Научная статья на тему 'ЭФФЕКТИВНОСТЬ СДВАИВАНИЯ КОЛЁС ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 5'

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СДВАИВАНИЯ КОЛЁС ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 5 Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
65
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ТРАКТОР / ДВИЖИТЕЛЬ / ШИНА / ПЛОЩАДЬ КОНТАКТА ШИНЫ / СРЕДНЕЕ И МАКСИМАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ В КОНТАКТЕ ШИНЫ / ТЯГОВАЯ МОЩНОСТЬ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Кравченко Владимир Алексеевич, Кравченко Людмила Владимировна, Меликов Иззет Мелукович

Цель исследования: сравнительная оценка тяговых и агротехнологических показателей ходовых систем колёсных тракторов класса 5 со сдвоенными и одинарными шинами с различным строением и габаритными размерами. Метод исследования - экспериментальный с применением специально разработанного шинного тестера, позволяющий получить для оценки контакта шин с опорным основанием все показатели в соответствии с рекомендуемыми для такого вида исследовательских работ стандартами, а также отраслевыми и разработанными методиками. Определяющим качеством шин являются высокие тягово-сцепные показатели при минимальном воздействии на почву, обеспечивающем после прохода мобильного агрегата такую её плотность сложения, которая была бы соответствующей оптимальным условиям развития различных сельскохозяйственных культур. Установлено, что различные по габаритным размерам и внутреннему строению шины оказывают разный уровень воздействия на почвенное основание, но при одинарной комплектации ими колёс ходовые системы мобильных энергетических средств не соответствуют требованиям ГОСТ 26955-86; при большей контактной площади с опорным основанием шина 33R-32 имеет значения максимальных давлений выше, чем у шины 30,5R-32, из-за высокой неравномерности давлений по её ширине; снижение негативного воздействия на почвенное основание движителей энергетических средств пятого тягового класса возможно при комплектации их сдвоенными колёсами; результаты тяговых испытаний трактора К-701М со сдвоенными колёсами на пару показывают, что наблюдается рост номинального тягового усилия с 55,0 до 66,0 кН, снижается буксование движителей, повышаются значения максимальной мощности на крюке и тягового КПД почти на 8,7% при уменьшении расхода топлива на 4,3%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Кравченко Владимир Алексеевич, Кравченко Людмила Владимировна, Меликов Иззет Мелукович

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

THE EFFICIENCY OF THE WHEEL DOUBLING IN THE TRACTOR OF TRACTION CLASS 5

The purpose of the study: comparative assessment of traction and agrotechnological indicators of undercarriage systems in the wheeled tractors of class 5 with double and single tires and with different structures and dimensions. The research me thod, which allows to obtain all indicators for assessing the contact of tires with the supporting base in accordance with the standards recommended for this type of research work, as well as industry and developed methods, is experimental involvinga specially developed tire tester. The defining quality of tires are the high traction and coupling indicators with minimal impact on the soil, providing such a density of addition after the passage of the mobile aggregate that would correspond to the optimal conditions for the development of various crops. It has been found that: tires of different dimensions and internal structure have a different level of impact on the soil base, but with the single complete set of wheels with them, the undercarriage systems of the mobile energy devices do not meet the requirements of GOST 26955-86;with a larger contact area with a supporting base, the 33R-32 tire has the maximum pressure value higher than the 30.5R-32 tire has, due to the high pressure unevenness in its width; reduction of the negative impact on the soil base of the propulsion unit devices of traction class 5 is possible when they are equipped with double wheels; the results of traction tests of the K-701M tractor with double wheels on the fallow show the increase in the nominal traction effort from 55,0 to 66,0 kN, the slipping of the propulsion units decreases, the values of the maximum power on the hook and traction efficiency increase by almost 8,7% while reducing fuel consumption by 4,3%.

Текст научной работы на тему «ЭФФЕКТИВНОСТЬ СДВАИВАНИЯ КОЛЁС ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 5»

