Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Терехова Надежда Николаевна

Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера
<
Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Терехова Надежда Николаевна. Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера : Дис. ... канд. техн. наук : 05.20.03 : Саратов, 2003 125 c. РГБ ОД, 61:04-5/732-2

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования 9

1.1 Анализ состояния тракторного парка 9

1.2 Факторы, определяющие тягово-сцепные качества колесных тракторов 13

1.2.1Увеличение числа ведущих осей 13

1.2.2 Вид привода ведущих осей 15

1.2 3 Выбор и анализ шин 21

1.2.4 Влияние колебаний МТА на его эксплуатационные харкатеристик 23

1.2.5 Цель и задачи исследования 27

Выводы 28

2. Теоретические предпосылки повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов с шинами равного размера . 29

2.1 Анализ тяговой динамики полноприводного колесного трактора с шинами равного размера 29

2.2 Математическая модель изменения динамического радиуса колеса 37

Выводы 57

3. Программа и методика исследований 58

3.1 Выбор объекта исследования 58

3.2 Программа экспериментальных исследований 59

3.3 Общая методика экспериментальных исследований 60

3.4 Лабораторное оборудование и приборы для экспериментальных исследований 61

3.5 Таригзовка и определение погрешности измерения 69

3.6 Методика определения динамического радиуса колеса 70

3.7 Методика проведения лабораторно-полевых испытаний трактора 72

3.8 Методика проведения эксплуатационных испытаний трактора ЛТЗ-155 на пахоте 73

3.9 Методика обработки экспериментальных данных 74

Выводы 78

4.Экспериментальные исследования тяговой динамики трактора ЛТЗ- 155 на пахоте 79

4.1 Результаты экспериментальных исследований тяговой динамики трактора ЛТЗ-155 на пахоте 82

4.2 Влияние перераспределения нормальных реакций на эксплуатационные показатели ЛТЗ-155 на пахоте с плутом ПЛН-5-35 82

43 Исследование тяговой динамики трактора ЛТЗ-155 на пахоте 93

4.4 Эксплуатационная оценка трактора ЛТЗ-155 на пахоте с плугом ПЛН-5-35 94

Выводы 99

5 Экономическая оценка работы трактора ЛТЗ-155 на пахоте с плугом ПЛН-5-35 с учетом изменения конструктивных параметров 100

5.1 Определение производительности пахотного агрегата в составе ЛТЗ-155 и плуга ПЛН-5-35 104

5.1.1 Теоретическая производительность 104

5.1.2 Средняя производительность агрегата за час чистой работы 105

5.1 3 Производительность агрегата за смену 105

5.1.4 Экономичность работы трактора 105

Общие выводы 108

Список литературы 109

Введение к работе

Долгое время наша отечественная промышленность была ориентированна на создание энергонасыщенных тракторов высоких тяговых классов, в данный момент времени это экономически нерентабельно, так как увеличивается себестоимость продукции, а также из-за ограниченного пространства пахотных земель.

Основной комплекс, сельскохозяйственных работ, как в нашей стране, так и зарубежом выпоняется колесными тракторами, так как они наиболее полно отвечают возрастающим требованиям сельскохозяйственного производства. Современные колесные тракторы более универсальны, чем гусеничные, имеют меньшую стоимость и эксплуатационные расходы; более высокие транспортные скорости. Не случайно в структуре тракторного парка экономически развитых стран на долю колесных тракторов приходится 85-95%, в нашей стране около 50%. Так как за период становления экономики страны произошло резкое сокращение парка тракторов в сельском хозяйстве, то резко ухудшилось техническое состояние машин, обновление парка с 10-12% ежегодно уменьшилось до 0,7% по тракторам. Одним из главных условий развития сельского хозяйства является внедрение достижений научно-технического прогресса.

