Аналіз конструктивних особливостей причіпних та напівпричіпних цистерн у складі машинно-тракторного агрегату

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.05.05

Ключові слова:

машинно-тракторний агрегат, цистерна, колісний трактор, коливання, сталий рух, математична модель

Анотація

Мета роботи полягає в обґрунтуванні вибору машинно-тракторного агрегату з причеп- та напівпричеп-цистерною при формуванні динамічної моделі прямолінійного руху по складному рельєфу за рахунок комплексного підходу при аналізі сучасної сільськогосподарської техніки. В результаті обчислення коефіцієнту енергонасиченості колісних тракторів за критеріями однакового типорозміру передніх та задніх шин, а також діапазону зміни потужності двигуна 200 ÷ 500 к.с., наведено світові марки колісних тракторів: Claas, Case, New Holland, John Deere, ХТЗ та інші. На основі даного аналізу встановлено приналежність колісних тракторів з однаковим типорозміром шин до тягової або тягово-енергетичної концепції. Встановлено, що до тягово-енергетичної концепції відноситься значна більшість тракторів, тобто сучасні тракторовиробники не виключають умов експлуатації з паралельно працюючими приводами відбору потужності, на приклад, при виконанні транспортних або транспортно-технологічних операцій. Виконано аналіз світових виробників тракторних цистерн, які використовуються при транспортуванні рідини в сільськогосподарські угіддя. Встановлено можливий діапазон кількості рідини в цистерні залежно від конструктивних особливостей платформи (остову). В роботі відмічено, що більш популярним є платформа напівпричіп-цистерна, проте для комплексного аналізу перерозподілу центру мас рідини в ємності необхідно розглянути як напівпричіп, так і причіп-цистерни. Окреслена конструкція ходової системи напівпричіп-цистерни і причіп-цистерни. Наведено спрощені динамічні моделі напівпричіп- та причіп-цистерни з встановленням керуючого впливу на загальну систему машинно-тракторного агрегату, зовнішнього збурення, реакції трактора та цистерни, а також вплив перерозподілу маси рідини в цистерні на колісний трактор. Висвітлено основні підходи щодо формування динамічної (нелінійної) моделі прямолінійного руху машинно-тракторного агрегату з напівпричіп- і причіп-цистернами. Описані компоненти динамічної моделі, які змінюються у вертикальній і поздовжній площинах, а також при кутових переміщеннях.

Посилання

Mehta, C. R., Tewari, V. K. Biomechanical model to predict loads on lumbar vertebra of a tractor operator. International Journal of Industrial Ergonomics, 2015, 47, 104-116, doi: 10.1016/j.ergon.2015.02.006.

Juostas, A., Janulevičius, A. Investigation of tractor engine power and economical working conditions utilization during transport operation. Transport, 2008, 23(1), 37-43, doi: 10.3846/1648-4142.2008.23.37-43.

Kalchenko, B. I., Kozhushko, A. P. Metodolohichni zasady stvorennia simeistva traktoriv zahalnoho pryznachennia [Methodological foundations for the creation of a family of general purpose tractors]. Avtomobilnyiy transport [Automobile transport], 2018, 42, 56-60, doi: 10.30977/AT.2219-8342.2018.42.0.53.

Kalchenko, B. I., Kozhushko, A. P. Doslidzhennia dynamichnoi stiikosti ta plavnosti rukhu kolisnykh traktoriv [Research dynamic stability and vibration while driving wheeled tractor]. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI» [Bulletin of the National Technical University "KhPI"], 2017, 44(1266), 110-115.

Bettle, J., Holloway, A. G. L., Venart, J. E. S. A computational study of the aerodynamic forces acting on a tractor-trailer vehicle on a bridge in cross-wind. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2003, 91(5), 573-592, doi: 10.1016/S0167-6105(02)00461-0.

Scarlett, A. J., Price, J. S., Stayner, R. M. Whole-body vibration: evaluation of emission and exposure levels arising from agricultural tractors, Journal of terramechanics, 2007, 44(1), 65-73, doi: 10.1016/j.jterra.2006.01.006.

Servadio, P., Marsili, A., Belfiore, N. P. Analysis of driving seat vibrations in high forward speed tractors, Biosystems engineering, 2007, 97(2), 171-180, doi: 10.1016/j.biosystemseng.2007.03.004.

Kozhushko, A. P., Hryhoriev, A. L. Matematychne modeliuvannia vilnykh i vymushenykh kolyvan ridyny v horyzontalnii yemnosti z vilnoiu poverkhneiu [Modeling of coupled oscillations of a wheeled tractor and cistern during operation]. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu «KhPI» [Bulletin of the National Technical University "KhPI"], 2018, 3(1279), 41-51.

Rebrov, A. Yu., Samorodov, V. B., Kuchkov, V. V. Opredelenie ratsionalnoy energonasyischennosti pahotnogo mta na baze kolesnogo selskohozyaystvennogo traktora [Determination of rational energy saturation of arable mta on the basis of a wheeled agricultural tractor]. Mekhanika ta mashynobuduvannia [Mechanics and machine building], 2011, 1, 136-140.

Lebedev, A. T. Nekotoryie problemyi teorii traktora tyagovoenergeticheskoy kontseptsii [Some problems of the theory of tractor traction energy concept]. Mekhanizatsiia silskohospodarskoho vyrobnytstva: Visnyk KhNTUSH [Mechanization of agricultural production: Journal KNTUA], 2012, 5-13.

Janulevicius, A., Juostas, A., Pupinis, G. Engine working modes during tractors operational period / Variklio darbo rezimai traktoriu eksploatacijos metu. Mechanika, 2010, 3(83), 58-64.

Marsili, A., Ragni, L., Santoro, G., Servadio, P., Vassalini, G. PM – Power and Machinery: Innovative Systems to reduce Vibrations on Agricultural Tractors: Comparative Analysis of Acceleration transmitted through the Driving Seat. Biosystems engineering, 2002, 81(1), 35-47, doi: 10.1006/bioe.2001.0003.

Miao, M., Wang, Z. H., Gao, S. D., Liu, H. F., Mou, J. J. Hydromechatronically-integrated simulation on tractor suspension systems. Chinese Journal of Construction Machinery, 2012, 10(3), 286-290.

##submission.downloads##

Як цитувати

Kozhushko, A. (2019). Аналіз конструктивних особливостей причіпних та напівпричіпних цистерн у складі машинно-тракторного агрегату. Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, (5(1330), 34–40. https://doi.org/10.20998/2413-4295.2019.05.05

Номер

Розділ

Енергетика, машинобудування та технології конструкційних матеріалів