Основні переваги використання причіпного широкозахватного культиваторного агрегату, обладнаного експериментальним тягово-зчіпним пристроєм з перемінною довжиною сниці. Новий метод зміни довжини сниці причіпного культиватора без зміни його конструкції.
При низкой оригинальности работы "Підвищення сталості руху причіпного широкозахватного культиватора", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
При цьому гостро постає проблема забезпечення запасу сталості руху, оскільки, особливо при збільшенні швидкостей руху, зростає рівень випадкових збурюючих впливів, які ведуть до розхитування агрегату, що призводить до значних поперечних відхилень траєкторії робочих органів, збільшення психофізіологічних та фізичних навантажень на тракториста, погіршення агротехнічних та енергетичних показників. Виходячи з вищевикладеного, актуальність теми полягає у тому, що для вирішення поставлених завдань, а саме, підвищення продуктивності сільськогосподарських агрегатів, поліпшення якості обробітку, підвищення урожайності і зменшення енергетичних витрат при їхньому використанні, потрібне обґрунтування параметрів причіпних широкозахватних культиваторів для підвищення сталості їхнього руху у горизонтальній площині, що зумовлює необхідність розробки математичного апарата і програмного забезпечення моделювання руху культиваторного агрегату. Дослідження проводилися в Таврійській державній агротехнічній академії за її планом науково-дослідних робіт на 1996-2000 рр. "Розробка наукових систем, технологій і технічних засобів забезпечення продовольчої безпеки південного регіону України" № ДР 0102U000676, виконуваним згідно з "Програмою розвитку на Україні машинобудування та забезпечення сільськогосподарського виробництва машинами та устаткуванням для комплексної механізації технологічних процесів у рослинництві" по програмі "Розробка та опанування нової техніки для сільського господарства та перероблювальних галузей промисловості (розділ "Рослинництво") Української національної програми розробки та виробництва технологічних комплексів машин та устаткування. Мета досліджень полягає у підвищенні продуктивності роботи, поліпшенні якості і зниженні енергоємності обробітку грунту при використанні причіпного широкозахватного культиваторного агрегату, обладнаного експериментальним тягово-зчіпним пристроєм з перемінною довжиною сниці. Визначити параметри причіпного широкозахватного культиватора, які найбільш впливають на сталість його руху.У першому розділі "Аналітичний огляд досліджень сталості руху ґрунтообробної техніки" зроблено аналіз наявних досліджень відносно загальної динаміки роботи ґрунтообробних машин і сталості їхнього руху. Ступінь сталості руху сільськогосподарського агрегату розглядається як найважливіша експлуатаційна якість, що полягає в спроможності ланок агрегату протистояти дії зовнішніх збурюючих чинників, оскільки сталість руху агрегату у горизонтальній площині безпосередньо звязана з цілим рядом експлуатаційних показників, що визначають, в остаточному підсумку, якість, матеріальні витрати і трудомісткість виконання технологічних операцій. У результаті проведеного аналізу конструкцій тягово-зчіпних пристроїв можна зробити висновок про доцільність дослідження тягово-зчіпного пристрою з перемінною довжиною сниці. У другому розділі "Теоретичні дослідження сталості руху причіпного широкозахватного культиватора" зроблено дослідження зовнішніх силових впливів на культиваторний агрегат: особливості реакцій ґрунту на робочі органи культиватора (рис. Отримане диференціальне рівняння кутових коливань культиватора встановлює залежності між параметрами культиватора і сталістю його руху, завдяки кінематичному подовженню сниці збільшується момент інерції культиватора, тобто поліпшується його сталість руху у горизонтальній площині.Ступінь сталості руху причіпного широкозахватного культиватора в значній мірі залежить від довжини сниці знаряддя. В результаті розвязку і аналізу диференціального рівняння коливань культиватора встановлено, що характер його руху в горизонтальній площині в найбільшій мірі залежить від кінематичної довжини сниці, силових параметрів культиваторних лап (, , ), силових параметрів коліс (, ), коефіцієнта опору коченню , та коефіцієнта звязку деформацій опорних коліс. Кінематичне подовження сниці причіпного широкозахватного культиватора приводить до зростання моменту його інерції, що забезпечує в середньому зменшення дисперсії коливань курсового кута знаряддя на 60%, дисперсії коливань кутової швидкості - на 70%, питомого тягового опору - на 8%. Кінематична довжина сниці культиватора залежить від радіуса кривизни робочих поверхонь запропонованого тягово-зчіпного пристрою трактора. Застосування нового тягово-зчіпного пристрою у порівнянні з серійним забезпечує зменшення числа керуючих впливів тракториста на рульове керування на 25.30 %, підвищення продуктивності роботи агрегату на 7.8 %, зниження питомої витрати палива на 6.7 % при відповідності якісних показників обробітку грунту агротехнічним вимогам.
