Research of tractor turnability for construction of hybrid theory of turn

Turn is one of the main and functionally difficult types of the movement of the wheel mobile traction and transportation vehicles (TTV): cars, tractors, self-propelled chassis, all-terrain vehicles. Settlement and experimental questions of kinematics of TTV turn are considered, settlement schemes of turn of all-wheel drive running system are chosen, models of kinematic wheel slip are created. Turn of a tractor without and with traction loading at the switched-off and switched on gear sistem of driving axle is experimentally investigated. Results of settlement pilot studies and the received mathematical models of turn of the machine make it possible to increase the accuracy of the set trajectory of the movement and to make adjustments of the machine and tractor unit movement, to reduce turn radius. At circular turn with traction load of 12 kN speeds center moving back behind driving axle of a tractor with the interaxal blocked drive equals 2.9 m, and coefficient of a kinematic discrepancy is 1.05 while with the interaxal differentiated drive these sizes are equal 1.03 and 0.93 respectively. Thus radiuses of turn of tractors with various drives differ insignificantly: 6.5 and 6.7 respectively. It is noted that at TTV on shell tires without traction loading the longitudinal coordinate of the speeds center is displaced from an axis of wheels rotation by 0.15 m back, side slip angle of forward wheels moving equals plus of 5.0 and plus of 7.8 degrees, kinematic wheel slips come nearer to 0. At circular turn with traction loading the speeds center moving back behind an axis of the back driving axle makes minus of 1.8 m and minus of 0.9 m, angles of kinematic moving within 5-10 degrees; angles of side moving are equal minus 5 and minus 7 degrees.

тягово-транспортное средство, передний и задний ведущие мосты, межосевой блокированный и дифференциальный приводы, межколесный дифференциал, углы увода колес, Traction and transportation vehicle, Forward and back driving axles, Interaxal blocked and differential drives, Inter-wheel differential, Wheel slip angle

1. Кряжков В.М., Годжаев З.А., Шевцов В.Г. и др. Проблемы формирования инновационного парка сельскохозяйственных тракторов России // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2015. N3. С. 9-14

2. Прядкин В.И., Годжаев З.А. Мобильные энергосредства сельскохозяйственного назначения на шинах сверхнизкого давления // Технология колесных и гусеничных машин. 2014. N6. С. 33-39

3. Wong J. Y. Terramechanics and offroad vehicles: 2nd edition. Kidlington, Oxford: Elsevier, 2010: 468

4. Bräunl Th. Embedded Robotics. Mobile Robot Design and Applications with Embedded Systems. 2008: 440

5. Ojeda L., Borenstein J., Witus G., Karlsen R. Terrain characterization and classification with a mobile robot. Journal of Field Robotics. 2006; 23(2): 103-122

6. Горин Г.С. Разработка гибридной теории поворота машиннотракторного агрегата. Кинематика // Вестник Национальной Академии Наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2012. N1. С. 91-107

7. Горин Г.С. Характеристики динамической системы для расчета поворачиваемости трактора с тяговой нагрузкой // Наука и техника. 2011. N2. С. 50-56

8. Горин Г.С., Куракин В.В. Прикладные задачи динамики криволинейного движения полноприводного тягового средства // Наука и техника. 2014. N2. С. 83-90

9. Белоусов Б.Н., Попов С.Д. Колесные транспортные средства особо большой грузоподъемности. Конструкции. Теория. Расчет. М.: МГТУ им. Баумана, 2006. 728 с

10. Горин Г.С. Тяговая динамика, поворачиваемость и силовые потоки мобильных тяговоэнергетических средств. Минск: Наука и техника, 2013. 373 с

11. Прядкин В.И., Годжаев З.А. Моделирование взаимодействия высокоэластичной шины с неровностью дороги // Автомобильная промышленность. 2014. N4. С. 32 -33

12. Иофинов С.А. Эксплуатация машиннотракторного парка. М.: Колос, 1974. 480 с

13. Годжаев З.А., Измайлов А.Ю., Прядкин В.И. Влияние давления в высокоэластичной шине на тяговые свойства колеса // Автомобильная промышленность. 2015. N2. С. 9-12

14. Ray L.R., Brande D.C., Lever J.H. Estimation of net traction for deferentialsteered wheeled robots. Journal of Terramechanics. 2009; 46: 75-87