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

Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Заварзин Владислав Александрович

Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса
<
Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

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

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Заварзин Владислав Александрович. Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01.- Барнаул, 2003.- 165 с.: ил. РГБ ОД, 61 03-5/3911-6

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и задачи исследований 9

1.1. Технологии обработки почв и посева зерновых культур 9

1.2. Влияние показателей качества посева на урожай 15

1.3. Задача о копировании поверхности поля 19

1.4. Анализ существующих копирующих механизмов 22

1.5. Пути усовершенствования посевных почвообрабатывающих комплексов 26

1.6. Обоснование цели и задач исследований 33

2. Теоретические предпосылки к обоснованию параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма 35

2.1. Общая характеристика условий работы параллелограммного копирующего механизма почвообрабатывающего посевного комплекса 35

2.2. Кинематический анализ параллелограммного копирующего механизма 37

2.2.1. Кинематический анализ параллелограммного копирующего механизма с точечным копирующим элементом 37

2.2.2. Кинематический анализ параллелограммного копирующего механизма сопорно-копирующим колесом 45

2.3. Анализ внешних силовых факторов, действующих на копирующий механизм 51

2.4. Вероятностно-статистическая оценка сил, действующих в копирующем механизме и вертикальных перемещений 56

2.4.1. Законы распределения сил, действующих в копирующем механизме 56

2.4.2. Вероятностные характеристики функции от одной случайной величины 58

2.4.3. Вероятностные характеристики функции от двух случайных величин 60

2.5. Обоснование параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма 62

Выводы 64

Метод экспериментальных исследований 66

3.1. Цели и задачи экспериментальных исследований 66

3.2. Оборудование и измерительная аппаратура, используемая в экспериментальных исследованиях 69

3.3. Тарировка приборов и измерительной аппаратуры 72

3.4. Методика определения тягового сопротивления агрегата 72

3.5. Методика лабораторно-полевых испытаний параллелограммного копирующего механизма 76

3.6. Методика закладки полевых опытов 78

3.7. Оценка ошибок измерений и точности результата эксперимента 82

Результаты исследований 83

4.1. Оценка величины вертикальных перемещений параллелограммного копирующего механизма 83

4.2. Результаты тяговых испытаний почвообрабатывающего посевного комплекса «Алтай» 86

4.3. Результаты агротехнической оценки посевного почвообрабатывающего комплекса «Алтай» 96

4.3.1. Характеристики состояния почвы в весенний период 96

4.3.2. Показатели качества посева зерновых и развития растений 98

4.3.3. Структура урожая зерновых 105

4.4. Обоснование рациональных параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма 107

4.4.1. Обоснование рационального радиуса опорно-копирующего колеса 107

4.4.2. Обоснование рациональной длины продольных тяг параллелограмма 108

4.4.3. Обоснование рациональной высоты параллелограмма... 112

Выводы 115

5. Технико-экономическая оценка результатов исследований 117

Общие выводы и рекомендации 122

Литература 124

Приложения 135

Введение к работе

Важнейшим условием развития сельского хозяйства является совершенствование системы земледелия и средств механизации, повышение эффективности использования машинотракторных агрегатов на основе системного анализа совокупности эксплуатационных факторов.

В последние годы значительно снизился уровень механизированных работ в растениеводстве, что приводит к несоблюдению сроков проведения сельскохозяйственных операций и требует изыскивать новые пути и резервы повышения производительности машинно-тракторных агрегатов (МТА) и снижения погектарного расхода топлива. Важнейшим условием развития АПК является рациональное использование земельных ресурсов на базе новейших достижений науки.

Зерновые культуры в сельскохозяйственном производстве страны занимают ведущее место, поэтому подъем их урожаев - важнейшая задача сельского хозяйства. Разумеется, величина урожаев во многом зависит от складывающихся метеорологических условий, но не меньшее, а часто и большее значение имеет уровень агротехники.

Территория Алтайского края не одинакова по почвенно-климатическим условиям. Неодинаков еще и общий уровень культуры земледелия в различных хозяйствах. Все это оказывает соответствующее влияние на величину и устойчивость урожаев зерновых культур.

В результате возникает необходимость совершенствования технологий возделывания зерновых культур с применением новой техники, обоснования параметров и режимов работы агрегатов при обработке почвы, заделки семян при посеве и нормы высева с позиций достижения максимальной отдачи гектара пашни при минимальных затратах энергии на возделывание сельскохозяйственных культур.

