Моделирование движения и расчета составляющих боковых сил направляющих колес хлопкоуборочной машины

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Одной из актуальных задач является движение хлопкоуборочной машины (ХУМ) на поворотных полосах хлопкового поля по криволинейным траекториям. При этом качение колес ХУМ происходит с боковым уводом шин, вследствие чего машина может иметь не допустимые, по условиям сбора хлопка-сырца, отклонения в боковом направлении траектории движения при повороте для входа на грядки хлопкового поля, а тяговые показатели управляемых колес ХУМ существенно снижаются.

Цель работы ― является построение математических моделей и проведение кинематических расчетов для определения параметров движения и значений боковых сил, коэффициентов сопротивления боковому уводу шин направляющих колес ХУМ необходимых для достижения требуемых эксплуатационных качеств и сохранения заданной точности траекторного движения по поворотной полосе хлопкового поля при приемлемых тяговых показателях.

Материалы и методы. Динамические процессы очень сложны, и их трудно проанализировать в полном объеме. В основе разработанных моделей лежат уравнения баланса и не рассматривается движение колес по отдельности с учетом прогибов шин.

Результаты. Рассмотрена кинематическая схема поворота ХУМ МХ-1.8 с передними ведущими и задними управляемыми колесами. Принято, что ХУМ МХ-1.8 движется с малой постоянной скоростью, когда центробежной силой можно пренебречь. Кроме того, боковой увод и есть тот самый параметр, который отражает воздействие на машину внешних силовых факторов, сопровождающих криволинейное движение.

Заключение. Анализируя полученные результаты, можно отметить следующее: при криволинейном движении ХУМ основными параметрами, определяющими поворот машины, являются база ХУМ, средний угол поворота управляемых колёс и углы бокового увода задней оси. Причём, необходимо отметить, что углы бокового увода передней и задней оси ХУМ, их значение и изменение будут оказывать существенное влияние на кинематику поворота машины. Наличие бокового увода есть основная первопричина значительных отклонений от заданной траектории движения ХУМ на поворотной полосе хлопкового поля.

Об авторах

Бахтиер Магрупович Азимов

Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта

Email: mahmudazim9426@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5352-3513

д-р техн. наук, заведующий лабораторией «Виртуальная и расширенная реальность»

Узбекистан, Ташкент

Шаходат Зафаржон кизи Ихсанова

Научно-исследовательский институт развития цифровых технологий и искусственного интеллекта

Автор, ответственный за переписку.
Email: smoll_princess@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0003-9528-0374

базовый докторант, младший научный сотрудник

Узбекистан, Ташкент

Список литературы

  1. Абдазимов А.Д., Азимов Б.М., Сулюкова Л.Ф. Моделирование колебаний направляющих колес полунавесной хлопкоуборочной машины МХ-1.8 // Международная научно-практическая конференция «Техника будущего: перспективы развития сельскохозяйственной техники». КубГАУ. 15−16 мая 2013 г. Краснодар, 2013. С. 149−150.
  2. Азимов Б.М., Усманов И.И., Рузикулов А.Р., и др. Моделирование, оптимальное управление движением и расчета составляющих боковых сил направляющих колес хлопкоуборочной машины МХ-1.8 // Узбекский журнал «Проблемы информатики и энергетики». 2016. № 2. С. 50–60.
  3. Беляев А.Н., Оробинский В.И., Тришина Т.В., и др. Определение углов бокового увода шин колес трактора // Наука и образование на современном этапе развития: опыт, проблемы и пути их решения материалы международной научно-практической конференции. Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2018. С.16–23.
  4. Гуськов В.В., Велев Н.Н., Атаманов Ю.Е., и др. Тракторы: Теория. М.: Машиностроение, 1988.
  5. Асташев В.К., Бабицкий В.И., Вульфсон И.И. Динамика машин и управление машинами: Справочник. М.: Машиностроение, 1988.
  6. Дудников С.А. Исследование кинематики поворота трактора класса 1,4 на полугусеничном ходу в условиях Амурской области. дисс. … канд. техн. наук. Благовещенск, 2012.
  7. Трояновская И.П. Методология моделирования криволинейного движения тракторных агрегатов. дисс. … д-ра. техн. наук. Челябинск, 2011.
  8. Azimov B.M., Yakubjanova D.K., Kubaev S.T. Modeling and optimal control of motion of cotton harvester MH-2.4 under horizontal oscillations // International journal of advanced research in science, engineering and technology. 2018. Vol. 5, N 9. P. 6906–6914.
  9. Azimov B.M., Yakubjanova D.K. Modeling and optimal control of motion of cotton harvesting machines MX-1.8 and hitching systems of picking apparatus under vertical oscillations // J. Phys.: Conf. Ser. 2019. Vol. 1210. P. 012004 doi: 10.1088/1742-6596/1210/1/012004
  10. Azimov B.M., Kubaev S.T., Axmedov Sh.A., et al. Motion study of four-row cotton harvester and the hitch system of harvesting unit under vertical vibrations // International Journal of Mechanical and Production Engineering Research in Dynamical (IJMPERD). 2020. Vol. 10, N 3. P. 5501–5510.
  11. Azimov B.M., Yakubjanova D.K., Kubaev S.T., et al. Mayer Problem Application in Optimal Control of the Hitching Systems of Cotton-Harvesting Machines // International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology. 2020. Vol. 7, N 5. P. 13630–13635.
  12. Решение об официальной регистрации программы для электронно-вычислительных машин № DGU 20201456. Т. 2020. Азимов Б.М., Рузикулов А.Р., Ахмедов Ш.А., и др. Комплекс программ расчета оптимальных параметров горизонтальных и вертикальных колебаний хлопкоуборочных машин при различных условиях движения.
  13. Емельянов А.М., Щитов С.В., Фролова Г.Н. Математическое моделирование исследования криволинейного движения трактора МТЗ-82 со сдвоенными колесами // Дальневосточный аграрный вестник. 2022. № 1. С. 101–109.
  14. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. М.: Машиностроение, 1990. С. 89–94.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Расчетная схема ХУМ МХ-1.8: 1 – гидроцилиндр; 2 – рычаг для соединения гидроцилиндра; 3 – вал качалок; 4 – рычаги для навески уборочных аппаратов; 5 – уборочные аппараты.

Скачать (294KB)
3. Рис. 2. Характер изменения параметров движения ХУМ МХ-1.8 для горизонтальных колебаний при hш=30 мм.

Скачать (72KB)
4. Рис. 3. Характер изменения движущих сил машины и колесах ХУМ МХ-1.8 для горизонтальных колебаний при hш=30 мм.

Скачать (61KB)
5. Рис. 4. Кинематическая схема поворота хлопкоуборочной машины МХ-1.8 с задними управляемыми колесами.

Скачать (109KB)
6. Рис. 5. Характер изменения составляющих продольных сил, коэффициента сопротивления боковому уводу колеса.

Скачать (62KB)

© Эко-Вектор, 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».