Введение к работе
Актуальность темы. В настоящей работе предлагаются методики для повышения производительности лесопромышленных тракторов путем совершенствования параметров их трансмиссий. Современные отечественные трактора лесной отрасли в основном оснащаются механическими ступенчатыми трансмиссиями, имеющими ряд существенных недостатков, такие как: обеспечение высокой мощности только в узком диапазоне тяговых сопротивлений; невозможность переключения передач под нагрузкой; частое переключение передач, повышенная утомляемость оператора, связанная с частым переключением передач приводит к понижению производительности. В то время как более перспективными, и широко применяемыми за рубежом, являются гидромеханические трансмиссии: гидродинамическая и гидростатическая. Для наиболее эффективного применения различных трансмиссий необходимо определить тип трансмиссии для лесопромышленного трактора заданного назначения и рассчитать тягово-мощностные характеристики. Выбор оптимальных характеристик трансмиссии для лесопромышленного трактора повышает его производительность.
Цель работы. Повышение эффективности работы лесопромышленных тракторов различного назначения путем определения оптимального типа и параметров трансмиссии.
Объекты и методы исследования. Объектами исследования являются трансмиссии лесопромышленных тракторов. Теоретические и экспериментальные исследования выполнены на основе расчетных формул, направленных на оптимизацию результатов.
Научная новизна. В работе использованы новые методики для расчета тягово-мощностных характеристик для лесопромышленных тракторов, учитывающие такие важные особенности работы этих машин, как цикличность работы, работа с переменным весом, широкий диапазон тяговых сопротивлений и высокая динамика их изменения, разнообразие грунтов (грунты с разной несущей способностью). Для более объективного анализа тягово-мощностных параметров трелевочных тракторов находится зависимость действительной скорости Vд (скорости движения трактора с учетом буксования) и крюковой мощности Nкр от силы тяги на крюке Ркр.
На защиту выносятся следующие положения:
- новые методики тягово-мощностного расчета для лесопромышленных тракторов с механическими и гидромеханическими трансмиссиями, позволяющие более объективно оценивать эффективность работы трактора;
- новый критерий оценки эффективности работы лесопромышленных тракторов, учитывающий широкий диапазон тяговых сопротивлений и высокую динамику их изменения;
- теоретическая модель работы трактора в различных природо-производственных условиях, с различными тяговыми сопротивлениями и с разными типами трансмиссий с учетом их реальных характеристик;
- метод расчета производительности лесопромышленного трактора, учитывающий нормальный закон распределения тягового усилия.
Практическая значимость работы заключается в определении оптимальных передаточных чисел коробок передач, типа трансмиссии для лесопромышленных тракторов различного назначения, характеристик выбранной трансмиссии для достижения максимальной эффективности.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях Санкт-Петербургской государственной Лесотехнической академии в 2008-2009 гг.
Публикации. По результатам исследований опубликованы 6 печатных работ, из них, 2 в издании, рекомендованном ВАК, 2 – методические указания.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, основных выводов и рекомендаций, а так же списка используемых источников из 165 наименований и 11 приложений. Общий объем работы 183 страницы, из них 135 основного текста и 48 страницы приложений. Диссертация содержит 49 рисунков, 26 таблиц.