Теоретические положения, изложенные Лурье А.Б., Барским И.Б.,
Фортуна В.И. и др., являются исходными при проектировании и
исследовании
высокопроизводительных, комбинированных и

конкурентноспособных МТА. Однако решение задачи повышения производительности МТА требует, помимо изучения и использования мирового опыта, проведение широкомасштабных научных исследований в области эксплуатации и совершенствования конструкции трактора. Удельный вес затрат, на эти цели, в общем, объеме расходов этой отрасли в экономических развитых странах составляет 3-3,5%. На современном этапе

развития, общества сельскохозяйственное производство не может развиваться без современных научных исследований и разработок. В области тракторостроения научно технические разработки играют важную роль, но их нельзя рассматривать изолированно от других подсистем процесса: ''трактор - сельскохозяйственная машина - почва".

Как и всякая сложная система, данный процесс, имеет прямые и обратные связи, подробно рассмотренные в работах Лурье А.Б., Зазули А.Н., Барских И.Б., в которых в частности отмечается существенное влияние динамических колебаний, вызванных неровности поверхности пути и неровностью силы тяги на крюке, на эффективность работы тракторного агрегата, и качество выполняемых работ.

Долгое время наша отечественная промышленность была ориентированна на создание энергонасыщенных тракторов высоких тяговых классов, в данный момент времени - это экономически не эффективно, так как увеличивается себестоимость продукции, а также из-за реорганизации форм собственности на сельскохозяйственные угодья. Важнейшим направлением научных исследований, по вопросу повьшіения эффективности использования тракторного парка и повышению тягово-сцепных свойств колесных тракторов, является переход на полноприводные с шинами равного размера. Основные факторы, определяющие тягово-сцепные качества колесных тракторов, можно разделить на конструктивные и эксплуатационные. Конструктивными факторами являются: колесная формула, конструкция шин, вид привода, увеличение сцепного веса, компоновка трактора. К эксплуатационным - давление воздуха в шинах, точка приложения крюковой силы и т.д.; агрегатируемая сельскохозяйственная машина и т.д. В настоящие время по своим тягово-сцепным свойствам полноприводные, с шинами равного размера, значительно превышают полноприводные тракторы с различными размерами шин, а на определенных агрофонах приближаются к гусеничным. Поэтому

разработка и развитие данного направления является актуальной и имеет важное народохозяйственное значение.

Объект исследования - машинно-тракторный агрегат ЛТЗ-155 (4к4).

Научные положения и результаты работы, выносимые на защиту.

Работа представляет экспериментально-теоретическое обоснование и решение важной задачи повышение эффективности использования полноприводного колесного трактора с шинами равного размера. На защиту выносятся следующие научные положения:

  1. Математическая модель тяговой динамики трактора с блокированным приводом и шинами равного размера с учетом динамических колебаний в движителе.

  2. Обоснование конструктивных и эксплуатационных факторов характнризующих тяговую динамику трактора на пахоте.

  3. Результаты экспериментальных исследований тяговой динамики трактора на пахоте с плугом ПЛН-5-35

  4. Практическая реализация исследования тяговой динамики трактора ЛТЗ-155 на пахоте.

Научная новизна диссертации заключается в комплексном подходе к решению проблемы повышения эффективности динамики полноприводного трактора с шинами равного размера, анализе и обобщении теоретических положений и закономерностей, в результате которых:

установлены характер и степень влияния различных факторов на экономические показатели трактора;

предложены математические зависимости изменения динамического радиуса колеса, которые оказывают существенные влияния на трактор при эксплуатации;

решена задача повышения эффективности работы трактора с учетом влияния различных факторов на велечину кинематического несоответствия;

разработаны рекомендации и комплекс средств, для повсеместного внедрения данного вида трактора в сельском хозяйстве.

Практическая ценность работы Предложен и внедрен в производство комплекс мероприятий и конструктивных разработок, составляющих основу предлагаемых разработок, которые позволяют: повысить качество работы трактора на основных сельскохозяйственных операциях и улучшить эффективность использования данного вида трактора на 15-20%; получить от внедрения предложенной технологии экономический эффект 40 рублей на 1 га пашни.

