ОГЛАВЛЕНИЕ
С ВВЕДЕНИЕ ̊
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ̊ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ̊ИССЛЕДОВАНИЙ ̊
1.1 Анализ ̊состояния ̊транспортно-технологического обеспечения
АПК ̊ Амурской области
1.2 Виды прицепных устройств тракторно-транспортных агрегатов и их применяемость по классам
1.3 Анализ влияния условий управляемости на эксплуатационные возможности ТТА
1.4 Анализ кинематики и динамики поворота мобильных энергетических средств
1.5 Выводы
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАБОТЫ
2.1 Влияние смещения точки установки буксирно-догружающего устройства трактора на ширину транспортного коридора тракторно- транспортного агрегата
2.2 Определение влияния буксирно-распределяющего устройства на ширину транспортного коридора многозвенного тракторно-транспортного агрегата
2.3 Исследования производительности тракторно-транспортного агрегата
с корректирующими устройствами
2.3.1 Производительность ТТА с
устройством
2.3.2 Производительность ТТА с буксирно-распределяющим устройством
для многозвенного ̊ тракторно-транспортного агрегата
2.4 Выводы ̊ по ̊ главе 3. ПРОГРАММА ̊ И ИССЛЕДОВАНИЙ ̊
̊МЕТОДИКА ̊
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
78
2
73 догружающе-корректирующим
3.1 Задачи ̊ экспериментальных ̊ исследований
3.2 Общая ̊ методика ̊проведения ̊ экспериментальных ̊исследований
3.3 Объекты ̊и ̊условия проведения ̊ экспериментальных исследований
3.4 Средства ̊ измерений ̊ при ̊ проведении ̊ полевых ̊испытаний
3.4.1 Измерение ̊ вертикальной ̊нагрузки на ̊управляемые колёса ̊ прицепа ̊ колеса
3.4.2 Определение ̊пройденного ̊пути ̊и ̊буксования трактора
3.4.3 Определение радиуса и угла поворота тракторно-транспортного агрегата
3.4.4 Определение параметров уклона
3.4.5 Определение влажности поверхности движения
3.5 Математическая обработка экспериментальных данных
3.5.1 Оценка точности измерений
3.5.2 Статистическая ̊ обработка ̊экспериментальных ̊ данных
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ̊ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ̊ИССЛЕДОВАНИЙ И ЛАБОРАТОРНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРОВЕРКИ
4.1 Влияние длины выхода штока гидроцилиндра на угол поворота план-шайбы экспериментального устройства
4.2 Влияние длины вылета штока гидроцилиндра на угол отклонения дышла прицепа
4.3 Определение
параметров
4.3.1 Зависимость радиуса поворота трактора от угла поворота дышла прицепа, угла поворота план-шайбы и длины выхода штока гидроцилиндра
4.3.2 Зависимость ̊радиуса поворота первого прицепа от угла поворота дышла прицепа, угла поворота план-шайбы и длины выхода штока гидроцилиндра
4.3.3 Зависимость радиуса поворота второго прицепа от угла поворота
оптимальных
конструктивно-технологических
115 117

дышла прицепа, угла поворота план-шайбы и длины выхода штока гидроцилиндра
4.4 Результаты исследований по определению оптимальных конструктивно – технологических параметров ТТА на повороте
4.5 Выводы
5 ТОПЛИВНО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ТРАКТОРНО- ТРАНСПОРТНОГО АГРЕГАТА 142 ВЫВОДЫ 145 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 147 ПРИЛОЖЕНИЯ 158

