку сельхозтехники [Электронный ресурс] / Е. Шокурова // Агроинвестор. 2023. 30 января - Режим доступа : https://www.agromvestor.ru/markets/news/39673-v-2022-godu-agrarii- 8Ш7Ш-7акиркь selkhoztekhniki/
147. Щитов, С. В. Воздействие на почву тракторов с различной ходовой частью / С. В. Щитов // Техника в сельском хозяйстве. - 2006. - №2 4. - С. 36-38.
148. Щитов, С. В. Дополнительные колеса / С. В. Щитов, А. А. Пендю-ков // Сельский механизатор. - 2001. - № 3. - С. 11.
149. Щитов, С. В. Зависимость тягово-сцепных свойств трактора от площади контакта колес с почвой / С. В. Щитов // техника в сельском хозяйстве. - 2002. - № 5. - С. 6-9.
150. Щитов, С. В. К-701 на сдвоенных колесах / С. В. Щитов, П. М. Ря-бико, Л. М. Загорный // Сельский механизатор. - 2001. - № 10. - С. 7.
151. Щитов, С. В. Энергетическая эффективность установки сдвоенных колес на трактор «Кировец» / С. В. Щитов, А. М. Емельянов // Техника в сельском хозяйстве. - 2001. - № 5. - С. 7-8.
152. Юшин, А. А. Эффективность применения ходовых систем со сниженным уровнем воздействия на почву / А. А. Юшин, В. Г. Евтенко, Ю. Н. Благодатный // Воздействие движителей на почву : сб. науч. тр. ВИМ. - М., 1988. - Т. 118. - С. 174-183.
153. Яблонев, А. Л. Применение сдвоенного колесного хода на торфяной залежи нарушенной структуры / А. Л. Яблонев // Ресурсовоспроизводящие, малоотходные и природоохранные технологии освоения недр : матер. 10-й Междунар. конф. г. Махачкала, 2011 г. - М. : РУДН, 2011. - С. 198-201.
154. Яблонев, А. Л. Эффективное применение сдвоенного пневматического колесного хода на торфяной залежи нарушенной структуры / А. Л. Яблонев // Горное оборудование и электромеханика. - 2011. - № 5. - С. 54-56.
155. Ярмошевич, Ю. И. О применении на тракторах 4x4 межосевой муфты свободного хода / Ю. И. Ярмошевич, А. М. Комисарчук // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1962. - № 11. - С. 6-9.
156. Ярмошевич, Ю. И. Тяговая динамика трактора с четырьмя ведущими колесами / Ю. И. Ярмошевич // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1962. - № 2. - С. 13-15.
157. Engineering of nature management, 2015, No. 3. - P. 90-95.
158. High hp artic meet heavy-land // Farmers Weekly. - 1994. - 120. - No.
24. - P. 75.
159. Richtig ballastert - mindestens 20 % mehr Zugkrafts // Profi. - 1991. -No. 12. - S. 84-88.
160. Tire Makers Keep a Firm Grip on Improvements // Farmers Weekly. -1994. - 121. - No. 3. - P. 54.
ПРИЛОЖЕНИЯ
пшнах устанавливают разное давление воздуха. Для этого вначале в шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции, делают пробную поездку на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы, визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами, если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса, вслучае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса, добиваясь одинаковости глубины колеи. Технический результат -улучшение тягово-сцепных и эксплуатационных показателей полнопрнводных машин. 2
Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин
Г
fife
Г~\
о
Фиг.1
Ж"\Г
Изобретение относится к автотракторному машиностроению, а именно к способам снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия в трансмиссии полнопрнводных машин с шинами равного размера.
Известен способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия между ведущими осями на тягово-сцепные и эксплуатационные показатели полноприводных машин реализуемый с помощью отключения одной из ведущих осей (Д. А. Чудаков. О тяговой динамике трактора с четырьмя ведущими колесами / Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1957 г., с. 8-18).
К недостаткам известного способа относится то, что одновременно с устранением отрицательного влияния кинематического несоответствия машина становится неполноприводной. Последнее приводит к снижению тяговых и эксплуатационных показателей машин.
