Методика рационального выбора комплекта пневматических шин для сельскохозяйственного трактора
- Авторы: Анисимов Н.Л.1,2
-
Учреждения:
- Петербургский тракторный завод
- Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого
- Выпуск: Том 89, № 6 (2022)
- Страницы: 421-429
- Раздел: Качество, надёжность
- URL: https://journals.rcsi.science/0321-4443/article/view/125949
- DOI: https://doi.org/10.17816/0321-4443-109895
- ID: 125949
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Методика рационального выбора комплекта шин для сельскохозяйственного трактора является инструментом, позволяющим сравнить и выбрать комплект шин с лучшими характеристиками, анализировать особенности взаимодействия колесного движителя с почвой, оценивать целесообразность установки предлагаемого комплекта шин и выявлять пути совершенствования конструкции трактора. Актуальность выбора оптимального комплекта шин для машин, работающих в сельском хозяйстве, обусловлена уплотнением почвы ходовыми системами, ведущим к изменению ее структуры и снижению урожайности сельскохозяйственных культур, а также низкими тягово-сцепными показателями, что повышает расход топлива, снижает производительность и ускоряет износ шин при движении по мягким грунтам с буксованием колес.
Цель работы. Целью исследования является повышение эффективности работы сельскохозяйственного трактора в составе машинно-тракторного агрегата с комплектом пневматических шин, выбранных по разработанной методике. Предмет исследования – влияние конструктивных характеристик шин на эксплуатационные показатели трактора.
Материалы и методы. В работе представлена методика, позволяющая выбрать пневматические шины из широкой номенклатуры разных моделей и производителей по известным и доступным техническим характеристикам, для вновь проектируемого или модернизируемого сельскохозяйственного трактора. Отличительной особенностью методики является получение обобщенного показателя работы трактора и сравнение по нему колесного движителя с разными шинами вместо сравнения по отдельно взятым показателям. В расчете используются пневматические шины ведущих колес разных типоразмеров и технических характеристик для колесного полноприводного трактора общего назначения. Методика включает аналитическое определение агротехнического, технического, технико-экономического эксплуатационных показателей трактора и экономическую составляющую: максимальное давление на почву; угол поперечной статической устойчивости трактора; коэффициент буксования; стоимость комплекта шин. По расчетным показателям и стоимости шин определяется обобщенный параметр методом Харрингтона, по которому выбирается комплект пневматических шин.
Результаты. В результате применения методики определен комплект шин для сельскохозяйственного трактора серии К-7М «Кировец»: 710/70R42 с учетом основных эксплуатационных показателей трактора и 710/70R38 с учетом основных эксплуатационных показателей трактора, а также учитывая стоимость шин.
Заключение. Предложенная методика рационального выбора комплекта шин позволяет выбрать комплект шин с лучшим сочетанием эксплуатационных показателей при проектировании новых моделей или модернизации серийных сельскохозяйственных тракторов, провести оценку ходовой системы и выявить пути совершенствования конструкции.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Николай Леонидович Анисимов
Петербургский тракторный завод; Санкт-Петербургский Политехнический университет Петра Великого
Автор, ответственный за переписку.
Email: anisimovnl05@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1270-1093
SPIN-код: 4958-4651
аспирант, ведущий инженер-конструктор
Россия, Санкт-Петербург; Санкт-ПетербургСписок литературы
- Кутьков Г.М. Тракторы и автомобили: теория и технологические свойства. Москва: КолосС, 2004. 504 с.
- Шарипов В.М. Конструирование и расчет тракторов. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Машиностроение, 2009. 751 с.
- Котиев Г.О., Шарипов В.М., Щетинин Ю.С., Хашем М.Ш. Подбор шин низкого давления для сельскохозяйственных тракторов и вездеходных транспортных средств // Современные тенденции развития науки и технологий. 2016. № 7–2. С. 46–51.
- Гуськов В.В. Оптимальные параметры сельскохозяйственных тракторов: выбор и обоснование некоторых параметров. Москва: Машиностроение, 1966. 195 с.
- Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители: теория и расчет. Москва: Машиностроение, 1972. 184 с.
- Li H., Schindler C. Analysis of soil compaction and tire mobility with finite element method // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part K: Journal of Multi-body Dynamics. 2013. Vol. 227, N 3. P. 275–291. doi: 10.1177/1464419313486627
- Андрианов А.В. Повышение технико-экономических показателей колесного трактора совершенствованием движителя при выполнении весенних полевых работ (на примере ХТЗ-150К-09): Автореф. дис. … канд. техн. наук. Челябинск, 2015. 24 с.
- ГОСТ 12.2.019-2015. Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда. Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200137155. Дата обращения: 15.12.2022.
- Гуськов В.В., Велев Н.Н., Атаманов Ю.Е., и др. Тракторы: теория / под общ. ред. В.В. Гуськова. Москва: Машиностроение, 1988. 376 с.
- Saarilahti M. Soil interaction model. Appendix report No 7. 3: Tyre/soil models for predicting rut formationand soil compaction. University of Helsinki, Department of Forest Resource Management, 2002. 15 p.
- ГОСТ Р 58655-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Техника сельскохозяйственная мобильная. Нормы воздействия движителей на почву. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200169432. Дата обращения: 15.12.2022.
- ГОСТ 27021-86. Государственный стандарт Союза ССР. Тракторы сельскохозяйственные и лесохозяйственные. Тяговые классы. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200009845. Дата обращения: 15.12.2022.
- Городецкий К.И., Парфенов А.П., Лавлинский А.М. Обобщенные тяговые показатели сельскохозяйственных тракторов // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 2. С. 3–8.
- Гуськов А.В. Определение тягово-сцепных качеств шин ведущих колес трактора // Вестник Харьковского национального автомобильно-дорожного университета. 2007. № 37. С. 71–74.
- UPTIRE.ru [интернет]. Шины, диски и камера для сельскохозяйственной техники. Режим доступа: http://uptire.ru/. Дата обращения: 15.12.2022.
- Адлер Ю.А., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. 2-е изд., перераб. и доп. Москва: Наука, 1976. 279 с.
