Содержание к диссертации
Введение
1. Состояние вопроса. Цели и задачи исследований 13
1.1. Особенности естественных условий и их влияние на использование колесных тракторов класса 1,4 на транспортных работах в условиях Амурской области 13
1.2. Эффективность использования колесных тракторов на транспортных работах 21
1.3. Анализ путей повышения тягово-сцепных свойств и снижения техногенного воздействия на почву колесных тракторных поездов 29
1.3.1. Снижение нормального давления на почву 29
1.3.2. Повышение коэффициента сцепления ведущих колес трактора с почвой 32
1.3.3. Увеличение сцепного веса 35
1.4. Выводы и задачи исследований 38
2. Теоретические предпосылки исследований 42
2.1. Теоретическое обоснование выбора ведущего моста прицепа 42
2.2. Определение касательной силы тяги, развиваемой трактором и прицепом с ведущим мостом 51
2.3. Влияние физико-механических характеристик почвы на величину касательной силы тяги трактора 57
2.4. Влияние касательной силы тяги на производительность транспортного агрегата 62
3. Программа и методика экспериментальных исследований 66
3.1. Задачи экспериментальных исследований 66
3.2. Общая методика проведения экспериментальных исследований 66
3.3. Объекты исследований и условия проведения экспериментальных исследований 67
3.4. Средства измерений, тарировка тензометрических узлов 67
3.4.1. Измерение тягового усилия 74
3.4.2. Измерение частоты вращения ведущего колеса трактора 77
3.4.3. Измерение пройденного пути и буксования трактора 75
3.5. Методика определения физико-механических характеристик почвы.81
3.5.1. Определение влажности почвы 81
3.5.2. Определение твердости почвы 81
3.5.3. Определение объемного веса (плотности почвы) 82
3.6. Методика математической обработки экспериментальных данных. 84
3.6.1. Оценка точности измерений 84
3.6.2. Статистическая обработка экспериментальных данных 85
4. Результаты, анализ экспериментальных и теоретических исследований 88
4.1. Результаты экспериментальных исследований трактора МТЗ-82 88
4.2. Техногенное воздействие на почву ходовых систем транспортных агрегатов 94
4.3. Результаты сравнительных хозяйственных испытаний трактора МТЗ-82 с серийным и экспериментальным прицепами 99
5. Использование результатов исследований в инженерной деятельности 103
Выводы и предложения
Библиографический список 111
Приложения
- Особенности естественных условий и их влияние на использование колесных тракторов класса 1,4 на транспортных работах в условиях Амурской области
- Теоретическое обоснование выбора ведущего моста прицепа
- Задачи экспериментальных исследований
- Результаты экспериментальных исследований трактора МТЗ-82
Введение к работе
Известно, что в сельском хозяйстве около 30% трудовых затрат и более 50% энергетических мощностей расходуется на транспортные работы. Наряду с использованием на этих работах автомобильного транспорта немаловажную роль в перевозке сельскохозяйственной и другой продукции отводится тракторным поездам. Использование энергонасыщенных колесных тракторов на транспортных работах позволяет повысить эффективность их использования. В тоже время, из-за слабой несущей способности почвы в период проведения сельскохозяйственных работ автомобильный транспорт при перевозке грузов с полей используется малоэффективно. Перевозка грузов с полей полностью ложится на тракторные поезда. Однако при перевозке грузов с поля не всегда справляются с поставленной задачей и тракторные поезда, вследствие низких тягово-сцепных свойств. Наиболее перспективным направлением повышения эффективности транспортных агрегатов на транспортных работах является повышение тягово-сцепных свойств за счет использования прицепов и полуприцепов с ведущим мостом. Наличие ведущего моста у прицепа способствует улучшению проходимости транспортного агрегата.
Вопросам повышения эффективности использования тракторных поездов посвящен ряд работ [11,14,35,46,47,50,51,65 ,66,68,71,85,87,92, 94,108, 141,147,180]. Результаты данных исследований позволили наметить пути повышения тягово-сцепных свойств, снижения техногенного воздействия на почву, улучшения эффективности применения колесных тракторов с прицепом.