ТЕХНОЛОГИИ, СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

N

ч

тммммжж

УДК 631.372

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СДВАИВАНИЯ КОЛЁС ТРАКТОРОВ ТЯГОВОГО КЛАССА 5

© 2021 г. В.А. Кравченко, Л.В. Кравченко, ИМ. Меликов

Цель исследования: сравнительная оценка тяговых и агротехнологических показателей ходовых систем колёсных тракторов класса 5 со сдвоенными и одинарными шинами с различным строением и габаритными размерами. Метод исследования - экспериментальный с применением специально разработанного шинного тестера, позволяющий получить для оценки контакта шин с опорным основанием все показатели в соответствии с рекомендуемыми для такого вида исследовательских работ стандартами, а также отраслевыми и разработанными методиками. Определяющим качеством шин являются высокие тягово-сцепные показатели при минимальном воздействии на почву, обеспечивающем после прохода мобильного агрегата такую её плотность сложения, которая была бы соответствующей оптимальным условиям развития различных сельскохозяйственных культур. Установлено, что различные по габаритным размерам и внутреннему строению шины оказывают разный уровень воздействия на почвенное основание, но при одинарной комплектации ими колёс ходовые системы мобильных энергетических средств не соответствуют требованиям ГОСТ 26955-86; при большей контактной площади с опорным основанием шина 33Р-32 имеет значения максимальных давлений выше, чем у шины 30,5Р-32, из-за высокой неравномерности давлений по её ширине; снижение негативного воздействия на почвенное основание движителей энергетических средств пятого тягового класса возможно при комплектации их сдвоенными колёсами; результаты тяговых испытаний трактора К-701М со сдвоенными колёсами на пару показывают, что наблюдается рост номинального тягового усилия с 55,0 до 66,0 кН, снижается буксование движителей, повышаются значения максимальной мощности на крюке и тягового КПД почти на 8,7% при уменьшении расхода топлива на 4,3%.

Ключевые слова: трактор, движитель, шина, площадь контакта шины, среднее и максимальное давление в контакте шины, тяговая мощность.

Для цитирования. Кравченко В.А., Кравченко Л.В., Меликов И.М. Эффективность сдваивания колёс тракторов тягового класса 5 // Вестник аграрной науки Дона. 2021. № 1 (53). С. 4-12.

The purpose of the study: comparative assessment of traction and agrotechnological indicators of undercarriage systems in the wheeled tractors of class 5 with double and single tires and with different structures and dimensions. The research method, which allows to obtain all indicators for assessing the contact of tires with the supporting base in accordance with the standards recommended for this type of research work, as well as industry and developed methods, is experimental involvinga specially developed tire tester. The defining quality of tires are the high traction and coupling indicators with minimal impact on the soil, providing such a density of addition after the passage of the mobile aggregate that would correspond to the optimal conditions for the development of various crops. It has been found that: tires of different dimensions and internal structure have a different level of impact on the soil base, but with the single complete set of wheels with them, the undercarriage systems of the mobile energy devices do not meet the requirements of GOST 26955-86;with a larger contact area with a supporting base, the 33R-32 tire has the maximum pressure value higher than the 30.5R-32 tire has, due to the high pressure unevenness in its width; reduction of the negative impact on the soil base of the propulsion unit devices of traction class 5 is possible when they are equipped with double wheels; the results of traction tests of the K-701M tractor with double wheels on the fallow show the increase in the nominal traction effort from 55,0 to 66,0 kN, the slipping of the propulsion units decreases, the values of the maximum power on the hook and traction efficiency increase by almost 8,7% while reducing fuel consumption by 4,3%.

Keywords: tractor, propulsion unit, tire contact area, average and maximum pressure in the tire contact, traction power.

THE EFFICIENCY OF THE WHEEL DOUBLING IN THE TRACTOR OF TRACTION CLASS 5

© 2021 V.A. Kravchenko, L.V. Kravchenko, I.M. Melikov

For citation: Kravchenko V.A., Kravchenko L.V., Melikov I.M. The efficiency of the wheel doubling in the tractor of traction class 5. Vestnik agrarnoy nauki Dona = Don agrarian science bulletin. 2021; 1 (53): 4-12. (In Russ.)

Введение. Развитие мирового сельскохозяйственного производства показывает, что механизация производственных процессов в растениеводстве осуществляется и будет осуществляться с использованием мобильной сельскохозяйственной техники. Причём следует прогнозировать существенное увеличение как количества, так и номенклатуры машин, работающих на полях.

В литературе приводятся многочисленные данные по отрицательному воздействию на почву мобильной техники, используемой при проведении технологических операций по выращиванию продуктов растениеводства [1, 2, 3, 4]. Это подтверждается изменением структуры и физико-механических свойств почв после прохода мобильных машинно-тракторных агрегатов, а также снижением урожайности зерновых и других сельскохозяйственных культур.

Внедрение государственных стандартов, лимитирующих уровень воздействия на почву, существенно осложнило проблему использования тракторной техники. Это связано главным образом с тем, что до принятия указанных стандартов тракторная техника развивалась без ограничений воздействия на почву. Наиболее существенно мероприятия новых стандартов (ГОСТ 26955-86, ГОСТ 26953-86 и ГОСТ 2695386) коснулись энергонасыщенной техники, способной работать на повышенных скоростях, так как в подавляющем большинстве случаев использование положений государственных стандартов практически исключает использование на полях колёсных тракторов, тем более мобильных энергетических средств большой мощности и тяги.