Во введении обоснована актуальность работы, степень её разработанности и представлены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе дан анализ земельного потенциала, природно- климатических особенностей и производственных мощностей региона. Установлено, что повысить эффективность использования тракторно- транспортных агрегатов (ТТА) в крестьянско-фермерских хозяйствах (КФХ) региона возможно за счёт применения многозвенных поездов. Повышению эффективности использования ТТА в агропромышленном комплексе посвящены ряд работ.
Существенный вклад в формирование концепции перемещения автопоездов внесли такие ученые как Я.Х. Закин, Я.Е. Фаробин, Л.В. Гячев, В.В. Осепчугов. Проблемы стабилизации, а также управляемости автопоездов нашли отражение в работах А.И. Аксенова, А.А. Асриянца, Ю.М. Власко, А.С. Павлюка, А.В. Величко, F.Jindrа и других исследователей.
Большая часть работ Д.А. Антонова, А.М. Горелика, Л.В. Гячева, М.С. Кринко, С.Д. Фомина, посвящена исследованию влияния на управляемость и стабильность движения. Взаимозависимость стабильности перемещения автопоезда от геометрических параметров его составных частей, соотношения их масс, а также моментов инерции рассмотрена в трудах А.И Аксенова, Ю.М. Власко, А.В. Жукова, Я.Х. Закина, В.К. Зыкова.
Параметры, связанные с устойчивостью и управляемостью тракторных поездов, изучались в научных трудах П.П. Гамаюнова, В.А. Кима, Я.Х. Закина, В.В. Гуськова, Г.В. Невокшенова, Н.А. Разоренова, А.Я. Протаса, А.И. Скуртула.
Единым заключением ученых считается потребность учёта характеристик стабильности движения (устойчивости) агрегатов и сопутствующих условий, оказывающих большое влияние на тяговые характеристики, управляемость, безопасность, при выполнении как сельскохозяйственных, так и транспортных работ. Обзор проведённых исследований показал, что
при следовании по
внутрихозяйственным полевым дорогам, имеющим ограниченную ширину
проезжей части, выполнение маневра поворота многозвенных поездов затруднён
из-за несоблюдения вторым и последующими агрегатируемыми звеньями ТТА
(прицепами) безопасного транспортного коридора в повороте, так как второй
прицеп под действием динамических факторов смещается к центру дороги, и,
формируя опасную траекторию движения, создаёт аварийную ситуацию
движущему навстречу транспорту.
Во второй главе рассмотрен вопрос влияние смещения тягово-сцепного устройства (ТСУ) трактора на ширину транспортного коридора и траекторию
движения ТТА. Характерной особенностью при движении тракторно- транспортных агрегатов с тракторами класса 1,4 является то, что при повороте трактора автоматически отключается блокировка колёс, что значительно снижает его тягово-сцепные свойства. Для устранения данного недостатка обоснована, предложена и исследована конструкция гидрорегулируемого буксирного устройства колёсного трактора, на которую получен патент РФ No 2728162, позволяющая горизонтально смещать точку установки ТСУ и тем самым догружать колеса, находящееся в условиях низких сцепных качеств.
При движении экспериментального ТТА с корректируемым ТСУ, расположенным по центру фронтальной части энергетического средства, на ведущие колёса трактора приходится сцепной вес равный
Gсц= 2/3 Gтр+ Gд, (1) где Gтр– вес трактора, Н, Gд – дополнительный вес, передаваемый от
прицепа, Н.
В ранее проведенных исследованиях установлено, что смещение точки
прицепа позволяет дополнительно нагружать движитель, в сторону которого произошло смещение точки прицепа, что позволяет повысить тягово-сцепные свойства ТТА.
Рассмотрим влияние предлагаемого устройства на ширину транспортного коридора при движении ТТА с одним прицепом, используя схему перемещения ТСУ (рисунок 1).
Рисунок 1- Принципиальная схема перемещения точки установки ТСУ буксирно-догружающего устройства ТТА; – траектория движения ТСУ при
работе устройства, м
Как видно из схемы на рисунке 1, точка установки ТСУ трактора перемещается по дуге , следовательно происходит её смещение, что изменяет параметры маневренности ТТА в повороте. Более наглядно этот процесс показан на рисунке 2.
В общем случае ширина транспортного коридора, образуемого трактором и прицепом будет равна
Н= Rн – Rв, (2) где Rн – наружный радиус поворота трактора, м;Rв – внутренний радиус поворота
прицепа, м.
а) б)
Рисунок 2- Схема формирования траектории движения и ширины транспортного коридора: а). Движение серийного ТТА; б). Движение ТТА с
корректирующим устройством
где Rн – наружный радиус поворота трактора, м;Rв – внутренний радиус поворота прицепа, м; Н-ширина транспортного коридора серийного агрегата, м; Нэ- ширина транспортного коридора экспериментального агрегата, м;
Формула (2) показывает, что на ширину транспортного коридора большое влияние оказывает внутренний радиус поворота прицепа. Проведём математическое обоснование работы предложенного устройства, используя методы дифференциального исчисления и схему, представленную на рисунке 3.
Принимаем, что при выдвижении штока гидроцилиндра точка 3 движется по дуге окружности. Выберем в полярной системе координат на непрерывной дуге кривой, обозначающей траекторию движения ТСУ в работе две точки M k и

Mk1. Через которую проведем секущую и обозначим через  угол её наклона, при этом
. (3)
При x  0 в силу непрерывности функции y также стремится к нулю,
поэтому точка M k 1 неограниченно приближается по кривой к точке M k , а
секущаяMkMk1 переходитвкасательнуюlimlimtgtg. x0 x0
Рисунок 3 – Схема геометрического смысла производной
После математических преобразований, исходя из схемы (Рис.3), определим точку перемещения прицепа относительно трактора при и
решив его, получаем длину дуги перемещения ТСУ:
(4)
Зависимость длины дуги перемещения ТСУ трактора от длины выхода штока гидроцилиндра и угла поворота план-шайбы корректирующего устройства показаны в виде графика на рисунке 4.
Рисунок 4 – Зависимость отклонения точки крепления ТСУ от длины выхода штока гидроцилиндра и угла поворота план-шайбы корректирующего устройства