Практически не решена данная проблема в условиях переувлажнения верхнего слоя почвы при наличии твердого подстилающего слоя в виде мерзлоты.
Настоящая диссертационная работа направлена на повышение эффективности использования колесного трактора класса 1,4 на полевых транспортных работах при низких тягово-сцепных свойствах.
Цель работы. Повышение эффективности использования колесного трактора класса 1,4 на полевых транспортных работах за счет применения активного ведущего моста прицепа, увеличения производительности, улучшения тягово-сцепных свойств и снижения техногенного воздействия движителей на почву.
Объект исследования. Процесс взаимодействия ведущих колес прицепа с верхним переувлажненным слоем почвы и жестким подстилающим слоем в виде мерзлоты.
Методы исследований. Для решения поставленных задач - описания процесса взаимодействия колесного движителя с почвой использованы методы теоретической механики. В исследованиях использован математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления.
Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях. Опытные данные обработаны современными методами теории вероятностей и математической статистики.
Научная новизна. Обоснована схема привода ведущего моста прицепа на основании теории силового потока. Предложены аналитические зависимости, позволяющие определить касательную силу тяги транспортного агрегата в зависимости от физико-механических характеристик почвы. Влияние ведущего моста прицепа на тягово-сцепные свойства и производительность транспортного агрегата в условиях Дальнего Востока.
Практическая значимость работы. Использование колесного трактора класса 1,4 на транспортных работах с активным ведущим мостом прицепа снижает техногенное воздействие на почву, за счет снижения величины буксования и глубины колеи после прохода транспортного агрегата, повышает тягово-сцепные свойства. Предложенная схема передачи крутящего момента от двигателя к ведущему мосту прицепа позволяет уменьшить циркуляцию «паразитной» мощности за счет применения обгонной муфты.
Полученные экспериментальные зависимости позволяют сократить затраты времени и материальных средств при конструировании, совершенствовании и доработке конструкции ведущих мостов транспортных средств.
Методика экспериментальных исследований применяется на Амурской государственной машиноиспытательной станции при испытаниях колесных сельскохозяйственных тракторов. Полученные результаты по уточнению теории взаимодействия колесного движителя с почвой (дополнительного ведущего моста) внедрены в учебный процесс на кафедре «Тракторы и автомобили» Дальневосточного Государственного Аграрного Университета (ДальГАУ).
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях ДальГАУ (2003,2004гг.), Благовещенского филиала Московской Академии Предпринимательства при Правительстве г. Москвы (БФ МАП) "Молодежь XXI века: шаг в будущее" (2004г.), расширенном заседании кафедры «Тракторы и автомобили» ДальГАУ (2004 г.).
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в сборниках научных трудов ДальГАУ, в сборнике научных трудов БФ МАП, депонированы в центре информации и технико-экономических исследований агропромышленного комплекса РАСХН ВНИИЭСХ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения и пяти глав, общих выводов и списка литературы 201 наименования (в том числе 21 на иностранном языке), приложений.
Общий объем 142 стр., в т.ч. 11 стр. приложений, 42 рисунка, 4 таблицы.
Автор считает себя обязанным выразить глубокую признательность Академику ААО, почетному работнику Высшей школы, доктору технических наук, профессору A.M. Емельянову за помощь и критические замечания при написании диссертационной работы. Автор также признателен коллективу кафедры «Тракторы и автомобили» ДальГАУ, принимавших участие в организации и проведении исследований.
Особенности естественных условий и их влияние на использование колесных тракторов класса 1,4 на транспортных работах в условиях Амурской области
Большое влияние на эффективность использования транспортных агрегатов оказывают естественные условия зоны, где они эксплуатируются. К ним относятся: механический состав, физико-механические свойства почвы, размеры участков полей и их рельеф, климат, а также особенности эксплуатации транспортных агрегатов.
