Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы (стр. 45 )

Библиографический список

1. Баширов системы автотракторных и комбайновых дизелей, конструктивные особенности и показатели работы / . – Уфа: Башкирский ГАУ, 2001. – 156 с.

2. Габдрафиков системы автотракторных дизельных двигателей: Учебное пособие /. – Уфа: ФГОУ ВПО БашГАУ, 2007. – 195 с.

УДК 631.372

УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ
С ПОЛНОПРИВОДНЫМИ КОЛЕСНЫМИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ

, ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ»

Механизация возделывания культурных растений и трав осуществляется применением системы сельскохозяйственных и транспортных машин, среди которых значительную часть составляют тракторы и автомобили. Ходовая часть этих машин уплотняет и истирает почву, что отрицательно влияет на ее плодородие и урожайность культур [1].

Колеса и гусеницы машин уплотняют почву на глубину более 1 м. Наиболее сильно уплотняются верхние слои ее (до 20 см). Установлено, что повышенная плотность сохраняется в течение 1-3 лет в слоях почвы, не подвергшихся обработке, и увеличивается при последующих проходах машин. Например, проход тракторов типа МТЗ,
К-700 по дерново-подзолистой суглинистой почве мягкопластичного состояния вызывает увеличение плотности ее в слое 0…10 см на 0,08…0,25 г/см3 и даже на 0,35 г/см3.

На сегодняшний день существует много критериев оценки уплотняющего воздействия на почву ходовых систем.

Основными из них являются среднее давление qср, максимальное давление qmax, максимальное нормальное напряжение на глубине 0,5м σh, уплотняющий показатель воздействия (УПВ) U, плотность ρ, колея h и урожайность Y. Среднее давление qср, максимальное давление qmax и максимальное нормальное напряжение на глубине 0,5м определяются по ГОСТ 26955-86, ГОСТ 26953-86 и ГОСТ 26954-86.

Среднее давление qср:

(1)

где qср. – среднее давление колесного движителя на почву, кПа;

mк – масса, создающая статическую нагрузку на почву единичным колесным движителем, кг; Fкп – площадь контакта шины колеса с почвой, м2.

Максимальное давление qmax:

(2)

где k2 – коэффициент продольной неравномерности распределения давления по площади контакта шины. (k2= 1,5).

, (3)

где Fк – контурная площадь контакта протектора шины;

k1 – коэффициент, зависящий от наружного диаметра шины колеса.

Максимальное нормальное напряжение на глубине 0,5м σ0,5:

(4)

где a -1/2 длины площади контакта, м; b – 1/2 ширины площади контакта, м; q – среднее давление единичного движителя, кПа.

Конструктивно у энергонасыщенных полноприводных колесных тракторов центр тяжести располагается со смещением вперед относительно середины опорной поверхности. Такое расположение центра тяжести обосновано тем, что при выполнении энергоемких операций (вспашка, чизеливание), центр тяжести перемещается в середину, тем самым, обеспечивая равномерное перераспределение веса трактора по осям. Однако высокое уплотнение почвы происходит во время выполнения весенне-полевых работ, где эти трактора загружены от номинальной тяги на 50-70%. В связи с этим нагрузка на переднюю, ось превышает нагрузку на заднюю ось. Для равномерного распределения по осям веса трактора мы предлагаем использовать
навесную систему трактора при выполнении неэнергоемких операций (закрытие влаги, культивация, посев и др.), таким образом, чтобы изменить положения силы тяги, и тем самым рационально распределить вес трактора по ее осям (рис. 1).

Рисунок Схема сил действующих на машинно-тракторный агрегат: Gт – эксплуатационный вес трактора, кН; Pкр – усилие на крюке трактора, кН; - коэффициент буксования; qср - среднее давление, кПа; YП, YЗ – нормальные реакции почвы соответственно на передние и задние колеса; hкр – высота прицепа относительно опорной поверхности; Pкп, Pкз – касательные силы тяги соответственно на передних и задних колесах.

Таким образом, за счет равномерного перераспределения нормальных реакций по ведущим осям колесного трактора, с учетом размеров колес, скоростных и нагрузочных режимов работы МТА, можно существенно снизить максимальное давление на почву, тем самым улучшить эксплуатационные показатели МТА полноприводными колесными энергетическими средствами.

Библиографический список

1.  Ксеневич, система – почва – урожай / , , . - М., 1985. - 304 с.

