РЕЗУЛЬТАТЫ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРА КЛАССА 1,4 С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ВЕДУЩИМ МОСТОМ
ЩИТОВ С.В.
Schitov S.V.
д.т.н., профессор, ФГБОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет
ХУДОВЕЦ В.И.
Hudovets V.I.
доцент, кафедра общетехнических дисциплин, ФГБОУ ВПО Дальневосточный государственный аграрный университет
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ ТРАКТОРА КЛАССА 1,4 С ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ ВЕДУЩИМ МОСТОМ
RESULTS OF THE TRACTIVE TEST THE TRACTOR OF THE CLASS 1,4 WITH ADDITIONAL LEADING BRIDGE
Аннотация
В статье приведены результаты исследований тягового усилия серийного трактора и экспериментального при различных величинах буксования. Для определения воздействия на почву ходовой системы рассмотрены результаты экспериментальных исследований по определению плотности.
Abstract
In article are brought results of the studies of the tractive effort of the serial tractor and experimental under different value буксования. For determination of the influence on ground of the sought-after system are considered results of the experimental studies on determination of density.
Ключевые слова: трактор, дополнительный мост, тягово-сцепные свойства, перераспределение сцепного веса
Key words: tractor, additional bridge, tractive-coupling characteristic, redistribution of the coupling weight
С целью определения влияния механизма для перераспределения сцепного веса между мостами трактора на тягово-сцепные свойства были проведены испытания в реальных условиях эксплуатации. При проведении основных сельскохозяйственных работ почва в Амурской области, как правило, имеет низкую несущую способность из-за повышенной влажности. Особенно неблагоприятные условия для проведения сельскохозяйственных работ складываются в весенний период. Это объясняется тем, что работы начинаются, как правило, когда почва оттаивает на глубину посева, а снизу находится твердый подстилающий слой в виде мерзлоты. В этот период времени колесные тракторы, проваливаясь до мерзлоты, теряют проходимость даже при небольших крюковых нагрузках. С целью повышения тягово-сцепных свойств колесных тракторов класса 1,4 с колесной формулой 4х2 предлагается установить дополнительный мост, передав на него часть нагрузки с переднего, не ведущего моста. Это можно достичь за счет применения специального устройства. Применение устройства для перераспределения сцепного веса между мостами трактора позволяет повысить сцепной вес, приходящийся на ведущие колеса.
Для подтверждения ранее полученных теоретических зависимостей по влиянию дополнительного ведущего моста и перераспределения сцепного веса были проведены тяговые испытания трактора. Полученные экспериментальные данные представлены на рисунке 1.
Рис 1 Результаты тяговых испытаний трактора класса 1,4
После обработки результатов испытаний были построены тяговые характеристики для трактора в серийном варианте и с дополнительным ведущим мостом.
Как показали исследования (рис. 1) с повышением тягового усилия величина буксования увеличивается как у трактора серийного без дополнительного моста, так и у трактора экспериментального с дополнительным ведущим мостом. Так, при увеличении нагрузки на крюке от 5 до 14 кН величина буксования у серийного трактора возросла с 10 до 28 %, а трактора с дополнительным ведущим мостом с 7 %до 15,0 %. При дальнейшем увеличении нагрузки у серийного трактора величина буксования резко возросла, а у трактора с дополнительным ведущим мостом характер возрастания величины буксования остается линейным до 18 кН. Это говорит о том, что у серийного трактора тягово-сцепных свойств оказалось недостаточно. Если сравнивать тяговые усилия трактора серийного и трактора с дополнительным ведущим мостом при одинаковой величине буксования, то можно отметить, что при величине буксования 15 % тяговое усилие у серийного трактора составило 8,1 кН, а у трактора с дополнительным ведущим мостом - 14 кН, а при величине буксования 30% тяговое усилие серийного трактора составило 14 кН, экспериментального-20кН, то есть произошло увеличение тягового усилия. Дальнейшее увеличение величины буксования повлекло снижение поступательной скорости движения, что, как следствие снизит производительность ТТА при выполнении работ.
На урожайность сельскохозяйственных культур большое влияние оказывает, в каком состоянии находится почва. Особенно такие составляющие как плотность (объемный вес), твердость, а также структурный состав.
Верхний плодородный слой почвы, состоит из различных минеральных частиц и частиц органического происхождения, между которыми располагаются поры заполненные воздухом и влагой, с различными растворимыми в ней питательными веществами. Кроме этого почва является не только средой для выращивания сельскохозяйственных растений, но и основанием, по которому передвигается различная сельскохозяйственная техника.
При выполнении различных сельскохозяйственных операций происходит постепенное разрушение структуры почвы, ее уплотнение. Наряду с этим, ходовые аппараты различной сельскохозяйственной техники после прохождения по полю оставляют после себя колею, которая затрудняет дальнейшую обработку почвы.
Для определения воздействия на почву ходовой системы трактора МТЗ-80 в серийном варианте и с дополнительным ведущим мостом были проведены экспериментальные исследования. В результате исследований были получены значения плотности, твердости, влажности.
Как показали исследования, если до прохода трактора по полю плотность почвы составляла 1,11…1,12 г/см3, то после прохода по ней трактора она возросла. Так, после прохода серийного трактора плотность почвы составила 1,29…1,31 г/см3, а после прохода экспериментального а 1,23…1,24 г/см3. Коэффициент уплотнения составил у серийного трактора 1,17, а у экспериментального 1,12. Как видно, использование дополнительного ведущего моста позволило снизить коэффициент уплотнения почвы. Энергетический ущерб от переуплотнения почвы при выполнении технологии на площади можно определить на основании работ [1, 2, 3]
(4.6)
где 
– энергосодержание единицы урожая, кДж;
– энергетический эквивалент потерянного урожая, кДж;
– оптимальная плотность, г/мм3;
– площадь урожая, га;
– коэффициент, учитывающий возрастание плотности уплотнения при одном проходе;
– коэффициент, учитывающий возрастание плотности почвы в колее от числа проходов.
Расчеты показывают, что энергетический ущерб от применения серийного трактора на 11,3 % больше по сравнению с экспериментальным вариантом.
После прохода тракторов по полю изменяется не только плотность почвы, но и твердость. Как известно твердость почвы характеризует сопротивление почвы резанию, т.е. ее обработки. Увеличение твердости почвы повышает энергозатраты на проведение различных сельскохозяйственных работ. В результате проведенных экспериментальных исследований по определению твердости почвы были получены данные, которые приведены на рисунке 2.
Рис. 2 Результаты экспериментальных исследований по определению твердости почвы
Литература
1. Камчадалов Е.П., Липкань А.В., Рубан Ю.Н. Реализация техногенно-нормируемой эксплуатации машинно-тракторного парка // Техника в сельском хозяйстве.- 2002.-№ 6.- С. 16-18.
2. Камчадалов Е.П. Зонально-экологические основы совершенствования комплексов машин для земледелия: Дисс..докт.техн.наук.- Благовещенск, 1994.- 422 с.
3. Камчадалов Е.П. Техногенно-нормируемая эксплуатация машинно-тракторного парка: Учеб. пособ. для вузов спец. 311300 / Е.П. Камчадалов, А.В. Липкань, Ю.Н. Рубан; ДальГАУ - ИМСХ.- Благовещенск, 2004.- 120 с.