Введение к работе
Актуальность темы диссертации. В странах СНГ большие объемы сельско
хозяйственной продукции производятся на приусадебных участках. Так, в РБ име
ется 1,5 млн., в РФ 22 млн. приусадебных хозяйств. Приусадебные хозяйства, за
нимая 7% обрабатываемых площадей, производят от 40 до 60% плодоовощной
продукции. ;
Благодаря высокому; баллу плодородия земель, наличию развитой Инфраструктуры дорог, жилья, энерго - и водоснабжения, особой ментальності! населения имеется дальнейшая; возможность расширить объемы производства на названных участках. Ведут приусадебные хозяйства, в основном, люди пенсионного, возраста, не располагающие большими физическими и финансовыми возможностями, не все имеющие -ысокую квалификацию. К 2010 году половина взрослого населения РБ будет пенсионерами. Поэтому проблема создания дешевых, легких в управлении средств малой механизации (СММ) приусадебного раст ниеводствг. приобретает важно социальное и экономическое значение. Кроме того, на базе электрифицированных блоков рассматриваются возможности изыскания альтернативных жидкому топливу источников энергии. Для РБ, не. располагающей большими источниками энергии, это'имеет важное значение.
Цель її задачи исследований. Цель - на основе аналитических и экспериментальных исследований дать оценку тягово-энергетических показателей различных конструктивных схем агрегатов и одноосных энергосредств с целью виразім; рекомендаций промышленности по выбору их параметров.
Для достижения заданной цели решались следующие задачи:
проведение аналитических исследований общей и тяговой динамики, а также энергетики агрегатов на базе одноосных конструктивных схем тягового, толкающего и тягово-ротационного блоков;
разработка универсального электромобильного тягового энергосредства;
проведение экспериментальных исследований тягового агрегата с целью уточнения его параметров;
изучение возможности создания агрегатов на бачс блоков с ограниченными массогабаритными показателями, на основе рабочих органов (РО) -движителей;
обоснование области применения агрегатов на базе блоков с элекзроприно-дом от бытоной сети ходовых систем и рабочих органов (РО) при механизации приусадебных, селекционных и тепличных хозяйстз.
Объект исследований. Универсальные ".лектрифицирова'пные мобильно-стационарные блоки и агрегаты на их базе для малой механизации в сельском хозяйстве и коммунальном быту, методика обоснования конструктивных параметров-блоков, взаимодейенше рабочих органов ссльхозорудия с почвой.
Научная 'новизна полученных результатов. Новизна' состоит в разработке общей теории выбора агрегатов на базе тягового, толкающего и тягово-ротациогчшго блоков, позволяющей улучшить тягево-энергетичеекне показатели последних путем уменьшения "паразитных" сил трения в контакте сельхозорудня с почвой и разработкой принципов снижения веса на основе РО-дпижителей. Подана заявка № аі9990546 от -01.06.99г. на изобретение "Тягово-транспортное средство".
Предложено теоретическое и экспериментальное обоснование параметров агрегатов па .базе электрифицированных блоков. Составлены математические модели тяговой ч общей динамики и энергетики агрегатов на базе трех конструктивных схем блоков. Разработана методика расчета и конструкция электрифицированного тягового блока (ЭТБ) с обоснованными параметрами. Практическая значимость полученных результатов. Результаты исследований по выбору парамегров и разработке .конструктивных схем электрифицированных блоков с агрега тируемым комплексом машин использованы при разработке СММ. Разработанные конструктивные схемы агрегатов на базе блоков имеют универсальное применение и могут быть использованы для мехаиизац и мобильных и стационарных процессов растениеводства, животноводства, коммуналыю-быговой сферы приусадебных и фермерских хозяйств , а также для работы в" больших помещениях типа' вокзалов.
Реалічация результатов исследовании. Результаты исследований по выбору параметров и разработке конструктивных схем электрифицированных блоков с агрегагируемым комплексом машин для приусадебных и тепличных хозяйств использованы при разработке проекта научно-технической-подпрограммы Союза России и Беларуси: "Разработка образцов универсальных мобильно-стационарных агрегатов с применением двигателей на основе новых энергетических принципов н прогрессивных технологий". Материалы исследований использованы ОАО "Минский приборостроительный завод" (ОАО МПЗ) для разработки и изготовления экспериментального образца электрифицированного тягового блока (ЭТБ).
Связь работы с крупным» научными программами, темами. Работа выполнялась в соответствии с планом НИР БАТУ на 1996-2000гг. (проблема №8, тема 8.4. "Обоснование параметров энергетических средств для малой механизации в индивидуальных хозяйствах и теплицах"). Задание. "Разработка методов расчета тягово-энергетических параметров СММ для решения задач ресурсосбережения, экологии и эргономик)1 в приусадебных хозяйствах и теплицах" включено в проект названной научно-технической подпрограммы Союза России и Реларуси.
Апробация результатов диссертации. Основные положения диссертационной работы докладывались на международных научно-технических конференциях з БАТУ(1996 -1998 гг.), БСХА.(19*)7г. и 1998г.) и БелНМИМСХ (1999г.). Макетный образец тягового блока экспонировался на сельскохозяйственной выставке КАТУ и международной выставке БелАГРО-98. Результаты работы в составе комплексных исследований .лаборатории "Мобильная энергетика" были представлены для участия во II Республиканском смотре-конкурсе профессионального мастер-
ства преподавателей сельскохозяйственных учебных заведений. Ее соавтор Силь-ченко А.А. награжден дипломом 1 степени.
Опу5лніссві'н;;ость результатом. Основные положения диссертационной работы с достаточной полнотой изложены в двух статьях научно-технических журналов, трех материалах докладов научных конференций, трех тезисах научных конференций.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
тяговая и общая динамика агрегатов на базе тягового, толкающего и тяго-во-ротациорного блоков;
энергетическая оценка конструктивных схем агрегатов на базе названных блоков;
теоретические исследования по обоснованию параметров РО-движителей, с целью создания агрегатов на базе блоков с ограниченными массогабаригными показателями;
результаты экспериментальных исследований агрегата на базе злеіприфи-цированного тягового блока;
рекомендации предприятиям промышленное по выбору параметров агрегатов на базе одноосных электрифицированных средств.
Личный вклад соискателя заключается:
О В самостоятельной разработке математических моделей и теоретическом обосновании параметров агрегатов на базе тяговой, толкающей, тягово - ротационной схем блоков и экспериментальной проверке адекватности моделей; П В разработке методики расчета тяговой и общей динамики и энергетики агрегатов на базе универсальных электромобильных блоков тягового и толкающего типов с однофазным электрг пвигателем;
П В обосновании параметров агрегатов на базе блоков с ограниченными массогабаригными показателями, на основе РО - движителей.
Гипотеза. На базе электрифицированных мобильных агрегатов можно изыскать альтернативные жидкому топливу источники энергии, снизить стоимость знергосредства, решать экологические задачи, облегчить ТО и управление.
Методологів и методы ппопеїенпого нсследопания. Прогнозирование тя-гово-знергетических показателей выполнено на основе детерминированных моделей, адекватность которых подтверждена результатами экспериментальных исследований натурного образца тягового блока.
Структура и сбъеи диссертации. Диссертация написана на русском языке. Она включает введение, пять глав, общие выводы, список используемой литературы из і 16 наименований (в т. ч 2 на иностранных языках) и приложения. Работа изложен? на 178 страницах, из них 128 стр. основного машинописного текста, включаеі 40 рисунков, 74 >~аблішьі и 6 приложений на 50 страницах.
