Введение к работе
Актуальность теми. Одним из перспективных направлений совершенствования конструкций тракторов, создания высокоэф$ективной техники и новых видов транспортных средств является применение объемных гидроприводов (0ЇЇ1) в качестве привода ведущих колес ходовой системы. їля создания средств малой механизации в настоящее время проводятся работы по освоению гибких производственных систем на основе модуль-шх энергетических средств ШЭС) мощностью 18...24 кВт, которые ис-юльзуются для механизации работ в овощеводстве, животноводстве, се-гекции, перевозке сельскохозяйственных (СХ) грузов и др. Такие жест-со соединяемые энергетические и технологические подули найдут широ-сое применение при использовании 0ІП ведущих колес.
Б последние годы в стране и за рубежом уже выявлена техническая [ экономическая целесообразность применения ОГО. Вместе с тем, при :спытаниях тракторов и самоходных машин по различным схемам ОГО хо-;овой части в сравнении с механическим приводом наблюдаются случаи худшения тягово-сцепных показателей. Поэтому к числу основных пробам изучения динамики X можно отнести вопросы исследования тягово-цепных качеств МТА при использовании гидропривода в трансмиссии,оп-еделения влияния неустановившихся нагрузок и крутильных колебаний а процесс взаимодействия колесного движителя с грунтом.
Теоретические вопросы взаимодействия колесного движителя с рунгом при динамических нагрузках мало исследованы, а работ по ис-педованию влияния кинематических и динамическжх качеств ОШ на тя-эвые и эксплуатационные показатели трактора вообще не имеется.
Актуальность исследования определяется тематикой отрасли в соог-їтствии с програмними документами и комплексным прогнозом развития эакторного машиностроения на І99І-20І0 годы.
Целью работы является повышение производительности тракторного фрегата путем выбора типа гидромашин, динамических показателей объ-лного гядропрівода к движителям ведущих колес и улучшевхя тягово-
сцепных качеств.
Объект исследования. Опытные самоходные шасси: Ш-І04М с полнопоточным объемным тадроприводом и встроенными в движители высокоыо-ментными гидромоторами с редукцией момента; СШ-28Г с полнопоточным ОГП и низкомоментным гвдрокотором с последующей редукцией момента посредством механической передачи; самоходное шасси Ш-06 (СШ-28) с механической трансмиссией; а также ОЇЇІ трансмиссий и их гидромашин]
Методика исследования. Определение тягово-сцепных качеств колесного трактора с ОГП на основе изучения его динамики и физическо: сущности взаимодействия колеса с грунтом при приложении динамаческ нагрузки на крюке и динамических возмущений трансмиссии и контроля углового ускорения движителей. Разработанная методика вибрационных испытаний, имитирующих взаимодействие ведущих колес с грунтом, поз волила исследовать характер сдвигающих усилий.
При разработке вопросов влияния кинематических и динамически* качеств ОГП ходовой системы трактора на тяговые и эксплуатационные показатели использованы математические методы дифференциального, в тегрального и операционного исчисления для решения дифференциальни уравнений в общем виде.
Выполнено моделирование переходных процессов с учетом системі нелинейных дифференциальных уравнений; ехсперименталькые исследок шея в лабораторных и полевых условиях проведены с использованием современной измерительной и вычислительной техники. Исследовение " ретических вопросов динамики взаимодействия ведущего колеса с гру: том базировалось на основе положений теоретической механики, мето; теории автомобиля н трактора, автоматического регулирования и ост гидравлики.
