CC BY
65УДК 631.1
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ТЯГОВЫХ ИСПЫТАНИЙ МАШИННО-ТРАКТОРНОГО
АГРЕГАТА
Садов Артем Александрович - старший преподаватель ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +79961879731 Е-mail: artemsadov@ya.ru)
Шорохов Павел Николаевич - старший преподаватель ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +79043818922 Е-mail: pasha-shorohov@mail.ru)
Бутенко Татьяна Олеговна - студент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +79024435293 Е-mail:tata.pluska228@mail.ru)
Кибирев Леонид Константинович - студент, ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла Либкнехта, д. 42 тел. +79920160165Е-mail: leonid.kibirev@bk.ru)
Рецензент Б.Л. Охотников, доктор технических наук, профессор,, профессор кафедры ТМ и РМ ФГБОУ ВО Уральский государственный аграрный университет.
(620075 Свердловская область, г. Екатеринбург, ул. Карла-Либкнехта, д. 42 тел. +7 904-382-35-66 E-mail: ochotnikovbl@lis.ru))
Ключевые слова: тяговые испытания, часовой расход, смесь, методика проведения, тяговые усилие, удельный расход. Аннотация
К основным характеристикам МТА относится тяговая характеристика которая определяется такими параметрами как : средняя рабочая скорость агрегата, крюковая мощность трактора, удельный расход топлива.
Тяговые характеристики подразделяются на теоретические (расчетные) и экспериментальные. Теоретическая тяговая характеристика строится по результатам расчетов ее показателей на определенном почвенном фоне при установленных массоэнергетических параметрах и характеристике ходовой системы трактора.
Наиболее близкие к действительности показатели тягово-сцепных свойств и топливной экономичности трактора получают путем его тяговых испытаний в полевых условиях. При этих
испытаниях одним из основных элементов является замер с помощью динамографов тяговых усилий, развиваемых на крюке трактора. По результатам испытаний строят экспериментальную тяговую характеристику на соответствующем почвенном фоне. Для определения заданных параметров проведен эксперимент в учебно-опытном хозяйстве УрГАУ с использованием различных видов топлива.
Основной характеристикой трактора, отображающей его функциональные и эксплуатационные свойства и соответствие назначению, является тяговая характеристика, выражающая зависимость крюковой мощности, скорости движения, удельного расхода топлива, буксования и тягового КПД от тягового усилия на крюке. По существу тяговая характеристика трактора -это построенная в других координатах регулярная характеристика дизельного двигателя, снятая через трансмиссию с учетом взаимодействия движителей с опорной поверхностью (почвенным фоном).
В данной работе был проведёны экспериментальные исследования тяговых показателей МТА на основе трактора Беларус 80.1. По собранным данным эксперимента были проведены расчеты и сделаны выводы.
TRACTION TEST METHODS OF MACHINE-TRACTOR UNIT A.A. Sadov — senior lecturer department of technological and transport machines, Ural state agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 996-187-9731, E-mail: artemsadov@yandex.ru)
P.N. Shorokhov — senior lecturer, department of technological and transport machines, Ural State Agrarian University
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Liebknecht st., 42 tel. +7 9043818922, E-mail: pasha-shorohov@mail.ru)
T.O. Butenko — student, Of the Ural state agrarian University. (620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Liebknecht str., 42 tel. +79024435293 Е-mail:tata.pluska228@mail.ru)
L.K. Kibirev — student, Of the Ural state agrarian University. (620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Liebknecht str., 42 tel. +79920160165 Е-mail:leonid.kibirev@bk.ru)
Reviewer B.L. Okhotnikov, doctor of technical sciences, professor, professor of the TM and RM department, Ural State Agrarian University.
(620075 Sverdlovsk region, Yekaterinburg, Karl Libknecht str., 42 tel. +7 904-382-35-66, E-mail: ochotnikovbl@lis.ru)
Keywords: traction tests, hourly flow rate, mixture, methodology, traction force, specific flow
rate.
