Повышение эксплуатационных свойств мобильных энергосредств сельскохозяйственного назначения путем применения шин сверхнизкого давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Артёмов Артём Владимирович

• Артёмов Артём Владимирович
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Артёмов Артём Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Роль и место мобильных средств в технологиях земледелия

1.2 Мобильные средства на шинах сверхнизкого давления (ШСНД):

область применения, режимы работы

1.3 Обзор работ, посвященных изучению криволинейного движения мобильных энергетических средств (МЭС) с колесными движителями

1.4 Обзор работ, посвященных исследованию увода эластичного колеса

Выводы по главе 1 и задачи исследования

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИВОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ МЭС НА ШИНАХ СВЕРХНИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

2.1 Исследование кинематических параметров поворота МЭС

2.2 Исследование динамических параметров поворота МЭС

2.2.1 Силы, действующие на МЭС

2.2.2 Определение реакций, возникающих в контакте шины с опорным основанием при криволинейном движении

2.3 Математическая модель криволинейного движения МЭС

2.3.1 Математическое описание динамической системы поворота МЭС

2.3.2 Математическое описание изменения координат центра масс МЭС

2.3.3 Математическое описание радиусов качения ШСНД

2.3.4 Математическое описание сил сопротивления движению МЭС

2.3.5 Математическое описание бокового увода ШСНД

2.3.6 Математическое описание сил сопротивления повороту колес МЭС

2.3.7 Математическое описание траектории движения МЭС

2.3.8 Математическое описание воздействия ШСНД на почву

2.4 Методика выбора параметров адаптивного движителя МЭС

2.5 Расчет параметров криволинейного движения МЭС

2.5.1 Имитационная модель криволинейного движения МЭС

2.5.2 Проверка работоспособности математической модели

2.5.3 Результаты и анализ численных теоретических исследований

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ ШСНД НА ПОКАЗАТЕЛИ УПРАВЛЯЕМОСТИ

И УСТОЙЧИВОСТИ МЭС

3.1 Лабораторные экспериментальные исследования

3.1.1 Задачи исследований и измеряемые параметры

3.1.2 Измерительная аппаратура и стендовое оборудование

3.1.3 Объект исследования

3.1.4 Методика определения характеристик шины

3.1.5 Методика определения тяговых характеристик шин

3.1.6 Методика определения среднего и максимального давления шин

на поверхность качения

3.1.7 Методика определения бокового увода шины

3.2 Лабораторно-полевые экспериментальные исследования

3.2.1 Задачи исследований и измеряемые параметры

3.2.2 Измерительная аппаратура и стендовое оборудование

3.2.3 Объект исследования

3.2.4 Методика определения массогабаритных и конструктивных параметров объекта исследований

3.2.5 Методика определения радиуса поворота объекта исследования

3.3 Полевые экспериментальные исследования

Выводы по главе

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Результаты лабораторных экспериментальных исследований

4.1.1 Результаты определения нагрузочной характеристики шины

4.1.2 Результаты определения боковой и тангенциально жесткости шины

4.1.3 Результаты определения угловой жесткости шины

4.1.4 Результаты определения тяговых характеристик ШСНД

4.1.5 Результаты определения показателей воздействия ШСНД на почву

4.1.6 Результаты оценки углов бокового увода ШСНД

4.1.7 Результаты оценки момента инерции шины

4.2 Результаты лабораторно-полевых экспериментальных исследований

4.2.1 Результаты определения координат центра масс мобильного энергетического средства

4.2.2 Результаты определения силы сопротивления движению МЭС

4.2.3 Результаты определения действительного радиуса поворота МЭС

при установившемся повороте

4.3 Результаты проведения полевых экспериментальных исследований

4.4 Сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований

Выводы по главе

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОТ ПРИМЕНЕНИЯ МЭС НА ШИНАХ СВЕРХНИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

5.1 Исходные данные оценки эффективности применения МЭС на шинах сверхнизкого давления

5.2 Определение технико-экономических показателей

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эксплуатационных свойств мобильных энергосредств сельскохозяйственного назначения путем применения шин сверхнизкого давления»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Стратегия развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года подразумевает обеспечение долгосрочного и перспективного его развития, а также цифровую трансформацию с учетом текущих внешнеполитических и экономических рисков. За последние время в агропромышленном комплексе произошел существенный прорыв, связанный с внедрением современных технологий, одной из которых является применение систем точного земледелия. Стремление к увеличению урожайности и снижению затрат на выращивание сельскохозяйственных культур способствует широкому внедрению точного земледелия, которое базируется на дозированном внесении минеральных удобрений и средств защиты растений.

В условиях разнообразных почвенно-климатических зон на территории России успех такого подхода во многом зависит от способности техники работать на почвах с различной несущей способностью. Площади полей с пониженной несущей способностью почвы достигают 11,2 млн га пахотных земель, и именно на них сложнее всего своевременно провести внесение удобрений [146]. Между тем большинство современных мобильных энергетических средств (МЭС), используемых в агротехнологиях, предназначены для работы на более плотных почвах, в то время как технологические операции по подкормке и защите посевов рационально проводить в периоды повышенной влажности почвы, что в ряде случаев становится невозможным. В этом случае срок проведения подкормок сельскохозяйственных культур в ранней стадии смещается на то время, когда становится возможным «выход» машинно-тракторного агрегата в поле, что зачастую не совпадает с оптимальными агротехническими сроками ухода за посевами [146].

Эффективным путем повышения производительности машин, задействованных в обработке посевов в ранний весенний период является применение мобильных энергетических средств высокой агротехнической проходимости. Эффективным путем повышения агротехнической проходимости является применение колесного движителя с шинами сверхнизкого давления (ШСНД).

Исследования, посвященные агротехнической проходимости МЭС на шинах сверхнизкого давления, в основном сосредоточены на прямолинейном движении (на гоне), в то время как режим работы на поворотных полосах, отличающийся повышенной функциональной сложностью из-за изменения траектории и перераспределения нагрузок, остается недостаточно изученным и требует детального научного анализа. В связи с этим, актуальность исследований криволинейного движения МЭС на ШСНД, обусловлена не только необходимостью совершенствования эксплуатационных параметров МЭС, но и их значительным влиянием на повышение эффективности агротехнологических операций в масштабе всего народного хозяйства.

