Підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА ІМЕНІ ПЕТРА ВАСИЛЕНКА

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Спеціальність 05.05.11 - Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

Підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин

Шевченко Ігор Олександрович

Харків 2010

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківському національному технічному університеті сільського господарства імені Петра Василенка Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Антощенков Віктор Миколайович, Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, доцент кафедри тракторів і автомобілів.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Полянський Олександр Сергійович, Харківський національний автомобільно-дорожний університет, професор кафедри технології машинобудування і ремонту машин;

кандидат технічних наук, доцент Дьяконов Сергій Олександрович, Харківський національний аграрний університет імені Докучаєва, доцент кафедри механізації та електрифікації сільськогосподарського виробництва.

Захист відбудеться «01» квітня 2010 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.832.01 в Харківському національному технічному університеті сільського господарства імені Петра Василенка за адресою: 61002, м. Харків, вул. Артема, 44.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка за адресою: 61002, м. Харків, вул. Артема, 44.

Автореферат розісланий «24» лютого 2010 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради О. Д. Черенков

1. Загальна характеристика роботи

сільськогосподарський трактор агрегат привід

Актуальність теми. Одним з найважливіших резервів підвищення ефективності сільськогосподарського виробництва є виконання технологічних процесів в задані агротехнічні терміни. Значна роль у вирішенні цієї задачі відводиться сільськогосподарським машинам, що мають активні робочі органи з приводом від валу відбору потужності (ВВП) та передачею на деяких моделях тракторів до 80% потужності двигуна. Недоліки ввімкнення ВВП для забезпечення плавності розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин призводять до підвищення динамічних навантажень у приводі і до його руйнування. На теперішній час інформації про роботу приводів активних робочих органів сільськогосподарських машин при виконанні різних технологічних процесів недостатньо.

Таким чином, дослідження по підвищенню ефективної роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин є актуальними для механізації сільськогосподарського виробництва України.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана за темою «Створення гнучких технологічних процесів механізованих робіт виробництва продукції рослинництва» (замовник Міністерство аграрної політики України, договір № 6/04.24 від 20.02.2004 р., ДР № 0104U004492), за пріоритетними напрямками розвитку сільського господарства Харківської області у 2001 - 2005 рр., та на період до 2010 р. і відповідно з договорами «Периодические и типовые испытания новых и модернизированных тракторов производства ХТЗ» (договори № 70/219, № 70/276, № 70/27-23 - замовник ВАТ «ХТЗ»). Результати роботи спрямовані на реалізацію «Концепції Державної програми по технічній політиці в агропромисловому комплексі на період до 2010 р.», затвердженої розпорядженням Кабінету Міністрів України № 93-Р від 15.02.2006 р.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин шляхом зниження динамічних навантажень.

Для досягнення поставленої мети визначені наступні завдання:

- розробити математичну модель сільськогосподарського агрегату з приводом активних робочих органів від ВВП трактора, що дозволить оцінити його динаміку за різних режимів роботи;

- обґрунтувати закономірності зміни динамічних параметрів приводу ВВП від моменту інерції активних робочих органів сільськогосподарських машин і характеру зміни навантажень;

- сформулювати основні вимоги до приводів активних робочих органів сільськогосподарських машин і на їх основі модернізувати приводи ВВП тракторів серії ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170;

- провести стендові і польові випробування за оцінкою навантаженості приводу активних робочих органів сільськогосподарських агрегатів.

Об'єкт дослідження - процес функціонування приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин.

Предмет дослідження - підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин.

Методи дослідження - в роботі використані аналітичні і експериментальні методи, що базуються на основних положеннях теорії динамічних систем, математичного моделювання і застосування сучасних вимірювальних систем контрольованих параметрів. Експериментальні дослідження проведені на стендах і сільськогосподарських агрегатах при виконанні різних технологічних процесів.

Наукова новизна одержаних результатів. Основний науковий результат дисертаційної роботи - теоретичне обґрунтування зниження динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин.

Вперше:

- досліджені закономірності зміни динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин, що дозволяють оцінити та обґрунтувати найбільш небезпечні їх значення [3,6];

- з використанням параболічної залежності швидкості розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин встановлено граничні значення мінімуму витрат енергії [7].

Вдосконалено: динамічну модель сільськогосподарського агрегату з приводом активних робочих органів сільськогосподарських машин від ВВП трактора, яка відрізняється від відомих тим, що дозволяє враховувати режими їх розгону при виконанні різних технологічних процесів [2, 4, 8].

Одержала подальший розвиток: теорія сільськогосподарського агрегату з активними робочими органами, розвинена у напрямку оцінки резонансних явищ їх приводу [5];

Практичне значення одержаних результатів:

- математичні моделі приводів сільськогосподарських машин з активними робочими органами реалізовані в ДП «Інститут машин і систем» Мінпромполітики НАН України в практиці модернізації систем керування колісних тракторів;

- встановлені раціональні параметри модернізованого приводу ВВП тракторів серій ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170, які прийняті до реалізації на ВАТ «Харківський тракторний завод»;

- практичні рекомендації по підвищенню ефективності роботи приводу активних робочих органів силосозбиральних і кукурудзозбиральних комбайнів, впроваджені у господарствах Харківської області.

Особистий внесок здобувача. Основні результати дисертаційної роботи одержані автором самостійно. У наукових роботах, опублікованих в співавторстві, авторові належать наступні результати: [3] - експериментальні дослідження та їх аналіз; [4] - обґрунтовані закономірності зміни навантажень приводу; [6] - виконано моделювання навантажувальних режимів роботи ВВП; [7] - теоретично обґрунтований мінімум витрат енергії при розгоні активних робочих органів; [8] - розроблена математична модель розгону сільськогосподарського агрегату.

Апробація результатів дисертації. Основні положення і результати дисертаційної роботи докладені і обговорені на міжнародних науково-технічних конференціях: «Сучасні проблеми землеробської механіки», ХНТУСГ, Харків,

2003 р.; «Технічний прогрес в АПК», ХНТУСГ, Харків, 2005 - 2008 рр.; «Науково-технічні засади розробки, випробування перспективної сільськогосподарської техніки і технологій», УкрНДІПВТ, смт. Дослідницьке, 2006 р.; «Проблеми надійності машин та засобів механізації сільськогосподарського виробництва», ХНТУСГ,

Харків, 2008 р., 2009 р.