«Дальневосточный экономический район располагается в трех климатических поясах - арктическом, субарктическом и умеренном. Почти 85 процентов территории относятся к северной части, с преобладанием отрицательных среднегодовых температур. От вечной мерзлоты свободны лишь Приморский край, равнинные участки Амурской области и Хабаровского края, южные части Сахалинской и Камчатской областей. Район характеризуется резким перепадом годовых и суточных температур, гористостью, сейсмичностью, обилием заболоченных земель, высокой нормой осадков, и их концентрацией во второй половине лета (муссонностью), разливами рек и др.» [158]
Амурская область имеет определенный спектр почвенных горизонтальных и горных зон. Так, зона тундровых почв представлена горнотундровыми почвами, а зона буротаежных почв представлена: в горном ряду - горными буротаежными и мерзлотными, в горизонтальном ряду -буротаежными почвами. Зону бурых лесных почв можно охарактеризовать следующим образом: в горном ряду представлена бурыми горно-лесными почвами, а в горизонтальном ряду - бурыми лесными оподзоленными и бурыми лесными поверхностно-глиевыми. Зона луговых лесных почв представлена в горизонтальном ряду луговыми черноземовидными, а при повышенном дренаже - бурыми лесными почвами. Болотные почвы представлены разновидностями: торфянисто-глеевыми, торфянисто-перегнойно-глеевыми, торфяно-глеевыми, иловато-глеевыми, торфяно-иловато-глеевыми и торфяниками [ 170].
Климат Амурской области носит муссонный характер. Он формируется под влиянием Азиатского континента и Тихого океана, имеющих различную температуру поверхностей в летнее и зимнее время. Дальневосточные муссоны в Амурской области формируют холодные и малоснежные зимы, что приводит к выпадению осадков в это время не более 7% от среднего годового объема. Наиболее холодный месяц зимы - январь. В это время температура в южных районах в среднем за месяц составляет - 24 С, а в северо-западных районах до —34 С. Первые осенние заморозки в области также наступают неравномерно: на севере и северо-западе - с 20 августа, на юге - в третьей декаде сентября. Весной безморозный период в южной части наступает 10-20 мая, на северо-западе - в первой и второй декаде июня [3,39,77,170].
Атмосферные осадки в течение года на территории области выпадают неравномерно. «Большое влияние на распределение осадков оказывает высота места, форма рельефа, наличие лесных массивов, водоемов и речных долин. Влияние рельефа, лесной и водной поверхностей связано с подъемом и опусканием воздушных масс над элементами рельефа и изменением турбулентности воздушного потока в зависимости от шероховатости подстилающей поверхности. Как правило, на возвышенных участках количество осадков больше, а в пониженных - меньше. За холодный период осадков выпадает всего 30...60 мм, а за теплый 300...450 мм» [3]. Максимум осадков на равнинной местности приходится на июль, а в предгорных и горных районах на август- 100...150 мм в месяц [3,39,170].
Рельеф пахотной площади - слегка волнистая равнина, имеющая угол склона не более 3 градусов [39].
Вместе с тем, необходимо выделить негативные природно-климатические явления: позднее оттаивание почвы (промерзание до 2,5 м), что замедляет процессы усвоения питательных веществ и появление всходов культурных растений; неравномерное распределение осадков по периодам вегетации растений; ливневые осадки, выпадающие летом и др. Данные специфические климатические условия влияют на вегетацию растений, на развитие процессов заболачивания, оврагообразование и эрозию почв, на структуру севооборотов, особенно использования сельскохозяйственной техники [3,39,170].
Средний бонитет почвы находится в пределах 12,0-19,6 баллов при биоклиматическом потенциале 0,9...2,5 (что соответствует низкой и средней продуктивности климата). Дальневосточный регион имеет значительные трудности в обеспечении себя всеми видами сельскохозяйственной продукции в полном объеме [62,63,158].
Положение в агропромышленном комплексе региона помимо сложных почвенно-климатических условий усугубляется еще и тем, что за последние годы резко снизилась энерговооруженность труда, вследствие невозможности пополнения парка новой техникой [78,79,151,152].