Пути реализации работы Результаты исследований могут быть использованы в сельскохозяйственных и др. предприятиях Министерства сельского хозяйства России.

Внедрение Способы повышения эффективности, производительности трактора ЛТЗ-155 внедрены на Липецком тракторном заводе. По результатам исследований разработаны и утверждены рекомендации по его применению.

Апробация работы Основные положения диссертации и ее результаты были доложены, обсуждены, экспонировались и получили положительную оценку:

  1. На научно-технических конференциях СГАУ имени Н.И. Вавилова 2001-2003 г.;

  2. На межгосударственном научно-техническом семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации ДВС в АПК СНГ' (Саратов 2001-2002 гг.);

  3. На расширенном заседании кафедры "Тракторы и автомобили" СГАУ им. Н.И. Вавилова (Саратов 2003 г.).

#

научных работах, в том числе 5 статей в центральной печати, 1 в сборниках научных работ. Общий объем публикаций составляет 1,9 печатных листов, из которых 1,25 печатных листа принадлежат лично соискателю.

Структура и объем работы Диссертация изложена на 117 страницах машинописного текста, состоит из: введения, 5 разделов, общих выводов по работе, списка литературы и приложений. Содержит 10 таблиц, 29 рисунков. Список использованной литературы включает в себя 105 наименований, из них 6 на иностранном языке.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Факторы, определяющие тягово-сцепные качества колесных тракторов

Наиболее существенным способом повышения тягово-сцепных качеств колесных тракторов является увеличение числа ведущих осей. Так у тракторов с традиционной схемой 4К2 и колесами разного размера ведущей является задняя ось, на нее приходится 70-80 % всей массы трактора. Нагрузка на колесах передней оси определяется из условия управляемости трактора, при номинальной крюковой силе. При этом 15-20 % силы тяжести трактора не используется как сцепная.

В полноприводных тракторах, независимо от числа ведущих осей, его вес полностью реализуется как сцепной. Наибольшее распространение получили тракторы с колесной формулой 4К4. Исследованиями Чудакова Е.А. [7], Чудакова Д.А. [8,9], Ярмошевича Ю.И. [10,11], Фортуны В.И. [12] и др. установлено, что тяговый К.П.Д. трактора, с четырьмя ведущими колесами, значительно превосходит трактор с двумя ведущими колесами. Тяговые показатели трактора возрастают на 20-50 %, в зависимости от влажности и состояния почвы. Влияние числа ведущих осей на изменение силы сопротивления качению было установлено Аксеновым П.В. [24]. Наиболее эффективны, по сравнению с традиционными, тракторы с колесами равного размера. Компоновка трактора выполнена таким образом, что в статике, на переднюю ось, приходится 60-65 % массы трактора [13,14,15,57,63,103,91]. При работе трактора, с номинальной крюковой нагрузкой, происходит выравнивание нормативных реакций на ведущих осях. Сила тяги при этом распределяется более равномерно между осями, вследствии этого снижаются тангенциальные и нормальные нагрузки, передаваемые отдельно взятым колесом. Уменьшается глубина колеи, уплотнение и распыление почв, что очень важно при работе на слабых и рыхлых грунтах.

По своим тягово-сцепным свойствам они значительно превышают полно-приводные тракторы с разными размерами шин, а на определенных агрофонах приближаются к гусеничным [6,75,80,73,104]. Значительное увеличение тягово-сцепных свойств трактора 4К4, с колесами равного размера, исходя из того, что колеса задней оси двигаясь по предварительно уплотненной поверхности, имеют при этом меньшее сопротивление качению и больший на 20-30 % коэффициент сцепления, чем колеса передней оси. Однако применение второго ведущего моста не всегда дает положительный результат. Так, в известных работах [9,10,17,12,24,13,62,64,65,100] установлено, что при работе трактора на твердых почвах и с малыми крюковыми нагрузками применение второй ведущей оси может ухудшить тяговые показатели трактора. Таким образом, применение второй ведущей оси, при определенных условиях, может ухудшить тяговые показатели трактора. Недостатком данных исследований являлось то, что не были проведены достаточно полные исследования заимное влияния эксплуатационных факторов на конструктивные. Впервые исследования тяговой динамики трактора с четырьмя ведущими колесами были проведены Чудаковым Д.А. [10,11]. Современные колесные тракторы имеют два вида привода