Известен способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия в трансмиссии полноприводных машин путем изменеши кинематического несоответствия заменой (переводом) блокированного привода на дифференциальный, который реализуется с помощью комбинированного (дифференциального с принудительной блокировкой) межосевого привода (Ю.А. Пирковский, H.H. Яценко. Влияние конструктивной схемы привода к передним ведущим мостам автомобиля на их тяговые и экономические качества // Автомобильная промышленность, 1963 г., № 1, с. 1519).
К недостаткам данного способа относится то, что при дифференциальном приводе машина не может полностью использовать свои тягово-сцепные возможности, усложняется конструкция трансмиссии, повышается ее стоимость и снижается надежность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ снижения отрицательного влияния кинематического несоответствия с помощью изменения давления воздуха в шинах в зависимости от вида опорной поверхности, а также перераспределения нормальных реакций по ведущим осям (Патент № 2202477, МПК В60С 23/00, опубл. 20.04.2004 г., бюл. № 11), в котором:
га = >'св - (КШЯ0 75 / (1 + Рт)), (1)
где гст — статический радиус колеса; ?-св - свободный радиус колеса (R = 0), Кш -коэффициент деформации шины; R - нормальная реакция, действующая на колесо; Рвв - внутреннее давление воздуха в шине.
К недостаткам известного способа относится следующее: необходимость использования дополнительного оборудования, так как вначале устанавливается определенное давление в шинах ведущих осей, а затем производится перераспределение нормальных реакций по ведущим осям; невозможность использования для трактора на сдвоенных шинах; в результате применения способа не происходит устранение отрицательного влияния кинематического несоответствия внутри ведущей оси.
Технической задачей изобретения является снижение отрицательного влияния кинематического несоответствия в ведущей оси машины на сдвоенных шинах на ее тягово-сцепные и эксплуатационные показатели.
Задача достигается изменением давления воздуха в шинах внутренних и наружных колес. Изменение кинематического несоответствия осуществляют изменением внутреннего давления, для чего во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха.
В отличие от прототипа изменение величины кинематического несоответствия внутри ведущей оси осуществляется с помощью различных давлений воздуха в шинах внутренних и наружных колес в зависимости от вида опорной поверхности за счет изменения статических радиусов внутренних и наружных колес.
Техническое решение поясняется фиг.1, на которой изображена схема ведущей оси машины на сдвоенных шинах, и фиг. 2, на которой представлен график зависимости изменения нормальных реакций на внутреннем и наружном колесах в зависимости от величины а.
Способ осуществляется следующим образом. В шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимое для проведения обработки почвы в зависимости от вида операции. Делается пробная ездка на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы. Визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами. При правильном выборе давления глубина колеи одинакова. Если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса. В случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса. При транспортировке агрегата ведущими являются внутренние колеса.
При соединении колес с ведущей осью угловые скорости внутреннего и наружного колеса равны:
00н = ювн = со0, (2)
где сон - угловая скорость наружного колеса; ювн - угловая скорость внутреннего колеса; со0 - угловая скорость ведущей оси.
Однако статические радиусы колес не равны между собой:
' ста г г ствн, (3)
где гстн - статический радиус наружного колеса; гС1Вн - статический радиус внутреннего колеса.
Основной причиной неравенства статических радиусов колес ведущей оси при прочих равных условиях является неравномерное распределение нормальных реакций между внутренними и наружными колесами:
Дн>Двн, (4)
где Я„ - нормальная реакция наружного колеса; - нормальная реакция внутреннего колеса. Так как
/„ Ф /в„. (5)
Неравенство статических радиусов внутренних и наружных колес приводит к их различной окружной скорости
^ вн » н-
(б)
где Ут - поступательная скорость внутреннего колеса; Уа - поступательная скорость наружного колеса.
^ 'вн — /'ствн^вн , (7)
где Гвн - поступательная скорость внутреннего колеса; /-„вн - статический радиус внутреннего колеса; юан - угловая скорость внутреннего колеса.