У повному обсязі дисертаційна робота обговорена і схвалена на міжкафедральному семінарі Харківського національного технічного університету сільського господарства ім. П. Василенка та розширеному засіданні кафедри колісних та гусеничних машин Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут».

Публікації. Результати дисертаційної роботи опубліковані в 9 наукових статтях в фахових виданнях, з них 4 підготовлено особисто.

Структура й обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, 4 розділів, списку використаних джерел з 118 найменувань і 10 додатків. Дисертація викладена на 200 сторінках комп'ютерного тексту, з них основного тексту 145 сторінок, містить 76 рисунків, 15 таблиць і додатків на 55 сторінках.

2. Основний зміст роботи

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, наведений зв'язок роботи з програмами, планами і темами НДР, сформульовано мету і завдання дослідження, відображено наукову новизну, практичне значення одержаних результатів і особистий внесок здобувача.

У першому розділі «Огляд літератури за темою і вибір напряму досліджень» виконано аналіз науково-технічної літератури за темою дисертації. Відзначено, що використання активних робочих органів сільськогосподарських машин є перспективним напрямом енергозбереження і підвищення якості виконання технологічного процесу. Розглянуті питання теорії і практики сільськогосподарських машин з активними робочими органами. Напрямки підвищення їх експлуатаційно-технологічної ефективності відображені в роботах Бєлова Т.Д., Войтюка Д.Г., Гукова Я.С., Заїки П.М., Надикто В.Т., Погорілого Л.В. та ін. Істотний внесок в дослідження динаміки сільськогосподарських агрегатів, підвищення їх надійності внесли відомі вчені: Александров Є.Є., Анілович В.Я., Барський І.Б., Бойко А.І., Вейц В.Л., Ксеневич І.П., Кутьков Г.М., Кухтов В.Г., Полянський О.С. та ін. У роботах Богачьова В.Р., Гамідова Г.З., Мудракова В.В., Резніка М.Є., Скундіна Г.І., Фліка В.П., Хабатова Р.Ш. та ін. обґрунтовано раціональні режими роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин.

Аналізом результатів відомих досліджень сільськогосподарських агрегатів з активними робочими органами встановлено, що одним з шляхів підвищення ефективності даних агрегатів є вдосконалення їх приводів. Відомі конструкції приводів не забезпечують плавності розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин при виконанні різних технологічних процесів, що приводить до підвищення динамічних навантажень деталей приводу і до їх руйнування. Досліджень у напрямі зниження динамічних навантажень приводів активних робочих органів сільськогосподарських машин проведено недостатньо.

Таким чином, постановка і вирішення задач підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин шляхом зниження їх динамічних навантажень є актуальними для механізації сільськогосподарського виробництва.

У другому розділі «Теоретичне обґрунтування зниження динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин» виконано теоретичне обґрунтування зниження динамічних навантажень приводів активних робочих органів сільськогосподарських машин, запропоновано модернізований привід валу відбору потужності (ВВП) трактора, що забезпечує плавний розгін активних робочих органів сільськогосподарських машин з різною приводною масою.

На розроблених математичних моделях оцінено динаміку машинно-тракторного агрегату (МТА) при відборі потужності на привід активних робочих органів сільськогосподарських машин для найбільш характерних режимів його роботи: розгін збиральних сільськогосподарських агрегатів при сталому обертанні активних робочих органів (жниварки, комбайни кукурудзозбиральні і силосозбиральні і т.д.); розгін активних робочих органів сільськогосподарських агрегатів при основній обробці ґрунту, розкиданні добрив і т.д. при сталому русі МТА; зміна швидкості МТА при сталому обертанні активних робочих органів сільськогосподарських машин.

Розгін збирального сільськогосподарського агрегату оцінено на п'ятимасовій математичній моделі (рис. 1).

Для даної моделі пружний момент валів приводу ВВП при швидкостях зміни і визначається по залежності:

, (1)

де - динамічна жорсткість приводу ВВП; решта позначень за рис. 1.

У даному випадку рівняння розгону МТА при сталому обертанні активних робочих органів сільськогосподарських машин до замикання муфти головного зчеплення запишеться у вигляді:

(2)

,

де - коефіцієнт пружності трансмісії; - коефіцієнт демпфування трансмісії; - статичний ККД буксування муфти зчеплення; решта позначень за рис. 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Динамічна модель розгону МТА при сталому обертанні активних робочих органів сільськогосподарських машин

 - приведені моменти інерції мас двигуна, що обертаються, ведучих мас муфти зчеплення, трансмісії трактора з урахуванням ведених мас муфти зчеплення, поступально рухомих мас МТА, мас активних робочих органів, що обертаються; - моменти: крутний двигуна, тертя муфти зчеплення, дотичних сил рушія, сил опору руху МТА і обертання активних робочих органів; - передаточні числа трансмісії і редуктора ВВП; - пружні моменти на валах: первинному, вторинному і приводу ВВП; - сумарні жорсткості валів трансмісії трактора і приводу ВВП; - кути повороту зосереджених мас двигуна, муфти зчеплення, трансмісії, МТА, активних робочих органів і приводу ВВП

Після ввімкнення муфти зчеплення перше і четверте складові рівняння (2) замінимо одним:

, де

. (3)

Рис. 2 Вплив сумарної жорсткості на коефіцієнти динамічної навантаженості і зниження кутової швидкості приводу ВВП при розгоні трактора ХТЗ-150К-09 з комбайном КСС-2,6А

Для даного випадку решта рівнянь залишається без зміни.

