Научная статья на тему 'ДИНАМИКА МАНЕВРЕННОСТИ ТРАКТОРА С ПОЛУГУСЕНИЧНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ В СОСТАВЕ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА'

ДИНАМИКА МАНЕВРЕННОСТИ ТРАКТОРА С ПОЛУГУСЕНИЧНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ В СОСТАВЕ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
162
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вестник НГИЭИ
ВАК
Ключевые слова
МАНЕВРЕННОСТЬ / МАШИННО-ТРАКТОРНЫЙ АГРЕГАТ / ПОЛУГУСЕНИЧНЫЙ ДВИЖИТЕЛЬ / РАДИУС ПОВОРОТА / ТРАКТОР / MANEUVERABILITY / MACHINE-TRACTOR UNIT / HALF-TRACK PROPELLER / TURNING RADIUS / TRACTOR

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Фасхутдинов Марат Хасанович, Зиганшин Булат Гусманович, Галиев Ильгиз Гакифович, Мухаметшин Альберт Ахатович

Введение: аграрное производство связано с технологическими процессами возделывания сельскохозяйственных культур, для выполнения которых применяются машинно-тракторные агрегаты. Известно, что сельскохозяйственные операции между собой отличаются условиями их выполнения, такими как агротехнические требования на выполнение работ, удельные сопротивления машин-орудий, агрофон, при котором выполняется операция и др. В настоящее время эти операции выполняются с использованием нескольких марок тракторов, которые предполагают наличие в конкретном хозяйстве ремонтно-обслуживающей базы для обеспечения их работоспособности. Материалы и методы: существует тенденция к увеличению затрат на поддержание тракторов в работоспособном состоянии с увеличением марочного состава тракторного парка хозяйства, что в конечном счете отражается на себестоимости продукции сельскохозяйственного производства. Для решения этой проблемы нами предлагается универсальный трактор, который легко и быстро может конструктивно перестраиваться на выполнение работ не типичных для базового варианта исполнения. Результаты: в статье рассмотрены теоретические предпосылки описания динамики маневренности машинно-тракторных агрегатов с полугусеничным ходом. Для машинно-тракторного агрегата с полугусеничным ходом получены теоретические формулы определения действительного радиуса поворота, момента сопротивления повороту и поворачивающего момента. Теоретические предпосылки подтверждены экспериментальными исследованиями маневренности машинно-тракторного агрегата с трактором на полугусеничном ходу, выполненным как опытный образец. Получены зависимости коэффициента поворачиваемости и фактора сопротивления повороту, при этом коэффициенты корреляции и их значимость подтвердили наличие устойчивой связи между меняющимся параметром и функцией отклика. Заключение: исходя из теоретических и экспериментальных исследований, можно сделать вывод, что маневренность трактора с колесно-гусеничным движителем не уступает трактору в базовом исполнении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Фасхутдинов Марат Хасанович, Зиганшин Булат Гусманович, Галиев Ильгиз Гакифович, Мухаметшин Альберт Ахатович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMICS OF MANEUVERABILITY OF THE TRACTOR WITH A HALF-TRACKED STROKE IN THE COMPOSITION OF MACHINE-TRACTOR UNIT

Introduction: agricultural production is connected with technological processes of cultivation of agricultural crops, for which implementation the machine-tractor aggregates are used. It is known, that agricultural operations among themselves differ conditions of their fulfillment, such as, agrotechnical requirements on performance of works, specific resistance of agricultural machines, agrofon at which operation is performed, etc. At present, these operations are carried out with the use of several brands of tractors, which assumes the presence of a specific farm maintenance base to ensure their operability. Materials and methods: there is a tendency to increase the cost of maintaining tractors in a workable state with the increase of tractor grades in the tractor park of the farm, which ultimately affects the cost of agricultural production. To solve this problem we are offered a versatile tractor, which can easily and quickly be rebuilt constructively to perform works not typical of the basic version. Results: in the article, theoretical preconditions of description of dynamics of maneuverability of machine-tractor aggregates with wheeled-tracked mover are considered. For machine-tractor unit with half-tracked progress theoretical formulas of determination of actual turning radius, moment of resistance of turn and torque for rotation are obtained. The theoretical preconditions are confirmed by experimental researches of manoeuvrability of the machine-tractor unit with the tractor on a half-tracked progress, made as the experimental sample. The dependence of the rotation coefficient and the resistance factor has been obtained, and the correlation coefficients and their significance have confirmed the existence of a stable connection between the changing parameter and the response function. Conclusion: proceeding from theoretical and experimental researches it is possible to draw a conclusion that the maneuverability of the tractor with a wheeled-crawler mover does not concede to the tractor in the basic execution.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА МАНЕВРЕННОСТИ ТРАКТОРА С ПОЛУГУСЕНИЧНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ В СОСТАВЕ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА»

05.20.03 ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ _В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ_

05.20.03

УДК 631.372:629.114.2 DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10093

ДИНАМИКА МАНЕВРЕННОСТИ ТРАКТОРА С ПОЛУГУСЕНИЧНЫМ ДВИЖИТЕЛЕМ В СОСТАВЕ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА

