Введение к работе
Актуальность темы. Современные колесные тракторы широко используются в сельском хозяйстве в качестве тяговых орґаяов транспортных поездов, что является одним из наиболее эффективных решений проблемы перевозки грузов в сельском хозяйстве. В последние десятилетия наблюдается тенденция неуклонного возрастания «овдосли тракторов. Так,по сравнения с семидесятыми годами,этот показатель увеличился в среднем на 15 %, при этом мощность двигателей тракторов тягового класса 1,4 - более, чем в 2 раза. В то же вре^я грузоподъемность предназначенных для них прицепов практически не увеличивается. Так. например, коэффициент использования мощности двигателя трактора МТЗ - 82 в' агрегате с прицепом модели 8526 ( 2ПТС-6) составляет на сегодняшний день 0,64 и мояет быть увеличен за счет модернизации прицепа на базе теоретических и экспериментальных исследований эксплуатационных свойств транспортных поездов. Задача создания базовой модели «латного прицепа к тракторам тягового класса 1.4 является не только весьма актуальной, но и достаточно сложной, поскольку: 1) данный класс тракторов объединяет множество машин, различающихся как по конструктивному исполнению, так и по технологическим возможностям, 2) проектирование эффективных в эксплуатации прицепов невозможно без учета самых разнообразных факторов- санитарных норм воздействия на организм человека( вибронагруженность родителя ), экологических нормативов ( давление шин на почву ), безопасности движения С маневренность и управляемость ), экономических' показателей ( производительность ) и др.
Таким образом, проблема выбора параметров базовой модели прицепа требует решения комплекса задач с их последующи синтезом в условиях оптимизации широкого спектра эксплуатационных свойств транспортного поезда, игнорирование части которых . как показывает практика, приводит к резкому снижению производительности тракторных поездов и нивелированию их потенциальных возможностей, заложенных на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ.
Цель работы: создание методики выбора параметров базовой модели прицепа к трактору тягового класса 1,4 на основе прогрессивных конструкторских решений, способствующих улучшению эксплуатационных сеойств тракторного поезда.
Иетодика исследования включала теоретический анализ тягово-сцепных свойств трактора с различным конструктивным оформлением ходовой части, объединенных в тяговый класс 1,4 : определение геометрических параметров криволинейного двиаения тракторного поезда с прицепом на сдвоенных осях; оценку вибронагруненности водителя тракторного поезда на базе тягача1класса 1.4; а также обоснование и разработку устройства для определения геометрических параметров криволинейного движения многозвенных транспортных поездов.
. На учная . новизна: 1) разработана методика определения характера ограничений, накладываемых на тягово-сцепные свойства трактора условиями эксплуатации транспортного поезда, 2) предложен метод определения геометрических параметров криволинейного движения тракторного поезда с прицепом на сдвоенных осях при условии полной реализации тяговых свойств трактора. 3) разработана и исследована в условиях многовариантного машинного анализа математическая модель тракторного поезда с двухосным полунавеснцм прицепом, отличающаяся наличием шарнира связи дышла прицепов с его рамой посредством шарнира с двумя степенями свободы, 4) обоснован способ и разработано устройство для определения геометрических . параметров криволинейного движения многозвенных транспортных поездов.
Практическая ценность. На основе теоретических и экспериментальных исследований на базе использования прогрессивных компоновочных и конструкторских решений предложена методика выбора .параметров базовой модели прицепа к тракторам тягового класса 1.4, реализация которой позволила повысить производительность тракторного поезда,по сравнению с альтернативным вариантом ( 2ПТС-6 ),на^6% при меньшем ( на 8% ) расходе топлива. Рекомендованы для внедрения на испытательных полигонах способ и устройство для определения геометрических параметров криволинейного движения многозвенных транспортных поездов. Предложено для реализации техническое решение, позволяющее расширить функциональные
возможности тракторных прицепов. Полученные авторские свидетельства С патенты ) и свидетельства на промыоленные образцы ( в том числе и на прицепы, поставляемые в развитые страны - ФРГ, Данию, йвецию, Финляндию ) подтверядагат новизну предложенных решений и их .практическую ценность.
Реализация работы. Разработанные в диссертации рекомендации реализсваны при непосредственном участии автора в конструкции двухосного полунавесного прицепа ОЗТП- В53В, подготовка производства которого начата в 1992 году на Орскон заводе тракторных прицепов, а такне в конструкциях освоенных промышленностью полуприцепов ОЗТП-9526 ( ПО "Киргизавтонав". г. Биякек ; предприятие ЯК-7/5, г.Пенза ), 03TH-S5261, СЗТП-955? (Орский завод тракторных 'прицепов, г. Орск, Оренбургской обл.). Дополнительно ряд рекомендаций исследований был использован при проектировании прицепов моделей В SM.16 SM,12 ST.12 SI и SE, поставляемых па контракту с Фирмой "SPflGELE" в ФРГ, Методические положения и рекомендации используются в научно-техническом центре по тракторным прицепам ( г. Орск, Оренбургской обл.).
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях Всероссийского научно-исследовательского проектно-техноло-гического института механизации и электрификации сельского хозяйства - ВНИПТИМЗСХ ( г. Зерноград , Ростовской обл.) -1991 г., Йзово-Черноморского института механизации сельского хозяйства - йЧИМСХ ( г. Зерноград, Ростовской обл. )-1991 г., Оренбургского политехнического института- ОрПтИ Сг. Оренбург) -1992г., Челябинского государственного агроиняенерного университета- ЧГАУ С г. ЧрлябинсЮ- 1992 г,, научно-іехниче-' ских советах Орского завода тракторних прицепов Сг. Орск, Оренбургской обл.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 4 работы, получено 2 авторских свидетельства и 5 свидетельств на промылленняе образцы тракторных прицепов.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глаз, заключения, списка литературы и приложений.