Анализируя полученные данные (рисунок 4) можно отметить, что от горизонтальной траектории поворота план-шайбы корректирующего устройства зависит длина дуги перемещения ТСУ трактора, при этом, при увеличении длины выхода штока гидроцилиндра корректирующего устройства, увеличивается величина отклонения ТСУ.
Решая совместно уравнения (2) и (4) определим изменение ширины транспортного коридора
Н= Rн – (Rв + L1 ) = Rн – (Rв + ). (5)
Полученная формула (5) показывает, что при работе устройства предложенной конструкции ширина коридора ТТА при выполнении маневра поворота уменьшается.
Определим влияния буксирно-распределяющего устройства на ширину транспортного коридора многозвенного тракторно-транспортного агрегата. Основной проблемой в этом случае является соблюдение оптимальной ширины транспортного коридора звеньев ТТА, в частности при выполнении поворотов и технологических разворотов. Техническим решением поставленной задачи явилось разработка и установка в тыльной части рамы третьего звена (прицепа) многозвенного тракторно-технологического поезда (МТТП) буксирно- распределяющего устройства, которое способно регулировать положение тягово- сцепного (буксирного) устройства второго звена МТТП (прицепа) в горизонтальной плоскости с одновременным перераспределением сцепного веса между ходовыми системами трактора и агрегатируемых прицепов, а также корректировать ширину транспортного коридора и траекторию движения второго прицепа, на которое получен патент РФ No 2739635 Общая схема работы буксирно-распределяющего устройства представлена на рисунке 5.
а). б). в).
Рисунок 5- Схема работы буксирно-распределяющего устройства при движении многозвенного тракторно-транспортного агрегата: а). прямолинейное равномерное движение МТТП; б). движение МТТП в произвольном повороте; в).схема отклонения ТСУ при повороте дышла прицепа.
Рассмотрим поворот ТТА на примере поворота МТТП в правую сторону (рисунок 6), при этом ТСУ первого прицепа сдвинется влево на расстояние, соответствующее отклонению дышла первого прицепа согласно представленных зависимостей.
Рисунок 6- Схема смещения ТСУ при правом повороте ТТА Представим фрагмент перемещения ТСУ МТТП в повороте, как элемент, проходящий по дуге окружности, используя схему на рисунке 7 и применив
методы дифференциального исчисления.
Рисунок 7- Схема для определения длины перемещения ТСУ

Для вычисления дифференциала дуги воспользуемся уравнением кривой в
параметрическом виде lt x  t, a  t  b учтем, что:  y   t ,
1) функция lt имеет на отрезке a;b непрерывные производные; 2) длина дуги кривой ограничена точками M a и M b.
Проведя преобразования получим итоговую формулу для определения длины перемещения кронштейна ТСУ
ab R2 b2R2 a2
L10 L1 Rarccos R2 . (6)
Теоретическая зависимость длины перемещения точки соединения второго прицепа с первым представлена на рисунке 8.
Рисунок 8- Зависимость длины смещения ТСУ (Lтсу 2 ,м) от угла поворота дышла первого прицепа (∠β)
График на рисунке 8 показывает, что между длиной перемещения тягово- сцепного устройства и углом поворота дышла первого прицепа существует прямо пропорциональная зависимость, таким образом смещение дышла влечёт перемещение ТСУ в направлении, противоположном повороту дышла.
В целях комплексного исследования технологических характеристик буксирно-распределяющего устройства рассмотрим параметры маневренности МТТП, траектория движения которого может быть представлена схемой на рисунке 9. Схема показывает, что ширина транспортного коридора, образуемая вторым прицепом будет равна выражению
Н= Rн – Rв , (7)
где Rн – наружный радиус поворота МТТП, м; Rв – внутренний радиус поворота МТТП, м.
Рисунок 9- Схема поворота МТТП, состоящего из двух прицепов
Анализ ранее полученных формул показывает, что снизить ширину транспортного коридора возможно за счёт увеличения внутреннего радиуса поворота смещением ТСУ прицепа. Таким образом правомочно утверждать, что ширина транспортного коридора на основании ранее полученных формул будет
равна выражению
Н= Rн – (Rв + L1 ) = Rн – (Rв + R arccos R2 ). (8)
Анализ полученного уравнения (8) показал, что использование буксирно- распределяющего устройства многозвенного тракторно-транспортного агрегата, выполненного по патенту РФ No 2739635 позволяет оптимизировать ширину транспортного коридора и корректировать траекторию его движения.
В целях расчёта эффективности, на основании полученных выше формул была определена величина производительности:
– для серийного ТТА
(9)
– для экспериментального ТТА с буксирно-распределяющим устройством:
(10)
Сравнивая между собой производительность серийного ТТА , формула (9), и производительность экспериментального ТТА с буксирно-распределяющим устройством, формула (10), можно отметить, что установка устройства для корректировки ширины транспортного коридора позволяет повысить производительность ТТА за счёт снижения длины пути, затраченного на повороты агрегата в процессе выполнения транспортной задачи.
ab R2 b2R2 a2