Поиск альтернативных технических средств обработки полей, обеспечивающих высокую производительность и низкий уровень воздействия на почву, натолкнулся на ряд технических трудностей и к настоящему времени не вышел на реализуемый уровень. В таких условиях поиск конструктивных мероприятий и эксплуатационных режимов, обеспечивающих допустимый уровень воздействия на почву традиционных машинно-тракторных агрегатов (МТА), представляется весьма актуальной задачей [5, 6, 7, 8, 9].

В соответствии с этим целью исследований является определение эффективности применения тракторов класса 5 со сдвоенными колёсами.

Объект исследований. Процесс взаимодействия почвенного опорного основания и ходовых систем сельскохозяйственных мобильных энергетических средств со сдвоенными колёсами.

Методы исследований. При проведении полевых испытаний основной задачей было определение показателей, характеризующих воздействие ходовых систем энергетических средств на почву, а также тяговых показателей энергетических средств пятого класса тяги при различных вариантах комплектации ходовых систем.

Как известно, методиками стандартов рекомендованы экспериментально-расчётные методы определения параметров воздействия, максимального давления и напряжения в почве, без использования прямых методов измерения воздействия непосредственно в почвенных слоях.

Однако, как с научно-методической, так и практической точки зрения, представляет существенную ценность одновременно с рекомендуемыми стандартами расчётными косвенными методами оценки параметров воздействия определение показателей взаимодействия при их прямом измерении [5].

Поэтому нами принят теоретико-экспериментальный метод исследования, для которого были разработаны и созданы оригинальные технические средства и методика прямых измерений воздействия движителей на почву.

Для исследований были приняты следующие варианты шин для комплектации ходовых систем трактора класса 5 (трактор К-701М): Ф-81(30ДО2), Ф-147 (33^32), Ф-82 (71x47x25) и сдвоенные колёса (Ф-81+Ф-86). В качестве объекта для сравнения результатов испытаний был использован гусеничный трактор Т-150.

Бетонная дорожка и участки поля, на которых проводились исследования, были ровными, наклон поверхности был менее 2°. На поверхности участков отсутствовали следы от прохода другой техники при проведении предыдущей операции технологического процесса.

Показатели, характеризующие агрофизические свойства почвенного фона, не выходили за пределы равновесных значений. Участки, на которых проводились испытания, находились от краёв поля не ближе 50 м. То есть условия испытаний соответствовали требованиям стандартов (ГОСТ 7057-2001). При проведении испытаний шин применялась мобильная установка типа «шинный тестер» [5, 8, 9] в соответствии с рекомендуемыми для такого вида исследовательских работ стандартами и отраслевыми методиками.

В соответствии с методикой ГОСТ 26953-86 для расчёта нормативного показателя воздействия на почву требуется определение среднего давления в контакте шины на жёстком основании. Требуемые при этом значения статической нагрузки на колесо определялись путём взвешивания трактора на четырёх платформенных весах с погрешностью не более 5%.

Площадь контактной поверхности колеса на жёстком опорном основании определялась методом планиметрирования отпечатков-следов контактных элементов шины, предварительно окрашенных краской. Для получения полной конфигурации отпечатка следы накладывались многократным воздействием с поворотом колеса на некоторый угол после каждого опыта [5, 8, 9].

Максимальное давление ходовых систем мобильного средства на почву определялось расчётным путём по ГОСТ 26953-86 и фактическим давлениям, определяемым прямым методом.

Для измерения величины давления опорного элемента движителя на почву использовались малогабаритные датчики давления типа ДМП. Датчики монтировались на опорных частях движителей, выступах грунтозацепов колеса или на звеньях гусеницы.

Запись показаний датчиков производилась при каждом обороте колёсного движителя или гусеницы с 30-60-кратной повторностью, что соответствовало длине мерного участка 300-400 метров.

С помощью датчиков давления определялась фактическая контактная площадь движителя с почвой [5, 8, 9].

Полученный в процессе полевых опытов объём данных позволил произвести оценку расчётных по методике стандартов и фактических

значений контактных давлений колёсных движителей тракторов тягового класса 5.

В соответствии с методикой ГОСТ 26954-86 для оценки максимальных нормальных напряжений в почве рекомендованы расчётные методы [5, 10]. Для оценки фактического уровня воздействия ходовых систем мобильного средства на почвенное основание в полевых условиях были разработаны и созданы технические средства измерений нормальных напряжений на основе тензометрических датчиков напряжений, внедряемых в почву до прохода трактора [5]. Датчики располагались в боковых нишах вертикальных скважин в почве на горизонтах 10, 20, 35 и 50 см с некоторым натягом и начальным напряжением, принимаемым за нулевую линию отсчёта на осциллограммах. Для предотвращения осыпания почвы и выдавливания датчиков скважины запирались заглушкой.