Изучение особенностей влияния эксплуатационных параметров шин сверхнизкого давления на управляемость и устойчивость движения на поворотной полосе и экспериментальное подтверждение основных положений позволяет выработать рекомендации по соблюдению оптимальных эксплуатационных режимов МЭС.

Степень разработанности темы. Вопросам устойчивости и управляемости мобильных энергетических средств при криволинейном движении посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых. Значительный вклад в изучение управляемости и устойчивости мобильных энергетических средств внесли такие ученые, как А.С. Антонов, В.В. Бурцев, А.Н. Беляев, Г.С. Гаспарянц, Л.Л. Гинзбург, В.А. Горелов, В.П. Горячкин, Г.В. Зимелев, В. Камм, П.А. Кудинов, А.С. Литвинов, Е.В. Михайловский, Я.М. Певзнер, Г.А. Смирнов, И.П. Трояновская, Б.С. Фалькевич, Я.Е. Фа-робин, И.В. Ходес, Е.А. Чудаков. Наиболее известными зарубежными исследованиями криволинейного движения колесных машин являются: В. Бергман, Н Расдка Д. Бруль, Р. Дитрих, М. Оллей, И. Рокар и другие ученые. Однако процесс криволинейного движения МЭС, оборудованных шинами сверхнизкого давления исследован недостаточно, вследствие недостаточности экспериментально полученных характеристик шин данного класса. Основной вклад в испытание шин сверхнизкого давления, применяемых для сельскохозяйственной техники, внесли: Л.В. Бархатнов, З.А. Годжаев, А.Ю. Измайлов, В.И. Котляренко, С.Е., Манянин, В.И. Прядкин и другие

ученые. Однако коэффициент сопротивления боковому уводу шин сверхнизкого давления, влияющий на устойчивость и управляемость МЭС, определялся лишь в статическом режиме нагружения колеса на твердом опорном основании.

Цель исследования - повышение эксплуатационных качеств мобильных энергетических средств за счет подбора рациональных эксплуатационных режимов работы шин сверхнизкого давления.

Задачи исследования:

1. Провести анализ условий и режимов работы мобильных средств на шинах сверхнизкого давления, выявить их вписываемость в агротехнологии земледелия.

2. Разработать математическую модель криволинейного движения мобильного энергосредства с учетом бокового увода шины сверхнизкого давления и имитационную модель для реализации численного эксперимента.

3. Разработать блок математической модели определения давления колесного движителя на поверхность контакта с почвой при криволинейном движении, учитывающую параметры движителя и свойства почвы.

4. Разработать методику и лабораторную установку для определения бокового увода шин сверхнизкого давления, экспериментально определить параметры шины сверхнизкого давления 1020х420-18 и получить зависимости ее упругих характеристик.

5. Экспериментально исследовать режим криволинейного движения МЭС, оборудованного шинами сверхнизкого давления 1020х420-18 при выполнении агротехнических работ, сравнить теоретические результаты с опытными данными и дать оценку адекватности разработанной математической модели.

6. Дать оценку экономической эффективности применения полученных результатов научных исследований от внедрения в производство.

Объект исследования: мобильное энергетическое средство сельскохозяйственного назначения, оборудованное шинами сверхнизкого давления.

Предмет исследования: закономерности влияния параметров высокоэластичных колесных движителей на изменение курсовой устойчивости и управляемости мобильного энергетического средства на поворотной полосе.

Научная новизна исследований:

- математическая модель для исследования динамики МЭС на шинах сверхнизкого давления при движении на поворотной полосе, отличающаяся учетом влияния эксплуатационных режимов шины на поперечное смещение относительно планируемой траектории поворота;

- установленная аналитическая зависимость для описания процесса бокового увода шины, отличающаяся тем, что получена на основании экспериментально определенных параметров увода шины сверхнизкого давления с использованием разработанного стендового оборудования и позволяющая учитывать давление воздуха в шине;

- разработанные алгоритмы, методики и конструкция установки экспериментального определения бокового увода шины сверхнизкого давления, отличающиеся возможностью проведения испытания на различных опорных основаниях;

- экспериментально определенные упругие характеристики шины сверхнизкого давления 1020х420-18, в том числе бокового увода шины, отличающиеся использованием в качестве опорного основания - почвы, подготовленной под посев.

Теоретическая значимость. Разработанная математическая модель движения мобильного энергетического средства, оборудованного шинами сверхнизкого давления позволяет на стадии проектирования, с учетом экспериментально полученных характеристик взаимодействия шины с опорным основанием выполнять исследования движения МЭС, в том числе криволинейного, с использованием программных вычислительных комплексов с целью повышения курсовой устойчивости при движении по поворотной полосе.

Практическую значимость составляют:

- разработанная расчетно-экспериментальная методика определения углов бокового увода шин сверхнизкого давления, позволяющая оценивать боковой увод шины при взаимодействии с почвенным покровом в лабораторных условиях;

- программные модули, которые позволяют выполнить расчет и выбор рациональных величин эксплуатационных параметров шины сверхнизкого давления, установленных на сельскохозяйственные МЭС, с целью исследования и оценки курсовой устойчивости при выполнении технологических операций.

Методология и методы исследования. Теоретические исследования базировались на применении основных положений законов механики, численных методов решения дифференциальных уравнений и методов математического моделирования. Прикладные задачи решались в среде Excel, Matlab (приложения Simulink и Curve Fitting), MathCAD, Borland Delphi, Kompas-3D. Экспериментальные исследования проводились в полевых условиях и на лабораторных стендах с использованием современных измерительных средств и базировались на основах теории планирования многофакторного эксперимента.

Положения, выносимые на защиту.