План
Основний зміст
Вывод
1. Ступінь сталості руху причіпного широкозахватного культиватора в значній мірі залежить від довжини сниці знаряддя. Аналіз попередніх розробок показує, що вирішення цього питання завдяки відомим способам агрегатування причіпних знарядь є недосконалим. Але раціональним є не безпосереднє механічне, а кінематичне її подовження шляхом використання нового тягово-зчіпного пристрою трактора.
2. В результаті розвязку і аналізу диференціального рівняння коливань культиватора встановлено, що характер його руху в горизонтальній площині в найбільшій мірі залежить від кінематичної довжини сниці, силових параметрів культиваторних лап ( , , ), силових параметрів коліс ( , ), коефіцієнта опору коченню , та коефіцієнта звязку деформацій опорних коліс.
3. Кінематичне подовження сниці причіпного широкозахватного культиватора приводить до зростання моменту його інерції, що забезпечує в середньому зменшення дисперсії коливань курсового кута знаряддя на 60%, дисперсії коливань кутової швидкості - на 70%, питомого тягового опору - на 8%.
4. Кінематична довжина сниці культиватора залежить від радіуса кривизни робочих поверхонь запропонованого тягово-зчіпного пристрою трактора. З точки зору забезпечення сталості руху причіпного знаряддя як в горизонтальній так і поздовжньо-вертикальній площинах, оптимальне значення кінематичної довжини сниці в середньому становить 2 м.
5. В результаті теоретичних досліджень встановлено, що подвійне підвищення бокової жорсткості шин приводить до зростання запропонованих показників сталості руху причіпного культиватора в горизонтальній площині не менше, ніж у 1,5 рази, а збільшення силових параметрів робочих органів ( , ) - на 15…20%.
6. Застосування нового тягово-зчіпного пристрою у порівнянні з серійним забезпечує зменшення числа керуючих впливів тракториста на рульове керування на 25.30 %, підвищення продуктивності роботи агрегату на 7.8 %, зниження питомої витрати палива на 6.7 % при відповідності якісних показників обробітку грунту агротехнічним вимогам. Впровадження розробленого тягово-зчіпного пристрою дає річний економічний ефект 1055 грн. на один культиваторний агрегат, економічний ефект за весь час служби тягово-зчіпного пристрою складає 6963 грн., термін окупності - 0,28 року.
Список опублікованих праць здобувача за темою дисертації
1. Коломієць С.М. Оцінка тягового опору культиватора // Вісник / Сумського державного аграрного університету: Науково-методичний журнал. Вип.7. Механізація та автоматизація виробничих процесів. - Суми, 2001. - С.116-118.
2. Рогач Ю.П., Коломієць С.М. Диференціальне рівняння кутових коливань культиватора при рівномірному прямолінійному русі // Вісник / Сумського державного аграрного університету: Науково-методичний журнал. Вип.8. Механізація та автоматизація виробничих процесів. - Суми, 2002. - С.28-31.