После установки датчиков по линии движения колеса производился проход трактора вдоль линии скважин, располагаемых на расстоянии 20-25 метров одна от другой. Показания датчиков регистрировались на ленту осциллографа и обрабатывались при 12-15-кратной повторности опытов.

Опыты по оценке степени воздействия на почву имели комплексный характер. Параметры воздействия (контактные давления и нормальные напряжения) измерялись непосредственно на поле при закладке опытов на контрольных делянках. При этом тракторы работали в режиме сеялочных агрегатов в их серийной комплектации.

После проведения операций и разметки границ колеи сразу после прохода измерялись показатели физического состояния и сложения почвы по колее, вне колеи трактора и на контроле.

Проведение таких опытов позволило произвести наиболее полную комплексную оценку воздействия движителей на физические характеристики почв.

Комплексная постановка вопроса по оценке эффективности различных вариантов движителей предполагала одновременно с измерением показателей воздействия на почву производить оценку тяговых показателей трактора. Последние определялись путём проведения тяговых испытаний тракторов тягового класса 5 по методике ГОСТ 7057-2001.

Для сравнения в качестве эталона использовалась серийная шина Ф-81 типоразмера 30,5К-32, используемая для комплектации ходовых систем отечественных тракторов пятого тягового класса.

Масса трактора при комплектации одинарными шинами Ф-81 была 15020 кг, при комплектации сдвоенными шинами Ф-81+Ф-86 -16700 кг.

Результаты исследований. В таблице 2 приведены комплексные сравнительные показатели, определяющие уровень воздействия на почвенное основание различных вариантов комплектации ходовой системы трактора К-701М, в том числе со сдвоенными шинами.

На основе анализа данных испытаний можно сделать вывод, что комплектация ходовых систем трактора пятого тягового класса сдвоенными шинами Ф-81+Ф-86 представляет собой единственный из всех прошедших полевые испытания вариантов, отвечающих требованиям стандартов и по уровню максимального

В соответствии с ГОСТ 7057-2001 перед испытаниями производился замер показателей характеристики фона (таблица 1).

давления, и по значениям максимальных напряжений на глубине 0,5 м.

Данные значений объёмной массы, определённой по колее движителя, показывают, что при сдваивании шин обеспечивается наименьший уровень уплотнения почвенного основания.

При оценке результатов испытаний сдвоенных шин на Северо-Кавказской МИС в 1981 году и отрицательном отзыве о его эффективности на Всесоюзном совещании по сдваиванию шин (протокол 22/35/20 от 26.03.81) следует иметь в виду, что эти испытания проводились при повышенных давлениях в шинах (0,11-0,14 МПа), использовались опытные варианты шин с жёстким каркасом и грунтозацепами повышенной высоты. В таких условиях шины не развивали площадь контакта, оставляли большую колею, плохо самоочищались от влажной почвы и увеличивали энергозатраты на движение.

Параметры и показатели Варианты комплектации ходовых систем Т-150

Ф-81 Ф-147 Ф-82 Ф-81+Ф-86

Вертикальная нагрузка на движитель, кН 44,5 45,0 45,5 46,0 -

Внутришинное давление, МПа 0,09 0,09 0,09 0,06 / 0,05 -

Площадь контакта движителя на бетоне, см2 4410 5330 4720 7060 7680

Среднее давление в пятне контакта (по ГОСТ 26953-86), кПа 100,9 84,4 96,4 59,0 / 73,5 46,0

Максимальное давление движителя на опорное основание (по ГОСТ 26955-86), кПа 136,0 142,0 131,0 89,0 88,0

Допускаемое давление движителя на почву (по ГОСТ 26955-86), кПа 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0

Действительная площадь контакта движителя с почвой, см2 5200 5760 6460 8150 7900

Напряжения в почве (по ГОСТ 29954-86), кПа 44,7 53,0 39,2 25,0 / 24,9 20,4

Объёмная масса почвы в слое 0...30 см, г/см3.

по колее 1,17 1,22 1,14 1,13 1,11

вне колеи 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02

Таблица 1 - Характеристика почвенного фона для проведения тяговых испытаний трактора К-701М

Наименование показателей Поле, подготовленное под посев

Твёрдость в горизонтах, кг/см2

0.5 см 2,5

5.10 см 3,9

10.15 см 5,6

Влажность в горизонтах, %

0.5 см 12,9

5.10 см 23,4

10.15 см 24,1

Таблица 2 - Сравнительные показатели, характеризующие воздействие на почвенное основание ходовых систем трактора К-701М при различных вариантах их комплектации

Диагональная шина Ф-82, имеющая большее значение ширины профиля, чем серийная радиальная шина, по размерам контактной площади с почвенным основанием несущественно превосходит шину Ф-81.