Виконані розрахунки за оцінкою параметрів розгону трактора ХТЗ-150К-09 при агрегатуванні з комбайном КСС-2,6А при різній жорсткості приводу ВВП і номінальному моментові 600 Нм показують, що із збільшенням жорсткості приводу ВВП його динамічна навантаженість зростає і досягає максимуму при жорсткостях 200…400 Нм/рад (рис. 2). Параметри розгону МТА оцінено по коефіцієнтах динамічних навантажень

і зниження кутової швидкості ведучого валу ВВП

,

де - значення моментів і кутової швидкості відповідно максимальні і середні.

Збільшення моменту інерції двигуна призводить до зменшення кутових швидкостей і , а отже, і до підвищення динамічних навантажень ВВП. При жорсткостях приводу ВВП, які менше < 200 Нм/рад, зменшення кута закручування приводних валів ВВП викликає меншу зміну пружного моменту приводу ВВП, чим така ж зміна кута закручування при великих жорсткостях . Цим можна пояснити істотне зниження динамічних навантажень приводу ВВП при розгоні агрегату при малих значеннях . Завдяки вибору оптимальної жорсткості приводу ВВП трактора ХТЗ-150К-09 при агрегатуванні з комбайном КСС-2,6А можна зменшити динамічні навантаження в системі відбору потужності на 5…6%.



Рис. 3 Вплив часу ввімкнення муфти ВВП трактора ХТЗ-150К-09 на її вихідні параметри при розгоні робочих органів розкидувача добрів КСО-9: - потужність передавана муфтою; - робота тертя муфти; - коефіцієнт динамічності; - час зчеплення муфти

Рис. 4 Динамічна модель ВВП: , , , , - моменти інерції рухомих деталей двигуна, приводних валів ВВП, карданного валу приводу, валів редуктора і активних робочих органів сільськогосподарських машин; 1, 2 - вали; 3 - карданна передача; 4 - редуктор; 5 - гідропідтискні муфти

При сталому русі сільськогосподарського агрегату і розгоні активних робочих органів сільськогосподарських машин, наприклад розкиданні добрив, вирішені задачі вибору параметрів муфти ВВП трактора і оцінена її динамічна навантаженість (рис. 3).

Як видно з цього рисунку рівність часу ввімкнення і часу зчеплення муфти ВВП, при якому вмикається ВВП, досягається при = 0,5 с. Проте, у даному випадку різко зростають динамічні навантаження () у приводі ВВП. Оптимальний час ввімкнення муфти ВВП = 1…1,5 с.

За результатами проведених розрахунків встановлено, що збільшення маси активних робочих органів сільгоспмашин що мають привід від ВВП трактора при зміні швидкості МТА призводить до підвищення динамічної навантаженості приводу ВВП при незначній зміні динамічної навантаженості трансмісії трактора і кутової швидкості активних робочих органів сільгоспмашин.

За динамічною моделлю ВВП трактора (рис. 4) оцінено вплив темпу ввімкнення гідропідтискних муфт на динамічний момент, що передається деталями ВВП (рис. 5). Розрахунки виконано для агрегату ХТЗ-150К-09 + КСС-2,6А: = 3,6 кгм2; = 0,08 кгм2; = 0,04 кгм2; = 0,03 кгм2; = 0,94 кгм2. Аналіз динамічного моменту (М) на веденому валу редуктора ВВП трактора ХТЗ-150К-09 при агрегатуванні з комбайном КСС-2,6А показує, що з підвищенням часу ввімкнення () ВВП зменшується М, зберігаючи стабільність для різних в діапазоні 0…1550 Нм.

Рис. 5 Крутний момент (М) на веденому валу редуктора ВВП при різних варіантах вмикання: 1 - = 0,5 с; 2 - = 5,0 с; 3 - = 10 с

При роботі приводу ВВП інерційні характеристики активних робочих органів сільськогосподарських машин змінюються в широких межах. Оскільки привід складається з ланок, що мають шліцьові з'єднання і карданні шарніри нерівних кутових швидкостей, яким властиві нелінійні характеристики, створюються передумови до появи резонансних коливань. У цьому випадку нелінійна динамічна модель приводу ВВП представляється з'єднанням моментів інерції зосереджених мас () і жорсткостей () (рис. 6).

По даній моделі обґрунтовані перша () і друга () власні частоти приводу ВВП:

(4)

, (5)

Рис. 6 Динамічна модель нелінійної системи приводу ВВП: - моменти інерції зосереджених мас двигуна внутрішнього згоряння,приводних валів, активних робочих органів сільгоспмашин; - жорсткості пружних з'єднань

Для тракторів серії ХТЗ - 160 і ХТЗ - 170 при =3,6 кг·м2, =0,1 кг·м2, =0,5 - 20 кг·м2, =2352 Н·м/рад, =27600 Н·м/рад одержана функціональна залежність власних частот деталей приводу ВВП від величини моменту інерції активних робочих органів сільськогосподарських машин (рис. 7).

На основі математичного моделювання збуреного руху елементів приводу ВВП одержано, що пружні моменти та кути закручування валів мають резонансні явища в двох діапазонах зміни кутових частот навантажень від опору активних робочих органів сільгоспмашин 170…190 рад/с і 8…21 рад/с. Приблизно у таких же діапазонах знаходиться резонансна зона коливань валів при розгоні активних робочих органів сільгоспмашин.

Рис. 7 Зміна моменту на вихідному валу редуктора ВОМ при різних моментах інерції активних робочих органів сільськогосподарських машин: 1 - мінімальний момент інерції; 2 - 0,5 максимального моменту інерції; 3 - максимальний момент інерції

Деталі приводу ВВП при агрегатуванні трактора з сільськогосподарськими машинами, що мають активні робочі органи, працюють в наступних умовах: змінних навантажень в межах від нуля до максимуму (картоплезбиральні комбайни, розкидувачі органічних і мінеральних добрив і т.д.); знакозмінних навантажень, що змінюються за кусково-постійною характеристикою (силосозбиральні і кукурудзозбиральні комбайни і т.д.); навантажень з великими амплітудами і частотою крутильних коливань (дощувальні машини, насосні станції і т.д.).

Для визначення найбільш небезпечних динамічних дій з боку активних робочих органів сільськогосподарських машин на привід ВВП вирішена задача оцінки впливу найбільших небезпечних зусиль і деформацій в елементах конструкції.