Summary
The main characteristics of the MTA include the traction characteristic which is determined by such parameters as: average operating speed of the unit, hook power of the tractor, specific fuel consumption.
Traction characteristics are divided into theoretical (calculated) and experimental. Theoretical traction characteristic is based on the results
calculations of its indicators on a specific soil background with established mass-energy parameters and the characteristics of the tractor running system.
The closest to reality indicators of the traction and coupling properties and fuel economy of the tractor are obtained by its traction tests in the field. During these tests, one of the main elements is measuring with the help of dynamometers of traction forces developed on the tractor hook. Based on the test results, an experimental traction characteristic is built on the corresponding soil background. To determine the set parameters, an experiment was conducted in the educational experimental farm of the Ural State Agrarian University using various types of fuel.
The main characteristic of the tractor, reflecting its functional and operational properties and compliance with the purpose, is the traction characteristic, which expresses the dependence of the hook power, speed, specific fuel consumption, slipping and traction efficiency from the traction on the hook. Essentially, the tractor's traction characteristic is a regular characteristic of the diesel engine built in other coordinates, taken through the transmission taking into account the interaction of the propulsors with the supporting surface (soil background).
In this work, experimental studies of the traction performance of the MTA based on the tractor Belarus 80.1 were carried out. Based on the collected experimental data, calculations were made and conclusions were drawn.
Цель исследования: Определить основные тяговые характеристики агрегата с использованием различных видов топлива.
Методика исследования: в основе методики был заложен метод эксперимента тяговых испытаний.
Порядок проведения тяговых испытаний включает:
A) подготовку трактора, сельскохозяйственной машины, приборов и оборудования к испытаниям;
Б) подготовку участка;
B) снятие показателей;
Подготовка трактора, приборов и оборудования к испытаниям включает проведение ЕТО, в том числе проверку рулевого управления, тормозов, давления в шинах колес, установку топливных мерных бачков, проверку работоспособности динамометрического оборудования.
Для проведения испытаний выбирается участок с ровным микрорельефом. Величина уклона не должна превышать 0,5 %. Испытания проводят на стерне или на залеже. При типовых тяговых испытаниях длина зачетного участка принимается равно 200м. [7]
Разбивка участка должна быть произведена согласно схеме рисунок 1 на линиях А-А и Б-Б устанавливаются вешки 1.5-2 м. По длине участка Б-Б' в 100 м (контрольный) устанавливаются вешки высотой 1 м. С интервалом 10 м. По центру разбитого участка производится один проход туда и обратно с сельскохозяйственной машиной в рабочем положении. Перед началом испытаний двигатель должен прогрет до нормального теплового режима. Тяговую характеристику снимают при различной нагрузке на трактор. Нагрузку на крюке трактора изменяют путём изменения глубины вспашки 5-10-15-20-25 см) от минимальной (холостой ход агрегата) до полной. Каждый опыт состоит из двух проходов агрегата "туда обратно"с одинаковой глубиной вспашки. [8]
А Б ^—■ -■ Б1 А1
Поборотная полоса Юм Контрольный участок 200 м Юм Поборотная полоса
/ \ Дбижение обратно \ \
'//////Л////////. у//>
1 NSXS i -- \
ч. ДбижЕнив бперред
Участок Выхода на рабочий оежим
А Б ■ Б1 А1
Рисунок 1 - схема движения МТА во время испытаний.
1. Трактор выезжает на подготовительный участок, с записью показаний мерного бачка.
(Рис.2)
Рисунок 2 - Мерная колба с испытуемым топливом.
2. Поднимается сигнал начала движения трактора. В момент пересечения линии, ограничивающий контрольный участок тракторист-машинист включает мерный бачок, и секундомер. Параллельно ведётся отсчёт оборотов ведущих колёс. При достижении конца контрольного участка выключается из работы мирный бачок и секундомер. Показания мерного бачка, время прохождения контрольного участка и число оборотов ведущих колёс регистрируются в полевом журнале испытаний.