- математическая модель криволинейного движения МЭС на шинах сверхнизкого давления, позволяющая определять поперечное смещение относительно планируемой траектории поворота с учетом влияния эксплуатационных режимов шины сверхнизкого давления;

- математическое описание процесса бокового увода шины, позволяющее на основании экспериментально определенных параметров увода шины сверхнизкого давления, получить зависимости угла бокового увода шины от внутришинного давления и приложенных к пятну контакта сил;

- разработанные алгоритмы, методики и конструкция установки экспериментального определения бокового увода шины сверхнизкого давления, позволяющие проводить испытания на различных опорных основаниях, в том числе - почве, подготовленной под посев;

- результаты экспериментальных исследований упругих характеристик шины сверхнизкого давления 1020х420-18, в том числе бокового увода шины, позволяющие получить исходные данные для математических моделей;

- результаты экспериментальных исследований мобильного энергетического средства МЭС-600, позволяющие оценить влияние эксплуатационных режимов работы шин сверхнизкого давления Бел-79 на курсовую устойчивость и управляемость при движении на поворотной полосе.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность представленных научных положений, выводов и рекомендаций обусловлена применением общенаучных методов и приемов и подтверждена лабораторными и эксплуатационными натурными испытаниями, а также высокой сходимостью теоретических положений и экспериментальных данных. Экспериментальные исследования выполнены с применением современного поверенного и откалиброванного оборудования. Результаты исследования представлен в рецензируемых научных изданиях и международных конференциях. Разработанные рекомендации по выбору оптимальных режимов работы шины сверхнизкого давления прошли апробацию в производственных условиях предприятия ООО «Трансмаш», а также на сельскохозяйственных предприятиях ООО «Логус-агро» и ООО «Центрально-черноземная агропромышленная компания».

Основные положения и результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на Международных научно-практических конференциях: «Арктика: инновационные технологии, кадры, туризм» (ФГБОУ ВО ВГЛТУ, Воронеж, 2018, 2020); «Ресурсосберегающие технологии в агропромышленном комплексе России» (ФГБОУ ВО КГАУ, Красноярск, 2020); «Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе» (ФГБОУ ВО ВГАУ, Воронеж, 2020); Всероссийской конференции с международным участием «Проблемы и инновационные решения в химической технологии (ПИРХТ-2019)» (ФГБОУ ВГТУ, Воронеж, 2019); Всероссийских научно-технических конференциях: ; «Методологические аспекты развития метеорологии специального назначения, экологии и систем аэрокосмического мониторинга» (ВУНЦ ВВС «ВВА», Воронеж, 2019); «Механизация и автоматизация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве» (ФГБОУ ВО ВГАУ, Воронеж, 2020).

Вклад соискателя в проведенное исследование заключается в определении цели и задач исследования, проведении анализа существующих методов повышения эксплуатационных свойств мобильных энергетических средств на шинах сверхнизкого давления, постановке и решении задачи оптимизации эксплуатационных режимов работы шины сверхнизкого давления, разработке математической

модели оценки полного поперечного смещения МЭС относительно планируемой траектории поворота, разработке методики и стендового оборудования для проведения лабораторных исследований шин сверхнизкого давления, экспериментальном определении упругих характеристик шины сверхнизкого давления 1020х420-18 и параметров криволинейного движения МЭС-600 в условиях сельскохозяйственного производства, формировании выводов и подготовке научных публикаций по теме исследования.

Реализация результатов работы. Работа выполнена на кафедре автомобилей и сервиса в ходе научно-исследовательской работы, выполненной в рамках хозяйственных договоров № АААА-А19-119062490077-6 ФГБОУ ВО ВГЛТУ с ООО «Инвестиции Черноземья», № АААА-А19-119051590013-7, №122053000022-7 и №121031100100-0 ФГБОУ ВО ВГЛТУ с ИП «Ильминский».

Разработанная научно-техническая документация, и результаты обоснования оптимальных эксплуатационных режимов работы шины Бел-79 внедрены:

- в ООО «Трансмаш» (г. Нижний Новгород) - результаты экспериментальных исследований параметров шины сверхнизкого давления;

- в ООО «Центрально-черноземная агропромышленная компания» (Воронежская обл, с. Верхняя Хава) - рекомендации по выбору оптимальных эксплуатационных режимов работы шин сверхнизкого давления при эксплуатации мобильных энергетических средств на слабонесущих грунтах;

Разработанная методика расчета управляемости мобильных энергетических средств внедрена

- в научно-исследовательскую работу отдела «Мобильные энергосредства» ФГБОУ ФНАЦ ВИМ при разработке гибридной теории поворота мобильных энергетических средств малой мощности.

- в учебный процесс при подготовке бакалавров, специалистов и магистров по направлению «Эксплуатация транспортных и транспортно-технологических машин и оборудования» в ФГБОУ ВО ВГЛТУ имени Г.Ф. Морозова.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 49 печатных работ из них 5 научных статей в журналах, включенных в Перечень рецензируемых научных изданий ВАК при Минобрнауки России; 3 статьи в изданиях, индексируемых в международных базах (Web of Science, Scopus); в том числе 33 публикации в сборниках матери-алов международных и всероссийских научных конференций; получено 8 свиде-тельств о регистрации электронного ресурса.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 191 странице, состоит из введения; основной части, содержащей 126 рисунков, 19 таблиц; заключения; списка литературы, включающий 144 наименований, в том числе 9 - на иностранном языке и 4 приложения.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Роль и место мобильных средств в технологиях земледелия

Стратегия развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года предусматривает обеспечение долгосрочного и перспективного его развития, а также цифровую трансформацию сельскохозяйственного производства с учетом внешнеполитических и экономических рисков [119]. За последнее время в агропромышленном комплексе произошел существенный прорыв, связанный с внедрением современных технологий, одной из которых является технология точного земледелия при возделывании сельскохозяйственных культур [91].

Точное земледелие является комплексом технологий ресурсосберегающего земледелия, направленным на повышение эффективности возделывания сельскохозяйственных растений [88].

Эффективность технологии точного земледелия заключается в том, чтобы своевременно обеспечить почву и посевы необходимыми ресурсами и питательными веществами с целью получения устойчивого урожая при оптимальной окупаемости затрат [90]. Данная технология подразумевает комплексное применение мелиорантов и удобрений, что требует применения современных технических средств для их точного внесения. Предусмотренное Стратегией [119] увеличение дозы внесения минеральных удобрений на 68 % (до 115, 6 кг/га) к 2030 году, обуславливает повышение уровня механизации сезонно-полевых работ, в том числе за счет применения высокопроизводительных самоходных машин.