Привід ВВП розглядається як масова система, закріплена на пружній балці. Поведінку даної системи можна описати рівнянням:

, (6)

де - маса рухомих з'єднань приводу ВВП; - деформація; - коефіцієнт тертя, що характеризує загасання коливань; - коефіцієнт пропорційності між силою і деформацією; - сила, що діє з боку активних робочих органів.

Для даної системи задача визначення найбільш небезпечних динамічних дій на привід ВВП формулюється таким чином: при обмеженнях діючої сили за модулем визначити найбільш небезпечний підпорядкований даному обмеженню вплив , при якому деформація в деякий момент досягне найбільшого значення в порівнянні з будь-якими іншими впливами , підлеглими цьому обмеженню.

Обмеження можна розглядати як межу обмеження:

, (7)

при , а вимогу максимуму деформації у момент трактувати як вимогу досягнення максимуму інтеграла:

. (8)

Екстремум даної функції досягається на межі, де нерівність (7) переходить в рівність:

. (9)

В даному випадку вирішувана задача зводиться до загальної задачі Лагранжа: знайти функції і , що доставляють максимум інтегралу (8) за наявністю рівняння зв'язку (6) і заданому значенні інтеграла (9).

При вирішенні даної задачі шукані функції і повинні задовольняти рівнянням Ейлера-Пуассона для проміжної функції:

. (10)

З рівняння для функції , що має вигляд , слідує:

. (11)

Переходячи до межі, отримаємо .

З рівняння для :

, (12)

маємо:

. (13)

Отже,

. (14)

Таким чином, найбільш небезпечним динамічним впливом на привід ВВП з боку активних робочих органів сільськогосподарських машин є кусково-постійний вплив, що змінює знак через деякий проміжок часу,який дорівнює напівперіоду вільних коливань приводу ВВП:

. (15)

Найбільш напруженим є короткочасний режим роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин і силової передачі трактора при розгоні МТА з місця під навантаженням. При цьому для збиральних агрегатів, наприклад силосозбиральних і кукурудзозбиральних комбайнів, момент опору на активних робочих органах залежить в основному від швидкості агрегату; для ротаційних машин і знарядь з активними робочими органами даний момент залежить в основному від квадрату швидкості.

Доведено твердження: для малої тривалості розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин оптимальна діаграма швидкості описується параболічною залежністю. На великих інтервалах часу оптимальна діаграма наближається до «прямокутної».

Розроблений модернізований привід (рис. 8) керування забезпечує плавне ввімкнення ВВП.

При повністю вкрученій рукоятці крана 1 (рис. 8, а) його золотник 2 притискається своїм торцем до торця розточування в корпусі 3 і перекриває вхідний отвір від'єднуючи клапан плавного ввімкнення ВВП від пневматичної системи трактора. При повороті рукоятки 1 золотник 2 переміщується в осьовому напрямі і відкриває вхідний отвір. При цьому клапан 4 золотника ще не сідає в сідло в дінці золотника 2. Повітря, яке надходить під тиском з пневмосистеми трактора, по трубопроводу надходить до клапана плавного ввімкнення (рис. 8, б) ВВП і одночасно через порожнину центрального отвору і два бічні отвори золотника 2 крану випускається в атмосферу. Під дією тиску повітря, що зростає, шток 1 клапана плавного ввімкнення починає переміщуватись, стискаючи пружини 7 та 8. При цьому кулька 10 притискається до сідла 11. Внаслідок недостатнього тиску повітря, яке надходить до штока 6, підвищення тиску рідини в бустері гідропідтискної муфти ВВП здійснюється поступово, оскільки частина рідини, яка надходить з гідросистеми ВВП до клапана плавного ввімкнення, йде на злив, долаючи тиск робочої пружини 8.



Рис. 8 Модернізований привід керування ВВП: а - пневмокран керування; б - клапан плавного вмикання; 1 - рукоятка керування; 2 - золотник; 3 - корпус; 4 - клапан; 5, 7, 8 - пружини; 6 - шток; 9 - гніздо; 10 - кулька; 11 - сідло

При подальшому повороті рукоятки крана 1 його золотник переміщується далі в осьовому напрямі, клапан 4 золотника під дією пружини 5 притискається до сідла в дінці золотника, закриваючи його внутрішню порожнину.

У такому положенні крана стиснене повітря підводиться тільки до клапана плавного ввімкнення ВВП. Тиск повітря, яке підводиться до штока 6, досягає тиску повітря в пневмосистемі трактора і є достатнім для повного ввімкнення ВВП. При цьому шток 6 стискає пружину 7, робочу пружину 8 і через гніздо 9 клапана повністю притискає кульку 10 до сідла 11, забезпечуючи тим самим подачу рідини тільки до бустеру гідропідтискної муфти. Виникає повне ввімкнення ВВП. Плавність ввімкнення муфти ВВП залежить від швидкості обертання рукоятки крана.

Вимикання ВВП досягається поворотом рукоятки крана 1 у зворотному напрямі до упору. При цьому доступ стисненого повітря від пневмосистеми трактора повністю перекривається, а трубопровід, який сполучає кран і клапан плавного ввімкнення через порожнину золотника 2 і три отвори в ньому, сполучається з атмосферою. Відповідно шток 6 клапана під дією пружин повертається у вихідне положення і гідропідтискна муфта приводу вимикається.

Модернізований кран дозволяє забезпечити плавне ввімкнення ВВП, уникаючи підвищених динамічних навантажень деталей редуктора ВВП і приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин і, як наслідок, їх поломок.

У третьому розділі «Програма та методика експериментальних досліджень» наведено програму і методику експериментальних досліджень, що включають лабораторні і польові випробування сільськогосподарських агрегатів з активними робочими органами з діючою і модернізованою системою керування.

Програма лабораторних досліджень тракторів з механічною і пневматичною (серійна і модернізована) системами керування відбором потужності через ВВП передбачала оцінку:

- плавності розгону веденого валу ВВП;

- процесу буксування і температурного режиму гідропідтискних муфт редуктора ВВП;

- динамічної навантаженості валів приводу ВВП.

