Выбор расчетной зависимости для оценки буксования колесного сельскохозяйственного трактора «Кировец» К-7

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Точность прогнозирования тяговых характеристик связана с выбором аналитической зависимости для расчетной оценки буксования при проектировании или модернизации сельскохозяйственного трактора для выбора правильной конфигурации машинно-тракторного агрегата. Многие существующие аналитические модели расчета буксования основаны на экспериментальных данных и справедливы для конкретных условий испытания и техники. Актуальность работы заключается в обосновании зависимости, описывающей буксование движителей современных энергонасыщенных тракторов компоновочной схемы 4К4б, для исследования их тяговых характеристик.

Цель работы — обоснование расчетной формулы буксования для наиболее точного прогнозирования тяговых свойств на этапах проектирования, модернизации тракторов 4К4б и сопрягаемых с ними агрегатов.

Материалы и методы. В работе проанализированы известные расчетные зависимости буксования с целью сопоставления результатов теоретических оценок с результатами полевых испытаний на стерне, проведенных на машиноиспытательных станциях по единой методике, для сельскохозяйственных колесных тракторов «Кировец» серии К-7. Произведена аппроксимация экспериментальных данных тракторов «Кировец» серии К-7 с целью выявления новых зависимостей для расчетного определения буксования на стерне. В качестве критерия оценки точности описания опытных данных зависимостями использован коэффициент аппроксимации.

Результаты. Среди рассматриваемых аналитических зависимостей для прогнозирования значения коэффициента буксования выделены уравнения, наиболее удовлетворительно описывающие данные тяговых испытаний тракторов «Кировец» серии К-7. На основе экспериментальных данных, путем аппроксимации получены уравнения буксования в зависимости от удельного тягового усилия: общее для всех испытываемых тракторов и отдельно для тракторов с посадочными размерами шин 32 и 38 дюймов, которые наиболее приближенно их описывают. Получены значения удельного тягового усилия, соответствующие максимальному тяговому КПД и допустимому коэффициенту буксования 16% тракторов «Кировец» серии К-7.

Заключение. Для прогнозирования значений коэффициента буксования при построении потенциальной тяговой характеристики энергонасыщенных тракторов 4К4б могут быть использованы некоторые существующие и предложенные в данной работе новые уравнения.

Об авторах

Николай Леонидович Анисимов

Петербургский тракторный завод

Автор, ответственный за переписку.
Email: anisimovnl05@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1270-1093
SPIN-код: 4958-4651

ведущий инженер-конструктор отдела главного конструктора; аспирант Высшей школы транспорта Института машиностроения, материалов и транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Эдуард Иванович Ефимов

Петербургский тракторный завод

Email: efimo-@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-2918-5787
SPIN-код: 5654-9775

ведущий инженер-конструктор отдела главного конструктора

Россия, Санкт-Петербург

Роман Юрьевич Добрецов

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Email: dr-idpo@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3827-0220
SPIN-код: 6168-3091

д-р техн. наук, профессор Высшей школы транспорта Института машиностроения, материалов и транспорта

Россия, Санкт-Петербург

Михаил Игоревич Дмитриев

Петербургский тракторный завод

Email: Mikhail.Dmitriev@sptz.kzgroup.ru
ORCID iD: 0009-0008-9396-0372
SPIN-код: 2880-5520

канд. техн. наук, начальник инженерного центра, главный конструктор отдела главного конструктора