Основным принципом технологии точного земледелия при возделывании сельскохозяйственных культур, с точки зрения развития растений и формирования урожая, является обоснованное внесение удобрений с учетом содержания питательных веществ в почве и растениях в строго определенные агросроки (проведение подкормок и защитных мероприятий в течение всего периода вегетации поэтапно) [89]. Решением проблемы обоснованного внесения удобрений и средств химической защиты растений является внедрение интеллектуальных систем позиционирования

машинно-тракторных агрегатов (МТА) или МЭС на основе ГИС-программ с точной привязкой элементов ландшафта и использованием GPS-приемников, а также управления технологическим процессом дифференциального внесения удобрений [69, 70]. На сегодняшний день в агропромышленном комплексе России используется свыше 86 тысяч различных комплектов оборудования точного земледелия [119].

Повышение эффективности агротехнических процессов в системе точного земледелия неразрывно связано с необходимостью выполнения проведения технологических операций в строго заданные агротехнические сроки, что нередко ограничивает гибкость производственного цикла. Обширная география России определяет разнообразие почвенно-климатических зон и наличие больших площадей пахотных земель с низкой несущей способностью, где стандартные высокопроизводительные мобильные средства, ориентированные на эксплуатацию на плотных и почвах, не демонстрируют заявленную эффективность [109].

Повышенная влажность почв в ранневесенний период зачастую делает невозможным движение подобных машин по полю. В этом случае срок проведения подкормок сельскохозяйственных культур в ранней стадии смещается на то время, когда становится возможным «выход» машинно-тракторного агрегата в поле, что зачастую не совпадает с оптимальными агротехническими сроками ухода за посевами. Так, максимальный эффект ранневесенней подкорки озимых колосовых достигается в период возобновления весенней вегетации (ВВВВ). Для большинства сортов отечественной селекции этот период наступает при повышении среднесуточной температуры до 3-5 оС [93]. Для центральной части России этот период наступает с второй половины марта, когда влажность максимальна вследствие таяния снежного покрова [124].

В то же время оптимальный период подкормки озимых колосовых в весенний период ограничивается не только этапом роста растения, но и условиями применения минеральных удобрений. Внесение жидких минеральных удобрений на основе карбамидо-амиачной смеси (КАС) рекомендуется выполнять при температуре от 5 до 15 оС, при превышении температуры окружающего воздуха выше 25 оС внесение

запрещается, а обработка проводится в вечерний период. Таким образом оптимальным временем для внесения жидких минеральных удобрений КАС приходится на период максимальной влажности почвы (рис. 1.1) [109].

Рисунок 1.1 - Изменение запаса влаги в почве и температуры окружающего воздуха

в весенне-летний период

Вслед за проведением весенней подкормки озимых колосовых проводится химическая обработка посевов от вредителей и сорняков. Наиболее благоприятным периодом для проведения работ по защите зерновых культур является период весеннего потепления, в который общая влажность почвы снижается, однако приход весенних дождей вновь повышает ее влажность (рис. 1.1). В этот период времени колосовые культуры находятся в фазе кущения [67, 109].

Одним из путей повышения эффективности выполнения работ в строгие агротехнические сроки является применение мобильных энергетических средств, способных эксплуатироваться на слабонесущих увлажненных почвах [80, 106, 107]. Важное значение в эффективности использования подобной техники является возможность ее вписываемости в существующие технологии возделывания сельскохозяйственных культур.

Мобильные энергетические средства, оснащенные шинами сверхнизкого давления, успешно вписываются в современные технологии возделывания сельскохозяйственных культур при условии учета ширины колеи, агротехнического просвета, ширины колес и ширины захвата технологического оборудования. Эти показатели напрямую влияют на тягово-сцепные свойства, устойчивость, проходимость и производительность МЭС. Однако, учитывая сезонность работы подобных машин, подразумевающую выполнение технологических операций на открытой почве или по ранним всходам сельскохозяйственных культур, указанные параметры обычно не подвергаются жесткому регламентированию, что упрощает использование техники [109].

Благодаря возможности достигать рабочих скоростей до 45 км/ч при внесении удобрений и проведении химической обработки, МЭС на шинах сверхнизкого давления оказываются пригодными практически во всех почвенно-климатических зонах Российской Федерации и стран СНГ [109]. Высокая эффективность данных машин при работе на больших полях с длинными гонами до 2 км выражается повышенной скоростью движения за счет плавности хода и низкого сопротивления качению по сравнению с традиционными сельскохозяйственными машинами [46]. В то же время, преимущества низкого давления на грунт и высокая маневренность делают МЭС востребованными и на относительно небольших полях площадью до 10 га (при длине гонов 300-400 м), а также на холмистой местности, где затруднено применение широкозахватных агрегатов [105]. Однако при этом важнейшими параметрами МЭС становятся приспособленность к маневрированию, устойчивость при криволинейном движении и безопасность эксплуатации [24].

1.2 Мобильные средства на шинах сверхнизкого давления: область применения, режимы работы

«Условия эксплуатации и режимы работы мобильных средств химизации являются более тяжелыми и напряженными, нежели других агрегатов сельскохозяйствен-

ного назначения, они определяются почвенными, рельефными и атмосферно-климати-ческими факторами» [109]. Функционирование МЭС, оснащенных шинами сверхнизкого давления, напрямую зависит от их взаимодействия с естественным грунтовым слоем и растительным покровом, поскольку характеристики поверхности поля во многом определяют основные эксплуатационные параметры техники, такие как «управление и режим движения, а также на выбор маршрута, направление и скорость, плавность хода, устойчивость, безопасность и технико-экономические показатели агрегата» [109].

Эксплуатация МЭС на шинах сверхнизкого давления часто ограничивается габаритами колесных движителей и особенностями выполняемых технологических операций, не позволяющими работать по стандартной технологической колее. В связи с этим остро стоит вопрос сохранения плодородия почвы, не допуская при этом ухудшения качества последующих операций. [47, 60, 68, 79, 81, 105, 110, 112].

В условиях необходимости ранневесеннего внесения минеральных удобрений в почву, влажность которой близка к наименьшей влагоемкости (НВ), согласно ГОСТ 26955-86 «максимальные давления колесного движителя в этот период не должны превышать 80 кПа, по условию переуплотнения почвы» [58].