Програма польових випробувань тракторів при відборі потужності через ВВП передбачала оцінку:

- динамічної навантаженості валів приводу ВВП при відборі потужності на привід активних робочих органів сільськогосподарських машин;

- ефективності використання на тракторах модернізованої системи керування ВВП.

За об'єкт випробувань прийняті орно-просапні трактори ХТЗ-120, ХТЗ-16131 і трактори загального призначення ХТЗ-17121, ХТЗ-150К-09 виробництва ВАТ «Харківський тракторний завод».

Трактори агрегатувалися з сільськогосподарськими машинами що мають активні робочі органи: жниваркою ЖВН-6, силосозбиральним комбайном КСС-2,6А, розкидувачем органічних добрив КСО-9, дощувальною машиною ДДН-75.

Методика експериментальних досліджень за оцінкою динамічної навантаженості ВВП і трансмісії трактора базувалася на діючих нормативах ГОСТ 7057-81, ГОСТ 24055-88, ГОСТ 27.503-87, ГОСТ 27.302-85.

При експериментальних дослідженнях застосовані датчики, апаратура і прилади, за допомогою яких здійснювалось тензометрування тягового зусилля, крутних моментів, що передавались валами, і індуктивні переривники виміру частоти обертання валів і т.д.

Обробка результатів експериментальних досліджень, оцінка їх адекватності виконувалися за стандартними методиками.

У четвертому розділі «Результати експериментальних досліджень» приведено результати експериментальних досліджень приводів активних робочих органів сільськогосподарських машин, які підтверджують основні теоретичні положення про зниження їх динамічної навантаженості при плавному розгоні. Порівняно з серійним приводом ВВП експериментально доведено ефективність застосування модернізованого приводу ВВП тракторів серії ХТЗ-160, ХТЗ-150К-09 і ХТЗ-170 при агрегатуванні з жниваркою ЖВН-6, силосозбиральним комбайном КСС-2,6А і кукурудзозбиральним «Херсонець - 7 В», розкидувачем органічних добрив КСО-9 та дощувальною машиною ДДН-75.

Плавність розгону веденого валу редуктора ВВП при ввімкнені модернізованим приводом забезпечується в діапазоні часу 1,0…1,7 с при тиску повітря в магістралі керування = 0,15…0,17 МПа і тиску рідини в гідропідтискній муфті = 0,28…0,34 МПа. Серійна пневматична система керування не дозволяє варіювати часом ввімкнення в роботу редуктора ВВП і здійснюється при тиску рідини в гідропідтискній муфті, який не менше 0,78 МПа.

Ввімкнення ВВП тракторів серії ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170 діючою пневматичною системою керування відбувається за час 1,0…1,3 с без забезпечення плавного розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин. Максимальне значення крутного моменту на веденому валу редуктора ВВП має п'ятикратне перевищення номінального крутного моменту двигуна і досягається за час 1,0…1,1 с після ввімкнення гідромуфти ВВП, зворотне закручування валів унаслідок від'ємного моменту відбувається протягом 0,5…0,6 с до досягнення номінального крутного моменту приводу. Це призводить до руйнування шліцьового з'єднання веденого валу редуктора ВВП вже при третьому його вмиканні та суттєвого зменшення ресурсу інших деталей приводу.

Рис. 9 Зміна амплітуди осьового зусилля F валопроводу ВВП від обертів n колінчастого валу двигуна: 1 - навантаження на гідрогальмі редуктора ВВП моментом М = 55...57 Н•м; 2 - редуктор ВВП, який вмикається без навантаження

Модернізована пневматична система керування ВВП забезпечує варіювання часу розгону веденого валу ВВП при зниженні динамічних навантажень на приводі активних робочих органів сільськогосподарських машин на 20…30%.

Динамічну навантаженість валів редуктора ВВП оцінено по резонансних режимах осьового зусилля (рис. 9).

При навантаженому ВВП перший резонансний режим з частотою fрез = 35...38 Гц розміщено у вузькій смузі обертів колінчастого валу двигуна n = 2150…2200 хв-1. При цьому максимальні амплітуди осьового зусилля валопроводу ВВП досягають значення F = 180 Н.

Другий резонансний режим осьового навантаження валопроводу ВВП відзначається в діапазоні обертів колінчастого валу двигуна 1550...1650 хв-1, причому максимальні амплітуди осьового зусилля (F = 230 Н) зафіксовано при n = 1560...1570 хв-1. Другий резонансний режим подовжніх коливань валопроводу ВВП пов'язано з наявністю в спектрі власних частот системи частоти 75 < f2 < 85 Гц. Коливання з цією частотою спостерігаються в широкому діапазоні обертів колінчастого валу двигуна і підтримуються колінчастим валом двигуна і збурюючими гармоніками порядку к ? 2,5. Резонансні коливання f2 мають віддзеркалення з максимальним періодом Т = 2/ тобто кратні двом обертам колінчастого валу.

При роботі редуктора ВВП без навантаження валопровід ВВП має дві власні частоти подовжніх коливань системи. Перша власна частота f1 = 35...36 Гц при n = 2180 хв-1 колінчастого валу двигуна співпадає з аналогічною власною частотою осьового зусилля валопроводу при 100% завантаженні ВВП. Друга власна частота f2 = 70...75 Гц відзначається при збурюючих гармоніках к = 2 і к = 3.

Резонанс від гармонік к = 2 відзначається при n = 2100 хв-1, тобто на тих же режимах, що і резонанс від гармоніки к = 1 з частотою f = 35...36 Гц. Резонанс від гармоніки к = 3 відзначається при n = 1400...1500 хв-1.

Навантаженість веденого валу редуктора ВВП оцінена по коефіцієнту асиметрії циклу (рис. 10)

,

де - постійна складова крутного моменту, - сума з подвоєною амплітудою коливань моменту.

