Покращення тягово-зчіпних властивостей трактора збільшенням кількості ведучих мостів

Abstract

Актуальність теми підвищення тягово-щепних характеристик тракторів в сучасних агротехнічних умовах обумовлена необхідності підвищення продуктивності сільськогосподарських робіт при одночасному зниженні витрат енергії та негативної взаємодії з ґрунтом. В умовах Київської області, де переважують чорноземи та дерново-підзолості ґрунти зі змінною вологою і різною несучою здібністю, експлуатація тракторів в польових та транспортних режимах стикається з переліком проблем: недостатня передача тягових зусиль на ґрунт, високий коефіцієнт буксування, нерівномірний розподіл тиску на ґрунт, що у результаті веде до деградації його структури при інтенсивній експлуатації. Підвищення кількості ведучих мостів тракторної трансмісії розглядається як технічне рішення, дозволяючи підвищити ефективність використання тягової потужності двигуна за рахунок покращення щеплення, зниження тиску на ґрунт і підвищення прохідності техніки на складних ділянках поля. До потенційних недоліків відносять ускладнення трансмісії та системи керування, підвищення маси та ціни машини, можливе підвищення розходу палива при нераціональному використанні додаткових ведучих мостів, а також необхідність адаптації агрегатів та навісного обладнання до зміненої кінематики трансмісії. В роботі проводиться економіко-технічна оцінка цілі модернізації трансмісії з урахуванням затрат на доробіток, очікуємої витрати палива та часу при виконанні польових робіт в умовах Київської області. Порівняльний аналіз тракторів Т-80 та Т-82 включає оцінку їх вихідних тягово-щепних характеристик, конструктивних особливостей трансмісії, розподіл маси по осях, а також типічних режимів експлуатації на господарствах області. Для кожної моделі виконані розрахунки максимальної теоретичної тяги, реальної тяги з урахуванням коефіцієнта щеплення і допустимого пробуксовування. А також оцінка впливу зміни числа провідних мостів на ці показники. У розрахунках використані типові параметри шин, геометричні характеристики мостів та дані про масу тракторів у робочому стані. На основі отриманих результатів сформовані рекомендації щодо оптимального числа провідних мостів для конкретних умов експлуатації: легкі та середні ґрунти з низькою вологістю, важкі та перезволожені ділянки, а також комбіновані режими, де потрібен баланс між щепленням та мінімізацією ущільнення ґрунту. Важливою частиною роботи ж практична перевірка розрахункових висновків на прикладі типових завдань агротехнічого циклу Київської області. Оранка на глибину 20-30 см, культивація, посів та транспортування під час завантаження. Для кожного режиму визначаються необхідна тягова сила, допустимий рівень пробуксовування та оптимальне розподілення навантаження ведучими мостами. На основі цих даних оцінюється вплив збільшення кількості ведучих мостів на продуктивність агрегату, витрата палива і якість обробки ґрунту. Результати розрахунків показують при правильно підібраній схемі приводу на регулюванні тиску шину збільшення числа ведучих мостів дозволяє знизити пробуксовку, зменшити питомий тиск на ґрунт та підвищити середню швидкість обробки. Ці показники підтверджують практичну значущість модернізації трансмісії, підвищення ефективності сільськогосподарських операцій в умовах регіону. Мета роботи розробити та обґрунтувати технічні та експлуатаційні рішення щодо підвищення тягово-щепних характеристик трактора шляхом збільшенням кількості ведучих мостів з урахуванням ґрунтово кліматичних умов Київської області. Провести порівняльний аналіз ефективності таких рішень на прикладі тракторів т-80 та т-82 та сформулювати практичні рекомендації для провадження у сільськогосподарські підприємства. Об’єктом дослідження є тягово-щепні властивості тракторної трансмісії та щеплення тракторних коліс при різних схемах приводу. Предметом дослідження є вплив кількості ведучих мостів на величину тягової сили, що реалізується коефіцієнтом щеплення, пробуксування, питомим тиском на грунт та експлуатаційними показниками тракторів т-80 та т-82 в умовах київської області. Практична значимість роботи полягає в тому, що отримані розрахункові на аналітичні матеріали можуть бути використанні при проектуванні та модернізації тракторного парку господарств. При виборі оптимальних режимів експлуатації та регулювання шинного тиску, а також при розробці рекомендацій щодо адаптації навісного та причіпного обладнання. Підвищення тягово-зчіпних характеристик тракторів має значення не тільки для виконання польових операцій, але і для транспортних робіт, які займають значну частку у сільськогосподарському виробництві. Перевезення врожаю, добрив, насіння, будівельних матеріалів та інших вантажів вимагає від тракторів високої надійності та стійкості на дорогах різної якості - від твердих ґрунтових то перезволожених польових трас. В умовах Київської області транспортний аспект є особливо важливим. Господарства часто стикаються з необхідністю перевезення великих обсягів продукції на значні відстані, включаючи вивіз зерна до елеваторів або доставку добрив на поле у період інтенсивних робіт. Збільшення числа ведучих мостів дозволяє більш рівномірно розподіляти навантаження, знижуючи рівень пробуксовки під час руху з важким причепом та підвищує стійкість трактора на слизьких або пухких покриттях. Це не тільки збільшує продуктивність транспортних операцій, а й знижує витрати на паливо та технічне обслуговування, оскільки зменшується ймовірність аварійних ситуацій та поломок. Таким чином, транспортний аспект підкреслює практичну значимість роботи та показує, що її результати можуть бути застосовані не тільки в польових умовах, а й у широкому спектрі господарських завдань, пов’язаних із логістикою та забезпеченням сільськогосподарського виробництва Впровадження запропонованих рішень дозволить підвищити продуктивність польових робіт, знизити витрату паливу та зменшити негативний вплив на ґрунт, що особливо важливо для збереження родючості землі та підвищення економічної ефективності сільськогосподарських підприємств.