К = ГстнСОн, (8)
где К„ - поступательная скорость наружного колеса; гстн - статический радиус наружного колеса; юн - угловая скорость наружного колеса.
Так как совн = ю„, а гн Ф ?-вн
При различной окружной скорости внутренних и наружных колес их поступательные скорости равны:
^вн — 'н
Это явление получило название кинематического несоответствия К„, которое определяется выражением:
V - V К =—-г-. юо%,
где ¥„ - поступательная скорость наружного колеса; Ут - поступательная скорость внутреннего колеса.
Выравнивание поступательных скоростей внутреннего и наружного колес происходит за счет проскальзывания колеса, имеющего меньшую окружную скорость, последняя приводит к снижению касательной силы тяга трактора ДРК, которое описывается выражением:
АРК = ,
где АУ - разность окружных скоростей внутреннего и наружного колес; Л,-нормальная реакция на проскальзывающее колесо; (р,- коэффициент сцепления проскальзывающего колеса.
Кроме этого колесо, имеющее больший радиус качения, создает более глубокую колею (фиг.2), образование которой связано с дополнительной потерей касательной силы тяги и увеличением расхода топлива.
Как было установлено ранее (1), статический радиус колеса определяется нормальной реакцией, действующей на колесо, и давлением воздуха в шине. Величина нормальных реакций, действующих на внутреннее и наружное колеса, определяется следующими выражениями (Гребенников М.Н. Расчет многопролетных неразрезных балок. Учебное пособие. Научно-аэрокосм. ун-т. Харьков. Авиационный ин-т. 2010. - 46
Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами
полноприводных машин
1<
зо
____0____ м________ 0.4 0.6 М а, [м]
Фиг.2
Окончание прил. А
■ 2х*
С* ~) =—
" 2x1
Из графика на фиг. 2 видно, что с увеличением расстояния а нагрузка на внутреннее колесо увеличивается, а на наружное уменьшается. Следовательно, для выравнивания статических радиусов колес следует устанавливать соответствующее давление в шинах внутреннего и наружного колес.
В результате проведенных исследований на тракторе ТоЬпБееге установлено, что в результате изменения давления в шинах наружного колеса с 1,2 кг/см2 до 0,8 кг/'слгпроизошло снижение расхода топлива на 8,6%.
Формула изобретения Способ снижения потерь в ведущей оси со спаренными колесами полноприводных машин, включающий изменения кинематического несоответствия между колесами ведущих осей путем изменения давления в шннах, при этом изменения кинематического несоответствия в шинах между внутренними и наружными колесами осуществляют посредством того, что во внутренних и наружных шинах устанавливают разное давление воздуха, для этого вначале в шинах внутренних колес устанавливают оптимальное давление, необходимоедля проведения обработки почвы в зависимости от вида операции, делают пробную поездку на том участке, где будет проводиться данная операция обработки почвы, визуально определяют глубину колеи, оставленную наружным и внутренним колесами, если наружное колесо оставляет более глубокую колею, чем внутреннее, то производится уменьшение давления в шине наружного колеса, в случае обратного эффекта производят увеличение давления в шине наружного колеса, добиваясь одинаковости глубины колеи.
УТВЕРЖДАЮ
Глава «ИП Глава КФХ Гресев Л.И.»
JI ы со го рс кого ра иона Сарагонской области
I ресев Л.И.
20 г.
АКТ
о проведении сравнительных эксплуатационных испытаний МТА, в составе трактора МТЗ-1221В, на сдвоенных шинах и и штатном исполнении с лущильником ЛДГ-10
Мы, нижеподписавшиеся, представители «ИМ Глава КФХ l peceu Л.И.» глава Гресев Леонид Иванович, инженер Гресев Евгений Леонидович и механизатор Ровеико Николай Юрьевич и представители ФГБОУ ВО «Саратовского ГАУ им. H.H. Вавилова» д.т.н. профессор Коцарь Ю.А. и аспирант Нигкин A.A., составили настоящий акт о проведении сравнительных испытаний в агрегате с дисковым лущильником ЛДГ-10 Трактор МТЗ-1221В, 2006 г. года выпуска, заводской номер № 12018711, перед экспериментальными исследованиями был оснащен сдвоенными шинами 18.4R38 и прошел ТО №2.