М. Х. Фасхутдинов, Б. Г. Зиганшин, И. Г. Галиев, А. А. Мухаметшин

Казанский государственный аграрный университет, Казань (Россия)

Аннотация

Введение: аграрное производство связано с технологическими процессами возделывания сельскохозяйственных культур, для выполнения которых применяются машинно-тракторные агрегаты. Известно, что сельскохозяйственные операции между собой отличаются условиями их выполнения, такими как агротехнические требования на выполнение работ, удельные сопротивления машин-орудий, агрофон, при котором выполняется операция и др. В настоящее время эти операции выполняются с использованием нескольких марок тракторов, которые предполагают наличие в конкретном хозяйстве ремонтно-обслуживающей базы для обеспечения их работоспособности.

Материалы и методы: существует тенденция к увеличению затрат на поддержание тракторов в работоспособном состоянии с увеличением марочного состава тракторного парка хозяйства, что в конечном счете отражается на себестоимости продукции сельскохозяйственного производства. Для решения этой проблемы нами предлагается универсальный трактор, который легко и быстро может конструктивно перестраиваться на выполнение работ не типичных для базового варианта исполнения.

Результаты: в статье рассмотрены теоретические предпосылки описания динамики маневренности машинно-тракторных агрегатов с полугусеничным ходом. Для машинно-тракторного агрегата с полугусеничным ходом получены теоретические формулы определения действительного радиуса поворота, момента сопротивления повороту и поворачивающего момента. Теоретические предпосылки подтверждены экспериментальными исследованиями маневренности машинно-тракторного агрегата с трактором на полугусеничном ходу, выполненным как опытный образец. Получены зависимости коэффициента поворачиваемости и фактора сопротивления повороту, при этом коэффициенты корреляции и их значимость подтвердили наличие устойчивой связи между меняющимся параметром и функцией отклика.

Заключение: исходя из теоретических и экспериментальных исследований, можно сделать вывод, что маневренность трактора с колесно-гусеничным движителем не уступает трактору в базовом исполнении. Ключевые слова: маневренность, машинно-тракторный агрегат, полугусеничный движитель, радиус поворота, трактор.

Для цитирования: Фасхутдинов М. Х., Зиганшин Б. Г., Галиев И. Г., Мухаметшин А. А. Динамика маневренности трактора с полугусеничным движителем в составе машинно-тракторного агрегата // Вестник НГИЭИ. 2020. № 10 (113). С. 43-52. DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10093

DYNAMICS OF MANEUVERABILITY OF THE TRACTOR WITH A HALF-TRACKED STROKE IN THE COMPOSITION OF MACHINE-TRACTOR UNIT M. H. Faskhutdinov, B. G. Ziganshin, I. G. Galiev, A. A. Mukhametshin

Kazan state agrarian university, Kazan' (Russia)

Abstract

Introduction: agricultural production is connected with technological processes of cultivation of agricultural crops, for which implementation the machine-tractor aggregates are used. It is known, that agricultural operations among themselves differ conditions of their fulfillment, such as, agrotechnical requirements on performance of works, specific resistance of agricultural machines, agrofon at which operation is performed, etc. At present, these operations are carried out with the use of several brands of tractors, which assumes the presence of a specific farm maintenance base to ensure their operability.

Materials and methods: there is a tendency to increase the cost of maintaining tractors in a workable state with the increase of tractor grades in the tractor park of the farm, which ultimately affects the cost of agricultural production.

To solve this problem we are offered a versatile tractor, which can easily and quickly be rebuilt constructively to perform works not typical of the basic version.

Results: in the article, theoretical preconditions of description of dynamics of maneuverability of machine-tractor aggregates with wheeled-tracked mover are considered. For machine-tractor unit with half-tracked progress theoretical formulas of determination of actual turning radius, moment of resistance of turn and torque for rotation are obtained. The theoretical preconditions are confirmed by experimental researches of manoeuvrability of the machine-tractor unit with the tractor on a half-tracked progress, made as the experimental sample. The dependence of the rotation coefficient and the resistance factor has been obtained, and the correlation coefficients and their significance have confirmed the existence of a stable connection between the changing parameter and the response function. Conclusion: proceeding from theoretical and experimental researches it is possible to draw a conclusion that the maneuverability of the tractor with a wheeled-crawler mover does not concede to the tractor in the basic execution. Key words: maneuverability, machine-tractor unit, half-track propeller, turning radius, tractor.

