Введение к работе
Актуальность темы исследования. Возрастающий объем производства сельскохозяйственной продукции невозможен без увеличения объемов транспортных перевозок в данной отрасли. Широкая номенклатура перевозимых грузов, резкие колебания в потребности транспорта в течение года являются предпосылками эффективного использования тракторно-транспортных агрегатов (ТТА) в сельском хозяйстве. В то же время с повышением транспортных скоростей ТТА обостряется проблема обеспечения безопасности в режиме торможения.
Наиболее эффективно торможение, осуществляемое на грани блокировки всех тормозящих колес, при действии максимально реализуемого по сцеплению тормозного момента, на протяжении всего процесса торможения до полной остановки. Однако обеспечение данного условия осложнено постоянным изменением коэффициента сцепления колес ТТА с поверхностью дороги, а также рассогласованностью по времени и характеру нарастания тормозного усилия прицепа и трактора. Это, в свою очередь, повышает динамические нагрузки в сцепном устройстве ТТА, снижая эффективность процесса торможения.
Улучшить тормозные качества, а также уменьшить динамические нагрузки ТТА можно за счет введения упругих элементов в конечные звенья трансмиссии трактора, ближе к ведущим колесам. Установка подобных упру-годемпфирующих приводов (УДП) позволит снизить блокирование тормозящих колес трактора и, как следствие, реализовать тормозные моменты на колесах трактора, близкие к максимально возможным значениям моментов по сцеплению. Кроме того, УДП колес трактора позволит снизить динамические нагрузки в сцепном устройстве ТТА, уменьшить величину внешних воздействий на трансмиссию и двигатель трактора, повысить эксплуатационные свойства ТТА.
Анализ работы существующих конструкций УДП колес трактора показал их низкую эффективность в режиме торможения, а ранее проведенные теоретические исследования характеристик упругих приводов колес подтвердили недостаточную освещенность вопросов, связанных с неустановившимися режимами движения, к числу которых относится и процесс торможения.
Таким образом, проблема повышения эффективности тормохсения ТТА введением упругодемпфирующих приводов ведущих колес трактора является достаточно актуальной и требует более углубленных теоретических и экспериментальных исследований.
Цель работы - повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата в режиме торможения постановкой упругодемпфирующих приводов ведущих колес трактора с рациональной характеристикой.
Объектом исследований является тракторно-транспортный агрегат в составе МТЗ-80+2ПТС-4 с серийным и упругодемпфирующим приводом колес трактора.
Предмет исследований - закономерности изменения тормозных и технико-экономических показателей тракторно-транспортного агрегата с упру-годемпфирующим приводом ведущих колес трактора.
Научную новизну работы составляет:
математическая модель процесса торможения ТТА, отличающаяся учетом основных параметров упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора, обеспечивающих рациональную характеристику этого привода;
новое техническое решение по реализации рациональной характеристики упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора;
закономерности изменения тормозных показателей ТТА, отличающиеся учетом использования упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора с рациональной характеристикой.
Практическая значимость:
разработано новое техническое решение упругодемпфирующего привода ведущих колес, обладающее рациональной характеристикой (патент № 2396174), позволяющее улучшить тормозные и технико-экономические показатели ТТА;
предложен метод определения рациональной характеристики УДП колес трактора с учетом режима торможения ТТА;
Реализация результатов исследований. Результаты теоретических и экспериментальных исследований были приняты к внедрению в Липецком филиале КБДСТ ОАО «АПК Уралвагонзавод» и будут использоваться при разработке новых и модернизации выпускаемых заводом тракторов.
Достоверность научных положений подтверждается результатами экспериментальных исследований, проведенных с использованием современной аппаратуры, представленной комплексом автоматизированных экспериментальных исследований LTR фирмы L-CARD, с программным обеспечением ACTest для ЭВМ по планированию, проведению экспериментов и обработке опытных данных. Результаты экспериментальных исследований хорошо согласованы с теоретическими данными.
Апробация работы. Основные результаты исследований по теме диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях студентов и профессорско-преподавательского состава (2007-2011 гг.) во ВГАУ, ВВАИУ, МичГАУ, а также на техническом совете конструкторского бюро в филиале КБДСТ ОАО «АПК Уралвагонзавод» в 2010г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, две из которых - в центральной печати по перечню, рекомендованному ВАК, четыре публикации без соавторства, два патента РФ на изобретение. Общий объем 1,883 печатных листов (авторских 1,142 п. л.)
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, экономического обоснования, общих выводов, списка использованных источников и приложений, изложена на 134 страницах компьютерного текста, содержит 43 рисунка, 5 таблиц. Список использованных источников включает 143 наименования.
