Авторы: Брандюков А.А., Котов А.В.
К мобильным с/х энергосредствам относятся – трактора, например, ЛТЗ-155, ХТЗ-121, самоходный измельчитель КСК-100, универсальное энергетическое средство УЭС-250. Адаптером в узком смысле слова называют подборщик, жатка, а в широком смысле слова - уборочную машину, навешиваемую на мобильное энергосредство.
Парк с/х машин в РБ отличается разнообразием, а тракторы МТЗ, универсальные энергетические средства УЭС-250, УЭС-2-250А, кормоуборочные комбайны «Полесье-3000», жатки и подборщики в составе кормоуборочного комбайна КСК-100А1 экспортируются в ближнее зарубежье. Поэтому часто возникает проблема агрегатирования потребителем с/х техники энергосредств и адаптеров от разных производителей. Подход к решению этой проблемы рассмотрен в статье и выполнен на базе анализа возможности агрегатирования адаптеров и универсального энергетического средства (УЭС-250). Взаимное соответствие параметров агрегатируемых машин следует анализировать в рабочем и транспортном режимах, а также при переводе из рабочего в транспортное положение.
В энергетическом аспекте работа кормоуборочного комбайна, состоящего из жатки и самоходного измельчителя, характеризуется постоянным изменением мощности, потребляемой рабочими органами комбайна и ходовой частью измельчителя. Согласование энергетических и кинематических характеристик рабочих органов самоходного измельчителя и адаптера положительно влияет на устойчивость технологического процесса, другие выходные параметры, а, следовательно, и на эффективность работы кормоуборочного комбайна в целом.
Анализ работы различных адаптеров показывает, что технологические процессы каждого из них оптимизируются по различным критериям. Поэтому возникает задача согласования пропускной способности и скорости движения потока растительной массы, подаваемой адаптером, с пропускной способностью и со скоростью захвата массы вальцами. Это можно представить в следующем виде:
где GА – пропускная способность жатки, кг/с; GПА – пропускная способность питающего аппарата, кг/с.
где VК - скорость комбайна, м/с; k1, k2 - коэффициенты пропорциональности; VТР - скорость транспортирующих органов адаптеров, м/с; VПА - линейная скорость вальцов питающего аппарата, м/с.
Проанализировать возможные варианты параметров рабочих органов кормоуборочного комбайна, удовлетворяющих условиям (1) и (2), в полевых условиях весьма сложно. Поэтому применение математического моделирования для анализа функционирования работы комбайна обосновано.
Слабым звеном в цепи рабочих органов кормоуборочного комбайна является питающе-измельчающий аппарат, поскольку не всегда удается согласовать параметры питающего аппарата и адаптера. При этом существенное влияние на рабочие органы оказывает привод, в частности применение гидравлического привода положительно сказывается на пропускной способности при работе комбайна с различными адаптерами и на разных культурах.
Для оценки возможности агрегатирования энергосредства и адаптера выделяются три критерия качества:
– расчетная (минимальная) грузоподъемность подъемно–навесного устройства энергосредства, определенная при заданных максимальном весе и координатах центра тяжести адаптера, которая должна превышать вес адаптера;
– выполнение компоновочных ограничений для транспортного расположения адаптера;
– выполнение ограничений по управляемости мобильного агрегата.
Для определения возможности навески кормоуборочного комбайна КПК-3000 на с/х трактор ЛТЗ-155 на базе сформированной математической модели был проведен анализ геометрических, кинематических и силовых параметров механизма навески (МН).
Данные, полученные в результате расчета приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1. Геометрические, кинематические и силовые параметры МН
Таблица 2. Распределение веса с/х агрегата по мостам ведущих и управляемых колес
Здесь S – линейное перемещение поршня гидроцилиндра (обобщенная координата); Y56 – вертикальная координата оси подвеса; Ψ6 – угол наклона присоединительного треугольника; Im – коэффициент кинематической передачи на оси подвеса; Is – основной коэффициент кинематической передачи; Gm – грузоподъемность на оси подвеса; Gs – грузоподъемность в центре тяжести навесной машины; Fg – нагрузка на гидроцилиндре; Pg – давление в гидроцилиндре; RУ – вес с/х агрегата приходящийся на управляемые колеса, выраженный в процентах; RВ – вес с/х агрегата приходящийся на ведущие колеса, выраженный в процентах.
Ограничение грузоподъемности, вызванное требованием обеспечения управляемости мобильного энергосредства (RУ=12%), GУ = 4023 кг. Вес трактора, приходящийся на управляемые колеса, составляет – 37%, а на ведущие – 63%.
Зависимость грузоподъемности для КПК-3000 и грузоподъемности на оси подвеса от обобщенной координаты представлены на рисунке 1.
Рисунок 1. Зависимость грузоподъемности в центре тяжести навесной машины Gs и грузоподъемности на оси подвеса Gm от обобщенной координаты
Результаты многовариантного анализа МН показывают:
- минимальная грузоподъемность МН (2800 кг) больше веса КПК-3000 (2700 кг);
- нагрузка на управляемые колеса составляет более 15%, что превышает минимально допустимое значение - 12%.
Поэтому агрегатирование трактора ЛТЗ–155 с полунавесным кормоуборочным комбайном «Полесье-3000» с позиции его перевода из рабочего в транспортное положение возможно.
Список литературы
1. Тарасик, В.П. Математическое моделирование технических объектов. Мн.: 1997. - 640с.
2. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. М.И. Клецкина : В 2т. - М.: Машиностроение, 1967.
3. Резник, Н.Е. Кормоуборочные комбайны. – М.: Машиностроение, 1980.
Надеюсь, представленные на сайте материалы окажутся полезными для Вашей научной или практической деятельности и буду признателен за упоминание моих работ в списке Вашей литературы при их использовании.
Для цитирования данной работы:
Брандюков А.А. Анализ возможности агрегатирования мобильных энергосредств с адаптерами / А.А. Брандюков, А.В. Котов // Сборник материалов III международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и магистрантов. 24-25 апреля 2003 г. – Гомель: ГГТУ им. П.О. Сухого, 2003. – С. 101–104.
Комментариев нет:
Отправить комментарий