Енергозбереження тракторних агрегатів при збиранні коренеплодів цукрового буряка - Автореферат

В розвязанні даної проблеми вирішальне місце відводиться створенню високоефективних бурякозбиральних комплексів, що включають коренезбиральні машини і тракторні агрегати. Енергозбереження тракторних агрегатів, що рухаються синхронно з коренезбиральною машиною при завантаженні коренеплодів цукрового буряка, дозволить забезпечити економію палива на 13…15% в цьому технологічному процесі. оцінити тягово-зчіпні властивості трактора, у тому числі при підвищеній вологості ґрунту, при заповненні коренеплодами цукрового буряка кузова напівпричепа; виконати лабораторно-польові випробування бурякозбирального комплексу (тракторний агрегат, бурякозбиральний комбайн) за визначенням енерговитрат тракторного агрегату при заповненні коренеплодами цукрового буряка кузова напівпричепа. Вперше: - обґрунтована закономірність зміни тягового ККД трактора при безперервному завантаженні коренеплодів цукрового буряка в кузов причепа (напівпричепа) транспортером бурякозбирального комбайна, яка дозволяє рекомендувати оптимальне завантаження трактора від причепа (напівпричепа);В цей час відбувається безперервна зміна ваги коренеплодів в кузові причепа (напівпричепа), що впливає на маневреність і на тягово-зчіпні показники тракторного агрегату. При завантаженні коренеплодів цукрового буряка в кузов причіпної ланки маса тракторного агрегату безперервно збільшується, що приводить до зміни тягово-зчіпних властивостей трактора і до перерозподілу навантажень між осями. Розрахункові формули для визначення основних параметрів тракторних агрегатів (ТА) при роботі на ґрунтах підвищеної вологості активної (зчіпної) маси, відповідно, трактора і причепа; , - коефіцієнт дотичної сили тяги провідних коліс, відповідно трактора і причепа; , - коефіцієнти опору кочення, відповідно трактора і причепа; , - сумарний коефіцієнт опору руху (коченню і підйому), відповідно, трактора і причепа; - коефіцієнт експлуатаційної маси причепа. Позначено: I - ТА без довантаження провідних коліс трактора; II - ТА з довантаженням провідних коліс трактора. Підвищення вантажопідйомності тракторного агрегату від довантаження провідних коліс трактора від напівнавісного причепа типу ОЗТП-8573 пояснюється підвищенням сили тяги на крюку і тягового ККД трактора, визначуваних по формулах: ; (4)Аналіз літературних джерел по енерговитратах тракторних агрегатів показав, що проблема їх енергозбереження при збиранні коренеплодів цукрового буряка не розглядалася. Це визначило необхідність виконання теоретичних і експериментальних досліджень з підвищення тягово-зчіпних і енергетичних показників тракторних агрегатів у складі бурякозбирального комплексу. При завантаженні коренеплодів цукрового буряка вивантажувальним транспортером бурякозбирального комбайна в кузові причепа (напівпричепа) і маневруванні тракторного агрегату утворюються нерівності коренеплодів, які представляють собою тіла, що близькі по формі до конусів. При агрегатуванні трактора з напівпричепом і безперервному завантаженні в кузов коренеплодів цукрового буряка керованість тракторного агрегату забезпечується при рівності горизонтальних координат кріплення напівпричепа і центру мас трактора. Тракторний агрегат при безперервному завантаженні коренеплодів цукрового буряка в кузов напівпричепа транспортером бурякозбирального комбайна має максимальний тяговий ККД при ступені завантаження трактора, яка дорівнює 0,9.

Основний зміст роботи

1. Аналіз літературних джерел по енерговитратах тракторних агрегатів показав, що проблема їх енергозбереження при збиранні коренеплодів цукрового буряка не розглядалася. Це визначило необхідність виконання теоретичних і експериментальних досліджень з підвищення тягово-зчіпних і енергетичних показників тракторних агрегатів у складі бурякозбирального комплексу.

2. При завантаженні коренеплодів цукрового буряка вивантажувальним транспортером бурякозбирального комбайна в кузові причепа (напівпричепа) і маневруванні тракторного агрегату утворюються нерівності коренеплодів, які представляють собою тіла, що близькі по формі до конусів. Перерозподіл вертикальних навантажень по осях трактора складає в цьому випадку 25…35% порівняно з номінальним значенням.

3. При агрегатуванні трактора з напівпричепом і безперервному завантаженні в кузов коренеплодів цукрового буряка керованість тракторного агрегату забезпечується при рівності горизонтальних координат кріплення напівпричепа і центру мас трактора.

4. Тракторний агрегат при безперервному завантаженні коренеплодів цукрового буряка в кузов напівпричепа транспортером бурякозбирального комбайна має максимальний тяговий ККД при ступені завантаження трактора, яка дорівнює 0,9.

5. Енерговитрати тракторного агрегату при завантаженні коренеплодів цукрового буряка обумовлені в основному необхідністю зміни його швидкості для забезпечення синхронності руху з бурякозбиральним комбайном.

Підвищення температури гідропідтискних муфт коробок передач з перемиканням без розриву потоку потужності тракторів серії ХТЗ-150К-09 і ХТЗ-160, яке характеризує втрати енергії на перемиканні передач, знаходиться в межах 2…8?С на одне включення. Даний параметр залишається стабільним при різній масі коренеплодів.