Выполнение регламентированных работ в строгие агротехнические сроки требует поиска оптимального решения в вопросе выбора технических средств химизации. На рисунке 1.2 представлена схема определения возможности применения различных типов мобильных энергетических средств зависимости от несущей способности почвы [110]. Рассмотренные в работе [108] преимущества и недостатки различных мобильных энергетических средств, применяемых при низкой несущей способности почвы, позволили определить, что наиболее рациональным с экологической и экономической точки зрения решением является применение ходовых систем с шинами сверхнизкого внутришинного давления.

Как правило, мобильные энергетические средства, оборудованные шинами сверхнизкого и низкого давления, являются вновь разработанными, реже - модернизированными, и представляют собой самоходные шасси с возможностью установки различного технологического оборудования [66]. Основным преимуществом машин данного класса является то, что они не травмируют растительный покров и

практически не деформируют почву, обеспечивая низкий уровень контактных давлений. На сегодняшний день существует достаточно большое количество разнообразных конструкций мобильных энергетических средств, оборудованных шинами сверхнизкого давления (рис. 1.3), основные технические характеристики которых представлены в таблице 1.1 [109].

НВ 0,9...0,7 НВ 0,7...0,5 НВ >0,5 НВ Влажность почвы

Рисунок 1.2 - Применение мобильных энергетических средств по несущей способности почвы

При проектировании данных машин соблюдаются принципы минимизации воздействия на почву и высокой опорно-сцепной проходимости за счет применения широкопрофильных шин сверхнизкого давления, обладающих высокой эластичностью, которые обеспечивают в полевых условиях прогиб профиля до 30-35 % и большое пятно контакта шины с почвенным покровом. Также при разработке МЭС на ШСНД значительную роль имеет снижение материалоемкости машины и как следствие ее массы при сохранении заданной грузоподъемности [109-111, 116].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Артёмов Артём Владимирович, 2025 год

/ V

/ д

/ >к опт—2 42 кН Л

I 5„=1 3,7

Рк ш*=6,849 кН

;,КН

0 1

о

а б

Рисунок 4.37 - Базовые (а) и тяговые (б) характеристики шины 1020x420-18 мод. Бел-79 на бетонной дорожке при 02 = 800 кгс, рк = 80 кПа

л

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

1

^„=0,852

/

/

/

5„ =40,5

/ рк опт=1.3 К н Рк тах—2 66 кН

/

/ 5™=11,5

6,% '100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Р«,кН

0,5

а

1,5

б

2,5

Рисунок 4.38 - Базовые (а) и тяговые (б) характеристики шины 1020x420-18 мод. Бел-79 на поле, подготовленном под посев при = 400 кгс, рм> = 20 кПа

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

5,%.

П "0 7"

Рко ч=1,74 к Н Р щах—2,74 кН

б„р=20,3

_бгп.=8,02

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

Рк.кН

0,5

1 1,5

б

2,5

а

Рисунок 4.39 - Базовые (а) и тяговые (б) характеристики шины 1020x420-18 мод. Бел-79 на поле, подготовленном под посев при = 525 кгс, = 40 кПа

Проведенные тяговые испытания показали, что на бетонном опорном основании шина реализует достаточно высокий КПД (Птах = 0,825-0,98). Реализация данного значения КПД наблюдается при коэффициенте сцепления фтах = 0,810,856. Коэффициент сопротивления качению в данном режиме находится в пределах f = 0,053-0,055.

Смена опорного основания на почву, подготовленную под посев повлияла на тяговый КПД шины, который составил птах = 0,77-0,844. Реализация данного значения КПД наблюдается при коэффициенте сцепления фтах = 0,52-0,665. Коэффициент сопротивления качению в данном режиме находится в пределах f = 0,042-0,062.

На основании полученных данных установлено, что при движении на твердом опорном основании с целью снижения коэффициента сопротивления качению необходимо повышать давление до максимально разрешенного заводом-изготовителем (80 кПа), а при движении по мягкой почве давление воздуха в шине должно подбираться исходя из условий не только минимальных энергозатрат, но и соответствия агротехническим требованиям по уровню контактных давлений на почву.

4.1.5 Результаты определения показателей воздействия ШСНД на почву

Оценка воздействия ШСНД на опорное основание проводилось в два этапа. На первом этапе шина нагружалась только радиальной силой, и в этом случае определялись параметры деформации шины и грунта в зоне контакта при различных уровнях внутришинного давления Рм, и вертикальных нагрузок Ог. В качестве опорного основания использовался грунт влажностью 16-18 % и сопротивляемостью 2,5 кг/см2.

На основании полученных данных были определены зависимости влияния внутришинного давления Р^ на контурную площадь контакта Гк, площадь по выступам протектора Fф, а также на величину среднего давления в контакте дср и радиальной деформации шины и грунта И2 которые представлены на рисунке 4.40 [41].

а б

а - О? = 3,93 кН; Ь - О? = 5,15 кН

Рисунок 4.40 - Зависимость контурной площади контакта и площади по выступам, среднего давления и радиальной деформации шины и грунта от внутришинного давления

В результате эксперимента была определена универсальная характеристика шины при нагружении на деформируемом опорном основании:

G

К. = 0'47"Т= " 4'66' мм. (4.2)

Анализ зависимостей (рис. 4.45) показал, что при повышении давления воздуха в шине происходит прогрессивное уменьшение контурной площади контакта шины с грунтом, что, соответственно приводит к повышению среднего контактного давления. Заштрихованные области зависимостей показывают рабочий диапазон эксплуатационных режимов работы шины, при котором достигается оптимальный радиальный прогиб для данной шины 12 - 20 % [54].

Рассмотренные зависимости позволяют оценить уровень напряжений в зоне контакта шины с опорным основанием в статическом режиме, однако при движении транспортных средств наблюдается увеличение неравномерности распределения давления по площади контакта, а максимумы давлений в зоне контакта смещаются от центра эпюры, таким образом наблюдается изменение характера напряжений в верхних слоях основания при качении высокоэластичной шины.