For citation: Faskhutdinov M. H., Ziganshin B. G., Galiev I. G., Mukhametshin A. A. Dynamics of maneuverability of the tractor with a half-tracked stroke in the composition of machine-tractor unit // Bulletin NGIEI. 2020. № 10 (113). P. 43-52. (In Russ.). DOI: 10.24411/2227-9407-2020-10093

Введение

Основной задачей аграрного производства страны является обеспечение населения продуктами питания и сырьем различных отраслей промышленности, выполнение которой непосредственно связано с переводом предприятий агропромышленного комплекса на индустриальную основу [1, с. 153; 2, с. 28]. Это, в свою очередь, требует коренного улучшения их материально-технического оснащения как в количественном, так и в качественном отношении. При реализации стратегии устойчивого развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года в условиях модернизации экономики сельского хозяйства и сельских территорий возникают проблемы, связанные с обеспечением рационального развития всех производственных субъектов, их четкой специализации и соответствующего технического обеспечения. Решение этих проблем связано с необходимостью планомерного совершенствования и создания новых технических средств производства [3, с. 57; 4, с. 144]. Однако в последние годы предприятия, выпускающие тракторы и различную сельскохозяйственную технику, оказались в тяжелом экономическом положении. С другой стороны, как показывает статистика, объем производства в аграрном производстве увеличивается [5, с. 275]. В последующие годы этот процесс продолжится, и в результате этого потребность сельского хозяйства в тракторах и комбайнах в 5...7 раз превысит уровень их производства [6, с. 556; 7, с. 97].

В сельском хозяйстве процесс производства продукции имеет прерывистый характер, что создает определенные сложности для равномерности загрузки специализированной техники и выполнения технологических операций в агротехнические сроки. Решением данной проблемы является гибкое маневрирование техникой, ее универсальность, т. е.

быстрая ее перестройка с одной работы на другую [8; 9, с. 125; 10, с. 235].

Как показывает практика, чем меньше в одном хозяйстве тракторов разных типов и марок, тем меньше необходима материально-техническая база на обеспечение их работоспособности, что оказывает влияние в конечном счете на себестоимость сельскохозяйственной продукции [11, с. 49; 12, с. 872; 13, с. 125]. В связи с этим, сельскому хозяйству нужны универсальные тракторы, которые легко и быстро могли бы конструктивно перестраиваться на выполнение работ, не типичных для базового варианта исполнения. На наш взгляд, решением проблемы является создание трактора на полугусеничном ходу на базе МТЗ.

Цель и задачи исследования При изучении маневренности машинно-тракторного агрегата (МТА) с трактором на полугусеничном ходу важным моментом является определение минимального радиуса поворота, поворачивающего момента и момента сопротивления повороту МТА. Действительный радиус поворота МТА зависит от соотношения поворачивающего момента и момента сопротивления повороту МТА. Чем больше поворачивающий момент и меньше момент сопротивления повороту МТА, тем меньше действительный радиус поворота МТА, который стремится к значению геометрического радиуса.

Условия, материалы и методы исследования Геометрический радиус поворота МТА (рис. 1) зависит от угла поворота управляемых колес [14, с. 153; 15, с. 38]:

Яг = Ь • ^а, (1)

где Яг - геометрический радиус поворота МТА, м; Ь - продольная база трактора, м; а - средний угол поворота управляемых колес, град.

Действительный радиус поворота МТА с полугусеничным движителем, в отличие от геометрического радиуса поворота, зависит от многих факторов: коэффициента сцепления движителя с почвой, коэффициента сопротивления качению, скорости движения МТА, поперечной базы трактора, усилия на крюке, продольной базы трактора, среднего угла поворота управляемых колес, перераспределения веса между передней и задней осями трактора, перераспределения веса между наружными и внутренними колесами, длины опорной поверхности гусеницы с почвой, влажности и плотности почвы, напряжения смятия почвы, конструктивных параметров передних управляемых колес.

МТА движется с постоянной скоростью и по круговой траектории с постоянным радиусом поворота. Касательная тяговая сила задних гусениц передается на остов трактора в виде равнодействующей силы Рк (рис. 1), которая направлена вперед вдоль оси трактора. Эта толкающая сила Рк передается на передний мост и передние колеса.

Рис. 1. Схема сил, действующих на трактор с полугусеничным ходом при его повороте с прицепом Fig. 1. Diagram of forces acting on a half-track tractor when turning with a trailer

В пятне контакта управляемого колеса с почвой возникают реакции, равнодействующая которых Rк равна толкающей силе Рк и противоположно ей направлена. Каждую из этих сил можно разложить на две составляющие. Составляющая Rf реактивной силы Rк представляет собой силу сопротивления качению колес. Составляющая Rп силы RK создает поворачивающий момент МТАМп вокруг точки О:

Мп = Rn - cos a-L . (2)

Предельное значение поворачивающей силы зависит от свойств почвы и сцепных свойств колеса:

RT* = G -ф , (3)

п п Т к ' V /

где Оп - вертикальная нагрузка на переднюю ось трактора, Н; <рк - коэффициент сцепления колеса с почвой.

Таким образом:

Мп = G-фк ■ cos a-L . (4)

Кроме того, на трактор действуют также следующие силы: центробежная сила Рц, которая возникает в результате перемещения остова трактора с некоторой угловой скоростью оп вокруг центра поворота Оп; касательные силы Рк1 и Рк2, соответственно на забегающей и отстающей гусеницах; усилие на крюке Ркр.

