Введение к работе
Актуальності» темы. Для повышения эффективности использования сельскохозяйственных тракторов и других энергетических средств необходимо знание параметров их технического состояния на различных стадиях их срока службы.
В области технической эксплуатации сельскохозяйственных тракторов и других энергетических средств одним из важнейших мероприятий в повышении эффективности их работы является внедрение в технологический процесс технического обслуживания методов и средств технической диагностики. Это позволяет назначать необходимый объем профилактических и ремонтных работ по фактическому техническому состоянию, снизить трудоемкость обслуживания. Предотвратить использование тракторов с неудовлетворительным техническим состоянием, снизить расход топлива, запасных частей и эксплуатационных материалов.
Широкое распространение получили бестормозные методы диагностирования, так как обладают высокой оперативностью, универсальностью и не требуют больших капитальных затрат. Наиболее перспективными являются бестормозные методы диагностирования двигателей и тракторов, основанные на анализе изменения угловой скорости коленчатого вала при переходном процессе разгона коленчатого вала двигателя. В процессе эксплуатации энергетические показатели двигателя и трактора меняются из-за изменения их технического состояния. Управление техническим состоянием машин является составной частью технического сервиса на предприятиях агропромышленного комплекса (АПК). Диагностика параметров технического состояния двигателей и тракторов, к которым относятся энергетические показатели, имеют определяющее значение в управлении их техническим состоянием в эксплуатационных условиях. Тяговая мощность и массовый расход топлива являются основными энергетическими показателями машинно-тракторного агрегата. Они определяются техническим состоянием, скоростью движения, буксованием трактора, частотой вращения коленчатого вала двигателя, тягового усилия трактора и силы сопротивления рабочей машины в составе машинно-тракторного агрегата (МТА).
Техническое состояние машины определяет эффективность ее использования, поэтому исследование процессов, направленных на определение параметров технического состояния энергетических средств, является актуальным.
Целью работы является совершенствование методики и технических средств определения энергетических показателей сельскохозяйственных тракторов в эксплуатационных условиях методом исследования переходных процессов.
Объект исследований - процесс определения энергетических показателей сельскохозяйственных тракторов.
Предмет исследований - параметры, характеризующие трактор в режиме разгона, закономерности, позволяющие по параметрам, полученным при исследовании трактора в процессе разгона, построить статические тяговые характеристики.
Методы исследований. При выполнении теоретических исследований использованы законы теоретической механики, методы математической статистики. Экспериментальные исследования проводились с применением общепринятых методик, а также частных методик, разработанных автором. Основные расчеты и обработка результатов экспериментов выполнялись с использованием ЭВМ.
4 Научная новизна состоит в усовершенствованной методике диагностирования технического состояния сельскохозяйственного трактора в эксплуатационных условиях, основанной на функциональных зависимостях энергетических показателей от характера его разгона при переходном процессе, обобщении теоретических и экспериментальных исследований, в результате которых разработаны:
зависимость момента инерции вращающихся частей двигателя и трансмиссии от углового ускорения коленчатого вала при переходном процессе его разгона;
зависимость тяговой мощности трактора от его приведенной массы и частоты ЭДС индукционных датчиков при переходном процессе его разгона;
методика определения приведенной массы трактора;
усовершенствованная методика определения энергетических показателей трактора в эксплуатационных условиях.
Практическая значимость. Применение разработанной методики и мобильного измерительного комплекса позволяют определять параметры технического состояния трактора и двигателя в эксплуатационных условиях без применения тормозного оборудования, а так же осуществлять постоянный мониторинг технического состояния энергетического средства в процессе всего срока эксплуатации, что позволяет:
- оценивать общее техническое состояние трактора и принимать решение
о целесообразности его дальнейшей эксплуатации;
- снизить трудоемкость диагностирования энергетических показателей
трактора в 2-3 раза;
- получить экономический эффект, сократив эксплуатационные затраты на
диагностику одного трактора на 24136 рублей.
На защиту выносятся:
-
Функциональные зависимости для определения энергетических показателей трактора по ускорению коленчатого вала двигателя.
-
Методика определения приведенной массы трактора.
-
Методика диагностирования энергетических показателей характеризующих, тягово-сцепные свойства трактора.
Апробация работы. Основные положения диссертации изложены и одобрены на научно-практических конференциях АЧГАА, ВНИПТИМЭСХ, Ставропольском ГАУ, КубГАУ, а также в МГАУ им. Горячкина на всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых по направлению «Технические науки» в 2004-2007 гг.
Публикации результатов исследований. По материалам исследований опубликовано 8 печатных работ, из них одна в журнале «Механизация и электрификация сельского хозяйства».
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 115 наименований и 11 приложений. Работа изложена на 128 страницах основного текста, содержит 49 рисунков и 15 таблиц.