В третьей главе приводится методика проведения экспериментальных исследований. В задачи экспериментального исследования входило: исследовать особенности природно-климатических, производственных условий региона и их влияние на эффективность использования ТТА, установить режимы воздействия при смещении ТСУ агрегатируемых звеньев на ширину транспортного коридора и траекторию движения ТТА в повороте, проверить влияние смещения ТСУ агрегатируемых звеньев на эффективность использования ТТА, провести сравнительные хозяйственные испытания экспериментальных и серийных ТТА в производственных условиях Амурской области, дать экономическую и топливно- энергетическую оценку проведённых исследований. В ходе проведения экспериментальных исследований замерялись следующие параметры: радиус и кривизна поворота, время опыта, пройденный путь, вес, приходящейся на колеса трактора, угол виража, курсовые углы входа и выхода ТТА при выполнении маневра поворота, углы поворота рулевого колеса и управляемых колёс трактора и звеньев ТТА. При проведении исследований применялись общие и частные методики, использовался аппарат математического, симуляционного и имитационного моделирования эксперимента в программах AnyLogic, Blender, методы регрессионного анализа. Опытные испытания проводились непосредственно в реальных условиях эксплуатации ТТА в условиях стандартных ландшафтов и дорожных условий Амурской области. При сравнительных хозяйственных испытаниях использовался метод сплошного хронометража. Обработка данных, полученных в ходе эксперимента, проводилась известными методами математической статистики с использованием ЭВМ и специализированных программ обработки данных.
В четвертой главе работы приводятся результаты экспериментальных исследований.
Использование многозвенных тракторно-транспортных агрегатов является одним из эффективных методов повышения производительности ТТА при использовании в сельском хозяйстве. Теоретическими исследованиями установлено, что от горизонтальной траектории поворота план-шайбы корректирующего устройства зависит длина дуги перемещения ТСУ трактора, при этом, при увеличении длины выхода штока гидроцилиндра корректирующего устройства, увеличивается и величина отклонения ТСУ.
С целью подтверждения теоретических данных были проведены экспериментальные исследования, подтвердившие, что:
– длина дуги перемещения ТСУ трактора и угол поворота дышла прицепа зависят от длины выхода штока гидроцилиндра (рисунок 10);
Рисунок 10 –Теоретическая и экспериментальная зависимость смещения ТСУ от длины выхода штока гидроцилиндра и угла поворота план-шайбы
корректирующего устройства
– поворот дышла первого прицепа на произвольный угол влечёт
перемещение ТСУ согласно предлагаемого на рисунке уравнения регрессии, полученного по результатам эксперимента (рисунок 11).
Рисунок 11 – Зависимость длины перемещения ТСУ от угла поворота дышла первого прицепа
Установлено, что синхронное смещение ТСУ трактора и первого прицепа отражается на радиусе поворота звеньев ТТА, а, следовательно, изменяет траекторию движения и ширину транспортного коридора ТТА. Как показали

исследования, ширина транспортного коридора в этом случае скорректировалась в пределах оптимального параметра на 0,62 м в сторону внешнего радиуса поворота.
В результате проведенных исследований по определению оптимальных конструктивно – технологических параметров ТТА в повороте были найдены оптимальные значения факторов, при которых разница значений радиуса поворота трактора, радиуса поворота первого прицепа и радиус поворота второго прицепа стремится к минимуму методом компромиссных решений (рисунок 12 …17). При проведении исследований в качестве независимых факторов были выбраны: ад– угол поворота дышла прицепа, град; аш– угол поворота план-шайбы установленной между трактором и первым прицепом, град; hпр- длина выхода штока гидроцилиндра, м. Результирующей функцией выбраны максимальная
разница значений радиуса поворота трактора, радиуса поворота первого прицепа и радиус поворота второго прицепа.
Рисунок 12-Поверхности отклика в зависимости от аш и hпр (при зафиксированной на нулевом уровне ад = 17,5 град.)
Рисунок 13-Сечение поверхности отклика в зависимости от аш и hпр (при зафиксированной на нулевом уровне ад = 17,5 град.).

Рисунок 14-Поверхности отклика в зависимости ад от и hпр (при зафиксированной на нулевом уровне аш = 22,5 град.).
Рисунок 15-Сечение поверхности отклика в зависимости ад от и hпр (при зафиксированной на нулевом уровне аш = 22,5 град.)
Рисунок 16-Поверхности отклика в зависимости от ад и аш (при зафиксированной на нулевом уровне hпр = 0,65 метров.)