Момент сил сопротивления повороту Мап вокруг точки О:

Мс п = Rf ■ sin a ■ L + Рц ■ cosyn ■ а +

+

f¿-G3-Lr,

■ + Ркр ■ sinty ■ Ь,

(5)

4 " "кр

где уц - угол между направлением действия центробежной силы Рц и линией, проходящей через центр поворота Оп и точку О, град; а - расстояние от задней оси до центра тяжести трактора, м; и - приведенный коэффициент сопротивления повороту; 03 -вертикальная нагрузка на заднюю ось трактора, Н; у - угол между направлением действия крюковой силы Ркр и осевой линией трактора, град; Ь - расстояние от задней оси до сцепного устройства (крюка), м.

Сила сопротивления качению колес зависит от свойств почвы и вертикальной нагрузки на управляемые колеса:

К/ =Оп/к , (6)

где /к - коэффициент сопротивления качению колеса по почве.

Центробежная сила Рц, как известно, прямо пропорциональна весу трактора, квадрату скорости движения МТА и обратно пропорциональна радиусу поворота центра тяжести:

Оу2

Р =-

• Я.

(7)

где G - вес трактора, Н; g - ускорение свободного падения, м/с ; Кц.т - радиус поворота центра тяжести трактора, м.

Радиус поворота центра тяжести трактора всегда несколько больше геометрического радиуса поворота Rr:

Из уравнения 1 подставляем значение геометрического радиуса Rr и получаем:

=>/а2 + L2 • ctg2a . (9)

Следовательно, уравнение 8 примет вид: Gv2

Рц =■

■*¡a2 + L2 ■ ctg2

g ■ya + L ■ ctg a

Рассмотрим треугольник ДСОп:

Rr L ■ ctga cos Y„ =-= ■ .

D /2 2 2

ц.т Ja + L ■ ctg a

(10)

(11)

Приведенный коэффициент сопротивления повороту и зависит от физико-механических свойств почвы, конструкции гусениц и глубины их погружения в почву. Однако наибольшее влияние на этот коэффициент оказывает радиус поворота (чем меньше радиус поворота, тем больше коэффициент и).

В ориентировочных расчетах значения коэффициента и при различных радиусах поворота можно применять эмпирическую формулу А. О. Никитина [16, с. 92; 17, с. 86]:

¡ = 7-—-г, (12)

и [с + (1-е) • (ря + 0,5)] ' '

где имах - наибольшее значение коэффициента сопротивления повороту (0,7...1,0) в данных почвенных условиях при Яг = 0,5 •В (чем плотнее почва, тем меньше величина коэффициента имаХ); рп - относительный радиус поворота; с - зависит от почвенных условий (чем плотнее почва, тем больше величина с (0,75...0,9)).

Относительный радиус поворота определяется по формуле:

Я

Рп =

B '

(13)

где В - поперечная база трактора, м.

При движении МТА по криволинейной траектории крюковая сила Ркр будет направлена не по оси трактора, а под некоторым углом у Разложим крюковую силу Ркр на две составляющие: поперечную Ркр'8ш у/ и продольную Ркр•cosу. Поперечная составляющая крюковой силы направлена в сторону отстающей гусеницы и относительно точки О дает момент сопротивления повороту МТА.

Под действием продольной составляющей крюковой силы происходит перераспределение нагрузки по осям трактора. Перераспределение нагрузки по осям в первую очередь зависит от вида орудия и способа регулирования.

Вертикальная нагрузка на переднюю ось, с учетом усилия на крюке, составит:

к

(14)

G = G0 - Р ^

п п кр j

где вертикальная нагрузка на переднюю ось без учета крюковой силы, Н; Нкр - расстояние от земли до точки прицепа, м.

Крюковая сила Ркр догрузит заднюю ось следующим образом:

G3 = G3

h

P hKp- + P

кр kP

■ tg$.

(15)

где - вертикальная нагрузка на заднюю ось без учета крюковой силы, Н; ß - угол между горизонталью и линией силы тяги, град.

Таким образом, крюковая сила Ркр, догружая задние ведущие гусеницы, увеличивает тягово-сцепные свойства трактора, но в то же время, разгружая передние управляемые колеса, ухудшает управляемость МТА.

Угол между направлением действия крюковой силы Ркр и осевой линией трактора у зависит от угла поворота управляемых колес а, а именно -чем больше угол а, тем больше угол у.

Радиус поворота точки прицепа Ркр несколько больше геометрического радиуса Rr (рис. 1):

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

кр Чb2 + R =vь2 + l2 • ctg2-

Рассмотрим треугольник СОпЕ: b b

sin у = ■

a

(16)

R

кр

ф2 + iL ■ ctg2a

(17)

Однако вследствие смещения центра поворота (от точки Оп к точке 0„) несколько изменится угол у, а значит изменится и значение sin у Это изменение может быть учтено введением в формулу (17) поправочного коэффициента к. Тогда формула 17 примет вид:

sin у = .— ^ ^ =. (18)

ф2 + LL • ctg2а

Точно определить значение коэффициента к затруднительно. Поэтому будем считать, что центр поворота смещается таким образом (рис. 1):

= L = к. (19)

ВО b

п

С учетом выражений 6.. .18 формула 5 примет следующий вид:

(

Мс,п =

h„ ^

(7и _ р —кр

п КР Т

V L у

sin a ■ L +

Gv2 ■ L ■ ctga ■ a

■ a2 + L ■ ctg2a

+

^мах Lryc

G + +Pp ■ tgv

Pp ■ L ■ b

Г R 1

4 ■ c + (1 - c) ■ (R + 0,5)

Ф2 + L2 ■

ctg 2а

Введем такое понятие, как коэффициент по-ворачиваемости КК, который равен отношению действительного радиуса к геометрическому:

&

KR

R R

(21)

где Яд - действительный радиус поворота МТА, м.