Согласно статистических данных, тракторный парк в Амурской области в основном состоит из тракторов 1983 1991 гг. выпуска. Значительно сократился парк сельскохозяйственных машин, особенно сеялок, плугов, культиваторов. Данные негативные факторы обуславливают затягивание сроков проведения основных сельскохозяйственных работ, растут потери урожая [6,7,8,9,25,29,114,115,116,124,135,146]. Изменение динамики тракторного парка за последние годы представлено на рисунке 1.1.
Теоретическое обоснование выбора ведущего моста прицепа
В сельскохозяйственном производстве большой объем грузоперевозок приходится на долю тракторных автопоездов, особенно на внутрихозяйственных перевозках. Это связано с тем, что резко возросли цены на новые автомобили и в последние годы произошло значительное снижение их численности в хозяйствах. В тоже время, особенно остро стоит вопрос транспортировки сельскохозяйственной продукции из-за сложных почвенно-климатических условий. Весной и осенью это повышенная влажность почвы, а в зимний период - обледенение дорог. Поэтому вопрос повышения тягово-сцепных свойств тракторных поездов в настоящее время актуален.
В данных условиях эффективным способом повышения тягово-сцепных свойств и улучшения проходимости колесных тракторов на транспортных работах является применение прицепов и полуприцепов с ведущим мостом. Наличие ведущего моста у прицепа способствует улучшению проходимости машинно-тракторного агрегата.
В настоящее время при расчете силовых передач применяется системный подход, который основывается на теории силового потока (СП). Сущность данной теории заключается в том, что любая передающая и преобразующая энергию система обладает определенными общими свойствами, заключающихся в том, что во-первых система находится в равновесии (Закон равновесия сил), во-вторых, в единицу времени она передает и накапливает столько энергии, сколько сама получает (Закон сохранения энергии). Впервые, данная теория была предложена А.С. Антоновым и нашла практическое применение в расчете силовых потоков, применительно к отдельно взятому агрегату [1]. Единство процессов передачи и преобразования энергии различной формы дает возможность математически описать и решить поставленные конструкционные задачи по передаче энергии между агрегатами с помощью так называемого силового потока. Мощностной поток любого транспортного средства можно охарактеризовать угловой скоростью W (кинематический фактор) и крутящим моментом (силовой фактор). Сущность преобразования силового потока заключается в изменении его силовых и скоростных факторов в элементах силовой передачи любой энергетической мощности. Всякая передающая система обладает запасом энергии, изменение которой измеряют через аккумулирующие потоки. Передача и преобразование потока энергии осуществляется через узловые точки (УТ), при этом силовые факторы передаются через разветвляющие узловые точки (РУТ), а скоростные через кинетические узловые точки (КУТ). В случае, когда УТ преобразует силовые и скоростные факторы ее называют обобщенной (ОУТ).
При расчете максимально упрощают схему СП при этом исключают из схемы (Рис. 2.1) все холостые УТ; полностью включенные кинетические точки заменяют направленными потоками; последовательно включенные в одну РУТ. После этого составляют уравнения УТ и связывающих потоков. Уравнение мощностей Иа и\а+сІ2б и2б=0- (2.4) Уравнение равновесия 41а+?2б=0. (2.5) отсюда, имеем ula-u26=0- (2.6) В транспортных средствах широкое применение находят зубчатые механизмы. В схеме СП данные механизмы описывают системой КУТ и РУТ или одной ОУТ, называемой механической (МУТ). В качестве скоростного фактора направленного потока принимают угловую скорость вращения вала, силового фактора - приложенный крутящий момент. Тогда в этом случае уравнение (2.1) примет вид N = M-W, (2.7) где q = М- силовой фактор СП; и=и - скоростной фактор СП. Кинематическая характеристика МУТ определяется внутренним передаточным отношением (числом) _wa=Za ав WB ZB , (2.8) где Za, ZB- соответственно число зубьев ведущей и ведомой шестерни. Как было указано раньше, каждый связывающий поток описывается двумя уравнениями связи (2.5,2.6). После составления двух уравнений связи, число неизвестных заданных параметров СП уменьшается на два, но при этом уменьшается на два и число свободных потоков равных числу задающих параметров \i=2 CU+CJ+Cp, (2.9) где См,Ск,Ср- число механических, кинетических и разветвляющих УТ. Схему СП для привода ведущего моста прицепа можно представить следующим образом (Рис. 2.2) Рис.2.2. Схема силового потока где а - двигатель трактора; б - муфта и ВОМ; в - редуктор; г - главная передача; д - дифференциал; о - корпусные детали; t - потери; 1 - вход; 2 -выход. В данной схеме СП положителен (Nj 0), а следовательно силовые и скоростные факторы (N=q H) должны быть положительны.
