Повышение управляемости и устойчивости движения машинно-тракторного агрегата с фронтально навешенным орудием за счет модернизации навесного устройства тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.01, кандидат наук Яковлев, Павел Юрьевич

• Яковлев, Павел Юрьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Яковлев, Павел Юрьевич

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА: ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, ПРОБЛЕМЫ И

АКТУАЛЬНОСТЬ ИСЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспективы использования комбинированных машинно-тракторных агрегатов

1.2 Проблемы использования комбинированных агрегатов

1.3 Устойчивость, управляемость: основные понятия и определения

1.4 Критерии оценки устойчивости и управляемости

1.5 Методы решения проблемы использования машинно-тракторного агрегата с фронтальной навеской

1.6 Основные задачи исследования

2 МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ АГРЕГАТА С ФРОНТАЛЬНОЙ НАВЕСКОЙ

2.1 Эквивалентное движение механизма фронтальной навески и её особенности

2.2 Анализ различных кинематических схем механизма фронтальной навески и рекомендации по их применению. Бифуркационное состояние механизма навески

2.3 Колебания фронтально навешенного орудия присоединённого к трактору через П-образный элемент и непосредственно через тяги. Эквивалентная кинематическая схема

2.4 Силы, действующие на фронтально навешенное орудие и трактор при установившемся движении в междурядьях и при прямолинейном движении. Условие обеспечения управляемости и устойчивости

2.5 Определение и обеспечение рациональных механических параметров модернизированного навесного устройства. Выбор критерия устойчивого движения

2.6 Модель движения агрегата с фронтально навешенным культиватором, способным перемещаться относительно остова трактора,

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Цели проведения экспериментальных исследований

3.2 Объект и условия проведения полевых экспериментальных исследований

3.3 Координирование машинно-тракторного агрегата на поле. Определение координат его характерных точек

3.4 Приборы и оборудование для проведения полевых испытаний машинно-тракторного агрегата

4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

4.1 Проверка адекватности математических моделей

4.2 Анализ процесса движения машинно-тракторного агрегата в междурядьях пропашных культур

Результаты и выводы

Библиографический список

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение управляемости и устойчивости движения машинно-тракторного агрегата с фронтально навешенным орудием за счет модернизации навесного устройства»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из перспективных направлений современного развития сельского хозяйства является создание комбинированных машинно-тракторных агрегатов (МТА), состоящих из тягового средства, фронтального и задненавесного орудий. Такие агрегаты, совершая несколько операций за один проход, экономят, человеческие и топливно-энергетические ресурсы, защищают почву от чрезмерного разрушения и уплотнения, увеличивают производительность труда, максимально загружают энергонасыщенные тракторы и т.д. Однако использование таких агрегатов создаёт определённые проблемы, а именно -отрицательное влияние фронтально навешанного орудия на устойчивость и управляемость машинно-тракторного агрегата в процессе движения. При недостаточной устойчивости движения машинно-тракторного агрегата с фронтальной навеской порой просто невозможно достичь высоких технико-экономических показателей, а главным образом сложно обеспечить агротехнические показатели применения МТА, что в свою очередь затрудняет их использование либо делает экономически нецелесообразным.

Применение в конструкции механизма фронтальной навески упругого элемента обеспечивает упругое соединение орудия с трактором, что, с одной стороны, создает возможность поворота орудия в ту же сторону, что и управляемые колеса, а это улучшает устойчивость и управляемость движения агрегата в целом за счет уменьшения сил сопротивления от орудия при повороте трактора, а с другой стороны, обеспечивает возврат орудия в нейтральное положение.

В связи с этим проведение теоретических и экспериментальных исследований движения трактора с фронтально навешенным орудием и упругим элементом в навесной системе, выбора наиболее рациональных конструктивных параметров навесного механизма и упругого элемента, способных повысить устойчивость движения МТА, является актуальной задачей.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР Рубцовского индустриального института филиала Алтайского государственного университета им. И.И. Ползунова.

Целью работы является обеспечение высоких показателей управляемости машинно-тракторного агрегата с фронтальным почвообрабатывающим орудием, при одновременном сохранении устойчивости его движения, за счет снижения негативного влияния сил сопротивления со стороны орудия на поворот агрегата при маневрировании в междурядьях пропашных культур.

Объект исследования. Машинно-тракторный агрегат, включающий в себя энергетическое средство, приспособление для фронтального навешивания культиваторов и культиватор.

Предмет исследования. Процесс движения машинно-тракторного агрегата с фронтально навешенным орудием.

Методология и методы исследования. Математическое моделирование физических процессов, теоретические основы механических колебаний, экспериментальные исследования.