При КК = 1, то поворачиваемость считается нормальной, при КК < 1 - избыточной и при КК > 1 -недостаточной.

Отношение момента сопротивления повороту к поворачивающему моменту обозначим как фактор сопротивления повороту Км:

М

Км = . (22)

М

п

Очевидно, что коэффициент поворачиваемо-сти есть функция зависимости от фактора сопротивления повороту:

R-=f

R„

(

М.

\

М.

(23)

Отсюда находим действительный радиус поворота МТА с трактором на полугусеничном ходу:

Ra= Rf

М

, М .

V п j

(24)

Для подтверждения теоретических предпосылок необходимо провести экспериментальные исследования. Так как маневренность МТА существенно зависит от физико-механических характеристик почвы, то для проведения эксперимента определялись следующие показатели почвы: плотность, влажность и твердость. Радиус поворота, поворачивающий момент, момент сопротивления повороту МТА определялись как на базе серийного, так и на базе экспериментального движителя трактора МТЗ-80ПГ [17, с. 85].

Для исследования маневренности была разработана экспериментальная установка на полугусеничном ходу на базе трактора МТЗ-80 (рис. 2).

Экспериментальные исследования проведены в условиях земельных угодий Казанского ГАУ. Состояние почвы во время опытов контролировалось плотностью, влажностью и твердостью. Участки для проведения опытов выбирались горизонтальными с ровным микрорельефом. Агротехнические фоны -стерня, слежавшаяся пахота, свежевспаханное поле.

В ходе исследований замерялись значения действительных радиусов при различных условиях (менялся агротехнический фон, угол поворота управляемых колес).

Рис. 2. Экспериментальный образец трактора на полугусеничном ходу Fig. 2. An experimental model of a half-track tractor

Результаты исследования

Используя формулы 1, 2 и 21, были получены значения геометрического радиуса, моментов поворачивающего и сопротивления повороту. В результате совместной математической обработки по разработанной программе на ЭВМ [18, с. 3; 19, с. 375]

были получены эмпирические формулы зависимостей коэффициента поворачиваемости от фактора сопротивления повороту на разных агротехнических фонах, усилие на крюке менялось от 0 до 10 кН, при скорости движения МТА 2 м/с, которые представлены в таблице 1.

Таблица 1. Эмпирические зависимости коэффициента поворачиваемости и фактора сопротивления повороту

Table 1. Empirical dependence of the coefficient of turning and the factor of resistance turn

Агрофон / Agrophone

Угол поворота управляющего колеса, град. / Control wheel rotation angle, degrees

14

20

27

Слежавшаяся пахота / Caked plowing

Стерня / Stubble

Свежевспаханное поле / Freshly plowed field

Rr = 1,72 - 3,62КМ + 4,15КМ (R = 0,65; m = 0,21)

К =-

К

0,22 + 0,48К,,

(R = 0,68; m = 0,15) К

(R = 0,53; m = 0,12)

КR = 3,65 - 7,48Км + 5,48КМ

Кr = 1,625 + Lg Км (R = 0,71; m = 0,24)

Кд = 1,05 + 94,9К10'51 (R = 0,51; m = 0,12)

к = 1,235 - 1,16км + 2,05к2 (r = 0,72; m = 0,2)

кл = 1,15 + 10,87к2т" (r = 0,48; m = 0,13)

К = 4,34 -12,42КМ +11,94К (R = 0,64; m = 0,18)

к = 7,9 -18,64км +12,74к (r = 0,55; m = 0,14)

Теснота связи меняющегося параметра и функции отклика определялась коэффициентом корреляции. Значимость коэффициента оценивается показателем ошибки коэффициента корреляции тк из следующего условия [20, с. 161]:

Я > 3 • тЯ. (25)

Исследование маневренности обоих типов МТА сводилось к тому, что замерялись действительные радиусы поворотов при различных эксплуатационных факторах.