Рис. 10 Коефіцієнт асиметрії циклу крутного моменту веденого валу редуктора ВВП трактора ХТЗ-150К-09 при номінальних обертах колінчастого валу двигуна = 2100 хв-1

При агрегатуванні трактора ХТЗ-150К-09 з комбайном Херсонець-7В відмічено найбільший = 0,7, при якому понижені коливання моменту; і найменший = 0,02. Можливий пульсуючий характер навантаження при агрегатуванні трактора ХТЗ-150К-09 з дощувальною машиною ДДН-75. Відмічена менша динамічна навантаженість ВВП при діаметрі веденого валу 26 мм.

При агрегатуванні трактора ХТЗ-150К-09 з силосозбиральним комбайном КСС-2,6А навантаження на ведений вал редуктора ВВП визначається знакозмінним характером з боку робочих органів комбайна. Це відбивається на амплітудно-частотних характеристиках крутильних коливань веденого валу редуктора ВВП трактора при роботі з даним комбайном (рис. 11).

При агрегатуванні тракторів серії ХТЗ-150К і ХТЗ-170 з сільськогосподарськими машинами, що мають великі моменти інерції обертальних частин активних робочих органів (силосозбиральний комбайн КСС-2,6А і кукурудзозбиральний «Херсонець-7В», розкидувач органічних добрив КСО-9, дощувальна машина ДДН-75), відзначені зони резонансних крутильних коливань, які для різних діаметрів веденого валу редуктора ВВП знаходяться в межах: вал 24 мм - 800…1100 хв-1; вал 26 мм - 900…1200 хв-1; вал 32 мм - 1300…1500 хв-1; вал 34 мм - 1500…1750 хв-1. Джерелами даних коливань є в основному гармонійні складові крутного моменту двигуна і карданні передачі сільськогосподарських машин.

Зміна жорсткості ведених валів редуктора ВВП не призводить, порівняно з серійним валом 26 мм, до зниження розмахів коливань моментів резонансних зон.

Рис. 11 Амплітудно-частотні характеристики крутних коливань веденого валу 26 мм редуктора ВВП трактора ХТЗ-150К-09 при агрегатуванні з силосозбиральним комбайном КСС-2,6А: - гармоніка двигуна; заштрихована область - межа частот моменту

Динамічна навантаженість валів редуктора ВВП при відборі потужності на привід активних робочих органів сільськогосподарських машин, яка оцінена по резонансних режимах осьового навантаження, істотно залежить від конструкції причіпного пристрою сільськогосподарської машини до трактора. Наприклад, при серійному приєднанні комбайна КСС-2,6А до трактора ХТЗ-120 межа резонансних зон коливань валів ВВП лежить в області 1350…1900 хв-1 при максимальному розмаху коливань моменту на першій передачі, що дорівнює 84 Нм При приєднанні комбайна КСС-2,6А до трактора ХТЗ-120 шляхом зміщення проміжної підшипникової опори карданної передачі комбайна зона резонансних коливань валів ВВП знаходиться в межах 1350…1650 хв-1 при максимальному розмаху коливань моменту на першій і третій передачах, що дорівнює 70 Нм.

Динамічна навантаженість трансмісії трактора в режимі рушання і перемикання передач при відборі потужності на привід активних робочих органів сільськогосподарських машин при плавному вмиканні муфти зчеплення зменшується в середньому на 20…45%. При перемиканні передач з нижчої на вищу підвищується на 20…32%. При перемиканні передач з вищої на нижчу відзначено короткочасну дію на вали трансмісії незначних негативних моментів.

Висновки

У дисертаційній роботі проведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, що виявляється в проведеному математичному моделюванні процесу змін динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин, що забезпечує ефективну їх роботу при виконанні різних технологічних процесів.

Основні наукові і практичні результати роботи та висновки, які витікають з них, полягають у наступному:

1. Проведеним аналізом результатів відомих досліджень встановлено, що одним з перспективних напрямів підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин є зниження їх динамічних навантажень. Відомі системи керування активними робочими органами сільськогосподарських машин не забезпечують плавності їх ввімкнення, що призводить до підвищених динамічних навантажень деталей приводу і, як наслідок, до їх руйнування. Досліджень в даному напрямі проведено недостатньо.

2. Для обґрунтування закономірностей оцінки динамічної навантаженості приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин створено динамічні моделі сільськогосподарських агрегатів із змінною масою активних робочих органів. Встановлено, що при розгоні сільськогосподарських агрегатів при постійних обертах активних робочих органів (комбайни силосозбиральні та кукурудзозбиральні, жниварки і т.д.) жорсткість приводу ВВП не повинна перевищувати < 200 Н·м/рад; час ввімкнення ВВП при розгоні активних робочих органів, наприклад розкидувача добрив, при постійній швидкості руху сільськогосподарського агрегату повинен знаходитись в межах = 1,0…1,5с; зміна моменту інерції активних робочих органів сільськогосподарських машин від 0,5 до 2,5 кгм2 при зміні швидкості агрегату призводить до підвищення коефіцієнта динамічної навантаженості приводу ВВП тракторів серії ХТЗ-150К і ХТЗ-170 від 0,58 до 0,80 при незначному зниженні кутової швидкості активних робочих органів.

3. Обґрунтовано нові закономірності за оцінкою найбільш небезпечних динамічних впливів з боку активних робочих органів сільськогосподарських машин на їх привід. Доведено, що найбільш небезпечний кусково-постійний вплив, характерний для силосозбиральних і кукурудзозбиральних комбайнів, при якому змінюється знак навантаження за час, що дорівнює напівперіоду вільних коливань приводу активних робочих органів. При цьому, використання серійного з'єднання приводу комбайна КСС-2,6А з тракторами серії ХТЗ-120 і ХТЗ-160 амплітуди крутильних коливань на веденому валу редуктора ВВП трактора порівняно із з'єднанням шляхом зміщення проміжної опори карданної передачі комбайна вищі в 3,9 рази.

4. На основі математичного моделювання збуреного руху елементів приводу ВВП трактора одержано, що пружні моменти, кути закручування валів приводять до резонансних явищ в двох діапазонах зміни частот навантаження від активних робочих органів сільськогосподарських машин: = 8…21 рад/с и = 170…190 рад/с. Частота є найбільш небезпечною при оцінці взаємодії приводу ВВП з активними робочими органами сільськогосподарських машин.

