Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Состояние вопроса и задачи исследований 9
1.1 Анализ методов интенсификации процессов сельскохозяйственного производства 9
1.2 Техническая оснащенность сельского хозяйства тракторами . 10
1.3 Повышение эффективности использования тракторной техники 16
1.4 Особенности работы бульдозерного агрегата 25
1.5 Факторы, влияющие на производительность бульдозерного агрегата, способы ее увеличения 29
1.6 Вывод по главе и задачи исследований 40
ГЛАВА 2. Теоретические основы выбора факторов, определяющих производительность бульдозерного агрегата типа «тандем» 43
2.1 Анализ схем соединения гусеничных тракторов в шарнирно сочлененных агрегатах тандемного типа 43
2.2 Энергетический баланс сочлененного агрегата 46
2.3 Определение степени согласованности работы тракторов в агрегате «тандем» 51
2.4 Влияние расположения орудия и координаты точки сочленения на условия работы тракторов в агрегате «тандем» 58
2.5 Создание сочлененного агрегата 72
ГЛАВА 3. Программа и методика экспериментальных исследований 78
3.1 Объекты исследований, средства измерения параметров 78
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований 83
3.2.1 Снятие скоростных характеристик двигателей на шасси тракторов 84
3.2.2 Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки 86
3.2.3 Исследование параметров, влияющих на техническую производительность бульдозерного агрегата 88
3.2.4 Экспериментальные исследования работы бульдозерного агрегата при выполнении типовых технологических операций 93
3.3 Методика обработки материалов экспериментальных исследований и оценка погрешностей полученных результатов 96
3.3.1 Обработка материалов экспериментальных исследований 96
3.3.2 Определение погрешностей тензометрических замеров и расчетов на их базе 98
ГЛАВА 4. Результаты экспериментальных исследований 102
4.1 Стендовые испытания двигателей агрегата тандем 102
4.2. Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки 102
4.3. Сравнительные испытания по определению технической производительности и составляющих параметров рабочего элемента цикла бульдозерного агрегата 105
4.4 Экспериментальные исследования режимов работы бульдозерного агрегата в процессе выполнения типовых технологических операций 112
ГЛАВА 5. Экономическая оценка эффективности внедрения результатов работы 122
5.1 Сравнительная оценка эксплуатационных затрат агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием, ДТ-75МП иТ-170М1.01Е 122
Общие выводы 127
Литература 129
Приложения 145
- Техническая оснащенность сельского хозяйства тракторами
- Энергетический баланс сочлененного агрегата
- Объекты исследований, средства измерения параметров
- Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки
Введение к работе
Сельскохозяйственное производство является одним из ведущих направлений народного хозяйства РФ, которое служит основным источником обеспечения населения страны продовольствием и позволяет сохранить экономическую независимость государства. Успешное ведение сельскохозяйственного производства зависит от степени его оснащенности тракторной техникой и эффективности использования ее в хозяйствах. Эффективность использования тракторной техники, особенно тракторов общего назначения, связана с сезонностью полевых работ, продолжительность которых, в зависимости от погодных условий, составляет 10...25 дней при весенней обработке почвы и посеве и 40...45 дней на основной обработке. Увеличение продолжительности занятости тракторов в остальное время года возможно за счет расширения области их применения при использовании различного вида орудий.
С целью повышения эффективности использования тракторов общего назначения в сельском хозяйстве, на основе имеющихся промышленных и сельскохозяйственных модификаций, созданы тракторы двойного назначения (ТІ 70М1.03-55, Т-4АП2, ДТ-75МП), которые приспособлены для работы как с сельскохозяйственными орудиями, так и с бульдозерным оборудованием. Дан-ные тракторы могут быть задействованы в системе агропромышленного комплекса при выполнении мелиоративных, строительных, дорожных и других работ, что позволяет увеличить их загрузку в течение всего года.