Научная новизна работы заключается в том, что: получено изм нение буксования ведущих колес от шбродинамнческого воздействия грузки на МТА и его составные элементы в виде переменной нагрузки крюке, кинематического возмущения гидропривода и свободных колеба
з асе; установлено, что величана углового ускорения ведущего колеса рактора пра неустановившемся характере нагрузки является определяю-ей в изменении буксования и зависят от типа я конструктивных осо-енностей гидропередачи; разработаны математическая модель исследо-ания тягово-сцешшх качеств тракторов, методика и измерительный омшгекс для лабораторно-полевнх коследований тракторов, позволявших иявхть совершенство трансмиссии и оценить эксплуатационные показа-ели; получены основные тягозо-динамические н эксплуатационные пока-атели СХ колесных тракторов с ОГО на стадиях проектирования и пройденая хозяйственных испытаний; предложена конструкция датчика углс-эго ускорения катящегося колеса для оценки тягово-сцепных качеств и эзданн опытные образцы самоходных шасси класса 0,6 с различными тиши ОГО тракторных трансмиссий.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Проверенные исследования являются составной частью комплексной програм- научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ отрасли ) создание самоходных шасси, его модификаций и модульных энергети-гских средств. Получена теоретическая зависимость изменения буксо-шхя от андлнтудшх значений ускорений грунтозапепов. Разработаны шеяериие методы и средства теоретических и экспериментальных иссле-іваний определения влияния кинематических и дннаигческях качеств И ходовой части трактора на тяговые и эксплуатационные показатели, ізволящие на всех этапах создания и освоения машин оценить эти ка-ютва, определить их влияние на тяговые свойства движителей, сокра-ть сроки исследований путей решения задач на моделях.
Разработан, Евготовлен и внедрен на Харьковском заводе трактор-х самоходных шасси (ХЗГСІІ1) комплекс стендов для всесторонних иссле-вания полнопогочных объемных гидропередач. Результаты конструкторс-х, научно-исследовательских и экспериментальных работ использованы угими производственными объединениями, а также в трудах советских зарубежных исследователей. Отдельные конструктивные элементы зашн-
щены авторскими свидетельствами и реализованы в народном хозяйстве:
по а.с. № 2I567I на Уфимском моторостроительном заводе (Минавто-пром СССР); в тресте "Татбурнефть" (Миннефтепром СССР); Красноуральс-ком мелькомбинате, Днепропетровском титано-магниевом заводе (Минцвет-мет СССР); Таллиннском фанерном заводе, Нарвской мебельной фабрике (Минлесбумпром ХСР); Рижском лакокрасочном заводе (Минлакпром Латв. ССР); Кировском заводе (Миноборонпром); объединении "Красный треугольник" (Ыиннефтехимпром); организация п/я (Минрадиопром);
по а,с. И 300697 на предприятии п/я Г-4807 г. Новосибирска;
конструктивные решения га а.с. Ш 2243П, 2І567І, 300697,1304509 внедрены на ХЗТСШ в тракторах с 0ГП и в гидравлических схемах испытательных стендов. Организации указаны в структурах бывшего СССР.
Разработанные в диссертации рекомендации и методические положения, а также результаты исследований использованы ХЗТСШ и УкрНШСХШ.
Апробация работы. Основные положения работы и отдельные её разделы докладывались на научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и аспирантов^а кафедрах гидромашин и тракторостроения ХГМ; на научно-техническом совещании "Гидравлический привод и гидравлическая система управления тракторов и СХ машин"(г. Москва, 1970г.); на научно-технических семинарах: "Перспективы гидропривода на самоходном шасси"(г.Харьков, 1978г.), "Пути создания специализированных конструкций тракторов на базе СХ тракторг ТЛ-28 и самоходного шасси СШ-28"(г. Харьков, 1981г.); научно-технических конференциях: "Перспективы развития тракторных самоходных шасси в П пягалетке'Чг. Харьков, 1980г.); "Перспективы развития тракторных самоходных шасси и повышение эффективности использования их в сельском хозяйстве'Чг. Харьков, 1982г.); "Перспективы развития тракторных самоходных шасси с целью дальнейшего повышения их техническое уровня и эффективности использования в сельском хозяйстве"(1984г.}др.
Диссертационная работа также заслушивалась на заседаниях кафедр "Тракторостроение" ХПИ им. В.И. Ленина (1991г.), "Автомобили" ХАДИ
ам. Комсомола Украины (1992г.), обсуждалась на кафедре "Тракторы и автомобили'ХИМЭСХ (1991г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 19 пе-іатннх работах, в числе которых 4 а.с. на изобретение, а также две їаучннх работы, находящиеся в печати.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав.вы-зодов, списка использованной литературы и приложений. Содержит zss страниц машиногисного текста,?* страниц с рисунками, таблицами, графиками. В списке использованной литературы приведено ^У наименований.