3. Холостой ход агрегата с ЗККШ-6. Данный опыт проводится с целью определения усилий, затрачиваемых на перекатывание буксируемого трактора с плугом. По сигналу тракторист начинает движение. В момент пересечения линии, ограничивающей контрольный участок Камера заканчивает запись показателей расхода топлива и тягового усилия на крюке.
4. Рабочий ход агрегата с ЗККШ-6. На исходном рубеже настраивается сельскохозяйственная машина на заданную нагрузку. При проведении опыта участники полевых испытаний выполняют свои обязанности согласно пунктов 2, 3. После прохождения агрегата заверяется глубина вспашки глубиномером( против вешек) и ширина захвата. По окончанию опыта все данные указываются в полевом журнале. [4]
Обработка экспериментальных данных
По результатам полевого журнала и отснятым материалам определяются следующие показатели
1. Средняя рабочая скорость агрегата Vp, км/ч
с
(1)
где S- длина контрольного участка, м;
У _ 3,6x5.
Р = 1 '
1 Ьпп
1;оп- время прохождения контрольного участка, с. 2. Расход топлива за опыт, г:
д = дп^;
Где д - объем одного деления бачка, см ;
п - число делений бачка, показывающих количество израсходованного топлива; ^ - удельный вес топлива, г/см . 3. Часовой расход топлива Gт, кг/ч
(2)
3,6х,д _
_7 '
^оп
4. Среднее число оборот ведущих колёс по опытам:
™ср =
(ипр+илев). 2 ;
(3)
(4)
Где ппр число оборотов за опыт правого колеса плев число оборотов за опыт левого колеса 5. Буксование движителей трактора:
5 = р2-^)х100%;
"ср '
(5)
Где Пхх - Среднее число оборотов ведущих колёс на холостом ходу. 6. Среднее тяговое усилие трактора за опыт Ркр, Кн
^кр = Мта х ^ср
(6)
Где Мта - Масштаб измерительной аппаратуры, полученный в результате агрегатирования аср - Показания измерительной аппаратуры при измерении тяговых усилий
7. Крюковая мощность трактораКкр, кВт:
• г _ Ркрх^р. ^кР = 3,6 ;
8. Удельное сопротивление почвы, кН/м
2
К =
гкр
(ахВр)'
(7)
(8)
Где а - глубина вспашки, м; Вр - ширина захвата, м.
9. Часовая производительность агрегата (за час чистой работы)га/ч
Ж = 0,1 X X ;
Где Кр-скорость, км/ч.
10. Погектарный расход топлива кг/га
Ст
^га = ^'
(9)
(10)
11. Удельный расход топлива г/кВт ч
1000хСт.
кр
Результаты проведения тяговых испытаний
Таблица 1 - Тяговые характеристики МТA
№ Показатели ДТ Смесь 1 Смесь 2 Смесь 3 Смесь 4
90+5+5 80+10+10 70+15+15 60+20+20
1. Часовой расход, кг/ч 4,6 4,59 4,58 4,64 4,92
2. Часовая производительность, га/ч. 4 4 4 4 4
3. Погектарный расход, кг/га 1,15 1,147 1,14 1,16 1,23
4. Удельный расход, г/кВт*ч. 861 859 848 883 927
5. Изменение удельного расхода топлива, % -0,2 % -1,5 % 2,4 % 7,6 %
Эксплуатационные исследования МТA (Беларус-80.1 + ЗККШ-6) проводились в условиях опытных загонок поля при прикатывании посевов на суглинистой почве среднего механического состава в учебно-опытном хозяйстве ФГБОУ ВО Уральский ГAУ Свердловской области при влажности почвы 20-25%. При снятии тяговых характеристик с использованием представленных в (таблице 1) наиболее экономичной показала себя смесь №2.
Библиографический список
1. Лоретц О.Г., Зеленин A.K, Юсупов М.Л., Бутенко ЛА., Шорохов П.Н., Гладков Б.Ф., Гладков A^., Шуваев ВА., Никифоров A.C Рекомендации по инновационным проектам Большеистокского РТПС // Научно-практические рекомендации / Екатеринбург, 2019.