Формирование рыночных отношений в системе агропромышленного комплекса привело к снижению платежеспособности хозяйств и сокращению тракторного парка в стране. В создавшихся условиях повышение эффективности использования тракторной техники является особенно актуальной задачей. Одним из основных направлений повышения эффективности использования гусеничных тракторов тягового класса 3 является создание единого энергетического средства из двух тракторов, соединенных последовательно, способного развивать высокое тяговое усилие, позволяющего повысить производительность труда. Сочлененный агрегат, при выполнении работ с бульдозерным обо-
5 рудованием, способен разрабатывать грунты повышенной плотности, а при выполнении сельскохозяйственных работ агрегатироваться с многооперационными сельскохозяйственными орудиями, требующими при выполнении технологических операций повышенной мощности и высоких тяговых усилий. Агрегат типа "тандем" при выполнении отдельных видов работ может заменить трактор тягового класса 10- Т-170М1.03-55.
В создавшихся условиях в сельском хозяйстве, улучшение эксплуатационных показателей тракторов тягового класса 3 за счет более полного использования их потенциальных возможностей при работе в составе последовательно сочлененного агрегата, является актуальной научно-технической задачей, решение которой позволит повысить эффективность сельскохозяйственного производства.
Целью создания агрегата «тандем» являлось получение универсального тягового средства, способного агрегатироваться как с сельскохозяйственными орудиями, так и с бульдозерным оборудованием.
С учетом вышеизложенного, в качестве физического объекта исследований выбраны два гусеничных сельскохозяйственных трактора общего назначения ДТ-75М, причем один из них приспособлен для работы с бульдозерным оборудованием типа ДЗ-128.
Данная диссертационная работа посвящена поиску путей и определению условий увеличения производительности тракторов в агрегате «тандем» с бульдозерным оборудованием. Формирование последовательно сочлененного агрегата не связано с изменением мощности двигателей, сцепной массы тракторов и других конструктивных параметров.
Целью работы является повышение эффективности использования гусеничных сельскохозяйственных тракторов тягового класса 3 путем их последовательного сочленения при выполнении землеройных работ в условиях сельскохозяйственного производства.
Объект исследования. Процесс изменения тягово-сцепных и напорных качеств бульдозерного агрегата в составе двух последовательно сочлененных тракторов с механической трансмиссией.
Предмет исследования. Взаимосвязи выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием с условиями реализации тягово-сцепных свойств агрегата при выполнении наиболее вероятных технологических операций.
Научная новизна. Разработана методика определения согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем». Определены закономерности изменения выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием в зависимости от реализации потенциальных тягово-сцепных качеств звеньев агрегата. Разработана кинематическая схема последовательно сочлененного бульдозерного агрегата, позволяющая увеличить вертикальные усилия, заглубляющие отвал в процессе разработки грунта (а. с. №912844).
Практическая ценность. Результаты исследований позволяют повысить эффективность использования тракторов общего назначения в системе АПК. Применение последовательно сочлененного агрегата типа «тандем» из двух однотипных тракторов тягового класса 3 для выполнения энергоемких технологических процессов позволит, при определенных условиях, заменить дорогостоящий трактор класса 8/10. Результаты исследований рекомендуются к использованию на заводах тракторной отрасли, в проектно-конструкторских и научно-исследовательских организациях, испытательных лабораториях (станциях), технических базах хозяйств АПК.
Внедрение. Теоретические разработки и результаты экспериментальных исследований использованы ООО «ГСКБ ЧТЗ» при проектировании и испытаниях опытных тракторов и бульдозерных агрегатов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях ЧФ НАТИ (г. Челябинск 1985... 1991 гг.), ЧГАУ (г. Челябинск 2003...2005 гг.), Уральско-
7 го филиала МАДИ (г. Челябинск 2003...2005 гг.), ГосНИИ ПТ (ОАО «НИИ АТТ») - (г. Челябинск 2003.. .2005 гг.).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 14 публикациях, в том числе 4 авторских свидетельствах. На защиту выносятся:
анализ режимов работы бульдозерного агрегата «тандем»; метод определения степени согласованности работы тракторов с механической трансмиссией в агрегате «тандем»;
функциональная схема агрегата «тандем»;
результаты экспериментальных исследований по определению выходных показателей агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием при разработке грунтов различной плотности;
экономико-энергетическая оценка эффективности работы бульдозерного агрегата типа «тандем» из тракторов тягового класса 3.