Такой результат легко объясняется:

- высокой жёсткостью каркаса диагональной шины Ф-82;

- малым значением радиуса кривизны её беговой дорожки;

- диагональная шина Ф-82 при установленной нормальной нагрузке и значении внут-ришинного давления не может обеспечить по всей её ширине полное развитие контактной площади с почвой.

При сравнении развиваемых максимальных давлений ходовыми системами на почвенное основание, расчёт которых производился по методике ГОСТ 26953-86, было установлено, что наибольшее отрицательное воздействие на почвенное основание оказывает ходовая система трактора К-701М с шинами Ф-147. Но хо-

довые системы указанного трактора при комплектации одинарными шинами Ф-81 и Ф-82, несмотря на создание максимальных давлений ими в пятне контакта с почвенным основанием, на 4,4% и 8,4% ниже соответственно, также не выполняют требования стандартов по этому показателю.

Оценка формы возникающего отпечатка шины при её контакте с почвенным основанием (рисунок 1) должна производиться с учётом того, что тот движитель, который при равной площади контакта имеет большую её длину, обладает такими преимуществами:

- при одинаковом уровне воздействия на почвенное основание уплотняет меньшую поверхность обрабатываемого участка;

- мобильное средство показывает более высокие энергетические показатели, так как в этом случае уменьшаются его потери на самопередвижение, а также повышаются сцепные свойства движителя с почвой.

1 - ходовая система при комплектации шиной Ф-81;

2 - ходовая система при комплектации шиной Ф-82;

3 - ходовая система при комплектации шиной Ф-147;

4 - ходовая система при комплектации сдвоенными шинами Ф-81Э+Ф-86 (РЬ = 60 / 50 кПа)

Рисунок 1 - Графическое изображение форм и размеров поверхностей контакта шины с почвенным основанием (Рь = 90 кПа)

1 3

V

4

В,м 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

ширина контакта

1,м

0.4

5

§

0.3 Ц

0.2

0.1 ^

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

Для количественной оценки этого явления необходимо введение показателя Кг, определяемого как частное от деления длины на ширину отпечатка на почвенном основании.

Для различных вариантов комплектации шин при давлении воздуха Рь = 0,09 МПа в них имеем по результатам опытов: для Ф-81 -Кг = 1,20; для Ф-82 - Кг = 0,63; для Ф-147 -Кг = 1,06.

То есть наилучший показатель по форме контактной площади движителя на почвенном основании имеет шина Ф-81.

В то же время диагональная шина Ф-82, у которой форма контактного отпечатка имеет больший размер в поперечной плоскости пере-

мещения, характеризуется наиболее нерациональной площадью контакта.

Анализ данных таблицы 2 и рисунка 2 показал, что наименьшие значения давлений на опорное основание, определённых по методикам стандартов, оказывают ходовые системы трактора К-701М при установке на них сдвоенных шин Ф-81Э+Ф-86, имеющих внутришинное давление соответственно 60 и 50 кПа, и гусеничного трактора Т-150, принимаемого при испытаниях за эталон.

Ходовые системы мобильных энергетических средств Т-150 и К-701М, при установке на них сдвоенных шин Ф-81Э+Ф-86, оказывающих практически одинаковые максимальные

давления на почвенное основание, удовлетворяют требованиям ГОСТ 26953-86. Но, так как в гусеничном движителе возникают значительные по величине динамические нагрузки, а также наблюдается значительная неравномерность распределения давлений по всей длине контак-

Шина Ф-86

та гусеничного обвода с почвой (£ = 1,85), нам представляется, что применение пневматического движителя при выполнении сельскохозяйственных работ предпочтительно.

Шина Ф-81

В,м

ц, кПа ц, кПи

/ —N ч -18(> ^—- 1 \ 1 -180

I V -Ш) А Jf.il

-140 * -140

1 ¿.УЗ -100 -80 -100

-80

-60 -60

-40 -20 -40 -20

.3 0.2 0 .1 ) С .1 с .2 3.3 0 .3 0 .2 0 .1 ) С .1 С .2 С ■3 /

Ширина протектора

1 - максимальные давления; 2 - средние давления Рисунок 2 - Графическое изображение распределения контактных давлений на грунтозацепах шин при использовании их в сдвоенном варианте

Полученные при испытаниях опытные данные (см. таблицу 2), свидетельствуют, что единственным из рассмотренных вариантов комплектации ходовых систем тракторов пятого тягового класса является установка сдвоенных шин.

Такой вариант отвечает требованиям стандартов как по величине максимальных давлений, возникающих в контакте движителя с почвенным основанием, так и по развиваемым максимальным напряжениям на глубине 0,5 м после прохода агрегата.