Дифференциальный обеспечивает равномерное распределение ведущего момента и касательной силы тяги по осям трактора: Мп=Мз и Ркп Ркз. При этом максимальная касательная сила тяги по сцеплению будет обусловленна силой тяги оси имеющей меньшие сцепные свойства, то есть где Pkq - касательная сила тяги трактора по сцеплению. 2Pk9mia - касательная сила тяги трактора по сцеплению имеющей меньшие сцепные свойства. При работе ведущих моментов на колесах ведущих осей их сцепные свойства различны; следовательно, одна из ведущих осей и трактор в целом недоиспользует свои тягово-сцепные возможности. Блокированный - обеспечивает равные угловые скорости колес ведущих осей: атп=аг3. При этом касательная сила тяги трактора представляет собой алгебраическую сумму касательных сил тяги каждой оси независимо от их сцепных свойств. Таким образом, касательная сила тяги трактора не ограничивается сцепными возможностями оси находящейся в худших условиях по сцеплению. Проведен сравнительный анализ двух видов привода по формуле: эффективности блокировки дифференциала показывает, что блокированный привод на 5-25 % эффективнее дифференциального.

Однако блокированный привод не всегда может реализовать свои потенциальные возможности, так как он вызывает неравномерное распределение ведущего момента по осям, которое, как правило, не соответствует их сцепным возможностям. Причиной неравномерного распределения ведущего момента является кинематическое несоответствие, вызванное различными статическими радиусами колес ведущих осей: г г.. В работе Автономова В.В. и ряда авторов [45,47,48] установлено, что блокированный привод дает ощутимый результат, в сравнении с дифференциальным, при значительных крюковых нагрузках. При небольпгах крюковых нагрузках к. п. д. ходовой системы практически одинаковый, независимо от вида привода. На холостом ходу и при малых нагрузках предпочтителен дифференциальный привод. Вопрос в выборе рациональной схемы привода возник в транспортном машиностроении с появлением многоосных автомобилей повышенной проходимости. Так при эксплуатации многоосных автомобилей с блокированным приводом, наряду с положительными качествами: высокая проходимость и значительная сила тяги, были отмечены и следующие негативные явления: повышенный износ шин, поломка отдельных элементов трансмиссии, перерасход топлива, особенно на дорогах с твердым покрытием [9,46,47,30,48,28,49,17,50,66,69]. Основоположником изучения многоприводных трансмиссий является академик Е.А.

Чудаков [7], который впервые теоретически обосновал появление циркуляционной мощности в блокированном приводе, в результате качения колес ведущих осей с различными радиусами. Им было установлено, что при наличии циркуляционной мощности в блокированном приводе значительно возрастают моменты, передоваемые через отдельные элементы трансмиссии. Величина "паразитной" мощности, циркулируемой в трансмиссии, зависит от разности радиусов качения колес осей и тангенциальной эластичности шин. В работах Филюшкина А.В. [17,50], посвященных исследованию схем силового привода, установлено, что блокированный привод обеспечивает большую проходимость, чем дифференциальный, но приводит к неравномерному распределению крутящего момента по ведущим мостам, значительно увеличивает расход топлива и вызывает износ деталей силового привода. Большой вклад в исследование полноприводных трансмиссий внес Петрушов В.А. [30,31,41,46], исследуя влияние типа привода на тяговые качества автомобиля при различных радиусах качения колес ведущих осей, при перераспределении нормальных реакций по ведущим осям под действием крюковой силы.

Влияние колебаний МТА на его эксплуатационные харкатеристик

Динамические качества трактора в значительной мере определяют его эксплуатационные и агротехнические показатели. С повышением энергонасыщенности трактора это влияние существенно возрастает. Поэтому создание перспективных, энергонасыщенных сельскохозяйственных тракторов требует дальнейшего развития, как методов исследований, так и проведения самих исследований в области динамики трактора.