Учитывая вышеизложенное, рассчитаем необходимое передаточное отношение. Крутящий момент на ведущий мост прицепа передается от вала отбора мощности (ВОМ) через карданную передачу. Передача крутящего момента к ведущему мосту прицепа может быть жесткой, дифференциальной и с муфтой свободного хода (обгонной муфтой). Жесткий привод при всех своих положительных качествах имеет один существенный недостаток, заключающийся в циркуляции «паразитной» мощности. Дифференциальный привод является более сложным и требует переоборудования трансмиссии трактора.
Наличие у трактора типа МТЗ-80/82 синхронного привода вала отбора мощности, позволяет изменять частоту вращения карданного вала в зависимости от пройденного пути, что не требует дополнительных узлов и агрегатов. При движении тракторных поездов включение ведущего моста прицепа целесообразно производить только при повышении буксования ведущих колес трактора. Это позволяет снизить затраты мощности на привод прицепа при нормальном буксовании ведущих колес трактора. С этой целью предлагается включить в элементы трансмиссии прицепа обгонную муфту. Применение обгонной муфты позволяет автоматизировать процесс включения и выключения ведущего моста прицепа и исключить циркуляцию паразитной мощности между ведущими мостами трактора и прицепа. Включение обгонной муфты в трансмиссии прицепа происходит при буксовании ведущих колес трактора 6 5%.
Задачи экспериментальных исследований
Экспериментальные исследования проводятся в лабораторных и полевых условиях. Проведение всего комплекса испытаний в лабораторных условиях на натуральных образцах машин (в данном случае трактор «Беларусь») не представляется возможным. Проведение экспериментальных испытаний на моделях также имеет существенные недостатки, основными из которых являются: во-первых, невозможность создания почвенного слоя с характеристиками, количественно и качественно подобным характеристикам в реальных полевых условиях, во-вторых, трудности в сопоставлении результатов исследований модели и машин натуральной величины. Проведение экспериментальных испытаний в полевых условиях исключает отмеченные недостатки.