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. ГОСТ 27021-86. Тракторы сельскохозяйственные и лесохозяйственные. Тяговые классы. М.: Издательство стандартов, 1986. Дата обращения: 07.09.2022. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200009845
  2. Черников О.Н., Быченин А.П. Влияние режимов буксования колесного движителя энергетического средства МТА на физические свойства почвы // Известия самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2018. Т. 3, № 4. С. 44–49. Дата обращения: 11.11.2022. Режим доступа: https://bulletin.ssaa.ru/1997-3225/article/view/22678
  3. Čiplienė A., Gurevičius P., Janulevičius A., et al. Experimental validation of tyre inflation pressere model to reduce fuel consumption during soil tillage // Biosystems Engineering. 2019. Vol. 186. Р. 45–59. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2019.06.023
  4. Колобов Г.Г., Парфенов А.П. Тяговые характеристики тракторов. М.: Машиностроение, 1972.
  5. Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства. М.: КолосС, 2004.
  6. Тургиев А.К., Попов В.В., Мочунова Н.А. Влияние повышения скорости движения агрегата на величину буксования ведущих колес трактора // Природообустройство. 2012. № 3. С. 99–101. Дата обращения: 11.11.2022. Режим доступа: http://elib.timacad.ru/dl/full/gmgup-22-2012-03.pdf/download/gmgup-22-2012-03.pdf
  7. Шувалов Е.А., Бойков А.В., Добряков Б.А. Теория и расчёт трактора «Кировец». Л.: Машиностроение, 1980.
  8. ГОСТ 30745-2001. Тракторы сельскохозяйственные. Определение тяговых показателей. М.: Издательство стандартов, 2002. Дата обращения: 07.09.2022. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200030187
  9. ГОСТ Р 52777-2007. Техника сельскохозяйственная. Методы энергетической оценки. М.: Стандартинформ, 2009. Дата обращения: 07.09.2022. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200057686
  10. Носов Н.А., Павлов В.Ю., Самойлов А.Д. Тягово-экономический расчёт трактора: Методические указания. Санкт-Петербург: СПбГТУ, 1995.
  11. Городецкий К.И. Парфенов А.П., Лавлинский А.М. Обобщенные тяговые показатели сельскохозяйственных тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 2017. Т. 84, №2. С. 3–8. doi: 10.17816/0321-4443-66246
  12. Гинзбург Ю.В., Швед А.И., Парфенов А.П. Промышленные тракторы. М.: Машиностроение, 1986.
  13. Махмутов М.М., Кондаурова Н.В. Тягово-сцепные свойства колесных машинно-тракторных агрегатов // Научное обозрение. Технические науки. 2016. №3. С. 70–71. Дата обращения: 15.08.2022. Режим доступа: https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1089
  14. Селиванов Н.И., Запрудский В.Н. Показатели динамических и тягово-сцепных свойств тракторов «Кировец» серии К-744 // Вестник КрасГАУ. 2012. №5. С. 297–305. Дата обращения: 10.10.2022. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/pokazateli-dinamicheskih-i-tyagovo-stsepnyh-svoystv-traktorov-kirovets-serii-k-744/pdf
  15. Ширяева Е.В. Разработка способа оценки взаимодействия колёсных движителей сельскохозяйственных тракторов в составе МТА с почвой. дис. … канд. техн. наук. Волгоград, 2013.
  16. Maclaurin B. Using a modified version of the Magic Formula to describe the traction/slip relationships of tyres in soft cohesive soils // Journal of Terramechanics. 2014. Vol. 52. P. 1–7. doi: 10.1016/j.jterra.2013.11.005
  17. Гуськов В.В., Велев Н.Н., Атаманов Ю.Е. и др. Тракторы: Теория: учебник для студентов ВУЗов по спец. «Автомобили и тракторы». М.: Машиностроение, 1988.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимость буксования от тягового усилия тракторов на стерне.

Скачать (44KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривые буксования, полученные расчетным путем, и экспериментальные данные.

Скачать (130KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Аппроксимация экспериментальных данных экспоненциальной зависимостью.

Скачать (95KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Аппроксимация экспериментальных данных с шинами 38 дюймов: №1, №2, №3 (710/70R38).

Скачать (110KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Аппроксимация экспериментальных данных с шинами 32 дюйма: №4 (30,5R32), №5 (30,5LR32), №6 (800/65R32).

Скачать (96KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Аппроксимация экспериментальных данных.

Скачать (100KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Удельное тяговое усилие на стерне, соответствующее максимальному тяговому КПД и допустимому буксованию трактора.

Скачать (135KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».