Более низкий уровень воздействия на почву при проходе трактора К-701М, ходовая система которого укомплектована сдвоенными шинами, подтверждается полученными при испытаниях значениями объёмной массы, взятой в пахотном горизонте почвы по колее, оставляемой движителями на поле.

Результаты сравнительных тяговых испытаний энергетического средства пятого клас-

са тяги (трактор К-701М) с комплектацией ходовой системы одинарными (Ф-81) и сдвоенными шинами (Ф-81+Ф-86) на поле, подготовленном под посев, приведены в таблице 3.

Результаты тяговых испытаний трактора показывают явное преимущество комплектования ходовых систем сдвоенными шинами.

На основе анализа тяговых испытаний энергетического средства пятого тягового класса (трактор К-701М) установлено, что применение в ходовых системах сдвоенных колёс повышает его эксплуатационную эффективность, особенно на рыхлых почвенных основаниях:

- увеличивается номинальное крюковое усилие с 55,0 до 66,0 кН при снижении буксования движителей;

- повышается значение максимальной мощности на крюке с 151,0 до 164,1 кВт;

- наблюдается рост тягового КПД энергетического средства до 0,715 (против 0,658 на одинарных шинах) при снижении расхода топлива на 4,3%.

СП

го о го

Таблица 3 - Результаты тяговых испытаний трактора К-701М с различными вариантами комплектации ходовых систем на поле, подготовленном под посев

Показатели трактора

Давление воздуха в шинах, МПа Рабочий режим и передача Максимальная тяговая мощность. кВт при максимальной тяговой мощности

Комплектация ходовых систем и эксплуатационная масса трактора Крюковое усилие. кН Рабочая скорость трактора, км/ч Удельный расход топлива, г/кВт ч Буксование движителей. % Условный тяговый КПД

Сдвоенные колёса на шинах 0,06/0,05 11-1 155,4 80,5 6,9 340 15,6 0,677

Ф-81+Ф-86 М-2 163,3 70,0 8,4 316 10,6 0,711

N1-1 164,1 66,0 8,9 312 9,1 0,715

Эксплуатационная масса трактора -16700 кг II—3 163,2 61,5 9,5 318 7,6 0,711

III—2 161,9 55,5 10,5 311 5,7 0,705

1М 160,6 49,0 11,8 313 4,7 0,700

Одинарные шины Ф-81 0,07 II—2 151,9 65,5 8,3 338 13,2 0,662

N1-1 154,1 59,0 9,4 327 10,6 0,671

Эксплуатационная масса трактора -15020 кг II—3 155,8 55,0 10,2 320 9,2 0,679

Ш-2 155,0 50,5 11,0 321 8,0 0,675

Одинарные шины Ф-81 0.11 М-2 143,0 66,0 7,8 350 16,5 0,623

N1-1 146,2 60,5 8,7 348 14,0 0,637

Эксплуатационная масса трактора -15020 кг II—3 151,0 55,5 9,8 326 11,2 0,658

Ш-2 149,5 48,5 11,1 330 8,5 0,651

CD X X О

ь

о

о

"О CD

о -i го

ш

ш.

CD X

ш

со

ш

CD "О —i CD

Л

CD О

Л

о

CD О СП О "О

о го ш

CD

Результаты полевых испытаний сеялоч-ных агрегатов, агрегатируемых трактором К-701М в комплектации сдвоенными шинами, показали удовлетворительные показатели по управляемости и устойчивости движения. Нарушений целостности колёс в виде проворачивания шин, даже при максимальных крюковых усилиях, при проведении испытаний не наблюдалось.

Следует отметить, что установка на ходовые системы сдвоенных шин является эффективным средством для балластирования тракторов, имеющих высокую энергонасыщенность, так как при сдваивании колёс ходовых систем трактора растёт его сцепная масса и повышаются сцепные свойства движителей.

Этот факт подтверждается результатами экспериментальных исследований многих других авторов и организаций.

По результатам выполненных исследований сделаем следующие выводы:

- различные по габаритным размерам и внутреннему строению шины оказывают разный уровень воздействия на почвенное основание, но при одинарной комплектации ими колёс ходовые системы мобильных энергетических средств не соответствуют требованиям ГОСТ 26955-86;

- при большей контактной площади с опорным основанием шина 33К-32 (Ф-147) имеет значения максимальных давлений выше, чем шина 30,5К-32 (Ф-81) из-за высокой неравномерности давлений по её ширине;

- снижение негативного воздействия на почвенное основание движителей энергетических средств пятого тягового класса возможно при комплектации их сдвоенными колёсами;

- результаты тяговых испытаний трактора К-701М со сдвоенными колёсами на пару показывают, что наблюдается рост номинального тягового усилия с 55,0 до 66,0 кН, снижается буксование движителей, повышаются значения максимальной мощности на крюке и тягового КПД почти на 8,7% при уменьшении расхода топлива на 4,3%.