Объектами исследования были выбраны следующие тракторы: 1. МТЗ-80 серийный, давление воздуха в шинах 0,1 МПа (Рис.3.1). 2. МТЗ-82 серийный, давление воздуха в шинах 0,1 МПа (Рис.3.2). 3. Прицеп 2ПТС-4 серийный (Рис.3.3). 4. Прицеп 2ПТС-4 с передним ведущим мостом (Рис.3.4). При выполнении различных транспортных работ трактор комплектовался серийным прицепом 2ПТС-4 (Рис.3.5), обычно используемым в Амурской области. Кроме этого был использован модернизированный прицеп с ведущим мостом, от автомобиля ГАЗ-66 (Рис.3.7). Крутящий момент от вала отбора мощности к ведущему мосту прицепа передается через редуктор обгонной муфты установленный на дышле прицепа (Рис.3.8). Экспериментальные исследования проведены в КФХ "Жуковин А.Т.", "Клейко В.А.", "Ковалев СВ.", "Волошин В.К." Ивановского района Амурской области (Приложения 3,4,5,6). Почвы данного хозяйства являются типичными для Амурской области: луговые черноземовидные с механическим составом - тяжелый суглинок. Для проведения испытаний выбирались горизонтальные участки с углом наклона не более двух градусов и ровным микрорельефом. Длина гона составила 1020 метров, режим работы трактора 3 передача, перевозимый груз органические и минеральные удобрения. С целью выявления влияния ведущего моста прицепа на тягово-сцепные качества трактора были проведены сравнительные тяговые испытания (Рис. 3.9, ЗЛО). При этом замерялись следующие параметры: 1. Тяговое усилие. 2. Частота вращения ведущих колес трактора. 3. Пройденный путь (для определения рабочей скорости). 4. Время опыта. Измерение вышеперечисленных параметров проводилось Рис.3.1. Трактор МТЗ-80 серийный тензометрическои аппаратурой, смонтированной на тракторе (Рис.3.11, 3.12). Чи 1 Рис.3.2. Трактор МТЗ-82 серийный Рис.3.3. Прицеп 2ПТС-4 серийный Рис.3.4. Прицеп 2ПТС-4 с передним ведущим мостом 1 ДГ Рис.3.5. Общий вид трактора МТЗ-82 с серийным прицепом Рис.3.6. Общий вид трактора МТЗ-82 с экспериментальным прицеп Рис.3.7. Ведущий мост прицепа Рис.3.8. Привод моста с редуктором обгонной муфты Рис.3.9. Тяговые испытания трактора МТЗ-82 с серийным прицепом Рис.3.10. Тяговые испытания трактора МТЗ-82 с экспериментальным прицепом Я 4V Для измерения тягового усилия трактора использовалось тензометрическое звено (Рис.3.14) и прибор "Морион" (Рис.3.15). Тензозвено тарировалось перед началом испытаний, и в конце (Рис. 3.16),(Приложение 1 и 2).
При измерении тягового усилия на крюке трактора применяются динамографы, которые состоят из силового звена, воспринимающего замеряемое усилие, и регистрирующего устройства. При тяговых испытаниях трактора преимущественно применяют гидравлические и электрические динамографы [97].
При тяговых испытаниях чаще всего используют электрические динамографы у которых механические величины преобразуются в электрические. Преобразование механических величин в электрические осуществляется с помощью проволочных или фольговых тензометрических датчиков омического сопротивления (тензорезисторов). Датчики, наклеиваемые на поверхность тензозвена деформируются вместе с ней и реагируют на усилие, изменением сопротивления, соответствующего пропускаемому через датчики току. Перед началом испытаний, датчики включаемые в электрический измерительный мост, балансируют. В случае изменения начального амплитудного сопротивления датчика, баланс мощности нарушается, что влечет к возникновению тока в измерительной диагонали, сила которого пропорциональна замеряемой величине, которая регистрируется прибором "Морион". Пропорциональная схема электрического динамографа приведена на рисунке 3.13, у которого четыре тензорезистора Ri,R2 Дз ,R4 наклеены на внутренней поверхности тензометрического звена и включены в четыре плеча измерительного моста. Два тензорезистора размещены в зоне сжатия и два в зоне растяжения. Балансировка моста осуществляется потенциометром R5.
Результаты экспериментальных исследований трактора МТЗ-82
Тяговые испытания трактора МТЗ-80/82 и прицепа 2ПТС-4 были проведены с серийным прицепом и прицепом, имеющим активный передний мост.
Испытания проводились на поле, которое по своим характеристикам удовлетворяло требованиям ГОСТ 7057-88. Почва на участке испытаний по механическому составу представляла собой тяжелый суглинок. Средняя влажность почвы на участке составляла 26...28%. Тяговые испытания проводили на третьей передаче, путем торможения трактора "Беларусь" и другим трактором. Изменяя передачу и обороты двигателя загрузочного трактора, достигали различную нагрузку на крюке испытуемого трактора.
В результате проведенных исследований были получены данные, после обработки которых была построена тяговая характеристика трактора МТЗ-80/82 с серийным и экспериментальным прицепом (Рис.4.1). Тяговая характеристика представляет собой комплекс зависимостей: скорости движения, буксования, тяговой мощности от тягового усилия трактора.
