Александр Владимирович Лавров - кандидат технических наук.
Москва
Alexander V. Lavrov - Ph.D.(Eng.).
Moscow
Виктор Александрович Воронин – аспирант.
Брянск
Viktor A. Voronin - Ph.D. student (Eng.).
Bryansk
Максим Владимирович Сидоров - кандидат технических наук.
Калуга
Maxim V. Sidorov - Ph.D.(Eng.).
Kaluga
Игорь Анатольевич Пехальский - кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник.
Москва
Igor A. Pekhalskiy - Ph.D.(Eng.), leading researcher.
Moscow
Показали, что мощность двигателя энергонасыщенных тракторов зачастую используется неполностью. Отметили вариант решения этой задачи: применение технологической части агрегата в качестве активного сцепного веса, для чего создано модульное энерготехнологическое средство.
Цель исследования Определить тяговый КПД блочно-модульного энерготехнологического средства при наличии кинематического несоответствия колес трактора.
Материалы и методы Систему уравнений равновесия транспортно-технологического модуля при свободной навеске на энергетический модуль представили в виде суммы проекций сил на оси. Касательную силу тяги и силу сопротивления качению каждой оси энергосредства выразили через соответствующие нормальные реакции почвы. При расчете многоосных ходовых систем приняли во внимание, что коэффициент сопротивления качению зависит от количества проходов колеса по одному следу и степени деформирования почвы предыдущими проходами. Нормальные реакции почвы на опоры энергетического модуля определили, рассматривая модульное энерготехнологическое средство в целом, приравнивая к нулю сумму проекции сил на ось OZ и сумму моментов относительно точки контакта с почвой передних колес энергетического модуля.
Результаты и обсуждение) Исследовали влияние кинематического несоответствия третьего моста относительно второго на КПД ходовой части. Анализируя зависимость КПД ходовой системы от кинематического несоответствия первого и третьего мостов при тяговом усилии 30 килоньютонов, отметили экстремумы всех зависимостей при кинематическом несоответствии третьего моста относительно второго, отличного от единицы.
Выводы Выявили закономерность изменения КПД ходовой системы модульного энерготехнологического средства от кинематического несоответствия третьего моста относительно второго при заданном кинематическом несоответствии первого моста относительно второго, которые конструктивно существуют у колесных тракторов 4К4. Определили превышение значений КПД ходовой системы при кинематическом несоответствии третьего моста, равном 1,04-1,06, если имеется конструктивное кинематическое несоответствие первого моста относительно второго в пределах 1,06-1,08.
The power of the engine of energy-saturated tractors often proves not to be fully used. One of the solutions to this problem might be the use of the unit technological part as an active coupling weight. To implement it, an energotechnological modular unit was created.
Research purpose The purpose of the study is to determine the traction efficiency of a block-modular energotechnological unit given a kinematic discrepancy between the tractor wheels.
Materials and methods The system of equilibrium equations for the transport-technological module being free-attached to the energy module is presented as the sum of forces projections on the axis. The tangent thrust force and the rolling resistance force of each axle of the energy vehicle were expressed through the corresponding normal soil reactions. When calculating multiaxle running systems, it was taken into account that the rolling resistance coefficient depends on the number of wheel passes along one trace and the degree of soil deformation by previous passes. Normal reactions of the soil to the energy module supports have been determined by considering the modular energotechnological unit as a whole, equating to zero the sum of the forces projection on the OZ axis and the sum of the moments at the point of contact between the energy module’s front wheels and the soil.
Results and discussion The influence of the kinematic mismatch between the third axle and the second one on the undercarriage efficiency was investigated. Analyzing the dependence of the running system efficiency on the kinematic mismatch of the first and third axles at the traction of 30 kilonewtons, the extremes of all the dependencies at the kinematic mismatch between the third bridge and the second one different unit were detected.
Conclusions It has been revealed that the change in the efficiency of the chassis system of the modular energotechnological unit depends on the kinematic mismatch between the third axle and the second one at a predetermined kinematic mismatch between the first axle and the second axle, which is a structural feature for 4K4 wheeled tractors. The excess in the values of running system efficiency equals 1.04-1.06 if the constructive kinematic mismatch between the third bridge and the second one is within 1.06-1.08.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.