В настоящее время ряд предприятий России, в том числе и предприятия Алтайского края, выпускают и реализуют хозяйствам края новую почвообрабатывающую посевную технику, которая за один рабочий проход выполняет несколько технологических операций. В основном это аналоги зарубежных посевных почвообрабатывающих комплексов: ППК-12,4 (Top-майстер), ПК «Кузбасс» («Конкорд») и др. Однако, из-за неприспособленности этих комплексов к особенностям эксплуатации в Алтайском крае они обладают рядом существенных недостатков. Основные из них - низкое качество посева из-за большой неравномерности заделки семян по глубине вследствие невыровненное™ полей, а также высокая металлоемкость, что приводит к переуплотнению почвы и повышает затраты энергии на перемещение агрегата.

Целью настоящей работы является повышение качества обработки почвы и посева зерновых культур за счет оптимизации параметров и режимов работы механизма, обеспечивающего копирование поверхности поля рабочими органами.

В качестве предмета исследований принят процесс функционирования параллелограммного копирующего механизма с учетом вероятностного характера изменения сил сопротивления движению рабочих органов и вертикальных перемещений механизма в процессе работы.

В качестве объекта исследований принят параллелограммный копирующий механизм посевного комплекса «Алтай» ОАО «Алтайдизель» в агрегате с трактором Т-404 ОАО «Алттрак» на посеве зерновых.

Научная новизна настоящей работы заключается в следующем:

разработана математическая модель, описывающая процесс функционирования параллелограммного копирующего механизма, отличительной особенностью которой является то, что она учитывает вероятностный характер как вертикальных перемещений механизма, так и сил сопротивления на сошниках; предложены методы обоснования рациональных геометрических параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма, учитывающие качество выполнения работ и надежность механизма при случайном характере внешних воздействий. Практическая значимость и реализация результатов проведенных исследований заключается в том, что проведенные лабораторно-полевые испытания и предложенные методы обоснования геометрических параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма позволяют на стадии проектирования и совершенствования конструкции посевного почвообрабатывающего комплекса обосновывать рациональные геометрические параметры параллелограммного копирующего механизма, а в условиях эксплуатации выбирать рациональные режимы работы, обеспечивающие требуемое качество обработки почвы и посева зерновых культур. На защиту выносятся:

математическая модель, описывающая процесс функционирования параллелограммного копирующего механизма посевного почвообрабатывающего комплекса;

методы обоснования геометрических параметров и режимов работы параллелограммного копирующего механизма;

результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию геометрических параметров и режимов работы при выполнении посева зерновых культур и культивации на глубину от 4 до 12 см.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований Алтайского государственного аграрного университета (АГАУ) (тема 46) и соответствует научно-техническим программам: «Научные исследования и разработки по комплексному использованию природных ресурсов и развитию производительных сил Сибири» от 13 июля 1984 г. и «Сохранение и повышение плодородия почв в Алтайском крае на 1993-95 гг.» от 17 ноября 1992 г.

Результаты исследований докладывались и обсуждались на конференциях:

юбилейная научно-практическая конференция «Сельскому хозяйству -эффективные технологии и средства механизации», посвященная 50-летию ИТАИ (Барнаул, 2001 г.);

научно-техническая конференция сотрудников и аспирантов ИТАИ; ежегодная научно-практическая конференция преподавателей и сотрудников ИТАИ (Барнаул 2002 г.).

По теме диссертации опубликовано 6 научных работ. 

Технологии обработки почв и посева зерновых культур

Одним из основных направлений научно-технического прогресса в земледелии является ускоренное освоение зональных научно-обоснованных систем ведения хозяйства. При этом на первый план выдвигаются разработка и внедрение способов использования земельных ресурсов, управления плодородием почвы и защиты ее от эрозии, качественное выполнение технологических процессов при возделывании сельскохозяйственных культур [102, 106, 108].

В зональных системах земледелия первостепенное значение принадлежит обработке почвы. Она является наиболее мощным средством воздействия на условия жизни растений, их водный, воздушный и тепловой режим. Посредством механической обработки создаются наиболее благоприятные физические, физико-химические и биологические условия в почве, а также обеспечивается эффективная борьба с сорняками и усвоение растениями питательных веществ.