Дисковый лущильник ЛДГ-10 выпуска 2010 г. также прошел техническое обслуживание.
Проведенные испытания показали, что производительность агрегата на базе трактора МТЗ-1221В оснащенного сдвоенными шинами, с подбором оптимальных давлений в них, возросла на 14 %, при этом погектарный расход топлива снизился на 10 %. Также было выявлено снижение уплотнения почвы за счет уменьшения удельного давления. При использовании трактора без спаренных колес глубина колеи, образуемая
движителями, составляет 11,5см.На сдвоенных шинах при оптимальном давлении воздуха: внутреннего колеса 6,0см и наружного 6,0см.
В результате проведенных испытаний были сделаны следующие выводы:
- установка сдвоенных колес наиболее эффективна при использовании трактора МТЗ-1221В па ранневесенних полевых операциях и при повышенной влажности почвы;
- установка сдвоенных колес позволяет увеличить производительность, снижает погектарный расход топлива и уплотняющее воздействие на почву.
От «ИП Глава КФХ Гресев Л.И.» От ФГБОУ ВО «Саратовский ГАУ
им. Н.И. Вавилова»
Глава предприятия:
Д.т.н., профессор:
Инженер:
Аспирант:
Подписи Ниткина А./ И.о. проректора по №
И.Л.Воротников
Утверждаю Глава «ИП Глава КФХ Ко л л ас в A.B. Петровского района Саратовской облайi и
/ ■_Коллаев A.B.
¿г?//__
/
Акт
внедрения закопчено научио-иследовагельской и
опытпо-копструк торской работы
Мы, нижеподписавшиеся, представители «ИП Глава КФХ Ко л лае и А.13.» глава предприятия Колдаев A.B. и механизатора Ьалма Романа Карловича и представителей ФГ1ЮУ Саратовского ГАУ им. Н.И. Вавилова д.т.н. профессора Коцарь Ю.А. и аспиранта Ниткина A.A. составили настоящий акт о проведения. Проведении сравнительных испытаний трактора MT3-1221B на сдвоенных шинах.
Целыо испытаний являлось сравнение эксплуатационных показателей трактора приагрегаровании дискового лущильника ЛДГ-10 при существующих давлений воздуха в шинах внутреннего и наружного колес и рекомендуемых давлений воздуха в шинах соот ветст вующих равной глуби им колеи по их следу.
Проведение испытания показали следующие результаты: -повышение производительности агрегата на 10-12% -снижения расхода топлива на 10%
-глубина колеи первоначальная по следу внутреннего колеса 10см, паружпего 4см
-при установки оптимальных давлений 6см
-при работе трактора с одинарными шинами глубина колеи 14-16см
Проведенные испытания показали, что установка сдвоенных колес целесообразна при использовании трактора МТЗ-1221В на раиневесенних
СЕРТИФИКАТ
сыдан-. НИТКИИУ АЛЕКСЕЮ АНАТОЛЬЕВИЧУ
инженер,
КОЦАРЮ ЮРИЮ АЛЕКСЕЕВИЧУ
А.т.н., профессор.
КОЧЕГАРОВОЙ ОЛЬГЕ СЕРГЕЕВНЕ
к. пл., доцент
ФГБОУВО «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Патент!»,
л Саратов, {'оссня
ЗА УЧАСТИЕ Б
Н А ЦИОНАЛЫЮЙ ПАУЧИО-ПРА КI И ЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ
«СТРАТЕГИЯРАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА В СО К РИМ К. ИНЫХ УСЛОВИЯХ 11РОДОЛЖЕН1ЕЕ НАУЧНОГО НАСЛЕДИЯ ЛИСТОПАДА Г.К., АКАДЕМИКА ВАСХНИЛ (РАСХН), ДОКТОРА ТЕХНИЧЕСКИХ ПАУК. ПРОФЕССОРА»
1)6 ноября- 0" нопбрн 2018 I.
