Введение к работе
Актуальность темы: В условиях интенсификации сельскохозяйст-іенного производства одно из основных требований к сеяьскохо-іяйственной технике состоит в повышении её производительности. Іднако, это приводит к усложнению машин, увеличению их массы, [ри всё более интенсивном использовании таких машинно-трактор-!ых агрегатов происходит повышение механического воздействия :одовых систем тракторов на почву, что приводит к чрезмерному іереуплотнению почвы, ухудшению её физико-механических свойств і плодородия.
Результаты многих исследователей позволяют утверждать, что іоведение-уплотняющих воздействий ходовых систем тракторов на ючву до оптимальных уровней является первостепенной задачей, шполнение которой обеспечит сохранение плодородия почвы, поз-юлит избежать недобора урожая и непроизводительных энергозат-зат при обработке уплотненной почвы.
По агротехническим требованиям, в период ранне-весенних юлевых работ, когда почва подвергается наибольшему уплотнению юд движителями машин, рекомендуется использовать агрегаты на іазе гусеничных тракторов. Однако в настоящее время сельскому созяйству в значительных объемах поставляются мощные гусенич-ше тракторы (Т-І50, ДТ-І75С), которые также негативно влияют іа плодородие почв. Поэтому серийное производство отечествен-шх тракторов делает достаточно актуальной задачу исследования, разработки и создания гусеничного движителя, обеспечивающего зысокие агротехнические показатели.
Тема выполнялась по программе Государственного Комитета по іауке и технике СССР № 0.51.12 "Разработать и внедрить перспективные технологии и технические решения, обеспечивающие сниже-ше затрат энергии и воздействия двигателей сельскохозяйствен-юй техники на почву, сохраняя её плодородие -в условиях интен-:ивного земледелия".
Цель работы: Разработать конструкцию гусеничного движителя трактора, позволяющего увеличить равномерность распределения сдельного давления по опорной поверхности и снизить недобор грожая по колее.
Объекты исследования; Объектами исследования выбраны агрегаты на базе трактора Т-4А (серийный}, трактора Т-70С (серий" ный), трактора ДІ-І75С (серийный), трактора ДІ-І75СИ, оборудованного индивидуальной шестикатковой подвеской опорных катков, а также черноземная почва в ходе технологических операций (на ранневесенней подготовке почвы под посев и посеве зерновых культур).
Методика исследований. Для исследования характера взаимодействия гусеничного движителя с почвой применялись как стандартные, так и специально разработанные методики.
Теоретические исследования воздействия движителей на почву проводились путем изучения процесса взаимодействия гусеничного движителя с почвой и определения показателей уплотняющего воздействия. Полученные аналитические зависимости проверены экспериментально.
Экспериментальные исследования включали лабораторно-полевые, полевые и производственные опыты. Во время лабораторно-полевых экспериментов изучалась закономерность деформирования уплотняющейся черноземной почвы, степень влияния физического состояния почвы и параметров гусеничного движителя на механические характеристики черноземной почвы. Полевые эксперименты позволили выявить, что на уплотнение почвы оказывает существенное влияние тип ходовой системы, нагрузка на опорные катки, скорость движения, количество нагружений, геометрические параметры движителя и состояние почвы до уплотнения. Производственные опыты позволили определить технико-экономические показатели трактора ДТ-І75СИ ( с шестикагковой индивидуальной подвеской опорных катков) на ранневесенних полевых работах в сравнении с аналогичными стандартными агрегатами. При этом использовались агротехнические требования на выполнение полевых работ, действующие ГОСТы и ОСТы, методики на испытание сельскохозяйственной техники.
Для регистрации напряженно-деформируемого состояния почш при проведении экспериментов применялась новая контрольно-измерительная аппаратура. При определении удельного давления гусеничного движителя на почву использовался тензометрический башмак, разработанный совместно с Поволжской МИС.
ібработка результатов проводилась методом математической ста-'истики с применением ЭВМ.
Научная новизна. Исследовано уплотнение деформирующегося :лоя черноземной почвы Среднего Поволжья гусеничньши тракторами Т-4А, Т-70С, ДТ-І75С) с различными типами подвесок. Выведе-ы аналитические зависимости для определения величины и харак-ера распределения нормального давления по опорной поверхнос-и гусеничного движителя с индивидуальной подвеской опорных атков. Разработана и изготовлена индивидуальная система под-ессоривания для трактора ДТ-І75СИ ( с пружинными элементами жатия). Экспериментально исследована величина и характер рас-ределения нормальных реакций по длине опорной поверхности усениц трактора ДТ-І75С, в зависимости от конструктивных и ксплуатационных параметров движителя и почвенных условий, пределено влияние ходовых систем тракторов ДТ-І75С и ДТ-І75СИ а урожайность сельскохозяйственных культур в условиях Средне-о Поволжья.
Практическая ценность работы. На основе результатов теоре-ических и экспериментальных исследований разработана методи-а прогнозирования величины и характера распределения нормаль-ых давлений по длине опорной поверхности гусениц трактора с ндивидуальной подвеской опорных катков и установлена экономи-еская эффективность применения шестикатковой индивидуальной одвески на тракторе ДТ-І75СИ без изменения длины опорной по-эрхности. Анализ результатов эксперимента показал, что исполь-ование такой подвески на тракторе ДТ-І75СИ в агрегате с зльскохозяйственными машинами позволяет в результате уменьше-ля удельного давления на почву (на 20...25^) снизить потери рожая зерновых культур по колее до 16%.
Реализация результатов исследований. Результаты работы мо-гт быть использованы конструкторскими организациями тракторах заводов страны при разработке новых ходовых аппаратов с хучшенными эксплуатационными свойствами. Трактор ДТ-І75СИ с щивидуальной шестикатковой подвеской используется в хозяйст-IX Самарской области.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены: на ежегодной конференции Куйбышевского СХИ ( 1987 ...1990 г.г.), на ХП, ХІУ областных научно-производственных конференциях молодых ученых и специалистов сельского хозяйства ( г. Куйбышев, 1988 г., 1990 г.}; на научно-производственной конференции "Повышение эффективности сельскохозяйственной техники" (г. Уфа, 1988 г.); на совещании головного специализированного конструкторского бюро (ГСКБ) по гусеничным тракторам ПО ВгТЗ им. Ф.Э. Дзержинского (г. Волгоград, 1988 г.); на Всесоюзной научно-технической конференции "Современные проблемы земледельческой механики" ( г. Мелитополь, 1989 г.); на Ш Всесоюзном постоянно действующем семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СССР" ( г. Саратов, 1990 г.); на научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Ульяновского СХИ ( г. Ульяновск, 1990 г.); на расширенном-заседании кафедр Агропромышленного института при Мордовском ордена Дружбы Народов государственном университете им. Н.П. Огарёва ( г. Саранск, 1991 г.).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ общим объёмом 1,0 п.л., из них I авторское свидетельство на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и общих выводов, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, в том числе 100 страниц основного материала, содержит 49 рисунков, I таблицу. Список литературы включает 156 наименований, из них 8 на иностранных языках.