Способы обработки почвы многообразны. Они зависят от типа почвы, природно-климатических условий и биологических особенностей возделываемых культур. Долгое время наиболее распространенным приемом была отвальная вспашка, задачами которой являлись: оборот пласта, полная заделка растительных остатков, рыхление почвы на заданную глубину и получение слитной, выровненной поверхности. Затем проводились ранневесеннее боронование, одна - две культивации с последующим боронованием и прикатывание. Задачи предпосевной обработки - разрыхлить верхний слой на глубину посева семян, выровнять поверхность поля, обеспечить мелкокомковое строение посевного слоя, создать уплотненное ложе на глубине заделки семян, уничтожить всходы сорняков, заделать внесенные удобрения, сохранить влагу в посевном и пахотном слоях, улучшить микробиологическую активность и пищевой режим почв, создать условия для сельскохозяйственных машин на посеве, уходе за посевами и уборке урожая [61, 78, 81, 85, 86, 91, 90]. Проведение всех этих операций обеспечивало хорошую выровненность поверхности поля, что позволяло при проведении сева сеялками типа СЗ-3,6 выдерживать агротехнические требования, предъявляемые к качеству сева. Заделка семян производится на глубину 40...80 мм, при этом не менее 90 % высеваемых семян должно находится на заданной глубине в двух смежных 5-миллиметровых слоях. Одновременно с высевом семян должны высеваться минеральные удобрения, неравномерность их высева по рядкам не должна превышать 10 %.

В каждом рядке должна быть заданная норма семян с отклонением не более 3 %. Количество дробленых семян зерновых культур, повреждаемых высевающим аппаратом сеялки, не должно превышать 0,3 %. Все семена и удобрения должны быть заделаны в почву. Сошники сеялки не должны увеличивать против исходного, в слое 0...50 мм, комки почвы размером до 1 мм в диаметре [45, 48, 99].

Однако длительное применение данного классического приема вызывало утрату естественного структурного состояния почвы и ветровую эрозию. В Алтайском крае 6127,5 тыс. га пахотных земель предрасположены к проявлению на них ветровой и водной эрозии, что составляет 89 % всей пашни, причем за последние 11 лет их площади увеличились в 2,0 раза. В настоящее время только 2160,9 тыс. га могут быть использованы без дополнительных вложений на мероприятия по защите почв [18, 27, 92, 102]. Значительно сократилось внесение органических (в 22 раз) и минеральных (в 11 раз) удобрений. Повсеместно нарушена организация землеустройства, севооборотов и систем земледелия. Поэтому недопустимо дальнейшее использование земель без почвозащитных технологий и мероприятий по воспроизводству плодородия. Для защиты от ветровой эрозии в дальнейшем учеными Бараевым, Мальцевым и другими была разработана почвозащитная система земледелия [8, 9, 23, 37, 42, 50, 54, 66, 88]. Отличительной ее особенностью является замена отвальной вспашки обработкой плоскорезами, что обеспечивало сохранность стерни на поверхности поля. Многочисленные опытные данные подтвердили более высокую эффективность плоскорезной обработки в Казахстане, Сибири, Оренбуржье, Поволжье, особенно в остро засушливые года [3, 12, 25, 100]. После плоскорезной обработки проводилось боронование игольчатыми боронами БИТ для рыхления и выравнивания поверхности поля. Это позволяло проводить сев зерновых сеялками СЗ-3,6 с соблюдением агротехнических требований. Наряду с почвозащитной технологией в современной сельскохозяйственной практике большое внимание уделяется созданию и использованию комбинированных агрегатов, позволяющих за один технологический процесс выполнять несколько операций по обработке почвы и посеву, внесению удобрений и гербицидов [24, 34, 35, 38, 94, 95, 96, 109, 110, 113]. Комбинированные почвообрабатывающие посевные агрегаты должны удовлетворять следующим агротехническим требованиям: - за один проход, без разрыва по времени, качественно обрабатывать почву, высевать семена во влажную почву, что улучшает всхожесть и динамику развития растений; - хорошо рыхлить почву твердостью до 3 МПа на глубину 0,08.. .0,1 м; - подрезать сорняки, измельчать и разделывать растительные остатки (комочков почвы размером 0,001...0,01 м должно быть не менее 55 %, 0,01...0,025 - не менее 30 % и 0,025...0,05 м - не более 15 %, а комков размером 0,1 м и более не должно быть); - перемешивать с обрабатываемым слоем почвы минеральные удобрения и гербициды, предварительно разбросанные по поверхности поля (неравномерность и неустойчивость высева минеральных удобрений - не более ±8 %); - заделывать семена зерновых на глубину 0,03...0,08 м (неравномерность и неустойчивость высева не должны превышать ±3 %); - количество семян, заделанных на установленную глубину в двух смежных одно-сантиметровых горизонтах, должно быть не менее 80 %; - дробление семян зерновых культур не должно превышать 0,3 %; - основная ширина междурядий для семян пшеницы и других зерновых культур 0,15 м, а при использовании узкорядных сошников - 0,075 м. После прохода почвообрабатывающего посевного агрегата поле должно быть ровным [41]. Все ведущие фирмы ФРГ (Н. Weiste, Amazonen-Werke и др.), Франции (Nodet-Gougis, Roger, Kuhn и др.), Великобритании (Howard, Falcon и др.), Нидерландов (Lely), других стран Европы и США постоянно совершенствуют и увеличивают номенклатуру выпускаемых комбинированных зерновых агрегатов [111, 112].