Рисунок 17-Сечение поверхности отклика в зависимости от ад и аш (при зафиксированной на нулевом уровне hпр = 0,65 м.)
Для того чтобы найти приемлемые значения факторов, необходимо было решить компромиссную задачу для трех полученных уравнений регрессии. Поиск компромиссных значений осуществлялся при помощи программ «SigmаРlоt 11.0» и «Компас 3DV18» ( рисунок 18, 19).
В результате решения компромиссной задачи получены следующие приемлемые значения уровней следующих факторов: ад = 26-30 градусов; аш = 35-40 градусов; hпр = 0-0,2 метра. В данных пределах значение является минимальным при всех прочих равных условиях.
а). б).
Рисунок 18- Схема для определения оптимальных значений факторов при
минимальных значениях в зависимости от: а). ад и hпр (при зафиксированной
на нулевом уровне ад = 17,5 град.);б). аш от и hпр (при зафиксированной на нулевом уровне аш = 22,5 град.)
Рисунок 19- Схем определения оптимальных значений факторов: а). при минимальных значениях в зависимости от ад и аш (при зафиксированной на
нулевом уровне hпр = 0,65 метров.; б). при минимальных значениях
В пятой главе проведена топливно-энергетическая оценка использования экспериментального ТТА с корректирующими устройствами в сельском хозяйстве. Оценка исследований показала, что использование предлагаемого ТТА позволяет получить экономию энергозатрат в размере 11,5 МДж/ткм., что в рублёвом эквиваленте составит сумму в 2,90 руб. на один тонно-километр.
ВЫВОДЫ
В результате теоретических и экспериментальных исследований, проведенных для решения научной задачи по повышению эффективности использования тракторно-транспортных агрегатов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур сформированы следующие обоснованные выводы:
1.Изучены характерные признаки природно-климатических, дорожных и производственных условий и их воздействие на результативность применения ТТА на транспортных работах.
2.Теоретически аргументировано и экспериментально подтвержено влияние факторов перераспределения веса и расположения тягово-сцепного устройства агрегатируемых звеньев на эффективность использования ТТА. В результате проведенных исследований определены оптимальные значения, позволяющие оптимизировать радиус поворота транспортно-тракторного агрегата и ширину его транспортного коридора в движении: угол поворота дышла прицепа 26-30 градусов; угол поворота план-шайбы устройства, установленной между трактором и первым прицепом 35-40 градусов; длина выхода штока гидроцилиндра 0-0,2 метра. Перемещение точки соединения прицепа с трактором оказывает влияние на

радиус поворота прицепа, а следовательно, и на ширину транспортного коридора ТТА в пределах оптимального параметра на 0,62 м в сторону внешнего радиуса поворота.
3.Сравнительные хозяйственные испытания, проведённые в производственных условиях Амурской области показали, что производительность ТТА с догружающе-корректирующими устройствами на 15…18 % выше, а расход топлива на 12…15 % на 1 ткм ниже по сравнению с серийным агрегатом.
4.Экономическая и топливно-энергетическая оценка проведённых исследований показала, что использование предлагаемого агрегата с корректирующими устройствами позволяет получить экономию энергозатрат 11,5 МДж/ткм., что в рублёвом эквиваленте составит сумму в 2,90 руб. на один тонно- километр.

