Введение к работе
Актуальность проблемы .Успешное решение задачи по увеличению производства сельскохозяйственной продукции в значительной степени зависит от соверртенства технологических процессов обработки почзк, улучшения эксплуатационных свойств машин и оптимизации параметров и режимов работы машинно-тракторных агрегатов (ЖА). Тенденция роста единичной мощности и массы тракторов, а также увеличения рабочих скоростей движения агрегатов привела к тому, что на большинстве технологических операций перерасходуется топливо, возрастают затраты средств на единицу обработанной площади и получаемой продукции.
Одной из причин недостаточной эффективности использования ЖА является отсутствие достоверных методов прогнозирования их оптимальных параметров и режимов работы при выполнении основного комплекса технологических операций с учетом зональных условий эксплуатации. Поэтому исследование особенностей функционирования системы "т:счза - с.-х. машина - движитель - трансмиссия - двигатель" ("П - М - Дж - Т - Дв") и разработка на его основе методов совершенствования конструкции, оптимизации параметров и режимов работы ЖА имеют большое народнохозяйственное значение.
Цель исследования - поеысить эффективность функционирования тяговых агрегатов на базе сельскохозяйственных тракторов общего назначения за счет оптимизации параметров и эксплуатационных режимов работы в степных и лесостепных районах Западной Сибири.
Объект исследования - процессы взаимодействия системы "П-М-Дж-Т-Дв" при выполнении машинно-тракторным агрегатом основных полевых работ.
Научная новизна выполненных исследований состоит в том, что методы оптимизации параметров и режимов работы ЖА, а также совершенствования их конструкции основаны на оценке эффективности функционирования системы "П-М-Дд-Т-Дв" при проведении комплекса основных технологических операций как на отдельном поле, так и совокупности полей зоны механизации страны с учетом вероятностного характера изменения внешних воздействий.
На защиту выносятся:
дискретная вероятностно-статистическая модель функционирования тягового агрегата, учитывающая влияние скорости движения на характер распределения нагрузки, и методы расчета эксплуатационных и обобщенных эксплуатационных характеристик двигателя, тракто ра и тягового агрегата при работе на отдельном поле и совокупности полей;
метод расчета мощностного баланса тягового агрегата и энергетического параметра (удельная доля непроизводительных затрат энергии), характеризующих эффективность функционирования системы "П-Ы-Дж-Т-Дв" и составляющих ее элементов;
вероятностно-статистические методы оптимизации параметров и режимов работы тяговых агрегатов на базе тракторов общего назначения с учетом зональных условий работы, агротехнических требований и уплотняющего воздействия ходовой системы трактора на почву;
результаты исследований по определению основных вероятностно-статистических оценок входных и выходных показателей тяговых агрегатов в степных и лесостепных районах Западной Сибири;
результаты внедрения научных разработок, подтвержденных документами.
Реализация результатов исследований. Разработки по оптимизации параметров и режимов работы МТА включены в учебные и методические пособия по специальности 31.13 для студентов факультета механизации и слушателей ФЇЇК, использованы ПО "Алтайский тракторный завод" и ПО "Алтайский моторный завод" при оптимизации параметров к режимов работы перспективного гусеничного трактора Т-25С и модернизации трактора Т-4А. Результаты исследований легли в основу оптимизации параметров, совершенствования конструкций тракторов общего назначения, рационального комплектования агрегатов на базе тракторов тяговых классов 3,4,5,6,8 и системы машин для комплексной механизации сельскохозяйственного производства в 1986-ГЭ95 годы и выбора режимов работы МТА на основных технологических операциях. Рациональные приемы обработки почвы, составы агрегатов и режимы работы МТА внедрены в ряде хозяйств Алтайского края.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Всесоюзных научно-технических и научно-практических конференциях в НПО ВИСХОМ (г.Москва) в 1987 г., НПО НАШ (г.Моек-
m) в 1987 г., СО ВЛСХНИЛ (г.Новосибирск) в 1989 г., на регио-іальной научно-технической конференции в АГУ (г.Барнаул) з [987 г., на научно-технических конференциях Алтайского СХй (г.Барнаул) в І9Є8-І990 гг., АПИ (г.Барнаул) в 1968 г., Бурятского СХИ (г.Улан-Удэ) в 1987 г., Ленинградского ОХИ (г.Пушкин) в 1985 г., 1988 г., в ЧИійСХ (г.Челябинск) в І9Є9, 1985 гг., на заседаниях научно-технических советов, секций и на семинарах: :П0 НАТИ (г.Москва) в 1988 г., ПО "Алтайский тракторный '-анод" (г.РубцоЕСк) в 1980-1990 гг., ПО "Алтайский моторный завод" (г.Барнаул) з 1985-1990 гг., Алтайской »510 (р.п.Поспелиха) б І980-1988 гг.
Публикация. По теме диссертации опубликовано свыше 40 работ и одно учебное пособие. По результатам исследований получено 2 авторских свидетельства и 5 положительных решений на изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, ::ести глав, выводов и предложений, списка исгользов&чной литературы, включающего 302 наименования. Работа содержит 397 машинописных страниц основного текста, включающего 27 таблиц и 93 рисунка. Приложения составляют 146 страниц.