с научном работой на тему: «Повышение жсп.чуапищионных показателей колесного трактора
на сдвоенных шинах»
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ПЕНЗЕНСКОЙ ОБЛАСТИ
ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого
МЕЖОТРАСЛЕВОЙ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦЕНТР ПЕНЗЕНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО АГРАРНОГО УНИВЕРСИТЕТА
Тп\г^ ГППИПП1 ГгпНГп! ГПП1ПП11гп1 т^
Ректор ФГ Пензенск!
§
: О
а
г;
Гй
Ьч
g
о
то а
а то
N
LtJ On
LtJ -J
3 о
то a
TO
Oo
Приложение И
Основной модуль программного обеспечения контрольные измерения комплекса при определенном эксплуатации
TYPE Struct_Exp : STRUCT
I*
Cnt 1
Cnt 2
Cnt 3
Cnt 4
Пеpеднее колесо
Задн ее ле в ое
П р а в ое коле со
"Б"колесо
(* Расход подача *)
OutComing_Flow (* Расход обpатка InComing_Flow
(* Да вле н ие коле с н а ружн ее
Pressure_Wheel_Out
(* Да вле н ие коле с в н утр е н н ее
Pressure_Wheel_In
(* Пе е ача *)
Transmission
(* Время *)
Time_Exp
WORD;
WORD;
WORD;
WORD;
WORD;
WORD;
REAL;
REAL;
WORD;
WORD;
END_STRUCT END_TYPE TYPE Struct_Res STRUCT
P1 P2 P3 P4
REAL; REAL; REAL; REAL;
P5 : REAL;
END_STRUCT
END_TYPE
VAR GLOBAL
ARRAY [0..20] OF UINT; ARRAY [21..46] OF UINT;
(* Э h е ргозам в исимая область памяти*) MODBUS_IN :
MODBUS OUT WORD :
(* Э е го езам и имая обла ь памя и*) MODBUS_OUT_WORD_RET :
MODBUS IN WORD RET :
ARRAY [1..10] OF UINT; ARRAY [1..10] OF UINT;
(* Запуск алго ритма *) Panel START
UINT;
(* Исходн ые да h h ые экспе риме нта *) Experiment :
(* Результа р р а счето в *) Result :
ARRAY[1..10] OF Struct_Exp;
ARRAY[1..8] OF Struct_Res;
(*Флаг пе р езаг р узки ко н тр олле р а*) FLAG_REBOOT : BOOL;
END VAR
(* Резуль а Experiment Experiment Experiment Experiment Experiment Experiment Experiment Experiment
ы эк спе риме нта и р асчето в *)
Cnt_1 = 215
Cnt_2 = 205
Cnt_3 = 154
Cnt_4 = 606
OutComing_Flow = 143
InComing_Flow = 103
Pressure_Wheel_Out = 2.2
Pressure Wheel In = 2.2
Experiment [ 1 ] . Transmission = 3
Experiment [ 1 ] . Time_Exp 2
Experiment [ 2 ] . Cnt_1 157
Experiment [ 2 ] . Cnt_2 158
Experiment [ 2 ] . Cnt_3 156
Experiment [ 2 ] . Cnt_4 462
Experiment [ 2 ] . OutComing_Flow 146
Experiment [ 2 ] . InComing_Flow 122
Experiment [ 2 ] . Pressure_Wheel_Out 2.o
Experiment [ 2 ] . Pressure_Wheel_In 2.2
Experiment [ 2 ] . Transmission 2
Experiment [ 2 ] . Time_Exp 2
Experiment [ з ] . Cnt_1 198
Experiment [ з ] . Cnt_2 2oo
Experiment [ з ] . Cnt_3 2oo
Experiment [ з ] . Cnt_4 591
Experiment [ з ] . OutComing_Flow 196
Experiment [ з ] . InComing_Flow 152
Experiment [ з ] . Pressure_Wheel_Out 1.8
Experiment [ з ] . Pressure_Wheel_In 2.2
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.