Кроме этого при сдваивании колёс ходовые системы энергонасыщенных тракторов обладают такими преимуществами:

- возможность сдваивания колёс с серийно выпускаемыми шинами одной модели, предназначенными для данного тягового класса тракторов, что явно предпочтительнее освоения

новой модели широкопрофильной шины, имеющей низкое внутреннее давление воздуха;

- сохранение серийного варианта трактора при демонтаже комплекта сдваивания.

Литература

1. Bulinski, J. Effect of wheel passage number and type inflation pressure on soil compaction in the wheel track / J. Bulinski, L. Sergiel // Annals of Warsaw Agr. Univ. Agriculture. - Warsaw, 2013. - № 62. - Р. 5-15.

2. Results from Recent Traffic Systems Research and the Implications for Future Work / R. Godwin, P. Misiewicz, D. White and others // Acta technol. agr. - 2015. - Vol. 18. -№ 3. - Р. 57-63.

3. Charge maximale admissibie a la roue - une variable carachteristique utile pour la pratique / A. Chervet, W.G. Sturny, S. Gut et autres // Recherche Agronomique Suisse. - 2016. - № 7-8. - Р. 330-337.

4. Field evaluation of controlled traffic in Central Europe using commercially available machinery / J. Galam-bosova, M. Macak, V. Rataj and others. // Amer. Soc. of agriculture and boil engineering. - St. Joseph (Mich.), 2017. -Vol. 60. - № 3. - Р. 657-669.

5. Кравченко, В.А. Повышение эксплуатационных показателей движителей сельскохозяйственных колёсных тракторов: монография / В.А. Кравченко, В.А. Оберемок,

B.Г. Яровой. - Зерноград: Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВО Донской ГАУ, 2015. - 213 с.

6. Кравченко, В.А. Математическое моделирование тяговой нагрузки МТА / В.А. Кравченко, В.В. Дурягина, И.Э. Гаиолина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. -Краснодар: КубГАУ, 2017. - № 125. - С. 346-361.

7. Гедроить, Г.И. Развитие конструкций ходовых систем тракторов «Беларус» мощностью 300.450 л.с. / Г.И. Гедроить, Н.И. Зезетко, А.В. Медведь // Агропанора-ма. - 2017. - № 4. - С. 5-9.

8. Пархоменко, С.Г. Экспериментальное исследование характеристик тракторных пневматических шин /

C.Г. Пархоменко, Г.Г. Пархоменко // Тракторы и сельхозмашины. - 2017. - № 11. - С. 40-48.

9. Сергеев, Н.В. Мобильная установка «шинный тестер» для проведения экспериментальных исследований пневматических шин / Н.В. Сергеев // Евразийское Научное Объединение. - 2015. - Т. 1. - № 2 (24). - С. 33-37.

10. Орда, А.И. Результаты экспериментальных исследований по определению нормальных напряжений в почве под колесом методом физического моделирования / А.И. Орда, В.А. Шкляревич, А.С. Воробей // Механизация и электрификация сельского хозяйства / Науч.-практ. Центр Нац. акад. наук Беларуси по механизации сел. хоз-ва. - Минск, 2013. - Вып. 47. - Т. 1. - С. 29-37.

References

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

1. Bulinski J., Sergiel L., Effect of wheel passage number and type inflation pressure on soil compaction in the wheel track, Annals of Warsaw Agr. Univ. Agriculture, Warsaw, 2013, No 62, pp. 5-15.

2. Godwin R., Misiewicz P., White D. and others. Results from Recent Traffic Systems Research and the Implica-

tions for Future Work, Acta technol. agr, 2015, Vol. 18, No 3, pp. 57-63.

3. Chervet A., Sturny W.G., S. Gut et autres Charge maximale admissibie a la roue - une variable carachteristique utile pour la pratique, Recherche Agronomique Suisse, 2016, No 7-8, pp. 330-337.

4. Galambosova J., Macak M., Rataj V. and others. Field evaluation of controlled traffic in Central Europe using commercially available machinery, Amer. Soc. of agriculture and boil engineering, St. Joseph (Mich.), 2017, Vol. 60, No 3, pp. 657-669.