З підвищенням маси вантажу, що перевозиться, до 10000 кг тракторним агрегатом ХТЗ-150К-09 ОЗТП-8573 і при зростанні максимального гальмівного моменту в 1,5 рази робота включення гальмівного механізму збільшується в 2 рази. При цьому для зношених фрикційних накладок робота включення гальмівного механізму порівняно з новими накладками зростає на 25…30%.

6. При завантаженні коренеплодів цукрового буряка в причіп тракторного агрегату ХТЗ-150К-09 ОЗТП-8573 рекомендується режим роботи дизеля ЯМЗ-236Д-3 на частковій регуляторній характеристиці ( хв-1), при якому забезпечується на 13…15% зниження витрати палива порівняно з режимом роботи на основній регуляторній характеристиці ( хв-1).

При перевезенні коренеплодів цукрового буряка трактором ХТЗ-150К-09 причепами ОЗТП-8573, 1ПТС-9 3ПТС-12 при зменшенні швидкості руху в деталях трансмісії відзначені негативні моменти, що крутять, з коефіцієнтом динамічності .

При роботі двигуна на часткових режимах навантаженість деталей трансмісії трактора нижче на 2…3% порівняно з роботою двигуна на номінальних обертах колінчастого валу.

7. За результатами виконаної роботи обґрунтовані рекомендації по енергозбереженню тракторних агрегатів при збиранні коренеплодів цукрового буряка. Теоретичні розробки і результати експериментальних досліджень передані у відділ Головного конструктора ВАТ «Харківський тракторний завод» для використання при модернізації і розробки нових моделей тракторів, а також запропоновані рекомендації є складовою частиною «Технологічних карт на вирощування сільськогосподарських культур», розроблених в Харківському національному технічному університеті сільського господарства імені Петра Василенка і рекомендовані Головним управлінням агропромислового розвитку Харківської обласної державної адміністрації для використання в агрофірмах.

1. Подригало М.А., Волков В.П., Миленин А.Н. Оценка энергопреобразующих свойств тормозных систем колесных машин//Вісник ХДТУСГ. Механізація сільського господарства.- Харків: ХДТУСГ, 2000.-вип. 1, С.31-38. (Здобувач запропонував використовувати енергетичну передавальну функцію).

2. Подригало М.А., Волков В.П., Миленин А.Н. Оценка температурного режима тормозных механизмов колесных машин при единичном торможении// Автомобильный транспорт.-Харьков: ХНАДУ, 2001.- Вып. 7 и 8, С.78-81. (Здобувач виконував розрахунки по визначенню температурного режиму гальмівного механізма колісного трактора при одиничному гальмуванні).

3. Подригало М.А., Миленин А.Н. Определение рациональных скоростей движения тракторных поездов на транспортных работах// Вісник ХДТУСГ. Механізація сільського господарства.- Харків: ХДТУСГ, 2001.-Вип. 7, С.43-48. (Здобувачем запропонований критерій по обґрунтовуванню раціональних швидкостей руху тракторних потягів).

4. Волков В.П., Миленин А.Н. Определение рациональных скоростей движения и грузоподъемности тракторного поезда по энергетическому критерию//Тракторная энергетика в растениеводстве.- Харьков: ХГТУСХ, 2001.-Вып. 4, С. 67-71. (Здобувачем обґрунтована умова мінімальної втрати енергії при гальмуванні тракторного потягу).

5. Миленин А.Н. Энергетический подход к оценке разделения контуров тормозного привода колесных тракторов//Вестник СЕВГТУ. Автоматизация процессов и управление.- Севастополь: Сев. нац. техн. ун-т., 2002.- Вып. 36,С.222-225.

6. Лебедев А.Т., Миленин А.Н. Энергетическая оценка пневматической тормозной системы тракторного поезда // Тракторная энергетика в растениеводстве.-Харьков:ХГТУСХ, 2002.-вып.5, С. 281-286. (Здобівачем обґрунтована математична модель пневмоприводу гальмівної системи трактора).

7. Миленин А.Н. Нагруженность элементов трансмиссии на транспортных работах при изменении скорости движения // Вісник ХГТУСГ. Підвищення надійності відновлюємих деталей машин.- Харків: ХДТУСГ, 2003.- Вип. 17, С.123-129.

8. Волков В.П., Миленин А.Н., Байцур М.В. Определение работы, выполняемой при включении барабанных тормозных механизмов //Вестник ХНАДУ.-Харьков: ХНАДУ, 2004.- Вып. 23, С.36-38. (Здобувачем обґрунтована методика розрахунку).

9. Бойко М.Ф., Міленін А.М. Оцінка керованості трактора з причепом при роботі з бурякозбиральним комбайном//Вісник ХНТУСГ ім. П. Василенка.- Харків: ХДТУСГ, 2005.-Вип. 41, С.29-37. (Здобувачем обґрунтована умова збереження керованості трактора з причепом).

10. Поляшенко С.А., Миленин А.Н. Модель заполнения кузова транспортного средства корнеклубнеплодами в технологическом процессе погрузки// Праці Таврійської державної агротехнічної академії. Мелітополь: Тавр. держ. агротехн. акад., 2005.-Вип. 27, С. 117-126.(Здобувачем обґрунтована математична модель заповнення кузова при випадковій швидкості подачі коренеплодів).

11. Миленин А.Н. Тяговые свойства и энергозатраты тракторо-транспортного агрегата при погрузке и перевозке корнеплодов сахарной свеклы// Вісник ХНТУСГ ім. П.Василенка.-Харків: ХНТУСГ, 2006.- Вип.44, том 1.-С.117-120.