3. Рогач Ю.П., Коломієць С.М. Обгрунтування конструктивних параметрів експериментального тягово-зчіпного пристрою з перемінною ефективною довжиною сниці // Вісник / Сумського державного аграрного університету: Науково-методичний журнал. Вип.7. Механізація та автоматизація виробничих процесів. - Суми, 2001. - С.33-38.
4. Коломієць С.М. Дослідження умов повернення культиватора в стан рівноваги // Вісник / Сумського державного аграрного університету: Науково-методичний журнал. Вип.9. Механізація та автоматизація виробничих процесів. - Суми, 2002. - С.123-126.
5. Коломієць С.М. Результати експериментальних досліджень беззчіпочного широкозахватного культиватора КШУ-12 // Праці / Львівського державного університету. - Львів, 2001. - С.50-51.
6. Коломієць С.М. Методи аналізу сталості руху ґрунтообробних машин // Праці/ Таврійської державної агротехнічної академії: Наукове фахове видання. - Вип.1. - Мелітополь, 2000. - т.14. - С.71-74.
7. Вершков О.О., Коломієць С.М. Теоретичний аналіз зовнішніх силових впливів на мобільний сільськогосподарський агрегат // Праці / Таврійської державної агротехнічної академії: Тематичний науково-технічний збірник. Вип.1. Техніка у сільськогосподарському виробництві. - Мелітополь, 1998, т.4. - С.37-39 (доля здобувача 80% - аналіз зовнішніх силових впливів на мобільний сільськогосподарський агрегат).
8. Вершков А.А., Коломиец С.М., Антонова Г.В. Влияние степени устойчивости культиватора на дисперсии угла отклонения, угловой скорости культиватора и на мощность тягового сопротивления // Труды / Таврической агротехнической академии: Тематический научно-технический сборник. - Вып.2. Машиноведение. - Мелитополь, 1998. - т.2. - С.29-31 (доля здобувача 80% - вплив ступеня сталості культиватора на дисперсії кута відхилення кутової швидкості культиватора та на потужність тягового опору).
9. Коломиец С.М. Описание реакций почвы на рабочие органы культиватора // Вісник / Харківського державного технічного університету сільського господарства. Вип.1. Механізація сільськогосподарського виробництва. - Харків, 2000. - С.280 - 285.
10. Коломієць С.М. Реакції ґрунту на робочі органи культиватора // Праці / Таврійської державної агротехнічної академії.: Наукове фахове видання. - Вип.1. - Мелітополь, 2001. - т.18. - С.96-99.
11. Вершков А.А., Коломиец С.М., Антонова Г.В. Устойчивость движения бессцепочных широкозахватних культиваторов // Труды / Таврической государственной агротехнической академии: Тематический научно-технический сборник. - Вып.3. Машиноведение. - Мелитополь, 1998. - т.2. - С.57-61 (доля здобувача 80% - аналіз сталості руху причіпних широкозахватних культиваторів).
12. Вершков О.О., Коломієць С.М., Антонова Г.В. Визначення потужності тягового опору культиватора // Праці / Таврійської державної агротехнічна академії: Тематичний науково-технічний збірник. Вип.1. Техніка у сільськогосподарському виробництві. - Мелітополь, 1999. - т.9. - С.69-71 (доля здобувача 80% - визначення потужності тягового опору культиватора).
13. Коломиец С.М. Адекватность математического описания случайного процесса изменения курсового угла культиватора реальному процессу // Праці/ Таврійської державної агротехнічної академії: Наукове фахове видання. - Вып.1. - Мелитополь, 2000. - т.15. - С.169-171.
14. Коломієць С.М. Шляхи зменшення енергетичних витрат при використанні беззчіпочних широкозахватних культиваторів / Національний науковий центр "Інститут механізації та електрифікації сільського господарства": Міжвідомчий тематичний науковий збірник. - Вип.83, Механізація та електрифікація сільського господарства. - Глеваха, 2000. - С.217-220.