5. Kravchenko V.A., Oberemok V.A., Yarovoy V.G. Povysheniye ekspluatatsionnykh pokazateley dvizhiteley sel'-skokhozyaystvennykh kolësnykh traktorov: monografiya [Improving the performance of agricultural wheeled tractor propellers: monograph], Zernograd: Azovo-Chernomorskiy in-zhenernyy institut FGBOU VO Donskoy GAU, 2015, 213 p. (In Russian)

6. Kravchenko V.A., Duryagina V.V., Gaiolina I.E. Ma-tematicheskoye modelirovaniye tyagovoy nagruzki MTA [Mathematical modeling of traction load of MTA], Poli-tematicheskiy setevoy elektronnyy nauchnyy zhurnal Ku-banskogo gosudarstvennogo universiteta (Nauchnyy zhurnal Kub-GAU) [Elektronnyy resurs], Krasnodar: KubGAU, 2017, No 125, pp. 346-361. (In Russian)

7. Gedroit' G.I., Zezetko N.I., Medved' A.V. Razvitiye konstruktsiy khodovykh sistem traktorov «Belarus» moshchnost'yu 300...450 l.s. [Development of designs of running systems of tractors "Belarus" with a capacity of 300 ... 450 hp.], Agropanorama, 2017, No 4, pp. 5-9. (In Russian)

8. Parkhomenko S.G., Parkhomenko G.G. Eksperi-mental'noye issledovaniye kharakteristik traktornykh pnevmaticheskikh shin [Experimental research of the characteristics of tractor pneumatic tires], Traktory i sel'khozmashiny, 2017, No 11, pp. 40-48. (In Russian)

9. Sergeev N.V. Mobil'naya ustanovka «shinnyy tester» dlya provedeniya eksperimental'nykh issledovaniy pnevmaticheskikh shin [Mobile installation "tire tester" for experimental studies of pneumatic tires], Evraziyskoye Nauchnoye Ob'yedinenie, 2015, T. 1, No 2 (24), pp. 33-37. (In Russian)

10. Orda A.I., Shklyarevich B.A., Vorobey A.S. Re-zul'taty eksperimental'nykh issledovaniy po opredeleniyu normal'nykh napryazheniy v pochve pod kolesom metodom fizicheskogo modelirovaniya [Experimental results for the determination of normal stresses in the soil under the wheel by the method of physical modeling], Mekhanizatsiya i elek-trifikatsiya sel'skogo khozyaystva, Nauch.-prakt. Tsentr Nats. akad. nauk Belarusi po mekhanizatsii sel. khoz-va, Minsk, 2013, vyp. 47, T. 1, pp. 29-37. (In Russian)

Сведения об авторах

Кравченко Владимир Алексеевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Проектирование и технический сервис наземных транспортно-технологических систем», ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет» (г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация). Тел.: +7-928-195-79-47. E-mail: a3v2017@yandex.ru.

Кравченко Людмила Владимировна - доктор технических наук, зав. кафедрой «Проектирование и технический сервис наземных транспортно-технологических систем», ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет» (г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация). Тел.: +7-928-162-88-76. E-mail: lusya306@yandex.ru.

Меликов Иззет Мелукович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Техническая эксплуатация автомобилей», ФГБОУ ВО «Дагестанский государственный аграрный университет» (г. Махачкала, Российская Федерация). Тел.: +7-906-447-54-41. E-mail: izmelikov@yandex.ru.

Information about №е authors

Kravchenko Vladimir Alekseevich - Doctor of Technical Sciences, professor of the Design and technical service of ground transport and technological systems department, FSBEI HE «Don State Technical University» (Rostov-on-Don, Russian Federation). Phone: +7-928-195-79-47. E-mail: a3v2017@yandex.ru.

Kravchenko Lyudmila Vladimirovna - Doctor of Technical Sciences, head of the Design and technical service of ground transport and technological systems department, FSBEI HE «Don State Technical University» (Rostov-on-Don, Russian Federation). Phone: +7-928-162-88-76. E-mail: lusya306@yandex.ru.

Melikov Izzet Melukovich - Candidate of Technical Sciences, associate professor of the Technical operation of cars department, FSBEI HE «Dagestan State Agrarian University» (Makhachkala, Russian Federation). Phone: +7-906-447-54-41. E-mail: izmelikov@yandex.ru.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Conflict of interests. The authors declare no conflict of interests.

УДК 631.363

ПРОЦЕСС ШЕЛУШЕНИЯ ЗЕ РНА ПРИ ЕГО ДРОБЛЕНИИ © 2021 г. И.Н. Краснов, И.И. Пасечников, Ю.С. Горбанёв, Р.В. Поэта

Рассмотрен вариант приготовления кормовой крупы для молодняка животных и птицы с отделением частиц разрушенной оболочки зерна, плохо усвояемых ими и часто вызывающих повреждение их желудочно-кишечного тракта, а нередко и гибель. Предложено шелушение кормового зерна (ячменя, кукурузы, овса и семян других сельскохозяйствен-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.