Содержание к диссертации
Стр.
Введение 4
Глава 1. Обзор выполненных работ. Цель и постановка
задач исследования 8
-
Анализ работ по теоретическим и экспериментальным исследованиям колесных транспортно-технологических машин
сельскохозяйственного назначения 8
-
Опыт зарубежных производителей 14
-
Работы отечественных исследователей 22
-
Обзор работ по изучению эксплуатационных
режимов работы транспортно-тяговых машин 29
-
Цель и постановка задач исследования 40
-
Краткие выводы 41
Глава 2. Теоретические исследования основных рабочих
режимов МТС 42
2.1.Определение параметров эффективности МТС на грузоперевозках в условиях малых форм хозяйствования 42
Анализ грузоперевозок в малых формах
-
Разработка математической модели тяговой машины для выполнения вспомогательных операций в малых
формах хозяйствования 58
Основные принципы и особенности разработки математической модели 58
Разработка математической модели 60
Результаты расчетных исследований 62 2.4. Краткие выводы 65
Глава 3. Определение параметров объекта
Исследований 66
Анализ типоразмерного ряда транспортно-тяговых
машин 66
Выбор агрегатной базы 77
Конструктивные особенности опытных образцов 80
Краткие выводы 85
Глава 4. Экспериментальная проверка опытных
образцов МТС 87
Разработка программы-методики
испытаний 87
Анализ результатов лабораторно-дорожных
испытаний 88
Оценка транспортных и тяговых свойств, разработка рекомендаций по усовершенствованию
конструкции 101
Исследование рабочих режимов
эксплуатации МТС 112
Оценка долговечности трансмиссии МТС 115
Разработка методики форсированных испытаний трансмиссии МТС 121
Оценка экономической эффективности МТС 126
Краткие выводы 133
Основные результаты и выводы 135
Литература 137
Приложение
Введение к работе
Актуальность проблемы. На сегодняшний день проблема обеспечения сельского хозяйства транспортными средствами является не решенной. Особенно остро нехватка транспортных средств ощущается в малых формах хозяйствования - крестьянских фермерских (КФХ) и личных подсобных хозяйств (ЛПХ), общее число которых приближается к 19 млн. хозяйств. Кроме того, в стране более 18 млн. коллективных и индивидуальных садов и огородов. Не все из последних являются товаропроизводителями, но вопрос перевозки грузов касается каждого. На долю малых форм хозяйствования приходится до 94% производства картофеля и до 85 % овощей. В этих хозяйствах, кроме отсутствия транспортных средств, можно отметить и низкий уровень механизации работ и широкое применение ручного труда.
Предпринимаемые ранее попытки комплексного решения проблемы транспортного обеспечения малых форм хозяйствования и механизации вспомогательных операций технологического характера приводили к созданию универсальных машин, с избыточными возможностями выполнения сельскохозяйственных операций. Данная техника сочетала в себе качества грузового автомобиля (как транспортного средства) и трактора (как основной технологической машины в сельском хозяйстве). Такой путь оказался малоэффективным. Альтернативой явилось созданное семейство малогабаритных транспортных средств сельскохозяйственного назначения (МТС) с широкими функциональными возможностями, концепция которого определяет необходимость разработки транспортных средств - грузовых автомобилей высокой проходимости с приданием им дополнительных возможностей для механизации некоторых вспомогательных работ в малых формах хозяйствования. Иными словами, семейство МТС предназначено для использования их в качестве колесной транспортно-тяговой машины и поэтому исследование основных эксплуатационных режимов работы, как в транспортном, так и в тяговом режиме является актуальной задачей.
Цель работы - обоснование параметров и режимов работы МТС для малых форм хозяйствования на основе математической модели как тяговой машины.
Объекты исследования - образцы семейства МТС в виде модификаций «базовое шасси с задней навеской и валом отбора мощности» и «самосвал с кузовом с разгрузкой на три стороны».
Методы исследования. Использованы методы математического моделирования, решения нелинейных алгебраических уравнений (пакеты программ Matlab R2008b, Solidworks 2009 SP4, AutoCAD Mechanical 2010, другие приложения). Экспериментальные исследования проводились на опытных образцах семейства МТС с применением стендового, измерительного оборудования и на испытательных дорогах ФГУ «Кубанская МИС» и Автополигона ФГУП «НАМИ».
Научная новизна заключается в разработке математической модели МТС как тяговой машины, позволяющей обосновать параметры и режимы работы для условий малых форм хозяйствования.
Практическая значимость работы. Получены результаты исследований: обоснована необходимость применения семейства МТС на вспомогательных операциях в КФХ и J LLIX. разработана математическая модель путем построения корреляционных статистических зависимостей между конструктивными и компоновочными параметрами и обоснованы параметры конструкции создаваемой техники и режимов ее работы. проведены расчетные исследования, экспериментальные исследования опытных образцов и произведена оценка адекватности принятых конструктивных решений, в том числе по результатам испытаний на долговечность характерных элементов трансмиссии. проведены, оценочные расчеты экономической эффективности, и, на основе основных выводов работы разработаны соответствующие рекомендации.
Реализация результатов работ. Результаты теоретических и экспериментальных исследований внедрены: математическая модель тяговой машины для эксплуатации в малых формах хозяйствования используется в работе конструкторских служб ФГУП «НАМИ; эксплуатационные показатели МТС использованы при разработке «Инструкции по эксплуатации» на образцы МТС, в проведении сертификационных испытаний и при выпуске установочной партии машин ОАО «Автоспецоборудование» (г. Великий Новгород).
Апробация работы. Основные результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на: VII Международном автомобильном научном форуме (МАНФ), Москва, 2009 г.;
69-ой Международной научно-технической конференции Ассоциации автомобильных инженеров (ААИ) «Какой автомобиль нужен России?», Омск, ГОУ «СибАДИ», 2010 г.;
Международной научно-практической конференции «Научные проблемы автомобильного транспорта», Москва, ФГОУ ВПО МГАУ, 2010 г.
Все положения, вошедшие в работу, рассматривались на заседаниях НТС ФГУП «НАМИ».
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 16 печатных работ, в их числе 4 статьей в центральных журналах, рекомендованных ВАК РФ, технические решения защищены 12 патентами на изобретения, промышленные образцы и полезные модели.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованных источников из 119 наименований. Объем диссертационной работы составляет 159 страниц текста. Основной текст изложен на 148 страницах и содержит 48 рисунков и 42 таблицы.
Автор выражает глубокую благодарность доктору технических наук, профессору, Лауреату государственной премии в области науки и техники, Заслуженному изобретателю РСФСР Ю.К. Есеновскому-Лашкову за оказанную в процессе работы помощь.
Похожие диссертации на Обоснование параметров и режимов работы малогабаритного транспортного средства для малых форм хозяйствования