Кинематический анализ параллелограммного копирующего механизма с точечным копирующим элементом

Параллелограммный копирующий механизм почвообрабатывающего посевного комплекса работает в условиях непрерывно изменяющихся внешних воздействий. Построение математической модели с учетом всех переменных факторов представляет собой сложную задачу, поэтому в качестве упрощенной модели можно принять двухмерную динамическую модель, которая позволяет анализировать работу механизма по принципу «вход - выход» (рис. 2.1) [40].

Так, входными переменными (составляющими вектора условий работы F) являются неровности поверхности поля Z„(t) и сила сопротивления перемещению рабочих органов в почве R(t), а выходными - глубина заделки семян a3(t) и тяговое сопротивление P(t), Режим работы копирующего механизма определяется управляющими воздействиями: поступательной скоростью движения v0 и настройкой глубины хода ho рабочих органов. В общем случае на механизм оказывают влияние колебания трактора, что может быть отмечено переменной

Параллелограммный копирующий механизм (рис. 2.2) состоит из опорно-копирующего колеса (1), сошниковой группы (5), нижних (4) и верхних (5) тяг параллелограмма. Тяги параллелограмма шарнирно крепятся к раме (2).

Произведем кинематический анализ механизма с целью определения тех скоростей и ускорений в вертикальной плоскости, которые получает паралле-лограммный механизм при копировании неровностей микрорельефа поля. Будем условно считать, что неровности рельефа совпадают и по величине и по фазе с синусоидальной кривой, у которой длина волны и амплитуда колебания равны среднему шагу и средней амплитуде неровностей микрорельефа поверхности реального поля [22].

Такое допущение дает возможность проводить кинематический анализ копирующего механизма без учета влияния случайных факторов. Рассмотрим параллелограммный механизм с точечным копирующим элементом, который касается микрорельефа в одной точке А (рис. 2.3). Пусть в начальный момент времени при t = О точка А находится в положении Ао- Перемещение параллелограммного механизма в горизонтальном и в вертикальном направлениях отсутствует (/ = 0 и h = 0). Проведем через точку А0 координатные оси. По оси синусоиды АоА направим ось /, а вдоль звена параллелограмма АЕ - ось h. Через некоторый малый промежуток времени За это же время вся машина переместилась вдоль оси / на отрезок ООх = ujx. Если бы точка А двигалась не по синусоиде А0А1А2А3А4, а по прямой АоА , то в момент времени t = tj она находилась бы в точке Aj, а весь параллелограммный механизм занимал бы положение не AiCjEiKiOi, aAjCiEj KiO/,

Оборудование и измерительная аппаратура, используемая в экспериментальных исследованиях

Целью экспериментальных исследований являлась проверка теоретических предпосылок к выполнению параллелограммным копирующим механизмом агротехнических требований при культивации и посеве зерновых, а также практическое подтверждение динамических характеристик, полученных расчетным путем. В соответствии с этим перед экспериментальными исследованиями параллелограммного копирующего механизма были поставлены следующие основные задачи:

