Введение к работе
з
Актуальность темы. В Амурской области более половины тракторного парка приходится на колёсные трактора класса 1.4. Однако их использование ограничивается высоким нормальным давлением на почву и особенностью природно - климатических условий сельскохозяйственного производства: ранне-весенние работы проводятся при оттаивании почвы на глубину до 0,10м и наличии мёрзлого подстилающего слоя. Многие технологические операции по возделыванию сельскохозяйственных культур проводятся в период переувлажнения почвы. В результате тракторы класса 1,4 не могут эффективно использоваться на многих из них. Возникает необходимость в совершенствовании ходовой системы трактора за счёт повышения коэффициента сцепления и снижения нормального давления на почву. Вопросам исследования движителя колёсного трактора посвятили свою деятельность такие учёные, как А.К. Бирюля, В.В. Гуськов, A.M. Кононов, М.Е. Мацепуро, А.В. Русанов, В.А. Скотников, Д.А. Чудаков, Ф.Г. Ульянов и многие другие. Результаты их научных исследований позволили наметить пути снижения техногенного воздействия на почву и повышения тягово-сцепных свойств, улучшить общую и тяговую динамику, повысить устойчивость и проходимость тракторов. Но в них рассматриваются вопросы общей тяговой динамики поэтому, проблема повышения агротехнической проходимости остаётся актуальной.
Настоящая диссертационная работа направлена на повышение эффективности использования колёсного трактора класса 1.4 при его эксплуатации в зональных условиях, снижение отрицательного воздействия на почву, за счёт установки на него гусеничного движителя треугольной формы вместо задних ведущих колёс.
Цель работы. Повышение эффективности использования колёсного трактора класса 1.4 на полевых сельскохозяйственных работах, улучшения
тягово-сцепных свойств и снижения техногенного воздействия на почву, за счёт применения сменного полугусеничного хода.
Объект исследования. Процесс взаимодействия гусеничного движителя треугольной формы с верхним переувлажнённым слоем почвы.
Предмет исследований. Закономерности изменения касательной силы тяги и тяговой динамики трактора класса 1,4 на полугусеничном ходу.
Методы исследований. Исследования по теме диссертации выполнены в ДальГАУ в 2006 - 2011 гг. в соответствии с научно - технической программой на 2006 - 2010 гг. Проблема 11.7« Перспективная система технологий и машин для сельскохозяйственного производства Дальнего Востока». Для решения поставленных задач - описания процесса взаимодействия полугусеничного движителя с почвой использованы основы высшей математики и методы теоретической и прикладной механики. Экспериментальные исследования проведены в полевых условиях. Опытные данные обработаны современными методами теории вероятности и математической статистики.
Научная новизна. Выполнено обоснование выбора сменного полугусеничного хода для колёсного трактора класса 1.4. Получены аналитические зависимости, позволяющие определить касательную силу тяги по эпюре нормального давления под движителем, методика расчёта, тяговый и скоростной диапазоны трактора на полугусеничном ходу.
Практическая значимость работы. Использование колёсных тракторов класса 1,4 на полугусеничном ходу снижает уплотнение и твёрдость почвы, повышает тягово-сцепные свойства и уменьшает величину буксования. Полученные теоретические и экспериментальные зависимости
позволяют сократить затраты времени и материальных средств при конструк-тировании и доработке конструкции ходовой части тракторов в виде полугусеничного хода.
Внедрение результатов исследования. Результаты теоретических и экспериментальных исследований одобрены и рекомендованы к внедрению экспертной комиссией по внедрению в агропромышленное производство научно -технических разработок и передового опыта министерства сельского хозяйства Амурской области и научно - техническим советом Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции. Разработанные частные методики экспериментальных исследований применялись на Амурской государственной
5 зональной машиноиспытательной станции при проведении испытаний сельскохозяйственных машин.
Результаты исследований внедрены в ООО « Сервис - Агро» Ивановского района, КФХ « Владимир», КФХ «Славяне» и СПК «Нива» Ромненского района.
Полученные результаты по взаимодействию гусеничного движителя треугольной формы с почвой, установленного на колёсный трактор класса 1,4. применяются в учебном процессе на кафедре « Тракторы и автомобили» ФГБОУ ВПО «Дальневосточный Государственный Аграрный Университет».
Апробация работы. Результаты диссертационной работы докладывались, рассматривались и были одобрены на научных конференциях ФГБОУ ВПО ДальГАУ (2007, 2008, 2009, 2010, 2011гг.), на региональной научно -практической конференции БФ АмГУ, г. Биробиджан (2008, 2009 гг.), на научно - практической конференции, посвященной 20 - летию ГНУ Даль-НИПТИМЭСХ РОССЕЛЬХОЗ АКАДЕМИИ (2008 г.), расширенном заседании кафедры «Трактора и автомобили» ФГБОУ ВПО ДальГАУ, ГСКБ ЗАО Биробиджанский комбайновый завод « ДАЛЬСЕЛЬМАШ» (2009 г.), на научно - техническом совете Амурской государственной зональной машиноиспытательной станции (2010 г.) и заседании экспертной комиссии по внедрению в агропромышленное производство научно - технических разработок и передового опыта министерства сельского хозяйства Амурской области.
Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 15 статей, в том числе 2 в ведущих рецензирующих журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и предложений, списка литературы 198 наименований (в том числе 11 на иностранных языках) и приложений.
Работа изложена на 128 страницах, содержит 27 рисунков, 10 таблиц и 7 приложений.