В результате проведения второго этапа эксперимента были получены продольные эпюры распределения давлений в центральной и боковых зонах контакта шины с грунтом (рис. 4.41).

Анализ полученных эпюр показал, что при изменении внутришинного давления изменяется и форма продольной эпюры. При давлении воздуха в шине в диапазоне 60-80 кПа эпюра имеет форму неравнобокой параболы, при снижении давления воздуха в шине до 40 кПа эпюра имеет форму криволинейной трапеции с небольшой сегментной шапкой, а снижение давления воздуха в шине до 10-20 кПа ведет к уменьшению сегментной шапки криволинейной трапеции. Качественное изменение формы продольной эпюры значительно сказывается на величине коэффициента неравномерности распределения давлений. Отсутствие симметричности у эпюр связано со смещением вектора вертикальной нагрузки вследствие наличия сил сопротивления движению [54, 142]. На основании полученных данных построены поперечные эпюры контактных давлений, представленные на рисунке 4.42.

1_=287,5 мм I I _ 1^=308,1 мм _1=343,2 мм_

100 Ц Д. 0 100 100 ЦД. О 100 П 100 ЦД 0 100

а - Р*. =80 кПа; б - Р*. =60 кПа; в - Р*. =40 кПа; г - Р*. =20 кПа; д - Р*. =10 кПа

Рисунок 4.41 - Характер изменения положения центра давлений при изменении давления в

шине

Анализ полученных эпюр распределения давлений в поперечном направлении показал, что давление воздуха в шине также оказывает влияние на характер распределения контактных давлений в поперечном сечении контактной площадки. Так, при давлении воздуха в шине в диапазоне 40-80 кПа формы эпюр близки к параболе, а при снижении воздуха до 10-20 кПа эпюра принимает форму криволинейной трапеции. Характер распределения контактных давлений оценивался коэффициентом неравномерности распределения давлений [43]. Зависимости параметров пятна контакта для шины 1020х420-18 представлена на рисунке 4.43.

200 150 100

50

50

100

В, мм 150 200

-10—

1

3 '30

4 [40

о 50 -60

кПа .90

200 150

100

50

50

100

мм 150 200

1

-Р-

-2— 3

'40

4

\5

Ч, кПа .90

а б

а - 02 = 3,93 кН; Ь - 02 = 5,15 кН; 1 - Рк = 80 кПа; 2 - Рк = 60 кПа; 3 - Рк = 40 кПа; 4 - Рк = 20 кПа; 5 - Рк = 10 кПа Рисунок 4.42 - Поперечные эпюры давлений шины 1020х420-18 модели Бел-79 на грунт при

различном давлении воздуха в шине.

мм

600

500 400 300 200 100

i к т Ж

\ \ V *

ч > ГСу1 ь

/ -ч __ --

/ 4

— Сг

< - - - - -бг - 5,15 кН -1-►

^ В, мм

1,6 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1

400 300 200 100

11 / )

N. В У Г

* -ж* •--"

у

т о- ^ | ^в/

— 6г -вг -3,93 -5,15 кН иН

10 20 30 40 5 0 60 70 80 Р.,

1,4 1,3 1,2 1,1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 Р„, кПа 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Р„, кПа

Рисунок 4.43 - Зависимость коэффициента продольной ^ь и поперечной ^в неравномерности

давлений от давления воздуха в шине

С учетом полученных зависимостей коэффициента неравномерности распределения давлений были вычислены значения дтах для двух режимов нагружения -в2 = 3,93 кН и Gz = 5,15 кН (рис. 4.44).

кПа 50-

40-

30'

20.

10-

1 к

Чтъх

<7ф

__о- - к

-^ - - —► -

1,75 1,5 1,25 1

10 20 30 40 50 60 70 80 Р„ кПа

а

кПа 8070605040-

30

2010-

^Утах

1 •

Чср

■

"1 к '

-ь

1,8

■ 1,4

10 20 30 40 50 60 70 80 Р„,, кПа

б

а - 02 = 3,93 кН; б - 02 = 5,15 кН

Рисунок 4.44 - Зависимость максимального и среднего давления в контакте шины с грунтом, коэффициента продольной СЬ и поперечной неравномерности давлений от давления в шине

В результате анализа результатов, полученных в ходе данного эксперимента было установлено, что при повышении давления воздуха в шине от 10 до 80 кПа при неизменной силе тяги Рк, крутящий момент Мк изменяется (рис. 4.45), при этом можно наблюдать характерный минимум данной зависимости, что обуславливает наличие оптимального диапазона давлений с точки зрения энергозатрат на качение колеса.

Мк,

кНм

105

100 95 90 85 80

> к < э Рк - • - ) 'к

< У /

\ ч с Ч. мк у г- / Рк

, -

1 1

МК ■-с Зг- 3,< _—- ~< 53 кН 1 --С зг-5,- :5кН -V-

0,15

10 20 30 40 50 60 70 80 Р,.„ кПа

Р

ГЮ

кН

0,20

0,19 0,18 0,17 0,16

Рисунок 4.45 - Зависимость силы тяги и крутящего момента на колесе от давления в шине

На основе анализа формы продольных эпюр, были определены величины смещения центров эпюр (рис. 4.47), вызванных силой сопротивления качению. Путем математической обработки полученных данных определены зависимости влияния внутри-шинного давления воздуха на коэффициент сопротивления качению (рис. 4.46) [142].

0,07

0,06

0,05

0,04

0,03

0,02

0,01

0

11 ✓ / ч \ 1 к

/ < \ шах л

¥ Чх / х<

к \ / / * \ >

\ \ 1 к \ .И

\ — П7 Ч <5.9 и И

-вг-5,15кН ——Д-

тах

0,87

0,86

0,85 0,84

0,83

0,82

0,81

0,8

10 20 30 40 50 60 70 80 Р„, кПа

Рисунок 4.46 - Влияние давления в шине на коэффициент сопротивления качению

и тяговый КПД

Видно, что в области давления воздуха в шине от 25 до 40 кПа шина реализует максимальный тяговый КПД и при этом наблюдается минимальный коэффициент сопротивления качению при движении по полю, подготовленному под посев. Эти

результаты согласуются с выводами, полученными в работе [112]: «коэффициент сопротивления качению оказывает значительное влияние на тяговый КПД шины. В данном диапазоне давлений также шина реализует максимальный тяговый КПД».

