Введение к работе
^туальнос2ь__работы. Важнейшей задачей сельскохозяйственного производства в современных условиях является обеспечение дальнейшего роста производительности труда на всех операциях по возделыванию сельскохозяйственных культур при сохранении высокого качества выполнения работ.
Тракторные работы, являющиеся неотъемлемой частью технологических процессов по возделыванию сельскохозяйственных культур, требуют 25...45% от общей суммы затрат на производимую продукцию (60...70% при производстве силоса и сенажа). Удельный вес перевозок, осуществляемых тракторными поездами на базе колесных тракторов, составляет 50...60% от общего объема внутрихозяйственных перевозок в сельском хозяйстве.
Применение энергонасыщенных скоростных тракторов ЖЗ-80, Т-I50K, K-70I позволяет повысить эффективность использования тракторных поездов путем увеличения их скорости движения и грузоподъемности. Однако, грузоподъемность и скорость движения при выполнении транспортных работ зачастую ограничивается не мощностью 'двигателя, а недостаточной поперечной устойчивостью тракторного поезда, что нередко приводит к его опрокидыванию и травмированию механизаторов, причем, как показывает статистика, среди всех случаев бокового опрокидывания около 35% были следствием потери поперечной устойчивости при повороте на высокой скорости.
Чтобы выполнить правила техники безопасности тракторист вынужден заблаговременно перед криволинейном участком значительно снижать скорость, а так как криволинейные участки составляют 10...40% протяженности сельских дорог, то это ведет к заметному снижению производительности тракторных поездов.
В связи с изложенным, очевидна актуальность исследований
4 поперечной устойчивости тракторных поездов с целью повышения их безопасности и производительности.
_Цель абртЫ;_ - повышение эффективности транспортных работ, выполняемых тракторными поездами, путем увеличения безопасной -скорости движения на криволинейных участках пути за счет применения специального устройства.
_0бъектом дсс_ледвания_ являлся процесс, поворота тракторного поезда в составе трактора' ЖЗ-80 и прицепа 2ПТС-4 как серийной комплектации, так и оборудованного устройством предотвращения опрокидывания (УПО).
Методи]{а_исследоания. Для решения поставленных задач методикой исследования предусмотрены: - теоретический анализ поперечной устойчивости тракторного поезда на основе моделирования на дМ процесса движения по криволинейной траектории, описанного уравнениями движения, составленными с учетом пространственных перемещений подрессоренных и неподрессоренных масс, а также баланса энергии между звеньями тракторного поезда; - экспериментальные исследования поперечной устойчивости тракторного поезда; -математическая обработка результатов опытов.
^аучнш^новизна^ Разработана пространственнее математическая модель, описывающая процесс движения тракторного поезда на повороте, составленная с учетом всех сил и связей, приложенных к звеньям тракторного поезда, характеристик подвески, шин и дорожного фона, а также характеристик двигателя, трансмиссии и ходовой части трактора. Получены зависимости запаса поперечной устойчивости тракторного поезда от массовых характеристик его звеньев, его скорости движения и радиуса поворота. Получено аналитическое выражение для определения силы взаимодействия между звеньями тракторного і!..ч-:іда пр.! его ди:і:кен;м ік. кріт.,линейно:"; траектории. Теоретически
5 , обоснован способ повышения запаса поперечной устойчивости тракторного поезда путем воздействия на цикловую подачу топлива в двигатель в критической ситуации. Разработано соответствующее алгоритмическое и программное обеспечение.
Драдтачекая_цешоть даботы^ Разработана конструкция устройства предотвращения опрокидывания (УПО), новизна которого установлена ВНИИГПЭ (положительное решение на выдачу авторского свидетельства) . Создана методика и программа для расчета на ЭМ параметров УПО, позволяющие на стадии проектирования получить оптимальные параметры устройства для любого типа тракторного поезда.
Помимо исследованного в диссертации УПО, автором предложены и другие технические решения, направленные на повышение поперечной устойчивости прицепові на которые получены I авторское свидетельство и I положительное решение ВНИИГПЭ (см.список работ в конце автореферата).
_Реалиэ[адия дезультатод исдледовшшй^ Результаты исследований внедрены в Головном конструкторским бюро по автомобильным и тракторным прицепам (г.Балашов) для использования в методиках оценки поперечной устойчивости проектируемых прицепов, а также для разработки опытной партии устройств предотвращения опрокидывания.
Опытный образец УПО внедрен в колхозе им.Ленина Балашовского района Саратовской области. Экономический эффект составляет 410 рублей в год на I тракторный поезд.
^^Дбация^^боты.Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Саратовского ИХХ в І9Є8 ...1992 г.г.; на региональном научно-техническом семинаре "Прогрест сивные методы и средства диагностирования автотранспортных средств" .проводимого Волгоградским ПИ (1969г.); на Всесоюзной научно-тех-
6 . _._ . '.' .
нической конференции "Молодые ученые и научно-технический прогресс в ШК" в ВИМ (1990г.); на Всесоюзном семинаре "Проблемы экономичности и эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в АПК СССР", проводимого СИМСХ в 1989...1992г.г.; на Всесоюзной научно-технической конференции "Пути повышения уровня эксплуатации и эксплуатационной технологичности машин в новых условиях экономического развития АПК", проводимой ЖЛЭСХ в 1990г.; на конферен-ции "Молодежь и научно-технический прогресс", проводимой Саратовским областным правлением НИО СССР в 1991г.
_П^бликации. Основные положения диссертационной работы опубли- . кованы в девяти печатных работах, авторском свидетельстве и двух положительных решениях ВНИИГПЭ на выдачу авторских свидетельств. Стр_укщра и объем даботы^ Диссертация изложена на 157 страницах машинописного текста и состоит из введения, шести глав, общих выводов по работе, содержит 2 таблицы, 53 иллюстрации, из которых 19 схем, 20 графиков, 14 фотографий и приложения на 62 страницах. Список использованных источников включает 128 наименований,
