Введение к работе
Актуальность темы. Наибольший удельный вес сельскохозяйственных работ в России, выполняемых колесными универсально-пропашными тракторами, приходится на транспортные работы, их доля составляет до 50% и более, в зависимости от региона. В основном тракторные транспортные агрегаты используются на внутрихозяйственных и технологических перевозках, осуществляемых по полям, бездорожью и при плохом состоянии грунтовых дорог.
Загрузка тракторных двигателей по мощности на сельскохозяйственных работах редко превышает 50...60% и особенно это относится к транспортным и транспортно-технологическим операциям. Одной из причин этого является невозможность полной реализации мощности из-за несоответствия энергетических возможностей этих средств их тяговым свойствам, особенно при выполнении внутрихозяйственных перевозок в неблагоприятных по сцеплению движителей с почвой условиях. В таких условиях возникает необходимость повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов при использовании их на транспорте.
Среди известных способов повышения этих свойств одним из малоизученных, но достаточно эффективных является увеличение сцепного веса за счет взаимного корректирования вертикальных нагрузок на все колеса транспортных агрегатов, с помощью автоматических устройств гидронавесных систем, к которым относятся гидроувеличитель сцепного веса (ГСВ), позиционный и силовой регулятор (ПР и СР).
Целью работы является повышение проходимости универсально-пропашных колесных тракторов при работе с прицепами за счет применения вышеуказанных автоматических гидродогружающих устройств навесных систем и выявления наиболее эффективного из них.
Объектом исследований является транспортный агрегат, состоящий из универсально пропашного трактора с колесной формулой 4К2 и двухосного прицепа, особенностью которого является наличие дополнительной
силовой связи прицепа с трактором, помимо связи через буксирное устройство.
Предмет исследований - выявление закономерностей изменения тя-гово-сцегашх свойств и технико-экономических показателей трактора на транспортных работах от воздействия гидродогружающего устройства на агрегат и от способа автоматического корректирования вертикальных нагрузок на его колеса в различных дорожных и полевых условиях.
Научную новизну работы составляют: уточнение положений тяговой динамики трактора в отношении тягового баланса, нормальных реакций почвы на его колеса и запаса проходимости, отличающиеся учетом влияния дополнительной силовой связи трактора с прицепом, помимо их связи через прицепное устройство;
обоснование использования в тракторном транспортном агрегате с дополнительной силовой связью автоматических догружающих устройств навески (гидроувеличителя сцепного веса и позиционно-силового регулятора).
Техническая новизна защищена патентом Российской Федерации на устройство для повышения проходимости колесных тракторов при работе с прицепами (патент №2137652).
На защиту выносятся уточненные выражения тягового баланса, нормальных реакций почвы на колеса и запаса проходимости прицепного транспортного агрегата, оборудованного дополнительной силовой связью (ДСС) в тягово-сцспном устройстве (ТСУ); обоснование возможности применения автоматических гидродогружающих устройств навески в транспортном агрегате для корректирования вертикальных нагрузок на его колеса; результаты экспериментальных исследований трактора МТЗ-80 с двухосным прицепом при использовании ДСС в ТСУ и универсального регулятора навески; рекомендации по рациональному применению универсального регулятора навески в тракторном транспортном агрегате и оценка технико-экономической эффективности такого применения.
Практическая ценность и реализация результатов исследований. Результаты исследований являются основой для повышения эффективности использования прицепных транспортных агрегатов, могут быть использованы в сельскохозяйственных предприятиях, конструкторских бюро на заводах, выпускающих универсально-пропашные тракторы. Практическая ценность подтверждена использованием транспортного агрегата, оборудованного ДСС, в АОЗТ «Заря» Новооскольского района Белгородской области.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и одобрены на межрегиональных научно-практической конференциях молодых ученых и специалистов (1997, 1999 гг.), научных конфереіщиях профессорско-преподавательского состава (1998, 1999, 2000 гг.) в Воронежском госагроуниверситете им. К.Д.Глинки; международных научно-практической конференциях (1998, 1999 гг.) в Воронежской государственной архитектурно-строительной академии.
Публикации. По теме диссертации опубликовано одиннадцать печатных работ, из них один патент на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, рекомендаций производству, экономического обоснования, списка использованной литературы из 129 наименований, в том числе 5 на иностранном языке и 6 приложений.