К числу основных проблем динамики трактора можно отнести использование мощности двигателя, трогание и разгон машинотракторного агрегата, плавность хода, крутильные колебания в трансмиссии и т.д.

Сельскохозяйственные агрегаты и их комплексы сложные динамические системы, работают в условиях изменяющихся внешних воздействий, обусловленных многочисленными и разнообразными факторами. Для мобильных агрегатов такими факторами являются: неровности поверхности поля, физико-механические свойства почвы (влажность, плотность, механический состав и др.), определяющие затраты энергии на ее обработку и передвижение агрегата, определяющие качество работы уборочных агрегатов; изменение массы агрегата в процессе выполнения им технического процесса и др. У мобильных сельскохозяйственных агрегатов изменчивость внешних факторов при взаимодействии рабочих органов машин с обрабатываемой средой (почвой, растениями), и движителей с поверхностью поля, определяет сложный характер движения отдельных точек, что характеризует в значительной степени качество ряда операций (вспашки, посева и др.). Эффективнее использовать тракторы с шинами равного размера, так как в статике на переднюю, ось приходится от 60-65 % массы трактора [13,14,15], что выравнивает нормальные реакции на ведущих осях, распределение по осям более равномерно - это уменьшает уплотнение и распыление почвы.

В связи с этим, при расчете и конструировании, а также при испытаниях и исследованиях сельскохозяйственные агрегаты должны рассматриваться как управляемые динамические системы, состоящие из ряда взаимосвязанных подсистем (составляющие агрегата, обрабатываемая среда, управляющие устройства и др.). При этом возникает необходимость построения расчетной схемы, которая наиболее полно отражает реальные условия функционирования агрегата. Эту схему и можно рассматривать как модель агрегата в том смысле, что она отражает наиболее существенные стороны рабочего процесса, выполняемого агрегатом.

Оценка динамических свойств машины, в этом случае, оказывается возможной только с применением исследования математической модели системы, что и приводит к необходимости остановится на каком либо способе описания модели движения тракторного агрегата.

В ряде работ (многих авторов (70,90,92)) было показано, что одним из основных факторов, влияющих на энергетические показатели, являются низкочастотные колебания машинотракторного агрегата.

При этом были отмечены влияния случайных колебаний на неровномерность момента сопротивления, на увеличение буксования, на снижение мощности, на уменьшение среднего значения силы тяги на крюке, на увеличение удельного расхода топлива, уменьшение средней скорости движения и т.д. Случайные колебания могут быть вызваны различными причинами.

Основным источником низкочастотных колебаний трактора является неровности пути и, в меньшей мере, силы рабочих сопротивлений.

И те, и другие источники воздействий, как показал опыт, носят вероятностный, случайный характер. Даже такие неровности, как поливные борозды, междурядье, пахотные борозды и другие, которые образованны в результате взаимодействия с рабочими органами, равностоящими друг от друга, не имеют строго точных геометрических параметров.

Это происходит потому, что свойства почвы, от участка к участку, не постоянны, скорость обработки и характер взаимодействия рабочих органов с грунтом колеблются в некоторых пределах, влияют атмосферные осадки и т.д.; тем более не имеют постоянных характеристик грунтовые дороги, стерня, проселочные дороги, микро, профиль которых образуется в результате воздействия совершенно случайных факторов. Поэтому, для описания характеристик воздействий на автомобили, транспортные машины, тракторы, в последнее время, широко применяют вероятностные методы -теорию случайных функций.

Участки пути, по которым приходится двигаться этим машинам, настолько разнообразны, что могут встретиться и такие, где подряд расположены несколько почти гармонических неровностей.

Однако это, очевидно, не освобождает от необходимости рассматривать профиль пути, как вероятностный процесс. При необходимости и желании рассмотреть движение машин по почти периодическим неровностям, или при почти периодическом воздействии, используется частный случай вероятностного процесса - случайный узкополосный процесс.