2. Гладков Б.Ф., Шуваев ВА., Гладков A^., Юсупов М.Л., Зеленин A.K, Кирсанов ЮА., Шорохов П.Н., Aзев ДА. Комбинированный грядообразователь удобритель // Патент на полезную модель RUS 188017 16.07.2018.
3. ЛА. Новопашин, Л.В. Денежко, Ю.В. Панков, К.М. Потетня, A.A. Садов, ЛА. Минухин Совершенствование методов диагностики сельскохозяйственной техники // Aграрное образование и наука. 2018. № 2. С. 17.
4. Ю.В.Панков, ЛА.Новопашин, Л.В.Денежко, A.A.Садов, К.М.Потетня Структурные композиции биодизеля с учетом энергетических свойств исходного сырья // Научно-технический вестник технические системы в A^OK 2018. № 2 (2). С. 47-55.
5. Семенов ИА., Шорохов П.Н. Планово-предупредительная система ремонта // Молодежь и наука. 2016. № 6. С. 48.
6. Лиховских A.E., Шорохов П.Н. Эксплуатация машинно-тракторного парка exploitation of machine and tractor fleet // Молодежь и наука. 2016. № 6. С. 51.
7. Балабин,И.В. Испытание автомобилей: учеб.для машино-строительных техникумов по специальности «Автомобилестроение»/ И.В. Балабин, Б.А Куров, С.А. Лаптев. -2-е изд., переаб. и доп. -М.:Машиностроение, 1988. -192 с.
8. Кутьков,Г.М. Тракторы и автомобили. Теория и технологические свойства /Г.М. Кутьков.-М.: КолосС, 2004.-504.
9. Селиванов, Н.И. эксплуатационные свойства сельскохозяйственных тракторов: уч. пособие / Н.И. Селиванов. -Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2010. -347.
Bibliographic list
1. Loretz O. G., Zelenin A. N., Yusupov M. L., Butenko L. A., Shorokhov P. N., Gladkov B. F., Gladkov A. B., Shuvaev V. A., Nikiforov A.S. Recommendations on innovative projects of the Bolsheistoksky RTPS // Scientific and practical recommendations / Ekaterinburg, 2019.
2. Gladkov B.F., Shuvaev V.A., Gladkov A.B., Yusupov M.L., Zelenin A.N., Kirsanov Yu.A., Shorokhov P.N., Azev D A. Combined ridger fertilizer // Utility Model Patent RUS 188017 07/16/2018.
3. L A. Novopashin, L.V. Denezhko, Yu.V. Pankov, K.M. Potetnya, A.A. Sadov, L.A. Minukhin Perfection of diagnostic methods of agricultural machinery // Agricultural education and science. 2018.No 2.P. 17.
4. Yu.V. Pankov, L. A. Novopashin, L. V. Denezhko, A. A. Sadov, K. M. Potetnya Structural compositions of biodiesel taking into account the energy properties of the feedstock // Scientific and Technical Bulletin technical systems in the agro-industrial complex . 2018.No 2 (2). S. 47-55.
5. Semenov I.A., Shorokhov P.N. Planning and warning repair system // Youth and science. 2016. No. 6. P. 48.
6. Likhovskikh A.E., Shorokhov P.N. Exploitation of machine and tractor fleet exploitation of machine and tractor fleet // Youth and Science. 2016. No. 6. P. 51.
7. Balabin, I.V. Testing of cars: textbook for machine-building technical schools in the specialty "Automotive" / I.V. Balabin, B.A. Kurov, S.A. Laptev. -2nd ed., Rev. and add. -M.: Engineering, 1988. -192 p.
8. Kutkov, G.M. Tractors and cars. Theory and technological properties / G.M. Kutkov. - M.: KolosS, 2004. - 504.
9. Selivanov, N.I. operational properties of agricultural tractors: uche. allowance / N.I. Selivanov. -Krasnoyarsk: Publishing house of Krasnodar State Agrarian University, 2010. -347.