Анализ сравнительной тяговой характеристики трактора "Беларусь" с серийным прицепом и прицепом, имеющим активный передний мост (Рис. 4.1) позволяет сделать вывод, что использование ведущего переднего моста прицепа позволяет снизить величину буксования. При одном и том же тяговом усилии 12 кН буксование серийного трактора составляет 26,5 %, а экспериментального трактора 15,5 %, что на 41,6% меньше.
На урожайность сельскохозяйственных культур большое влияние оказывает состояние почвы. В частности плотность (объемный вес), твердость, а также структурный состав.
Почва - верхний плодородный слой, состоящий из различных минеральных частиц, частиц органического происхождения, между которыми имеются поры заполненные воздухом и влагой, с различными растворимыми в ней питательными веществами. Наряду с этим почва является не только средой для выращивания сельскохозяйственных растений, но и основанием, по которому передвигается различная сельскохозяйственная техника.
При выполнении различных сельскохозяйственных операций происходит постепенное разрушение структуры почвы, ее уплотнение. Также, ходовые аппараты после прохождения по полю оставляют после себя колею, которая затрудняет дальнейшую обработку почвы.
Для определения воздействия на почву ходовой системы трактора МТЗ-80/82 с серийным и прицепом с активным ведущим мостом были проведены экспериментальные исследования. В результате исследований были получены значения плотности, твердости, влажности и глубины колеи. Известно, что плотность (объемный вес) почвы зависит от минералогического состава, содержания гумуса, а также от степени уплотнения почвы ходовыми системами тракторов, автомобилей и различной сельскохозяйственной техники. Результаты экспериментальных исследований по определению плотности почвы приведены на рисунке 4.4.
После прохода экспериментального трактора глубина колеи меньше, чем у серийного на 48%. Это объясняется тем, что величина буксования у серийного трактора выше. С увеличением нагрузки глубина колеи возрастает.
Таким образом, в реальных условиях эксплуатации использование трактора МТЗ-80/82 с прицепом 2ПТС-4 и активным ведущим мостом снижает техногенное воздействие на почву. 4.3 Результаты сравнительных хозяйственных испытаний трактора МТЗ-80/82 и прицепа 2ПТС-4
При определении эффективности применения новой техники, основным показателем является повышение производительности труда. С целью определения эффективности использования трактора МТЗ-80/82 и прицепа 2ПТС-4 на транспортных работах, на почвах с низкой несущей способностью, в условиях Амурской области, были проведены сравнительные хозяйственные испытания (Рис.4.6). Для сравнения брался трактор МТЗ-80/82 и прицеп 2ПТС-4 с ведущим передним мостом.
Сравнение было выполнено методом хронометражных наблюдений за работой тракторов на вывозе органических и минеральных удобрений. Основная цель хронометражных наблюдений — определение основных параметров, которые характеризуют эффективность их работы: W - производительность в час времени движения, ткм/ч; W4- производительность в час рабочего времени, ткм/ч; КР- средняя скорость движения, м/с; Gy- расход топлива на единицу перевезенного груза, кг/ткм.
В связи с постоянным ростом цен на энергоносители, очень трудно оценить эффективность применения, как новой техники, так и технологий. Поэтому Всероссийский институт механизации разработал методику, где в качестве критерия эффективности взята энергоемкость. Это объясняется тем, что данный показатель не зависит от колебания цен на энергоносители. При обосновании эффективности применения новой техники данная методика дает возможность провести сравнительный анализ. За основной критерий энергетической оценки принимают показатель энергетической эффективности, который учитывает затраты энергии, как прямой, так и вспомогательной, необходимой для производства единицы продукции, а также энергию, которая будет содержаться в конечном продукте. При определении эффективности разработки учитывались методические и нормативные материалы представленные в работах [33,34,55,64,80,86,103,104,105,106,153,155,169], а результаты дальнейшего использования приведены на рисунке 5.1.