1. Определить характер изменения и максимальную величину вертикального хода параллелограммного копирующего механизма, обеспечивающую полное копирование рельефа поля и исключающую поломку механизма; 2. Оценить качество выполнения обработки почвы и посева зерновых в соответствии с агротехническими требованиями с точки зрения равномерности глубины обработки почвы и заделки семян; 3. Получить исходную информацию для определения вероятностно-статистических характеристик усилий, возникающих в узлах копирующего механизма и величины его перемещений в вертикальной плоскости. Программа экспериментальных исследований включала в себя: лабораторно-полевые испытания копирующего механизма для проведения агротехнической оценки качества выполнения работ; определение кинематических характеристик параллелограммного копирующего механизма; определение усилий, действующих в узлах копирующего механизма в процессе работы путем тензометрирования. Объектом исследований являлся параллелограммный копирующий механизм почвообрабатывающего посевного комплекса на базе опытного образца ПК «Алтай», агрегатируемого с тракторами класса 5 (рис. 3.1 и 3.2). Лабораторно-полевые испытания почвообрабатывающего посевного комплекса проводились в хозяйствах Топчихинского и Павловского районов Алтайского края по ОСТ 10 5.1 [79] в соответствии с типовой технологией и правилами производства механизированных работ. При проведении экспериментальных исследований почвообрабатывающего посевного комплекса измерялись следующие величины: скорость движения, длина пути и время работы агрегата; часовой и удельный расход топлива двигателем; норма высева семян; величина вертикального хода копирующего механизма; усилие в нижних тягах параллелограмма. Схема проведения опытов показана на рисунке 3.3. Подготовка тракторных агрегатов к испытаниям проводилась в соответствии с ГОСТ 7057-81 [28,65]. Оценка показателей качества обработки почвы и ее характеристик, а также составляющих урожая зерновых культур выполнялась по действующим стандартам. Для записи вертикальных колебаний параллелограммного копирующего механизма использовался механический самописец, изготовленный на кафедре «Тракторы и автомобили» АГАУ. Самописец состоит из лентопротяжного механизма с приводом от электродвигателя и записывающего устройства. Электродвигатель питался током от аккумуляторной батареи напряжением 12 В. Масштаб записи колебаний 1:5. Бумажная лента шириной 12 см протягивалась со скоростью 1 см/с. Для оценки математических ожиданий силовых параметров за опыт использовались приборы измерители мощности «Морион» и ЭМА-ПМ. Для оценки усилий, возникающих в узлах копирующего механизма в процессе работы, определялись напряжения в нижних тягах параллелограмма. В качестве первичных преобразователей деформаций упругих элементов в электрические сигналы применялись тензометрические преобразователи сопротивлений типа ФК, которые наклеивались непосредственно на деформируемые детали по общепринятой технологии [107]. Преобразователи питались током от аккумуляторной батареи напряжением 12 В. Регистрация тягового усилия на крюке трактора производилась с помощью тензометрического звена. Для измерения числа оборотов путеизмерительного колеса использовались индукционные измерители-преобразователи типа ТВД-6, которые крепились к корпусам токосъемников. На валиках токосъемников устанавливались алюминиевые пластины с выступами, пересекающими при вращении магнитное поле измерителей-преобразователей. В результате этого в их обмотках происходило изменение величины магнитного потока и создавались электрические импульсы, которые регистрировались блоком системы индикации, разработанном на кафедре «Тракторы и автомобили» АГАУ. Для замера расхода топлива за время опыта были исследованы измерители-преобразователи расходомеров типа ИП-179С. Регистрация времени опыта производилась с помощью секундомера.

Результаты тяговых испытаний почвообрабатывающего посевного комплекса «Алтай»

Испытания проводились на посеве зерновых в ОПХ «Комсомольское» Павловского района с трактором Т-404 ОАО «Алттрак» на трех агрофонах: плоскорезная обработка КПГ-3-100 (условное обозначение «П»); противоэро-зионная обработка культиватором КПЭ-3.8 («К»); стерня зерновых без обработки («Б»).