5. Встановлено, що менш напружений режим розгону активних робочих органів сільськогосподарських машин, за малої тривалості процесу описується оптимальною діаграмою швидкості яка відповідає параболічній залежності. На великих інтервалах часу оптимальна діаграма наближається до прямокутної.

6. Обґрунтовано параметри модернізованого приводу ВВП трактора, що забезпечує плавний розгін активних робочих органів сільськогосподарських машин з різною приводною масою за рахунок регулювання тиску робочої рідини ввімкнення гідропідтискної муфти редуктора ВВП тракторів серій ХТЗ-160 і ХТЗ-170 на 0,5, 0,7 і 1,1 МПа.

Експериментальними дослідженнями встановлено, що модернізована пневматична система керування ВВП тракторів серій ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170 забезпечує плавний розгін веденого валу ВВП у межах 1,0…1,7 с при зниженні динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин порівняно з серійною системою керування на 20…30%.

7. Проведеним аналізом результатів експериментальних досліджень встановлено, що при агрегатуванні тракторів серій ХТЗ-150К і ХТЗ-170 з сільськогосподарськими машинами, що мають великі моменти інерції обертальних частин активних робочих органів (силосозбиральний комбайн КСС-2,6А і кукурудзозбиральний «Херсонець-7В», розкидувач органічних добрив КСО-9, дощувальна машина ДДН-75), відзначено зони резонансних крутильних коливань, які для різних діаметрів веденого валу редуктора ВВП знаходяться в межах: вал 24 мм - 800…1100 хв-1; вал 26 мм - 900…1200 хв-1; вал 32 мм - 1300…1500 хв-1; вал 34 мм - 1500…1750 хв-1. Джерелами даних коливань є в основному гармонійні складові крутного моменту двигуна і карданні передачі сільськогосподарських машин.

Зміна жорсткості ведених валів редуктора ВВП не призводить (порівняно з серійним валом 26 мм) до зниження розмахів коливань моментів резонансних зон.

8. Проведені за розробленими методиками експериментальні дослідження в лабораторних і польових умовах підтвердили адекватність математичної моделі сільськогосподарського агрегату з активними робочими органами реальній динамічній системі при задовільній розбіжності розрахункових і експериментальних результатів (в середньому розбіжність не перевищує 4%).

9. За результатами порівняльних експлуатаційно-технологічних випробувань тракторів ХТЗ-120 і ХТЗ-160 з серійним і модернізованим приводом ВВП при агрегатуванні з силосозбиральним комбайном КСС-2,6А одержано річний економічний ефект від використання однієї машини у розмірі 3544 гр. для силосозбирального агрегату з модернізованим приводом ВВП.

10. Розроблені рекомендації по модернізації приводу ВВП тракторів серій ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170 передані на ВАТ «Харківський тракторний завод», де вони отримали позитивну оцінку і прийняті для практичного використання. Теоретичні розробки дослідження використовуються на Державному підприємстві «Інститут машин і систем» НАН Мінпромполітики України в напрямку модернізації систем керування сільськогосподарських агрегатів.

Список основних Опублікованих праць за темою дисертації

1. Шевченко И.А. Тенденции развития приводов ВОМ сельскохозяйственных агрегатов / И.А. Шевченко // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХДТУСГ. - Х.: ХДТУСГ, 2003. - Вип. 21. - С. 37-43.

2. Шевченко И.А. Динамическая нагрузка валов привода ВОМ трактора / И.А. Шевченко // Тракторная энергетика в растениеводстве: Сб. научн. тр. - Х.: ХГТУСХ, 2003. - Вып. 6. - С. 198-204.

3. Лебедев А.Т. Анализ динамики включения вала отбора мощности трактора / А.Т. Лебедев, И.А. Шевченко, В.А. Толстолуцкий // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХНТУСГ. - Х.: ХНТУСГ, 2005. - Вип. 41. - С. 75-81.

4. Антощенков В.Н. Анализ работоспособности вала отбора мощности / В.Н. Антощенков, Н.П. Артемов, И.А. Шевченко, В.А. Толстолуцкий // Технічний сервіс АПК, техніка та технології у сільськогосподарському машинобудуванні: Вісник ХНТУСГ. - Х.: ХНТУСГ, 2005. - Вип. 39. - С. 96-100.

5. Шевченко І.О. Розробка методики і проведення статистичного аналізу завантаженості механізму ВВП в експлуатаційних умовах / І.О. Шевченко // Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Зб. наук. пр. - Дослідницьке: УкрНДІПВТ, 2006. - Вип. 9 (23). - С. 195-199.

6. Антощенков В.Н. Наиболее опасные динамические воздействия на привод ВОМ трактора от активных рабочих органов сельскохозяйственных машин / В.Н. Антощенков, И.А. Шевченко // Проблеми надійності машин та засобів механізації сільськогосподарського виробництва: Вісник ХНТУСГ. - Х.: ХНТУСГ, 2008. - Вип. 69. - С. 273-278.

7. Антощенков В.Н. Плавный разгон активных рабочих органов сельскохозяйственных машин / В.Н. Антощенков, И.А. Шевченко // Механізація сільськогосподарського виробництва: Вісник ХНТУСГ. - Х.: ХНТУСГ, 2008. - Вип. 75, т.1. - С. 269-275.

8. Антощенков В.Н. Математическое моделирование разгона сельскохозяйственного агрегата с активными рабочими органами / В.Н. Антощенков, И.А. Шевченко // Системи обробки інформації. - Х.: ХУПС, 2009. - Вип. 7 (74). - С. 134-136.

9. Шевченко І.О. Динамічна навантаженість трансмісії трактора в режимі рушання та перемикання передач при відборі потужності на привод активних робочих органів /І.О. Шевченко // Тракторна енергетика у рослинництві: Вісник ХНТУСГ. - Х.: ХНТУСГ, 2009. - Вип.89 - С. 172-177.

Анотація

Шевченко І.О. Підвищення ефективності роботи приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.11 - машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва. - Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка Міністерства аграрної політики України, Харків, 2010.