Кроме этих двух видов воздействий, возможно и третье, -переезд единичной выбоины или неровности. Такое воздействие также характерно для трактора и поэтому его необходимо рассматривать при исследовании колебаний остова.

Таким образом, перечисленные 3 вида воздействия, должны быть положены в основу проверки плавности хода трактора и для этих воздействий, должны быть определены критерии и допустимые значения оценочных параметров. Все изложенные соображения не относятся к описанию воздействия со стороны двигателя, так, как оно вызвано строго периодическими факторами.

При использовании статических методов необходима обширная и достоверная информация о микропрофиле путей. Такое воздействие также характерно для трактора и поэтому, его необходимо рассматривать при исследовании колебаний остова.

Математическая модель изменения динамического радиуса колеса

Сельскохозяйственные агрегаты в целом, как мобильные, так и стационарные, представляют собой сложные динамические системы, функционирующие в условиях изменяющихся внешних воздействий, обусловленных многочисленными и разнообразными факторами. К числу таких факторов, например, можно отнести неровности поверхности поля,

физико-механические свойства почвы, свойства перерабатываемых и транспортируемых материалов. В значительной мере влияния, вышеперечисленных факторов, проявляется в неровномерности загрузки агрегатов и их двигателей, что в конечном итоге сказывается на качестве выполняемых операций, на показателях надежности, экономичности и долговечности машин.

Существующие теории тракторов, сельскохозяйственных машин, эксплуатации машинно-тракторных агрегатов и т.д. используют для решения различных задач, связанных с созданием и совершенствованием сельскохозяйственной техники, разнообразные математические модели, с той или иной степенью соответствия реальным условиям функционирования. Функционирование сельскохозяйственного агрегата, как динамической системы, удобно рассматривать как реакцию на входные внешние возмущения и управляющие воздействия. Поэтому, наиболее общей расчетной схемой (моделью) любого агрегата (комплекса агрегатов), независимо от его назначения, является схема по принципу вход-выход [3]. В такой схеме анализ, синтез и оптимизация (в определенном смысле) рабочего процесса агрегата осуществляется на основе связей между входными и выходными переменными, а также по динамике прохождения и преобразования переменных. В качестве входных принимают все внешние возмущения (условия функционирования) и управляющие воздействия (со стороны водителя или управляющих устройств), а выходных совокупность параметров, которые определяют качество работы агрегата, энергетические и технико-экономические его показатели, прочностные показатели, эксплуатационные свойства и др.

Такой подход к построению модели функционирования сельскохозяйственного агрегата и определяет его представление в виде динамической системы, осуществляющей преобразование входных воздействий в выходные.

При решении различных задач динамики сельскохозяйственных агрегатов возникает необходимость в построении математических моделей их движения. Закономерности движения агрегата оказывают существенное влияние на качество выполняемых операций. В первую очередь мы рассматриваем закономерности движения агрегата, которые определяются дифференциальными уравнениями. Такие уравнения позволяют установить статические и динамические свойства агрегатов, его передаточные функции и другие характеристики. В общем случае уравнения движения мобильных агрегатов будут нелинейными. Однако во многих случаях для практического изучения динамических свойств сельскохозяйственных агрегатов целесообразно несколько упростить модель движения и рассматривать ее в линейном приближении. Такое рассмотрение позволяет провести теоретический и эксперементальный анализ закономерностей движения агрегата и наметить методику выбора и обоснования основных параметров движения для обеспечения заданного качества работы.

Исследования уравнения тягового баланса, проведенные в разделе 2.1, показывают влияние различных факторов на тягово-сцепные свойства тракторов, одним из которых является кинематическое несоответствие, вызванное различием статических радиусов колес передней и задней оси (гстп гст) кинематическое несоответствие в приводе вызывает дополнительную деформацию шин, а следовательно и потери в них. При этом суммарные потери, вызванные радиальной и тангенциальной деформацией шин, определяются выражением:

При этом, в расчетных схемах, зачастую полагают r = const -некоторое среднее значение указанной величины. Однако, на практике изменение динамического радиуса колеса.