Заключение По результатам исследований можно сделать следующие выводы:

- обоснована необходимость универсального трактора, который легко и быстро может конструктивно перестраиваться на выполнение работ, не типичных для базового варианта исполнения данного трактора;

- на опытном образце трактора с колесно-гусе-ничными движителями проведены экспериментальные исследования на различны агрофонах, крюковых нагрузках и углах поворота управляющих колес;

»2

М

-2

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

М

- получены зависимости коэффициента пово-рачиваемости и фактора сопротивления повороту, при этом коэффициенты корреляции и их значимость подтвердили наличие устойчивой связи между меняющимся параметром и функцией отклика;

- при равных эксплуатационных факторах действительный радиус поворота МТА с трактором с колесно-гусеничным движителем в целом на 3,5 % превышает аналогичный показатель МТА с колесным движителем;

- на слежавшейся пахоте и свежевспаханном поле при крюковых нагрузках свыше 5...6 кН радиус поворота МТА на базе МТЗ-80ПГ начинает возрастать более интенсивно, чем у МТА на базе МТЗ-80. Обратная картина наблюдается на стерне - действительный радиус поворота МТА с колесным движителем при крюковых нагрузках свыше 5 кН начинает более интенсивно расти и при некоторых эксплуатационных факторах превышает действительный радиус поворота МТА с колесно-гусеничным движителем.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Валиев А. Р., Тагирзянов Т. Г., Зиганшин Б. Г. Техническое обеспечение // Система земледелия Республики Татарстан: в 3 ч. Казань, 2013. С. 153-162.

2. Халиуллин Д. Т., Дмитриев А. В., Хафизов Р. Н., Яровой М. Н. Исследование движения воздушно-зерновой смеси в рабочей зоне семенорушки аэромеханического типа // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2019. № 4 (63). С. 27-37.

3. Газетдинов М. Х., Семичева О. С., Газетдинов Ш. М. Организационные факторы развития интегрированных аграрных формирований // Фундаментальные исследования. 2019. № 6. С. 56-60.

4. Газетдинов М. Х., Семичева О. С., Газетдинов Ш. М. Особенности развития сельских территорий в условиях модернизации экономики // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2019. Т. 14. № 3 (54). С. 143-148.

5. Яруллин Ф. Ф., Булгариев Г. Г. Разработка культиватора с ротационно-зубчатыми рабочими органами // Развитие АПК и сельских территорий в условиях модернизации экономики: Материалы I Международной

научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня рождения д.э.н., профессора Н. С. Каткова. Казань : Издательство Казанского ГАУ, 2018. С. 274-277.

6. Sabirov R., Valiev A., Karimova L., Dmitriev A., Khaliullin D. Influence of physical factors on viability of microorganisms for plant protection // 18th International Scientific Conference Engineering For Rural Development Proceedings, Volume 18. May 22-24. Latvia University of Life Sciences and Technologies Faculty of Engineering, Jelgava, 2019. P. 555 - 562.

7. Хафизов К. А., Хафизов Р. Н., Адигамов Н. Р. Основные направления развития технического сервиса в АПК Татарстана // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2014. Т. 9. № 4 (34). С.95-102.

8. Бережное Н. Н., Аверичев Л. В. Обоснование энергонасыщенности колесного трактора по данным контрольного динамометрирования агрегата // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 12. С. 76-81.

9. Gabdrafikov F. Z., Galiakberov U. S., Gaisin E. M., Abrarov M. A., Gindullin V. M. Control system for pre-start heating of a diesel engine // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2018. Т. 13. № S11. С. 8836-8842.

10. Габдрафиков Ф. З. Повышение экономичности и надежности дизельного двигателя путем стабилизации параметров топливоподачи // Автоматизация и современные технологии. 2004. № 9. С. 36-38.

11. Габдрафиков Ф. З. Возможные направления повышения эксплуатационных показателей дизелей машинно-тракторных агрегатов // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2006. № 7. С. 48-52.

12. Алешкин А. В., Тимофеев Б.Л., Шишкин В. М. Принцип наименьшего принуждения и его применение для решения задач динамики механической системы // В сборнике: Общество, наука, инновации (НПК-2016). Сборник статей 2-е издание, исправленное и дополненное. Вятский государственный университет. 2016. С.871-882.

13. Гуськов В. В., Велев Н. Н., Атаманов Ю. Е. и др. Тракторы. Теория : учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и тракторы». М. : Машиностроение, 1988. 376 с.

14. Кутьков Г. М. Теория трактора и автомобиля. М. : Колос, 1996. 288 с.

15. Скотников В. А., Мащенский А. А., Солонский А. С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М. : Агропромиздат, 1986. 384 с.

16. Карабаницкий А. П., Левшукова О. А. Теоретическое обоснование параметров энергосберегающих машинно-тракторных агрегатов : учеб. пособие. Краснодар : КубГАУ, 2014. 104 с.

17. Фасхутдинов М. Х. Маневренность колесно-гусеничных тракторов // Материалы научной конференции сотрудников ФМСХ КГСХА, 1998. С. 85-87.

18. Galimov E. R., Fedyaev V. L., Galimova N. Ya., Gimranov I. R., Siraev A. R. Dynamics of coalescence and spreading of liquid polymeric particles during coating formation // Journal of Physics: Conf. Series (2017). Vol. 789. conf. 1. pp. 1-7.

19. Khafizov K. A., Khusainov R. K. Increase of efficiency of tractors use in agricultural production // 17th International Scientific Conference Engineering for rural development Proceedings, Volume 17. May 23-25. 2018. Р.373-377.

20. Крастинь О. П. Методы анализа регрессий и корреляций. Рига : ЦСУ СМ Латвийской ССР, 1970.

347 с.

Дата поступления статьи в редакцию 22.07.2020, принята к публикации 24.08.2020.