Повышение эффективности транспортно-технологического обеспечения в технологии возделывания сельскохозяйственных культур является важной и актуальной задачей, требующей новых подходов и современных решений. При этом продуктивным решением является как повышение объёма перевозимого груза за счёт использования одиночных прицепов большей грузоподъёмности, так и применение многозвенных тракторно-транспортных агрегатов (ТТА).
В технологии возделывания сельскохозяйственных культур на транспортные работы приходится до 60…70% от всех затрат. Качественно нового решения этот вопрос требует в так называемых зонах и районах рискованного земледелия, ккоторым относится Амурская область, где важным отличием является проведение основных сельскохозяйственных и транспортных работ в периоды, когда опорная поверхность не позволяет в полной мере реализовать тягово-сцепные свойства колёсных движителей. В зимний период времени это наличие гололёда и глубокого снежного покрова, а в летне-осенний период – слабая несущая способность почвы, обусловленная поверхностным переувлажнением. В эти периоды, для обеспечения выполнения необходимого объёма сельскохозяйственных работ, вместо автомобильного транспорта, рационально использование тракторно-транспортных агрегатов.
В Амурской области на транспортных работах в небольших и крестьянско- фермерских хозяйствах в основном используются достаточно недорогие и эксплуатационно-надёжные, параметрически гибкие, многофункциональные тракторы класса 1,4-2, как полноприводного типа, так и с колёсной формулой 4К2. Как указывалось ранее, повысить эффективность их использования можно путём увеличения объёма перевозимого груза, то есть за счёт использования тракторных поездов. Главным недостатком при использовании итракторно- транспортных поездов является увеличение транспортного коридора на поворотах, что негативно сказывается на безопасности движения при выполнения транспортных операций. При этом необходимо помнить, что основные транспортные работы выполняются в период, когда колёсные движители не могут в полной мере реализовать свои тягово-сцепные свойства вследствие уменьшения сил трения в пятне контакта из-за переувлажнения и увеличением фактора бокового увода движителей.
Поэтому проведённые теоретические исследования позволили наметить пути решения изложенной отраслевой задачи путем внедрения новых конструкторских решений, обладающих научной новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, позволяющих регулировать ширину транспортного коридора ТТА и повысить его тягово-сцепные свойства.
Невзирая на огромнейший объем проведенных ранее исследований по повышению эффективности использования тракторно-транспортных агрегатов в агропромышленном производстве, вопросы использования многозвенных поездов на почвах с низкой несущей способностью в период проведения основных сельскохозяйственных работ, наличии гололёда и снежного покрова в зимний период времени рассмотрены не в полном объёме и требуют дополнительных изысканий.
Управляемость, теория поворота колесных агрегатов с учетом динамических факторов поочередно разрабатывались Я.Е. Фаробиным, Я.М. Певзнером, А.С. Литвиновым, Е.А. Чудаковым, Г.В. Зимелевым, Л.Л. Гинцбургом.
Вопросы управляемости и устойчивости автомобилей, их торможении на платформе пространственных расчетных схем обсуждались в работах Г.М. Косолапова, А.А. Ревина, Ю.Я. Комарова, С.Н. Родионова.
В дальнейшем вопросами надежности движения мобильных машин в большом количестве занимались не только отечественные, но и зарубежные исследователи. Заметными трудами в данной сфере считаются деятельность российских ученых Е.А. Чудакова, В.Ю. Гиттиса, Я.М. Певзнера, Г.В. Зимелева,
Б.С. Фалькевича, А.С. Литвинова, Д.А. Антонова и зарубежных: М. Оллея, Я. Таборека, И. Рокара, Д.Р.Эллиса.
Существенный вклад в формирование концепции перемещения автопоездов внесли такие ученые как Я.Х. Закин, Я.Е. Фаробин, Л.В. Гячев, В.В. Осепчугов.
Большая часть работ Д.А. Антонова, А.А. Асриянца, А.М. Горелика, Л.В. Гячева, М.С. Кринко, С.Д. Фомина, посвящена исследованию влияния на управляемость и стабильность движения.
Взаимозависимость стабильности перемещения автопоезда от геометрических параметров его составных частей, от соотношения их масс, а также моментов инерции рассмотрена в трудах А.И Аксенова, А.А. Асриянца, Ю.М. Власко, А.В. Жукова, Я.Х. Закина, В.К. Зыкова.
Основные принципы кинематики и динамики машинно-тракторного агрегата разработаны и опубликованы в работах известных ученых В.П. Горячкина, В.А. Василенко, Б.С. Свирщевского, С.А. Иофинова, Д.А. Желиговского, Ю.К. Киртбая, П.М. Чудакова, Е.Д.Львова, А.И. Тимофеева, М.Л. Гусяцкого, Б.И. Антоновского, Г.В. Веденяпина, В.Ф.Коновалова, М.С. Кринко, А.И. Корнева, В.Г. Гольдмана и др.
Параметры, связанные с устойчивостью и управляемостью тракторных поездов, изучались в научных трудах П.П. Гамаюнова, В.А. Кима, Я.Х. Закина, В.В. Гуськова, Г.В. Невокшенова, Н.А. Разоренова, А.Я. Протаса, А.И. Скуртула.
Единым заключением ученых считается потребность учёта характеристик стабильности движения (устойчивости) агрегатов и сопутствующих условий, оказывающих большое влияние на тяговые характеристики, управляемость, безопасность, при выполнении как сельскохозяйственных, так и транспортных работ.
Обзор проведённых исследований показал,что при следовании по внутрихозяйственным полевым дорогам, имеющим ограниченную ширину,
поворот многозвенных поездов затруднён из-за несоблюдения вторыми последующими агрегатируемыми прицепами безопасного транспортного коридора в повороте, так как второй прицеп под действием динамических факторов смещается к центру дороги и создаёт аварийную ситуацию движущему навстречу транспорту.
На основании эмпирических и теоретических данных о процессе движения ТТА в условиях сельскохозяйственных дорог была сформирована научная гипотеза: повышение эффективности использования ТТА в условиях Амурской области возможно при применении устройств, оптимизирующих транспортный коридор в движении и позволяющих использование нескольких прицепных звеньев в агрегате и обозначена цель исследования – повышение эффективности использования тракторно-транспортных агрегатов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
С целью достижения цели и решения обозначенной технической задачи определены следующие задачи исследований:
Задачи исследований:
-изучить характерные признаки природно-климатических, дорожных и производственных условий и их воздействие на результативность применения ТТА;
-теоретически аргументировать и экспериментально проверить влияние факторов перераспределения веса и расположения тягово-сцепного устройства агрегатируемых звеньев на эффективность использования ТТА;
-провести сравнительные хозяйственные испытания экспериментальных и серийных ТТА в производственных условиях Амурской области;
-дать экономическую и топливно-энергетическую оценку проведённых исследований.
Объект исследования – тракторно-транспортные агрегаты в технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Предмет исследований – изучение причин и закономерностей влияния перераспределения веса и расположения тягово-сцепного устройства звеньев
тракторно-транспортного агрегата на эффективность использования ТТА в технологии возделывания сельскохозяйственных культур.
Научная новизна работы заключается в обосновании причинных факторов а также закономерностей, проявляющихся при изучении процесса перераспределения сцепного веса и формирования ширины транспортного коридора ТТА при корректировании траектории его движения с помощью устройств, установленных между агрегатируемыми звеньями тракторно- транспортного агрегата. Получены аналитические выражения, позволяющие описать влияние корректирующих устройств на перераспределение сцепного веса между звеньями ТТА и эффективность его использования. Новизна представленных технических решений и промышленная применимость подтверждена патентами Российской Федерации на интеллектуальную собственность.
Теоретическая и практическая значимость работы. Предложены и опытным путем проверены новые подходы, аргументирующие применение способов перераспределения сцепного веса в системе ТТА, применение способов коррекции положения тягово-сцепного устройства прицепных звеньев и их влияние на формирование траектории движения и ширины транспортного коридора ТТА, что позволяет более результативно использовать тягово-сцепные свойства колёсных движителей на почвах с низкой несущей способностью, при наличии гололёда и глубокого снежного покрова. Установлено, что использование колесного ТТА с предлагаемыми устройствами повышает тягово- сцепные свойства и позволяет регулировать траекторию движения и ширину транспортного коридора за счет применения рациональных углов входа и выхода
звеньев ТТА при выполнении маневра поворота посредством корректирования управляемых колёс прицепов. Полученные экспериментальные данные дозволяют существенно уменьшить временные и материальные затраты при проектировании, производстве (изготовлении), внедрении, совершенствовании, а также доработке серийных ТТА. Материалы исследований внедрены и используются в технологии растениеводства, применемой в ФГУП «Садовое», ООО «СОЮЗ» Серышевского района, КФХ Ковалёва С.В. Ивановского района, КФХ «ЗАРЕЧНОЕ» Михайловского района, КФХ Осипов А. В. Благовещенского района Амурской области.
Предложения по уточнению теории использования ТТА с изменяющимся сцепным весом и корректированием угла поворота направляющих колёс прицепов в технологии возделывания сельскохозяйственных культур введены и используются в учебном процессе на кафедре транспортно-энергетических средств и механизации АПК, кафедре эксплуатации и ремонта транспортно- технологических машин и комплексов ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ.
Методология и методы исследований. Теоретические исследования по увеличению производительности и эффективности использования ТТА в технологии возделывания сельскохозяйственных культур проведены с применением методов теоретической и прикладной механики, теории расчёта деталей машин и принципов конструирования. В исследовательской деятельности использован математический аппарат линейного программирования, дифференциального и интегрального исчисления. Эксперименты проводились в реальных условиях производственной эксплуатации на агрофонах Амурской области. Полученные в ходе проведения экспериментов результаты подвергнуты обработке в соответствии с современными методами теории вероятностей, математической статистики и перспективного планирования экспериментальных исследований с применением специализированных программ.
Основные положения, выносимые на защиту:
– методология увеличения тягово-сцепных свойств и способ корректирования траектории и ширины транспортного коридора ТТА при выполнении поворота;
– аналитические зависимости, позволяющие анализировать влияние корректирующих устройств на тягово-сцепные свойства, траекторию движения и ширину транспортного коридора ТТА; – математические зависимости и производственные номограммы по определению воздействия корректирующих устройств на эффективность применения ТТА.
научно-практических конференциях: «Актуальные вопросы науки и техники» (Самара, 2019 г.), «Актуальные вопросы развития науки в мире» (Москва, 2019 г.), «Актуальные вопросы развития науки в мире» (Москва, 2020 г.), «Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития» (Благовещенск, 2020 г.), «Стратегии устойчивого развития мировой науки» (Москва, 2020 г.), «Наука и современность» (Москва, 2021 г.), «Актуальные вопросы развития науки в мире» (Москва, 2021 г.), «Актуальные вопросы развития аграрного сектора экономики Байкальского региона» (Улан-Удэ, 2021 г.), «Чтения академика В. Н. Болтинского» (Москва, 2021 г.) и применяются в учебном процессе на кафедре «Транспортно-энергетические средства и механизация агропромышленного комплекса» (ТЭС и МАПК) ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ.
Результаты исследований применяются в учебном процессе на на кафедре транспортно-энергетических средств и механизации АПК, кафедре эксплуатации и ремонта транспортно-технологических машин и комплексов ФГБОУ ВО Дальневосточный ГАУ.
в журналах: «Техника и оборудования для села»; «Известия Оренбургского
государственного аграрного университета»; «Технический сервис машин»; «Дальневосточный аграрный вестник»; АгроЭкоИнфо: электронный научно- производственный журнал, «Международный научно-исследовательский журнал», Е3S Wеb оf Соnfеrеnсеs Vоlumе 262 (2021), 1st Intеrnаtiоnаl Sсiеntifiс аnd Рrасtiсаl Соnfеrеnсе “lnnоvаtivе Tесhnоlоgiеs in Еnvirоnmеntаl Еnginееring аnd Аgrоесоsystеms” (ITЕЕА 2021).