Пониженное давление воздуха в шине Бел-79 вызывает рост гистерезисных потерь в материале шины и «потерь энергии, вследствие образования складок на боковине шины» [112]. При повышении давления воздуха в шине выше оптимального диапазона, происходит увеличение затрат энергии на колеобразование.

Сила сопротивления качению на опорном основании, соответствующему полю, подготовленному под посев на основании полученных результатов аппроксимирована зависимостями с использованием математического комплекса MathCAD 15:

- при Gz = 2,45 кН:

Р, = N (0,051 -4 -10-7 • р1 + -7-10-5 • р1 -0,033 • рк). (4.3)

- при Gz = 3,93 кН:

Р, = N (0,0735 - 5 • 10-7 • р1 + -8 -10-5 • р1 - 0,041 • р№ ). (4.4)

- при Gz = 5,15 кН:

Р, = N (0,1056 - 6 • 10-7 • р1 +10-4 • р1 - 0,052 • р№ ). (4.5)

4.1.6 Результаты оценки углов бокового увода ШСНД

В ходе проведения экспериментальных исследований целесообразно проведение оценки бокового увода шины при различных эксплуатационных режимах.

Анализ полученных ранее результатов испытаний шины 1020х420-18 показал, что на показатели жесткости шины и сил сцепления с опорным основанием влияют различные факторы, учет которых довольно затруднителен при теоретическом определении численных значений углов увода исследуемой шины.

На основании этого, в настоящей работе применена методика прямого измерения угла бокового увода, которая позволит сократить число факторов, входящих в итоговую аппроксимированную эмпирическую зависимость [40].

Исследования по определению бокового увода шины 1020х420-18 проводились на двух характерных фонах, описанных выше (рис. 4.47) [21].

Эмпирические зависимости боковой силы от угла бокового увода для шины Бел-79 (рис. 4.48) указывают на ярко выраженную нелинейность. Это связано с тем, при качении шины под действием боковой силы происходит поворот контактной площадки относительно продольной оси колеса и крайние точки контакта начинают проскальзывать относительно опорной поверхности, в то время как расположенные ближе к центру точки контакта находятся в зоне упругой деформации. Таким образом увод шины Бел-79 в значительной степени происходит в зоне частичного проскальзывания (рис. 1.8, зона II) [23].

а - бетонная дорожка; б - поле, подготовленное под посев Рисунок 4.47 - Фрагмент проведения испытаний по определению бокового увода

Путем математической обработки экспериментальных данных был осуществлен перевод значений боковой силы в удельную боковую силу (рис. 4.49) и анализ полученных результатов показал, что нелинейная зависимость удельной боковой силы от угла увода может быть аппроксимирована функцией, представленной на рисунке 4.50.

Ру, кН 2

1,5

0,5

2

3

Ру, кН 2

1,5

0,5

1

7 о/

2 4 £ 8 1 о б,град

0 2 4 6 6, град

1 - Р№=80 кПа, 02= 4,92 кН; 2 - Р№=80 кПа, 02= 4,26 кН; 3 - Р^80 кПа, 02= 3,48 кН; 4 - Р№=60

кПа, С2= 4,26 кН; 5 - Pw=40 кПа, С2= 3,46 кН;

Рисунок 4.48 - Зависимость боковой силы от угла увода шины 1020x420-18 на бетонной дорожке

Фу 0,5

0,4

0,3 0,2 0,1

2 з

с/ 1о О

о. о/ о гг

о °г о / /

о/ А'

Фк

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

0 2 4 6 8 10 8 град

о о "о

о^ о

о о А>

/о о/ /о

о Г -►

1 - Р№=80 кПа; 2 - Р^60 кПа; 3 - Р№=40 кПа 0 2 4 6 5, град

Рисунок 4.50 - Аппроксимация зависимости Рисунок 4.49 Зависимость удельной боковой удельной боковой силы от угла увода при дав-силы от угла увода при различном давлении лении воздуха Pw= 80 кПа и различных воздуха в шине нагрузках (4,92 кН, 4,26 кН и 3,48 кН)

Аппроксимированные зависимости бокового увода шины Бел-79 при качении по бетонной дорожке представлены в таблицах 4.2-4.4. Из результатов испытаний шины на бетонной дорожке следует, что предельный угол увода, превышение которого ведет к полному скольжению колеса увеличивается с 6,94 до 11,91 град при

уменьшении давления воздуха в шине с 80 до 40 кПа. При исследовании влияния тяговой силы на увеличение угла увода были получены комплексные зависимости, характеризующие уменьшение удельной боковой силы при заданном угле увода под действием тяговой силы при качении колеса по бетонной дорожке (рис. 4.51-4.53).

Таблица 4.2 -

ависимость удельной боковой силы от угла увода шины на бетоне при pw=80 кПа

№ Ру, кгс фУ футах - фУ 5, град Коэфф фурасч

1 40,3 0,092857143 0,358064516 0,48445265 А = 0,499 В= -0,516 г= 0,988 0,062188983

2 73,6 0,169585253 0,281336406 1,105146761 0,168733229

3 106,9 0,246313364 0,204608295 1,868484877 0,260613437

4 140,2 0,323041475 0,127880184 2,828995538 0,334994554

5 173,5 0,399769585 0,051152074 4,328996974 0,397465208

6 173,5 0,399769585 0,051152074 4,334319263 0,397611831

7 195,7 0,450921659 0 6,937245851 0,437008316

< = 0,451 - 0,499 • е~°'516'3

Таблица 4.3 - Зависимость удельной боковой силы от угла увода шины на бетоне при pw=60 кПа

№ Ру, кгс фУ футах - фУ 5, град Коэфф фурасч

1 6,72 0,015483871 0,475576037 0,461309207 А = 0,591 В= -0,311 г= 0,986 0,020723261