Работа выполнена на кафедре «Тракторы и автомобили» (ЧГАУ, г. Челябинск).
Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и предложений.
В первой главе проведен обзор теоретических и экспериментальных исследований, посвященных особенностям работы сочлененных гусеничных машин, дан анализ основных факторов, влияющих на производительность бульдозерных агрегатов, рассмотрены методы испытаний.
Во второй главе приведено обоснование конструктивной схемы сочлененного агрегата, рассмотрены метод определения критериев обеспечения синхронизации звеньев и условия работы тракторов в составе агрегата «тандем». Определено влияние тяговых усилий и вертикальной координаты точки сочленения тракторов на положение центра динамического давления и величину вертикальных заглубляющих отвал усилий первого трактора.
В третьей главе сформулированы цели и задачи экспериментальных исследований. Определены перечень измерительно-регистрирующей аппаратуры, методы измерений и обработки результатов.
В четвертой главе представлены результаты лабораторно-полигонных испытаний и экспериментальных исследований испытуемых объектов.
В пятой главе дана экономическая оценка эффективности внедрения диссертационной работы.
Техническая оснащенность сельского хозяйства тракторами
Успешное ведение сельскохозяйственного производства возможно при наличии необходимого количества тракторной техники в совокупности с сельскохозяйственными машинами и орудиями. Нормативный (необходимый) парк определяется расчетом, на основе установленных многолетней практикой данных об объеме работ, выполняемых машиной в определенные агротехнические сроки, с учетом ее производительности, надежности, среднегодовой загрузки и др. При ведении сельского хозяйства специалисты широко применяют метод оценки степени оснащенности с.-х. конкретными машинами путем сопоставления имеющегося в данный период парка этих машин с нормативным парком. Для оценки уровня технической оснащенности сельского хозяйства используются несколько принятых в мировой практике критериев: - количество тракторов с набором почвообрабатывающих, посевных и уборочных машин, приходящихся на 1000 (100) га или энергооснащенность, кВт (л.с), на 1000 (100) га пашни; - показатель удельной энерговооруженности - мощность имеющихся в хозяйствах энергоисточников, приходящихся на одного работника или единицу обрабатываемой площади и др. В отечественной практике действует показатель уровня механизации труда: процент операций, выполненных без применения ручного труда [100]. Для оценки сложившегося положения по оснащению тракторной техникой с.-х. наиболее точным критерием является соответствие существующего парка машин его нормативному значению. Снижение существующего парка ниже его необходимого уровня может привести к нарушению технологических процессов сельскохозяйственного производства и уменьшению объема получаемой продукции.
В ряде источников отмечается, что в 1985 году существующий машинно-тракторный парк (МТП) России достиг своего максимального уровня и по отдельным видам сельхозмашин превысил их нормативный уровень. Сельскохозяйственные тракторы в указанный период производились пятью Российскими заводами (Алтайским, Владимирским, Волгоградским, Липецким и «Кировским» в Ленинграде), производственные мощности которых составляли 170 тыс. штук в год. В Россию в 80-е годы из республик СССР поставлялось 90-110 тыс. штук тракторов в год при производственной мощности заводов 260 тыс. штук в год. Однако значительная группа машин, в том числе тракторы (81 % нормативного парка), кормо- и льноуборочные комбайны (84 %), сеялки (87,6 %), культиваторы (66 %) и др. не достигла своего нормативного значения [100].
С начала 90-х годов в экономике России развивались тенденции, оказавшие негативное влияние на все отрасли промышленности, в том числе и на сельхозмашиностроение, которые привели к значительному спаду выпускаемой продукции. По данным Н. Т. Сорокина, в 1998 г. общий выпуск тракторов основными производителями Российской Федерации составил 4,6 % от уровня 1990 года [129].Темпы снижения тракторного производства в стране показаны на рисунке 1.1 (79).