Информация об авторах: ФАСХУТДИНОВ МАРАТ ХАСАНОВИЧ,

к.т.н., докторант каф. «Тракторы, автомобили и энергетические установки» Адрес: ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 65 E-mail: fmarat1974@mail.ru Spin-код: 9265-0729

ЗИГАНШИН БУЛАТ ГУСМАНОВИЧ,

д.т.н., профессор кафедры машин и оборудования в агробизнесе

Адрес: ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420015, Республика Татарстан,

г. Казань, ул. К. Маркса, 65 E-mail: zigan66@mail.ru Spin-код: 2886-7325

ГАЛИЕВ ИЛЬГИЗ ГАКИФОВИЧ,

д.т.н., профессор кафедры «Эксплуатация и ремонт машин»

Адрес: ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 65 E-mail: drGali@mail.ru Spin-код: 2724-6447

МУХАМЕТШИН АЛЬБЕРТ АХАТОВИЧ,

к.т.н., старший преподаватель кафедры «Эксплуатация и ремонт машин», директор МУП ПАТП-2 г. Казани Адрес: ФГБОУ ВО «Казанский государственный аграрный университет», 420015, Республика Татарстан, г. Казань, ул. К. Маркса, 65 E-mail: kpatp-2@yandex.ru Spin-код: нет

Заявленный вклад авторов:

Фасхутдинов Марат Хасанович: постановка научной проблемы статьи и определение основных направлений ее решения, подготовка первоначального варианта текста.

Зиганшин Булат Гусманович: общее руководство проектом, анализ и дополнение текста статьи. Галиев Ильгиз Гакифович: сбор и обработка материалов, статистическая обработка эмпирических данных. Мухаметшин Альберт Ахатович: подготовка литературного обзора, участие в обсуждении материалов статьи.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукопипси.

REFERENCES

1. Valiev A. R., Tagirzyanov T. G., Ziganshin B. G. Tekhnicheskoe obespechenie [Technical support],

Sistema zemledeliya Respubliki Tatarstan [Agriculture system of the Republic of Tatarstan], In 3 vol. Kazan', 2013, pp.153-162.

2. Haliullin D. T., Dmitriev A. V., Hafizov R. N., Yarovoj M. N. Issledovanie dvizheniya vozdushno-zernovoj smesi v rabochej zone semenorushki aeromekhanicheskogo tipa [Investigation of the movement of air-grain mixture in the working zone of an aeromechanical type semyonushka], Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Voronezh state agrarian University], 2019, No. 4 (63), pp. 27-37.

3. Gazetdinov M. H., Semicheva O. S., Gazetdinov Sh. M. Organizacionnye faktory razvitiya integrirovannyh agrarnyh formirovanij [Organizational factors of development of integrated agricultural formations], Fundamental'nye issledovaniya [Fundamental research], 2019, No. 6, pp. 56-60.

4. Gazetdinov M. H., Semicheva O. S., Gazetdinov Sh. M. Osobennosti razvitiya sel'skih territorij v usloviyah modernizacii ekonomiki [Features of rural development in the context of economic modernization], Vestnik Ka-zanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Kazan state agrarian University], 2019, Vol. 14, No. 3 (54), pp. 143-148.

5. Yarullin F. F., Bulgariev G. G. Razrabotka kul'tivatora s rotacionno-zubchatymi rabochimi organami [Development of a cultivator with rotary-toothed working bodies], Razvitie APK i sel'skih territorij v usloviyah modernizacii ekonomiki [Development of the agro-industrial complex and rural territories in the conditions of economic modernization], Materialy I Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 90-letiyu so dnya rozhdeniya d.e.n., professora N. S. Katkova. Kazan': Izdatel'stvo Kazanskogo GAU, 2018, pp. 274-277.

6. Sabirov R., Valiev A., Karimova L., Dmitriev A., Khaliullin D. Influence of physical factors on viability of microorganisms for plant protection, 18th International Scientific Conference Engineering For Rural Development Proceedings, Volume 18 May 22-24, Latvia University of Life Sciences and Technologies Faculty of Engineering, Jelgava, 2019, pp. 555-562.

7. Hafizov K. A., Hafizov R. N., Adigamov N. R. Osnovnye napravleniya razvitiya tekhnicheskogo servisa v APK Tatarstana [Main directions of development of technical services in the agricultural sector of Tatarstan], Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Kazan state agrarian University], 2014, Vol. 9, No. 4 (34), pp. 95-102.

8. Berezhnov N. N., Averichev L. V. Obosnovanie energonasyshchennosti kolesnogo traktora po dannym kontrol'nogo dinamometrirovaniya agregata [Justification of energy saturation of a wheeled tractor based on the data of control dynamometry of the unit], Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of science and technology in agriculture], 2018, Vol. 32. No. 12, pp. 76-81.

9. Gabdrafikov F. Z., Galiakberov U. S., Gaisin E. M., Abrarov M. A., Gindullin V. M. Control system for pre-start heating of a diesel engine, Journal of Engineering and Applied Sciences, 2018, Vol. 13, No. S11, pp. 8836-8842.