Основное влияние на энергетические и технико-экономические показатели работы почвообрабатывающего агрегата оказывает его тяговое сопротивление. Тяговое сопротивление, являясь случайной величиной, определяет режимы загрузки двигателя, трактора и агрегата в целом. Без знания его величины невозможно решать задачи, связанные с оптимизацией параметров и режимов работы, от которых зависит производительность, расход топлива на единицу обрабатываемой площади и др. показатели, позволяющие производить сравнительный анализ работы машин.

В ходе испытаний требовалось определить тяговое сопротивление комплекса и его зависимость от скорости движения. Для этого был использован косвенный метод, основанный на практически линейной зависимости крутящего момента двигателя от цикловой подачи топлива двигателем.

При холостом ходе двигателя по измеренным значениям времени опыта ton, частоты вращения вала п и расхода топлива Gon определены часовой расход Gm и цикловая подача топлива q4.

При загрузке трактора измеряли время опыта ton, длину зачетного участка L, число оборотов ведущих колес пк и расход топлива Gon. По результатам измерений определены динамический радиус ведущего колеса, rK = 0,435 м и скорость движения трактора V, частота вращения вала п, часовой расход Gm и цикловая подача топлива q4 двигателем (табл. 1, прил. III) согласно методике, изложенной в разделе 3.

Сила сопротивления качению трактора Т-404 определялась прямыми измерениями тензометрическим тяговым звеном при буксировке его трактором Т-4А. В ходе исследований было установлено, что она практически не зависит от вида основной осенней обработки почвы. Коэффициент сопротивления качению на этих агрофонах был равен/= 0,08.

Для оценки зависимости цикловой подачи топлива от тягового усилия трактора проведены опыты с прямым измерением последнего при буксировке трактором Т-404 трактора Т-4А. Измерялись время опыта ton, длина зачетного участка L, число оборотов ведущих колес пк, тяговое усилие Р, расход топлива Gon. По опытным данным рассчитывались скорость движения V, коэффициент буксования 8, частота вращения вала п, часовой расход Gm и цикловая подача топлива q4 (табл. 2, прил. III).

В графическом виде зависимости тягового усилия Р от цикловой подачи топлива qu приведены на рис. 4.4. Точками обозначены опытные данные. Относительная погрешность измерения тягового усилия составляет 3...4 %.

При проведении опытов по определению тягового сопротивления комплекса и его зависимости от скорости движения производились те же измерения, что и при буксировке трактора Т-4А, за исключением тягового усилия (табл. 4 прил. III). В графическом виде зависимости Р =f(V) приведены на рис. 4.5. При обработке опытных данных получены следующие значения: коэффи-циент є = 0,048 с /м ; приведенное среднее тяговое сопротивление на участке, обработанном осенью плоскорезом-глубокорыхлителем КПГ-3-100 Р0 = 32,0 кН, противоэрозионным культиватором КПЭ-3,8 Р0 = 30,8 кН и на необработанном участке Р0 = 29,1 кН [98].

Для оценки адекватности предлагаемой математической модели функционирования параллелограммного копирующего механизма определялось математическое ожидание усилия в нижних тягах параллелограмма NH. Это позволило сравнить расчетные усилия в нижних тягах параллелограмма, полученные на основании тяговых испытаний ПК «Алтай» с экспериментальными.

Сравнительные результаты испытаний при глубине обработки Н = 5 см приведены в табл. 4 прил. III. Расхождение расчетных и экспериментальных значений не превышает 4%. Таким образом, подтверждается правильность предложенной математической модели.

В процессе испытаний определялось математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение усилия в нижних тягах параллелограмма копирующего механизма NH. Это позволило определить величину математического ожидания и среднеквадратичного отклонения сил сопротивления на сошниках Хс, нагрузки на опорно-копирующее колесо YK и реакции в верхних тягах параллелограмма Ne по формулам (2.32 - 2.37). Испытания проводились при глубинах обработки //=5 см, 8 см и 12 см. Обработка на глубину Н = 5 см проводилась на трех различных фонах: стерня зерновых, плоскорезная обработка (КПГ-3-100) и культивация (КПЭ-3,8). При этом скорость движения V изменялась от 1,96 м/с до 2,5 м/с. Обработка на глубину 8 и 12 см проводилась по стерне, скорость движения составляла 1,96 м/с. Результаты испытаний приведены в табл. 5 прил. III.

Похожие диссертации на Обоснование параметров и режимов работы копирующего механизма рабочих органов почвообрабатывающего посевного комплекса