Падение тракторного производства привело к снижению поставок новой техники в сельское хозяйство, старению и сокращению тракторного парка страны. По данным Госкомстата, к 1993 году тракторный парк страны составлял около 71 % потребного количества тракторов. Парк тракторов общего назначения составил 606 тыс. штук, из которых гусеничные тракторы обладали 60 % мощностного потенциала, а пропашные и универсальные колесные тракторы составили 563 тыс. шт. К 1997 г. тракторный парк страны снизился до 40,6 % от нормативного значения. Обеспеченность сельского хозяйства развитых стран (данные 1994 г.) и России мобильной сельскохозяйственной техникой приведена в таблице 1.1 [133].
Производство с.-х. продукции и выполнение технологических процессов обеспечивается парком тракторов из восьми тяговых классов (0,6; 0,9; 1,4; 2; 3; 4; 5; 8;) и малогабаритной техникой. На рисунке 1.2 и рисунке 1.3 [82] приведены диаграммы состояния, структуры развития тракторного парка РФ для производства растениеводческой продукции до 2005 года. Из диаграмм следует, что в 2005 году ожидается увеличение универсально-пропашных тракторов на 6 % при снижении количества тракторов общего назначения на 12 %, причем количество гусеничных тракторов увеличится на 2% при росте общей мощности на 10 % по сравнению с 1993 годом [82].
Исходя из природно-климатических условий и соблюдения агротехнических требований, гусеничные тракторы обладают рядом преимуществ по сравнению с колесными. Более низкое удельное давление трактора на грунт позволяет работать на переувлажненных почвах и значительно раньше приступать весной к закрытию влаги, а увеличенная опорная поверхность дает возможность развивать большие тяговые усилия при меньшем буксовании и уплотнении почвы. При выполнении энергоемких операций (технологических процессов) по обработке почвы сельское хозяйство (растениеводство) базируется на гусеничных тракторах четырех тяговых классов: пропашных (класса 2) и па 14 хотных (общего назначения) (классов 3,4 и 6), причем класс 6 составляет около 0,5 % общего тракторного парка или 1,6 % парка гусеничных тракторов. Однако продолжительность использования тракторов общего назначения при выполнении энергоемких работ по обработке почвы составляет 15...20 % календарного времени года, что приводит к снижению коэффициента загрузки [10,78] и росту себестоимости сельскохозяйственной продукции.
Энергетический баланс сочлененного агрегата
В результате анализа литературных источников по использованию сочлененных гусеничных машин, проведенного в I главе, можно выделить два основных способа формирования сочлененных агрегатов: последовательное соединение тракторов - «тандем» и параллельное соединение - «катамаран».
Как было отмечено выше, параллельное соединение тракторов наиболее целесообразно осуществлять для выполнения работ, связанных с разработкой и перемещением легких грунтов, формирования шлакоотвалов, угольных массивов или перемещения единичных объемных грузов. В данном случае используются тракторы высоких тяговых классов (25...50 тс) с единым рабочим оборудованием, например отвалом. Такие агрегаты позволяют повысить производительность труда в два и более раз за счет увеличения общей призмы волочения по сравнению с двумя одиночными агрегатами.
При параллельном соединении тракторов малых тяговых классов, используемых в сельском хозяйстве, агрегат, из-за технологического пространства между ними, получается значительно шире двух отдельно взятых тракторов. Это обстоятельство затрудняет применение такого агрегата на одной из трудоемких операций по обработке почвы - пахоте, т.к. для исключения огрехов один из тракторов вынужден идти по вспаханному полю или необходимо смещение точки прицепа плуга от продольной оси агрегата, что создает поворачивающий момент и снижает устойчивость прямолинейного движения агрегата. Кроме того, сложность технического исполнения системы соединения тракторов и системы управления агрегатом в условиях хозяйств, приводят к весьма проблематичному использованию их в сельском хозяйстве.