Таким образом, вертикальные колебания, в том числе изменение динамического радиуса колеса, оказывают определенное влияние на потери.

В свою очередь на изменение динамического радиуса колеса оказывают влияние такие случайные факторы, как микропрофиль пути, сила тяги на крюке и угол ее приложения. Изучению влияния профиля пути на изменение динамического радиуса, и как следствие, на тягово-сцепные и энергетические показатели МТА были посвящены работы [4,16].

При исследовании вертикальных колебаний МТА, вызванных его движением по грунту, агрегат удобно представить как колебательную систему, обладающую определенными динамическими характеристиками [54, 55]. Скорость движения МТА предполагается постоянной.

Между координатами х,х1,х2 и /? , где х,х1,х2- вертикальные координаты центра тяжести МТА и осей передних, задних колес; р - угол наклона продольной оси трактора относительно горизонта; существует следующая связь (см. рис.2.1): х1 х+/3-а,х2 = х-/3-а, где

Влияние перераспределения нормальных реакций на эксплуатационные показатели ЛТЗ-155 на пахоте с плутом ПЛН-5-35

Во время работы трактора с плугом ПЛН-5-35 имеющего одно опорное колесо, при положении золотника гидросистемы «плавающее», то есть когда давление в полостях подъема и опускания гидроцилиндра равно нулю, в звеньях механизма навески: центральной тяге, вертикальных раскосах и нижних горизонтальных тягах возникают силы табл.4.1. Величина, которого определяется тяговым сопротивлением плуга Ркр и углом действия силы тяги. Результаты замера усилий в звеньях механизма навески получены при следующих условиях: скорость II-2, глубина вспашки - 25 см, фон - стерня. По результатам замера усилий в звеньях механизма навески были определены вертикальная составляющая крюковой силы R2 и горизонтальная составляющая Яз, а также величина и угол действия силы тяги на крюке (табл. 4.2). вертикальных раскосов примерно равны и имеют высокий коэффициент вариации Кв 0,25. Продольная сила в левой горизонтальной тяге в 1,5 раза выше усилия в правой тяге, что объясняется некоторым несовпадением продольной силы тяги трактора и суммарной силы сопротивления плуга. Величина коэффициента вариации продольной силы в правой горизонтальной тяге в 1,237 раза выше, чем в левой. Минимальное значение продольной силы регистрировалось в центральной тяге.

В целом характер изменения сил в звеньях механизма навески относится к высокой степени вариации. К„. 0,25. Наибольший коэффициент вариации. Кв. 0,85 имеет угол действия силы тяги на крюке. Для определения взаимного влияния составляющих силы тяги на крюке Р,ф на величину угла действия крюковой силы проведен корреляционный анализ (табл. 4.3). При проведенном анализе исследований выше указанных величин было, установлено, что наиболее сильная изменчивость наблюдается у R1: левой горизонтальной тяге; у Ркр: крюковой силы; у Е1: радиуса по передней оси, наиболее слабая изменчивость наблюдается у Р2:правой горизонтальной тяге; у R3: суммы вертикальных тяг; у R4: центральной тяге; у Pf: силы сопротивления качения; у Е2: радиуса по задней оси; у Укр: угол действия крюковой силы. В результате экспериментальных « Для выявления соответствующих зависимостей между параметрами, описанными выше, проведем регрессионный анализ данных величин. Причем строим линейные уравнения регрессии. Регрессией Y и X, или условным математическим ожиданием случайной величины Y, относительно случайной величины X, называется функцией вида: Оценками этих функций являются выборочные уравнения регрессии, или условные средние, На практике часто используются выборочные уравнения линейной регрессии в виде: Для определения параметров р и р в уравнении (4.1) используется получаемая на основании метода наименьших квадратов система двух линейных уравнений

Похожие диссертации на Исследование тяговой динамики колесного трактора с шинами равного размера