Дисертація присвячена вирішенню завдань підвищення експлуатаційно-технологічних показників сільськогосподарських машин з активними робочими органами при їх агрегатуванні з тракторами класу 30 кН. Для вирішення поставлених завдань дослідження обґрунтована математична модель машино-тракторного агрегату з приводом від ВВП трактора активних робочих органів сільськогосподарського агрегату, що враховує характерні режими роботи агрегату. Доведено, що зміна моменту інерції активних робочих органів сільськогосподарських машин від 0,5 до 2,5 кг·м2 при зміні швидкості агрегату призводить до підвищення коефіцієнта динамічної навантаженності приводу ВВП трактора серії ХТЗ-170. Обґрунтовані нові закономірності з оцінки найбільш небезпечних динамічних дій з боку активних робочих органів сільськогосподарських машин на їх привід. Експериментальними дослідженнями встановлено, що модернізована пневматична система керування ВВП тракторів серій ХТЗ-150К, ХТЗ-160 і ХТЗ-170 забезпечує плавний розгін вихідного валу ВВП в межах 1,0...1,7 с. при зниженні динамічних навантажень приводу активних робочих органів сільськогосподарських машин порівняно з серійною системою керування на 20...30%.

Ключові слова: сільськогосподарський агрегат, активні робочі органи, привод, плавний розгін, ефективність роботи.

Аннотация

Шевченко И.А. Повышение эффективности работы привода активных рабочих органов сельскохозяйственных машин. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.05.11 - машины и средства механизации сельскохозяйственного производства. - Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенко Министерства аграрной политики Украины, Харьков, 2010.

Диссертация посвящена решению задач повышения эксплуатационно-технологических показателей сельскохозяйственных машин с активными рабочими органами при их агрегатировании с тракторами класса 30 кН. Анализ современного состояния данной проблемы показал ее актуальность в научном и практическом направлениях. Для решения поставленных задач исследования обоснована математическая модель машинно-тракторного агрегата с приводом от ВОМ трактора активных рабочих органов сельскохозяйственного агрегата, отличающаяся от известных учетом их массы, а так же наиболее характерных режимов работы агрегата. Доказано, что при агрегатировании трактора ХТЗ-150К-09 с силосоуборочным комбайном КСС-2,6А при жесткости привода ВОМ меньше < 200 Нм/рад динамические нагрузки привода при разгоне активных рабочих органов комбайна уменьшаются на 5…6%. Установлено, что изменение момента инерции активных рабочих органов сельскохозяйственных машин от 0,5 до 2,5 кг·м2 при изменении скорости агрегата приводит к повышению коэффициента динамической нагруженности привода ВОМ трактора серии ХТЗ-170 от 0,58 до 0,80. Обоснованы новые закономерности по оценке наиболее опасных динамических воздействий со стороны активных рабочих органов сельскохозяйственных машин на их привод. Доказано, что наиболее опасно кусочно-постоянное воздействие, меняющее знак за время, равное полупериоду свободных колебаний привода активных рабочих органов. При ассиметричном присоединении комбайнов к тракторам серии ХТЗ-160 амплитуды крутильных колебаний на ведомом валу редуктора ВОМ трактора в сравнении с симметричным соединением возрастают в 3,9 раза.

Моделированием выявлено, что упругие моменты, углы закрутки валов приводят к резонансным явлениям в двух диапазонах изменения частот нагрузки от активных рабочих органов сельскохозяйственных машин: = 8…21 рад/с и = 170…190 рад/с. Частота является наиболее опасной при оценке взаимодействия привода ВОМ с активными рабочими органами сельскохозяйственных машин. Частота находится в зоне рабочих частот вращения коленчатого вала двигателя. Доказано утверждение менее напряженного режима разгона активных рабочих органов сельскохозяйственных машин, в соответствие с которым для малых длительностей разгона оптимальная диаграмма скорости описывается параболической зависимостью, на больших интервалах времени оптимальная диаграмма приближается к прямоугольной.

Экспериментальными исследованиями установлено, что модернизированная пневматическая система управления ВОМ тракторов серии ХТЗ-150К, ХТЗ-160 и ХТЗ-170 обеспечивает плавный разгон выходного вала ВОМ в пределах 1,0…1,7 с при снижении динамических нагрузок привода активных рабочих органов сельскохозяйственных машин в сравнении с серийной системой управления на 20…30%. Разработанные рекомендации по модернизации привода ВОМ тракторов серии ХТЗ-150К, ХТЗ-160 и ХТЗ-170 реализованы на ОАО «ХТЗ» и ГП «Институт машин и систем» Минпромполитики НАН Украины.

Ключевые слова: сельскохозяйственный агрегат, активные рабочие органы, привод, плавный разгон, эффективность работы.

Summary

I. Shevchenko. Improving the efficiency of transmission of active working parts of agricultural machinery. - Manuscript.

Thesis to obtain scientific degree of candidate of science of the speciality 05.05.11 - machines and means mechanization of agriculture. - Kharkiv national technical university of agriculture named after Petro Vasylenko, Kharkiv, 2010.

The thesis is dedicated to solving problems and improvement of operational and technological parameters of agricultural machines with active working bodies in their unitization with tractors of class 30 kN. To meet the objectives of the study valid mathematical model of the machine-drive tractor unit of PTO tractor active working agricultural unit, which takes into account the characteristic modes of the unit. Proved that the modified moment of inertia of the active working farm machinery from 0.5 to 2.5 kg·m2 when changing the speed of the unit increases the coefficient of dynamic load about PTO tractor series KhTZ-170. Proved the new laws to assess the most dangerous dynamic action of the active working farm machinery on their drive. Experimental study revealed that upgraded pneumatic control system of the PTO series tractors KhTZ -150K, KhTZ -160 KhTZ -170 and provides smooth acceleration output shaft of the PTO within 1.0... 1.7 s. while reducing dynamic loads over the active working of agricultural machines, compared with a serial control system for 20... 30%.

Key words: agricultural aggregate, active workings organs, drive, smooth acceleration, efficiency.

Размещено на Allbest.ru

...