Соединение гусеничных машин последовательно осуществляется для достижения определенных целей: получения мобильного средства, обладающего низким удельным давлением на опорную поверхность, или создание агрегатов, обладающих высоким тяговым усилием. При необходимости создаются последовательно сочлененные агрегаты, обладающие высокой проходимостью (с низким удельным давлением) и способные развивать высокие тяговые усилия. В процессе развития сочлененных агрегатов сформировались четыре основные схемы соединения гусеничных машин, представленные на рисунке 2.1 [138].
Первая схема, чаще всего, используется при соединении двух и больше секций (машин) в агрегат «тандем» - прицепной способ. Данное объединение нескольких секций в один агрегат осуществляется с помощью специальных шарнирных сцепных устройств. Прицепное устройство, в процессе движения агрегата, обеспечивает сцепленным звеньям перемещение в продольной и поперечной плоскостях, что позволяет агрегату хорошо копировать рельеф местности и хорошую управляемость. Управление агрегатом осуществляется путем поворота одного из звеньев относительно другого в горизонтальной плоскости. Как отмечено авторами [30,138], поворот сочлененной гусеничной машины посредством шарнирных сцепных устройств, расположенных между двумя звеньями, с использованием дополнительных механизмов управления, не связанных с тяговой силой гусеничных тележек, позволяет результирующую тяговую силу машины полностью использовать на преодоление тягового сопротивления. За счет своих особых свойств, обеспечивающих им преимущество перед обычными двух гусеничными машинами, сочлененные гусеничные машины получают все большее распространение (особенно за границей). Эти свойства выражаются особым способом поворота, используемого в сочлененных агрегатах путем принудительного изменения направления движения гусениц, обеспечивая хорошую маневренность агрегата при незначительном изменении тягового усилия.
Во второй и третьей компоновочных схемах соединение двух гусеничных машин между собой осуществляется с помощью сцепных устройств седельного типа. Такой способ формирования сочлененного агрегата используется в тех случаях, когда транспортное средство используется с общей грузовой платформой.
Четвертая схема создания сочлененных гусеничных агрегатов включает элементы соединения первых трех схем и используется в тех случаях, когда необходимо расположить между секциями дополнительное звено, представляющее собой грузовую платформу, совместное орудие и тому подобное оборудование. Сочлененные гусеничные машины, как правило, обеспечиваются энергетическим приводом на все гусеницы от двигателей, установленных на каждой секции или от двигателя, установленного на одной из них с распределением мощностного потока с помощью силовых передач.
Таким образом, для формирования сочлененного агрегата из двух тракторов, являющихся самостоятельными энергетическими средствами, наиболее приемлемым вариантом соединения является одношарнирная симметричная схема. Данная схема наиболее проста в техническом исполнении и достаточно компактна.
Объекты исследований, средства измерения параметров
Физическими объектами экспериментальных исследований являлись: последовательно-сочлененный агрегат «тандем», созданный на базе трактора двойного назначения ДТ-75МП и сельскохозяйственного трактора ДТ-75МР (рисунок 3.1).
С целью разгрузки корпусов задних мостов сочленение тракторов осуществлено с помощью двух полурам, соединенных с поперечными балками первого и второго тракторов, кинематически связанных между собой универсальным сцепным устройством, позволяющим копировать поверхность в процессе движения агрегата. Сохранение заданной траектории движения агрегата осуществляется с помощью гидравлической системы управления бульдозерным оборудованием переднего трактора и гидроцилиндров, установленных на соединительные полурамы. Совместная работа тракторов достигается за счет гидросистемы управления первого трактора, обеспечивающей управление гидроузлами трансмиссий всего агрегата. На тракторах были установлены двигатели А-41 и реверс-редукторы, работающие совместно с КП. В процессе проведения экспериментальных исследований тандемный агрегат и одиночный трактор ДТ-75МП агрегатировались бульдозером ДЗ-128 (прямой неповоротный отвал), а трактор ДТ-75МР был использован в качестве толкающего звена в спаренном агрегате. Выбор в качестве объектов исследований тракторов ДТ-75МП и ДТ-75МР обусловлен следующими соображениями: - тракторы типа ДТ-75М являются самыми распространенными и массовыми в системе АПК; - трактор ДТ-75МП является типичным трактором двойного назначения, приспособленным для работы как с дорожно-строительным оборудованием (бульдозером), так и с прицепными и навесными сельскохозяйственными орудиями. ДТ-75МП по своим тягово-мощностным показателям способен эффективно разрабатывать грунты I категории плотности, а агрегат «тандем», созданный на базе легких тракторов, способен разрабатывать плотные грунты II и III категорий за счет увеличения сцепного веса, площади опорной поверхности и повышения общей мощности агрегата (рисунок 3.2).
