У дисертаційній роботі отримані нові наукові положення з вирішення актуального завдання підвищення стійкості руху і тягово-енергетичних властивостей орного агрегату на базі гусеничного трактора з безступеневим гідрооб'ємним механізмом повороту (ГОП), що забезпечують підвищення його експлуатаційно-технологічних показників на орних роботах. Основні наукові та практичні результати роботи і висновки, що випливають з них, полягають у наступному: 1. Аналіз сучасного стану проблеми підвищення ефективності орних агрегатів довів, що застосування на гусеничних тракторах ГОП є одним з напрямків підвищення їх конкурентоспроможності. Однак, питання оцінки експлуатаційно-технологічних показників орних агрегатів на базі гусеничних тракторів з ГОП залишилися невирішеними і є актуальними для сільськогосподарського виробництва України. 2. Обґрунтовано фізичну модель нерівномірного розподілу навантажень по бортах гусеничного трактора при агрегатуванні з навісними та напівнавісними плугами, що відрізняється від відомих врахуванням зміщення центра мас орного агрегату в поздовжній і поперечній площинах. 3. Запропоновані нові закономірності руху на гоні орного агрегату на базі гусеничного трактора, які дозволяють комплексно вирішувати завдання кінематики і динаміки його руху, оцінки тягово-енергетичних параметрів. Дані закономірності відрізняються від відомих повнотою обліку збурювань з боку плуга на трактор, обумовлених нерівномірним розподілом навантажень по бортах. Доведено, що правий борт трактора ХТЗ-200 з плугом ПРУН-5-45 на 15,0...16,0%, з плугом ПЛП-6-35 на 11,0...12,0% завантажений більше лівого борта. При цьому дотична сила тяги правого борта при оранці на глибину 30...32 см перевищує на 9,0...16,0% дотичну силу тяги лівого борта, що приводить до підвищеного на 0,5...0,8% буксування правої гусениці і "звалюванню" трактора в борозну. 4. Встановлено, що при русі гусеничного трактора ХТЗ-200 з ГОП на гоні різниця передавальних моментів правою і лівою гусеницями перебуває в межах 10,0...11,5 кН. Це призводить до підвищення тиску робочої рідини в магістралі високого тиску ГОП, зниженню його об'ємного ККД, зміні кутових швидкостей ведучих коліс бортів і до втрати стійкості руху орного агрегату. Обґрунтовано спосіб стабілізації стійкості руху на гоні гусеничного трактора з ГОП, що базується на корекції рульового керування. Відхилення рульового колеса трактора ХТЗ-200 на відносний кут дозволяє стабілізувати стійкість руху орного агрегату на гоні. Для агрегату ХТЗ-200 + ПРУН-5-45 при = 0 «звалювання» у борозну трактора відбувається на довжині гону Х = 18,5 м, при = 0,10 – Х = 37 м, при = 0,14 – Х = 45 м. 5. Запропоновано нову залежність ефективного гакового ККД () гусеничного трактора при агрегатуванні з плугом, що відрізняється від відомої залежності тягового ККД () врахуванням нерівномірності розподілу навантажень правого та лівого бортів і додаткових втрат потужності на підвороти при русі агрегату на гоні. Експериментально доведено, що для агрегату ХТЗ-200 + ПРУН-5-45 = 0,63 і = 0,68 відповідає швидкості руху 7,5 км/год. Стабілізація стійкості руху на гоні даного агрегату шляхом корекції курсу рульовим керуванням дозволяє підвищити на 2...3%. 6. Сформульовано критерії оптимальних швидкостей руху орного агрегату по продуктивності, обумовленому умовою постійного збільшення продуктивності до збільшення швидкості, і по економічності, що обумовлено умовою постійного збільшення опору руху агрегату до збільшення швидкості. На основі даних критеріїв теоретично обґрунтовані та експериментально підтверджені оптимальні по продуктивності та економічності швидкості руху трактора ХТЗ-200 з ГОП при агрегатуванні із плугом ПРУН-5-45, які перебувають у межах 7...10 км/год. Нижня межа швидкості відповідає глибині оранки 30...32 см, верхня – 25...27 см. 7. Експериментальними дослідженнями встановлено, що при підворотах і поворотах наприкінці гону елементи трансмісії трактора ХТЗ-200 при агрегатуванні з плугом ПРУН-5-45 навантажені негативним крутним моментом. Навантаженість елементів трансмісії трактора збільшується при зменшенні радіуса повороту (R). При R = 5 м крутний момент на півосі забігаючого борта дорівнює = 4,2103 Нм, борта, що відстає = –1,95103 Нм; при R = 30 м півосі завантажені = 2,12103 Нм і = –0,63103 Нм. 8. Проведені за розробленими методиками експериментальні дослідження в лабораторних і польових умовах довели адекватність математичної моделі реальної динамічної системи і задовільний збіг розрахункових і експериментальних результатів (у середньому невідповідність становить 4%). 9. За результатами експлуатаційно-технологічних випробувань в агрофірмі "Козацький стан" Козельщинського району Полтавської області тракторів ХТЗ-200 з ГОП і ХТЗ-180 з серійним механізмом повороту при однаковій потужності двигуна отримано, що продуктивність за одну годину технологічного часу трактора ХТЗ-200 при агрегатуванні з плугами ПРУН-5-45 і ПЛП-6-35 вище на 6,8...9,3% у порівнянні з орним агрегатом на основі трактора ХТЗ-180 при одночасному зниженні погектарної витрати палива на 7,7%. Це забезпечило зниження експлуатаційних витрат у 2007 році від впровадження трактора ХТЗ-200 на орних роботах на 11,0 грн./га. 10. Розроблені рекомендації з модернізації трактора ХТЗ-200 передані на ВАТ «Харківський тракторний завод», де вони отримали позитивну оцінку та прийняті для практичного використання. Теоретичні розробки дослідження використовуються на Державному підприємстві «Інститут машин і систем» Мінпромполітики і Національній академії наук України в практиці аналізу стійкості руху і модернізації систем керування гусеничних машин. Запропонований спосіб оцінки технічного стану об'ємних гідроприводів реалізований в інспекції Держтехнадзору Харківської облдержадміністрації при технічній експертизі комбайнів КС-6Б, КСК-100, КСКУ-6 і трактора ХТЗ-200, що забезпечує річне зниження трудомісткості технічного обслуговування на 14,3…16,4 люд.год та економію робочих рідин (олив) на 2,1 кг одного комбайна і трактора. СПИСОК |