УДК 621.43.038

СИСТЕМА ТОПЛИВОПОДАЧИ
С МУЛЬТИПЛИКАЦИЕЙ ДАВЛЕНИЯ

, ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ»

Систему топливоподачи с гидравлически приводимыми насос-форсунками разработала и уже оснащает некоторые свои двигатели фирма Caterpillar.

Из анализа литературных данных следует, что, такая система повышает топливную экономичность двигателя, уменьшает содержание токсичных компонентов в выхлопных газах, дымность выхлопа, шума работы и обеспечивает хорошие пусковые свойства двигателя в широком диапазоне температур.

Общая схема этой системы показана на рисунке 1.

Система состоит из четырех основных компонентов:

- электронный блок управления ЕСМ 4 (с соответствующими датчиками), обеспечивающий выполнение заданной ему программы;

- масляный насос высокого давления (объемный, аксиально-плунжерный, с семью плунжерами 1). В него масло поступает из системы смазки двигателя под давлением ~0,3 МПа. В зависимости от потребности масляный насос повышает давление масла до 4 – 23 МПа и подает его через регулятор давления 3 в масляный аккумулятор 5. При пуске двигателя масло подается в форсунки за счет давления, имеющегося в аккумуляторе;

- регулятор давления 3 (клапанный, управляемый электронным блоком) устанавливает необходимое давление в насосе высокого давления и в масляном аккумуляторе;

- форсунки с гидравлическим приводом 6, подающие топливо в цилиндры двигателя.

На рисунке 2 показаны две стадии процесса впрыскивания: завершение наполнения форсунки (а) и начало впрыска топлива в камеру сгорания (б). При крайнем правом положении (б) управляемый соленоидом 8 клапан 4 открывает доступ масла из аккумулятора к верхней части плунжера 2. При этом одновременно закрывается проход масла к сливному каналу 7.

Под действием давления масла плунжер перемещается вниз. При этом давление под плунжером, увеличивается в раз (в 5 – 6 раз) и топливо впрыскивается в цилиндр двигателя.

Впрыск прекращается при поступлении от электронного блока соответствующего сигнала, при котором клапан 4 перемещается влево и закрывает канал подачи масла и открывает проход для масла из форсунки к сливному каналу 7. Плунжер под воздействием пружины 1 перемещается вверх, вытесняя масло (через сливной канал в поддон двигателя) и одновременно заполняя топливом полости под плунжером (через входное отверстие 5 и шариковый обратный клапан 6). Благодаря такому принципу работы давление и начало впрыскивания, а также величина цикловой подачи не зависят от оборотов двигателя. Они легко управляются при использовании САУ. Перспективной считается насос-форсунка с быстродействующим электроуправляемым клапаном типа DDEC фирмы Detroit Diessel Allison (США) (рисунок 3). Насос-форсунка имеет гладкий (без винтовых канавок) плунжер 9 с механическим приводом. Управляется клапаном 3, соединенным с якорем 5 соленоида. Статор 7 соленоида получает сигнал для управления от электронного блока САУ. В корпусе 1 выполнены каналы 2, соединяющие топливный коллектор 4 через клапан 3 с полостями плунжера 9. При закрытии клапана 5 повышается давление и начинается впрыск топлива, а при его открытии подача плунжера отсекается. Момент включения соленоида (закрытия клапана) определяет опережение впрыска, момент выключения – величину подачи.

Эти насос-форсунки позволяют формировать сложные законы управления опережением впрыска, величиной подачи. Давление впрыска в них превышают 200 МПа и требуемый закон подачи топлива.

По литературным данным пока только она позволяет выполнить перспективные требования ЕВРО IV. Применяются они в дизелях тяжелых грузовиков. Недостаток их в том, что они пока имеют недостаточно высокую эксплуатационную надежность и удорожают систему топливоподачи

Библиографический список

1. Габдрафиков системы автотракторных дизельных двигателей: Учебное пособие. – Уфа: ФГОУ ВПО БашГАУ, 2007. – 195 с.

Удк 656.025.41.6: 631.3

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ЗЕРНОУБОРОЧНЫХ КОМБАЙНОВ

, ,

ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ»

В [1] рассмотрено устройство, которое дает возможность частично выгружать зерно из бункера комбайна. Частичная выгрузка зерна позволяет увеличить коэффициент использования грузоподъемности и производительность транспортных средств.

Доля емкости бункера комбайна, которую целесообразно выгружать для полного использования номинальной грузоподъемности, определяется из неравенства:

, (1)

где и - соответственно производительность транспортного средства при перевозке дробного и целого числа бункеров зерна.