Основные показатели технических характеристик тракторов и бульдозерного оборудования приведены в Приложении Г. .
При проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ применяются дистанционные электрические методы измерений, которые обеспечивают достаточную точность замера определяемых параметров при использовании соответствующей аппаратуры. Одним из таких методов является тензометрирование, позволяющее механические изменения явлений преобразовать в электрические сигналы и дающее возможность фиксировать динамику процессов в аналоговой, цифровой или другой форме. Поэтому для решения задач, поставленных в предыдущем разделе, в ходе подготовки проведения эксперимента на тракторы, входящие в состав «тандемного» агрегата, были установлены соответствующие датчики и приборы (рисунок 3.3). Установленное оборудование позволило при выполнения агрегатом технологических циклов в процессе траншейной разработки грунта осуществлять синхронную запись на ленту осциллографа определяемых параметров в аналоговой или импульсной форме. В процессе испытаний на ленту осциллографа следующие параметры: пдв.п - обороты вала двигателя переднего трактора; пдв.з_ обороты двигателя заднего трактора; пк- частота вращения путеизмерительного колеса; МЛев.п- крутящий момент на валу левого бортового редуктора переднего трактора; Млев.з- крутящий момент на валу левого бортового редуктора заднего трактора; Мпп- крутящий момент на валу правого бортового редуктора переднего трактора; М„.3- крутящий момент на валу правого бортового редуктора заднего трактора; давление в штоковой полости гидроцилиндра отвала; Рпор.отв-давление в поршневой полости гидроцилиндра отвала; Ршт. п- давление в штоковой полости гидроцилиндра поворота; Рпор.гг давление в поршневой Ршт. отв-полости гидроцилиндра поворота; t-отметчик времени. Частота вращения коленчатых валов двигателей замерялась с помощью бесконтактных импульсных датчиков типа «КВД-3-12», которые устанавливались на специально изготовленных кронштейнах около шкивов коленчатых валов. На шкиве устанавливалась пластина, которая при вращении коленчатого вала входила в рабочий зазор датчика, в котором создавался электрический импульс. Данное устройство обеспечивало замер частоты вращения коленчатого вала двигателя с точностью до 0,5 оборота. Крутящие моменты на ведущих валах бортовых редукторов замерялись с помощью наклеенных фольговых тензодатчиков типа 2КФРВ-10-100ГВ. Сиг 82 налы с датчиков передавались через ртутные торцевые токосъемники типа РАТ-2 на регистрирующую аппаратуру. Токосъемники вместе с приводом ротора монтировались в специально изготовленные защитные кожухи, которые устанавливались в крышках ведущих валов бортовых редукторов. Действительная скорость движения агрегата определялась путем замера пройденного пути за определенное время. Пройденный путь замерялся с помощью путеизмерительного колеса, прикрепляемого к прицепному устройству трактора. На вращающуюся ось путеизмерительного колеса устанавливался кулачковый импульсный датчик тип "ДВ-2", обеспечивающий подачу 12-ти импульсов за один оборот колеса, что позволяло замерить пройденный путь с точностью ОД м. Давление в гидроцилиндрах системы управления траекторией движения агрегата и в гидроцилиндрах привода рабочего оборудования замерялось с помощью тензометрических датчиков давления типа "ТДД-200", устанавливаемых через переходники в соответствующие точки поршневых и штоковых полостей.
