Введение к работе
*'
^''^'""Актуальность темы. Проблема воздействия движителей сельско-:св]0оа#ій|венной техники на почву в нашей стране начала приобретать возрастающую актуальность с 60-ых годов, когда были созданы колесные тракторы с высокой нагрузкой на единичный движитель. В дальнейшем более тяжелые типы техники были созданы и в классах технологических и транспортных машин. Увеличение размеров создаваемых шин не решило проблемы, поскольку было неадекватным росту нагрузок, в связи с чем возросло давление на почву указанных машин и напряжения, возникающие во всех и особенно в подпахотных ее слоях. Как установлено многочисленными исследованиями, выполненными в нашей стране и в ряде стран с высокоразвитым сельским хозяйством, это приводит к снижению не только эффективного, но и потенциального плодородия почвы, а для полного восстановления ее характеристик требуется 2...3 года и более даже при использовании интенсивной обработки.
В последние годы работами ВИМ, НИИ КГШ и других институтов показано, что для существующей техники возможно создание шин, обеспечивающих допустимое воздействие ее на почву, однако это требует создания улучшенных средств оценки таких шин и, в частности, уточненных методов и средств определения их давления на почву.
Целью работы является разработка метода уточненной оценки давления пневмоколесного движителя на почву с контролируемой и поддающейся минимизации погрешностью.
Объекты исследований - измерительная система "датчик давления - протектор пневмоколеса - опорное основание" и ряд пнев-мошин сельскохозяйственного назначения различных конструкций и типоразмеров.
Методика исследований включала:
теоретическое исследование функции распределения давления в контакте пневмоколес с опорным основанием с установлением компонент погрешности ее экспериментального выявления;
теоретическое исследование процесса качения колеса по упруго-пластичному опорному основанию и получение зависимостей, позволяющих оценить площадь, размеры и форму поверхности контакта;
- экспериментальные исследования работы датчиков контакт—
ного давления с различными характеристиками, устанавливаемыми
в протектор пневмоколеса;
- экспериментальные исследования по установлению характе
ристик распределения давления пневмошин различных типов на опор
ные основания с различными деформагивными свойствами.
Научную новизну представляют теоретически обоснованные рекомендации по выбору параметров датчиков, определению обобщенной ошибки измерения давления в контакте пнёвмоколес с опорным основанием и ее минимизации, а также полученные уточненные аналитические зависимости, позволяющие оценить площадь, размеры и форму поверхности контакта пнёвмоколес с опорным основанием расчетным.путем.
Практическую ценность имеют:
предложенная конструкция датчика контактного давления с деформируемым элементом, обеспечивающего, по сравнению с применением известных типов датчиков, существенное уменьшение погрешности измерения давления в контакте пнёвмоколес с опорным основанием;
методика измерения давления пнёвмоколес на различные опорные основания с контролируемой погрешностью;
результаты экспериментального определения коэффициентов неравномерности распределения давления на почву различных групп пневмошин, которые могут быть использованы при расчетном определении давления, в частности, по ГОСТ 26953-86;
рекомендации, использованные при создании опытных образцов шин для трактора T-I5QK и тракторного прицепа 2ПТС-4, обеспечивающих снижение давления на почву этих объектов до допустимого уровня и существенное улучшение их эксплуатационных показателей.
Апробация результатов исследований. Основные.результаты исследований доложены на Всесоюзной конференции "Современные проблемы земледельческой механики" 20...22.06.89 г.Мелитополь, на Всесоюзной научно-практической конференции специалистов по проблеме воздействия ходовых систем на почву 14...15.II.89 ВИМ, Москва и на совещании специалистов Шведской Королевской сельскохозяйственной академии, сентябрь 1990, г.Упсалз.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы
> /
в 4 печатных работах, на конструкцию датчика контактного давления, особенности которой явились предметом изобретения, получено положительное решение патентной экспертизы (А.З. № 4915836/10/ /019488 от 04.03.91).
Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и содержит 166 страниц машинописного текста, 14 таблиц и 33 рисунка.