2 31,968 0,073658986 0,417400922 0,9732144 0,0546917

3 63,936 0,147317972 0,343741935 1,655574507 0,138228744

4 95,904 0,220976959 0,270082949 2,430370723 0,21386886

5 127,872 0,294635945 0,196423963 3,786124493 0,309332872

6 159,84 0,368294931 0,122764977 5,490710901 0,384183506

7 181,152 0,417400922 0,073658986 7,440716443 0,432829174

8 202,464 0,466506912 0,024552995 9,309827137 0,458523967

9 213,12 0,491059908 0 10,51759984 0,468723286

< = 0,491 - 0,591 • в~0'шз

Таблица 4.4 - Зависимость удельной боковой силы от угла увода шины на бетоне при pw=40 кПа

№ Ру, кгс фУ фУтах - фУ 5, град Коэфф фУрасч

1 27,448 0,07731831 0,42188169 0,983746006 А = 0,548 В= -0,222 г= 0,981 0,068989875

2 48,316 0,136101408 0,363098592 1,788619648 0,130393498

3 48,316 0,136101408 0,363098592 1,900809365 0,139471296

4 69,184 0,194884507 0,304315493 2,622465491 0,192754328

5 90,052 0,253667606 0,245532394 3,602438897 0,25270348

6 110,92 0,312450704 0,186749296 5,046981425 0,320366491

7 131,788 0,371233803 0,127966197 7,150347064 0,387120237

8 155,904 0,439166197 0,060033803 9,445942859 0,431893013

9 177,216 0,4992 0 11,90293662 0,460203802

< = 0,499 - 0,548 • е-0'222"5

5, град 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Фляг б а - от угла увода при свободном качении; б - от тяговой силы при постоянных углах увода

Рисунок 4.51 - Зависимость удельной боковой силы на бетонной дорожке при давлении воздуха р^^ = 80 кПа

Анализ данных зависимостей показал, что увеличение тяговой нагрузки значительно влияет на интенсивность увеличения бокового увода. Таким образом при наличии активной тяговой нагрузки, превышающей силу сопротивления колеса необходимо корректировать зависимости угла увода от удельной боковой силы с учетом реализуемой касательной силы на колесе [23].

Фк 0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

фу' Ф.Гтах = 0,651

- 04 40.5"

О я

^-0 2

—21 Й = Г

О 1

Ч1 1

о

8 Ю а град 0.1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 ф*

а б

а - от угла увода при свободном качении; б - от тяговой силы при постоянных углах увода

Рисунок 4.52 - Зависимость удельной боковой силы на бетонной дорожке при давлении воздуха р^^ = 60 кПа

фу' 0,5 Флт» = 0,652

----АЛ

6°

0 3

4°

п *■>

2°

....... ___УЛ, 1а.

О 2 4 6 8 10 5, град 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 фл

а - от угла увода при свободном качении; б - от тяговой силы при постоянных углах увода

Рисунок 4.53 - Зависимость удельной боковой силы на бетонной дорожке при давлении воздуха р^^ = 40 кПа

Испытания шины Бел-79 на почве, подготовленной под посев показали аналогичные зависимости (рис. 4.54-4.55), а их аппроксимированние представлено в таблицах 4.5-4.7.

1 - Р^=40 кПа, 02= 4,92 кН; 2 - Р^=30 кПа, 1 - Р^=40 кПа; 2 - Р^=30 кПа; 3 - Р^=20 кПа 02= 4,26 кН; 3 - Р^=20 кПа, 02= 3,48 кН Рисунок 4.54 - Зависимость боковой силы от Рисунок 4.55 - Зависимость удельной боковой угла увода на почве, подготовленной силы от угла увода на почве, подготовленной под под посев посев при различном давлении воздуха в шине

Снижение давления воздуха в шине Бел-79 с 40 до 20 кПа при движении по почве, подготовленной под посев, приводит к увеличению предельного угла увода с 10,4 до 16,12 град. В то же время происходит снижение коэффициента сопротивления шины боковому уводу.

Таблица 4.5 - Зависимость удельной боковой силы от угла увода для шины на почве, подготов-

ленной под посев при pw=40 кПа

№ Ру, кгс фУ футах - фУ 5, град Коэфф фурасч

1 40,3 0,0806 0,3774 0,548555919 А = 0,478 В= -0,329 г= 0,984 0,058949599

2 73,6 0,1472 0,3108 0,859357128 0,097717502

3 106,9 0,2138 0,2442 2,254583581 0,230283202

4 140,2 0,2804 0,1776 3,505480352 0,307076017

5 173,5 0,347 0,111 4,595836115 0,352549698

6 206,8 0,4136 0,0444 7,409229367 0,41619044

7 217,9 0,4358 0,0222 8,907004771 0,432450478

8 229 0,458 0 10,38975654 0,442309548

ф = 0,458 - 0,478 • е-0'329*

Таблица 4.6 - Зависимость удельной боковой силы от угла увода для шины на почве, подготов-

ленной под посев при pw=30 кПа

№ Ру, кгс фУ футах - фУ 5, град Коэфф фурасч

1 40,3 0,092857143 0,383640553 1,118455462 А = 0,606 В= -0,268 г= 0,982 0,02787004

2 73,6 0,169585253 0,306912442 2,394589465 0,158077136

3 106,9 0,246313364 0,230184332 3,88241959 0,262987882

4 140,2 0,323041475 0,153456221 5,848921646 0,350608479

5 173,5 0,399769585 0,076728111 7,981904616 0,405517678

6 195,7 0,450921659 0,025576037 10,63104344 0,441658796

7 184,6 0,425345622 0,051152074 9,76455788 0,432527722

8 206,8 0,476497696 0 13,33819614 0,459662261

ф = 0,476 - 0,606 • е~°'ж5

Таблица 4. 7 - Зависимость удельной боковой силы от угла увода для шины на почве, подготов-

ленной под посев при pw=20 кПа

№ Ру, кгс фУ фУтах - фУ 5, град Коэфф фУрасч

1 26,28 0,074028169 0,408042254 0,780179013 А = 0,65 В= -0,255 г= 0,987 0,005153512

2 46,26 0,130309859 0,351760563 2,127550154 0,103924107

3 66,24 0,186591549 0,295478873 2,923977896 0,173328388

4 86,22 0,242873239 0,239197183 4,116224475 0,254159877

5 106,2 0,29915493 0,182915493 5,835186606 0,334943519

6 126,18 0,35543662 0,126633803 7,500966896 0,385798356