Исследование тягово-динамических показателей трактора и агрегата при стандартных методах тяговой загрузки
В процессе испытаний одиночных тракторов максимальное тяговое усилие Ркр.макс. первого трактора ДТ-75МП с бульдозерным оборудованием достигло на I передаче КП значения 67,4 кН, что соответствует удельному тяговому показателю фкр.макс .= 0,93; максимальная тяговая мощность NK макс= 48,9 кВт достигнута на IV передаче КП с включенным реверс- редуктором, при этом условный тяговый КПД Чт.у составил 0,74. Максимальное тяговое усилие Ркр.такс второго трактора ДТ-75МР (без навесного оборудования) получено также на I передаче КП с включенным реверс редуктором и составило 57,3 кН, что соответствует удельному тяговому показателю что соответствует удельному тяговому КПД г)т.у = 0,69. Максимальная тяговая мощность при этом составила 45,4 кВт. При испытаниях бульдозерного «тандемного» агрегата максимальная тяговая мощность тракторов практически не изменилась. Увеличение на 5 % общей массы агрегата за счет веса сцепного устройства привело к повышению максимальных тяговых усилий и составило для головного трактора Ркр.макс = 71,5 кН, а для толкающего - 60 кН. При этом следует отметить, что с учетом распределения веса от дополнительного оборудования между сочлененными тракторами, коэффициент использования сцепного веса первого трактора увеличился до 0,94. Полученные показатели свидетельствуют о том, что в процессе испытаний сочлененного агрегата характер приложения тягового сопротивления к первому трактору не изменился по сравнению с испытаниями его в одиночном варианте. В то же время, при совместной работе тракторов в агрегате, ко второму трактору приложено тяговое усилие, создаваемое первым трактором, которое выполняет роль противовеса, и препятствует подъему передней части трактора, а это, в свою очередь, способствует сохранению равномерной эпюры давления второго трактора и повышению тягового усилия. Максимальное тяговое усилие «тандемного» агрегата составило 130 кН, что соответствует Коэффициенту ИСПОЛЬЗОВаНИЯ СЦеПНОГО Веса фкр.макс = 0,91. Высокий показатель удельного тягового усилия свидетельствует о высокой степени согласованности работы тракторов в агрегате, которая достигается в процессе тяговых испытаний и объясняется фиксацией параметров в момент установившихся тягового сопротивления нагрузки и скорости движения испытуемых объектов. В результате выполнения данного этапа эксперимента установлено: - сочлененный агрегат типа «тандем» созданный на базе тракторов ДТ-75МП и ДТ-75МР не уступает суммарным тягово-мощностным показате лям тракторов при их автономной загрузке; - точка приложения тягового сопротивления в агрегате тандем оказывает существенное влияние на положение центра давления сочлененных тракторов и их тягово-сцепные свойства; - тяговые характеристики бульдозерных агрегатов, определенные стандартным методом при определенных условиях, являются частным случаем нагружения агрегатов и могут значительно отличаться от тяговых показателей в условиях эксплуатации.
Сравнительные испытания по определению технической производительности и составляющих параметров рабочего элемента цикла бульдозерных агрегатов
Сравнительные испытания трактора ДТ-75МП и агрегата «тандем» с бульдозерным оборудованием по определению технической производительности проводились при траншейной разработке грунта с отсыпкой в кавальер при одинаковых грунтовых и атмосферных условиях. Испытания по определению технической производительности в первой серии проводились на грунтах I-II категорий плотности, а во второй серии - на грунтах I-III категории плотности по ударнику ДорНИИ в соответствии с ГОСТ 10792-75. В процессе проведения опытов производилось хронометрирование всех элементов цикла: времени и пути рабочего хода, времени и пути холостого хода, времени остановок на переключение передач. По окончании проведения опыта по разработке траншеи фиксировалось чистое время работы бульдозерного агрегата, замерялся объем траншеи и определялся расход топлива за опыт.