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Читать

Публикации автора в научных журналах

Снижение энергозатрат мобильных энергетических средств за счёт использования догружающих устройств

С.В. Щитов, З.Ф. Кривуца, Е.В.Попова, А.Н. Кушнарев // Электронный научно-производственный журнал «АгроЭкоИнфо».-2-No 4(30)Кушнарев, А.Н. Совершенствование использования многозвенных тракторно-транспортных поездов / А.Н. Кушнарев, С.В. Щитов, Н.Н. Сенникова, Е.Е. Кузнецов // Технический сервис машин.-2- No 2 (139).-С. 40-47

Результаты экспериментальных исследований поворота многозвенных тракторно-технологических поездов при перевозке сельскохозяйственных грузов

С.В. Щитов, А.Н. Кушнарев, А.И. Гончарук, А.А. Кислов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.- 2- No 4(84).- С 166-169Кушнарев, А.Н. К вопросу оптимизации ширины транспортного коридора многозвенных тракторно-транспортных поездов при движении по дорогам сельскохозяйственного назначения грузов / А.Н. Кушнарев, С.В. Щитов //

Исследования криволинейного движения транспортных агрегатов

А.Н. Кушнарев, А.А. Шуравин, Е.С. Поликутина, С.В. Щитов, Н.П. Кидяева // Дальневосточный аграрный вестник.-2-No 1 (57).-С.98-107Кушнарев, А.Н. Исследование кинематики поворота многозвенных тракторно-транспортных агрегатов с устройствами, корректирующими ширину транспортного коридора / А.Н. Кушнарев, С.В. Щитов // Технический сервис машин.- 2-Т. - N1(142).- С. 65-71

Способ корректирования траектории движения сельскохозяйственного транспортно-технологического комплекса

З.Ф. Кривуца, А.Н. Кушнарев, С.Н. Марков // «Актуальные вопросы науки и техники», Выпуск VI, Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции (11 апреля 2019 г.).-Самара: 2- С.23-26Кушнарев, А.Н. Повышение безопасности использования средств механизации на транспортных работах при применении способов улучшения устойчивости / Е.Е. Кузнецов, Е.С. Поликутина, А.С. Вторников, О.А. Кузнецова, А.Н. Кушнарев // Актуальные вопросы развития науки в мире. Сборник научных работ 50й Международной научной конференции Евразийского Научного Объединения (г. Москва, апрель 2019). — Москва: ЕНО, 2—С.111-114

Использование корректирующих элементов для формирования траектории безопасного движения сельскохозяйственного транспортно-технологического комплекса

А.Н. Кушнарев, С.Н. Марков, А.И.23Гончарук, Е.С. Поликутина // Актуальные вопросы развития науки в мире. Сборник научных работ 62й Международной научной конференции Евразийского Научного Объединения (г. Москва, апрель 2020). -No 4(62). — Москва: ЕНО, 2—С.106

Метод оптимизации динамического коридора многозвенные тракторно-транспортных агрегатов

С.В. Щитов, А.Н. Кушнарев // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития: тез. докл. всероссийской науч.-практ. конф.- Благовещенск, 15 апреля 2020 г.-С.Кушнарев, А.Н. Дисперсионный анализ управляемости многозвенного тракторного поезда в произвольном повороте / С.В. Щитов, А.Н. Кушнарев, А.А. Шуравин, Е.Е. Кузнецов // Стратегии устойчивого развития мировой науки/ Сборник научных работ 63й Международной научной конференции Евразийского Научного Объединения (г. Москва, май 2020). -No 5(63). — Москва: ЕНО, 2— С.125-128

Помогаем с подготовкой сопроводительных документов

Совместно разработаем индивидуальный план и выберем тему работы Подробнее

Помощь в подготовке к кандидатскому экзамену и допуске к нему Подробнее

Поможем в написании научных статей для публикации в журналах ВАК Подробнее

Структурируем работу и напишем автореферат Подробнее

Хочешь уникальную работу?

Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

551 Выполненная работа

Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет... Читать все

Мне нравится изучать все новое, постоянно развиваюсь. Могу написать и диссертацию и кандидатскую. Есть опыт в различных сфера деятельности (туризм, экономика, бухучет, реклама, журналистика, педагогика, право)

#Кандидатские #Магистерские

39 Выполненных работ

Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все

Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.

#Кандидатские #Магистерские

132 Выполненных работы

Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.

#Кандидатские #Магистерские

5125 Выполненных работ

Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на... Читать все

Учился на мат.факе ТвГУ. Любовь к математике там привили на столько, что я, похоже, никогда не перестану этим заниматься! Сейчас работаю в IT и пытаюсь найти время на продолжение диссертационной работы... Всегда готов помочь! ;)

#Кандидатские #Магистерские

164 Выполненных работы

Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все

Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.

#Кандидатские #Магистерские

11 Выполненных работ

Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все

Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.

#Кандидатские #Магистерские

12 Выполненных работ

Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и... Читать все

Серьезно отношусь к тренировке собственного интеллекта, поэтому постоянно учусь сама и с удовольствием пишу для других. За 15 лет работы выполнила более 600 дипломов и диссертаций, Есть любимые темы - они дешевле обойдутся, ибо в радость)

#Кандидатские #Магистерские

76 Выполненных работ

Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Ск... Читать все

Здравствуйте. Занимаюсь выполнением работ более 14 лет. Очень большой опыт. Более 400 успешно защищенных дипломов и диссертаций. Берусь только со 100% уверенностью. Скорее всего Ваш заказ будет выполнен раньше срока.

#Кандидатские #Магистерские

694 Выполненных работы