10. Gabdrafikov F. Z. Povyshenie ekonomichnosti i nadezhnosti dizel'nogo dvigatelya putem stabilizacii par-ametrov toplivopodachi [Improving the efficiency and reliability of a diesel engine by stabilizing fuel supply parameters], Avtomatizaciya i sovremennye tekhnologii [Automation and modern technologies], 2004, No. 9, pp. 36-38.

11. Gabdrafikov F. Z. Vozmozhnye napravleniya povysheniya ekspluatacionnyh pokazatelej dizelej mashinno-traktornyh agregatov [Possible ways to improve the performance of diesel engines of machine and tractor units], Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Bashkir state agrarian University], 2006, No. 7, pp. 48-52.

12. Aleshkin A. V., Timofeev B. L., Shishkin V. M. Princip naimen'shego prinuzhdeniya i ego primenenie dlya resheniya zadach dinamiki mekhanicheskoj sistemy [The principle of least compulsion and its application to solving problems of mechanical system dynamics], Vsbornike: Obshchestvo, nauka, innovacii (NPK-2016) [In the collection: Society, science, innovation (NPC-2016)], Sbornik statej 2-e izdanie, ispravlennoe i dopolnennoe, Vyatskij gosudar-stvennyj universitet, 2016, pp. 871-882.

13. Gus'kov V. V., Velev N. N., Atamanov Yu. E. i dr. Traktory. Teoriya [Tractors. Theory], uchebnik dlya studentov vuzov po special'nosti «Avtomobili i traktory», Moscow: Mashinostroenie, 1988, 376 p.

14. Kut'kov G. M. Teoriya traktora i avtomobilya [Theory of tractor and automobile], Moscow: Kolos, 1996,

288 p.

15. Skotnikov V. A., Mashchenskij A. A., Solonskij A. S. Osnovy teorii i rascheta traktora i avtomobilya [Fundamentals of theory and calculation of tractor and automobile], Moscow: Agropromizdat, 1986, 384 p.

16. Karabanickij A. P., Levshukova O. A. Teoreticheskoe obosnovanie parametrov energosberegayushchih mashinno-traktornyh agregatov [Theoretical justification of parameters of energy-saving machine and tractor units], ucheb. posobie. Krasnodar: KubGAU, 2014, 104 p.

17. Faskhutdinov M. H. Manevrennost' kolesno-gusenichnyh traktorov [Maneuverability of wheeled and tracked tractors], Materialy nauchnoj konferencii sotrudnikov FMSKH KGSKHA [Materials of the scientific conference of employees of the FMSH KGSHA], 1998, pp. 85-87.

18. Galimov E. R., Fedyaev V. L., Galimova N. Ya., Gimranov I. R., Siraev A. R. Dynamics of coalescence and spreading of liquid polymeric particles during coating formation, Journal of Physics: Conf. Series (2017), Vol. 789, conf. 1, pp. 1-7.

19. Khafizov K. A., Khusainov R. K. Increase of efficiency of tractors use in agricultural production, 17th International Scientific Conference Engineering for rural development Proceedings, Volume 17, May 23-25, 2018, pp. 373-377.

20. Krastin' O. P. Metody analiza regressij i korrelyacij [Methods for analyzing regressions and correlations], Riga: CSU SM Latvijskoj SSR, 1970, 347 p.

The article was submitted 22.07.2020, accept for publication 24.08.2020.

Information about the authors: FASKHUTDINOV MARAT HASANOVICH,

Ph. D., doctoral student of the Department «Tractors, cars and power plants»

Address: Kazan state agrarian University, 65 K. Marx street, 420015, Republic of Tatarstan, Kazan

E-mail: fmarat1974@mail.ru

Spin-Kog: 9265-0729

ZIGANSHIN BULAT GUSMANOVICH,

Dr. Sci., professor of the department of machinery and equipment in agribusiness

Address: Kazan state agrarian University, 65 K. Marx street, 420015, Republic of Tatarstan, Kazan

E-mail: zigan66@mail.ru

Spin-Kog: 2886-7325

GALIEV ILGIZ GAKIFOVICH,

Dr. Sci., professor of the department «Operation and repair of machines»

Address: Kazan state agrarian University, 65 K. Marx street, 420015, Republic of Tatarstan, Kazan E-mail: drGali@mail.ru Spin-Kog: 2724-6447

MUHAMETSHIN ALBERT AHATOVICH,

Ph. D., senior teacher of the cheir «Operation and repair of machines», director of passenger transport enterprise № 2 in Kazan

Address: Kazan state agrarian University, 65 K. Marx street, 420015, Republic of Tatarstan, Kazan E-mail: kpatp-2@yandex.ru

Contribution of the authors:

Marat H. Faskhutdinov: formulated the problem of the article and defined the main methods of solution, preparation of the initial version of the text.

Bulat G. Ziganshin: managed the research project, analyzing and supplementing the text.

Ilgiz G. Galiev: collection and processing of materials, performed statistical processing of empirical data.

Albert A. Muhametshin: reviewing the relevant literature, participation in the discussion on topic of the article.

All authors have read and approved the final manuscript.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.