Научную новизну представляют:

- конструкция навесного механизма, обеспечивающего устойчивость движения фронтально навешенного орудия относительно трактора и повышающего управляемость и устойчивость движения всего агрегата;

- математическая модель, описывающая движение фронтально навешенного орудия относительно трактора;

математическая модель, описывающая движение машинно-тракторного агрегата в составе энергетического средства и фронтально навешенного культиватора;

- условия выбора рационального соотношения между управляемостью агрегата и практической устойчивостью орудия для обеспечения наилучшего процесса движения МТА.

Практическая ценность. Разработана и запатентована конструкция механизма навесного устройства, которая обеспечивает устойчивость движения

ФНО относительно трактора, а также способствует повышению управляемости агрегата при маневрировании в междурядьях пропашных культур.

Основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель движения орудия относительно трактора, с выбором наиболее рациональных параметров данного движения;

- математические модели движения орудия, соединённого с трактором через П-образный элемент и непосредственно через тяги;

- математическая модель движения агрегата в составе энергетического средства и фронтально навешенного орудия, с приспособлением для фронтального агрегатирования;

- способ, обеспечивающий устойчивость движения орудия относительно трактора и позволяющий повысить управляемость и устойчивость движения всего агрегата;

- методика выбора рациональных параметров управляемости и устойчивости движения агрегата с фронтальным орудием.

Реализация результатов работы. Методические рекомендации по применению машинно-тракторных агрегатов с фронтально навешенным культиватором переданы в Управление по промышленности, энергетике, транспорту, развитию предпринимательства и труду Администрации г. Рубцовска. Выводы и методические рекомендации по данной работе используются в ОАО «Рубцовский проектно-конструкторский технологический институт». Результаты полученных исследований внедрены в учебный процесс кафедры «Наземные транспортные системы» Рубцовского индустриального института (филиала) АлтГТУ им. И.И. Ползунова.

Апробация работы. Основные материалы и научные результаты работы докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире» (г.Рубцовск 2003г., 2007г., 2009-2013гг.); Всероссийской научно-технической конференции «Современные тенденции развития автомобилестроения в России» (г.Тольятти 2005г.); Всероссийской научно-технической конференции «Современная техника и технологии: проблемы, состояние и перспективы»

(г.Рубцовск 2011г., 2012г.); Международной научно-практической инновационно-инвестиционной конференции «МИИК - 2012» (г.Рубцовск 2012г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, из них четыре статьи в журнале по перечню ВАК, а также получено три патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа содержит введение, четыре главы, список литературы и выводы.

Во введении кратко рассмотрено современное состояние проблемы, обоснована актуальность исследования, сформулирована цель диссертационной работы, а также представлены основные положения работы, выносимые на защиту.

В первой главе проведен обзор научной литературы. Рассмотрены преимущества применения комбинированных агрегатов с фронтальной и задней навеской. Обозначены проблемы, возникающие при использовании таких агрегатов, заключающиеся в ухудшении управляемости и устойчивости движения из-за фронтально навешенного орудия. Намечены задачи и пути, позволяющие повысить управляемость и устойчивость движения таких агрегатов. Рассмотрены различные критерии оценки управляемости и устойчивости движения.

Во второй главе описаны математические модели движения агрегата в составе энергетического средства и фронтально навешенного орудия, а также математические модели движения орудия относительно трактора, рассмотрены рациональные условия устойчивости такого движения. Найдены рациональные соотношения между дестабилизирующими, со стороны орудия, и восстанавливающими, со стороны приспособления для фронтального агрегатирования, моментами. Рассмотрено движение машинно-тракторного агрегата при жестком и упругом присоединении фронтального орудия.

Третья глава посвящена описанию целей, задач и методике проведения полевых экспериментальных исследований движения агрегата в составе трактора и фронтально навешенного орудия. Приведено описание объекта исследований, условий полевых испытаний, измерительного оборудования.

Четвертая глава посвящена анализу проведенных теоретических и экспериментальных исследований, выполнена проверка адекватности расчетных теоретических моделей, даны рекомендации по выбору наиболее рациональных параметров, обеспечивающих управляемое движение МТА с сохранением наиболее устойчивого положения орудия относительно трактора.

Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста, включает 48 рисунков и фотографий, 96 наименований источников литературы и 2 приложения.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА: ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ, ПРОБЛЕМЫ И АКТУАЛЬНОСТЬ ИСЛЕДОВАНИЯ

1.1 Перспективы использования комбинированных машинно-тракторных агрегатов

Для современного развития сельского хозяйства и возможности обеспечения его конкурентоспособности на мировом рынке необходимо решать вопросы повышения эффективности функционирования технических средств и технологий. Поэтому одним из первоочередных мероприятий является внедрение в сельскохозяйственное производство перспективных технологий и технических средств для обработки почвы [2,90,92].

Актуальными являются вопросы обеспечения физических и агротехнических свойств посевного и корнеобитаемого слоев, оптимизации влагообеспеченности и защиты почв от эрозии, снижения энергетических и трудовых затрат, поскольку механической обработкой почвы решается комплекс задач, связанных с созданием оптимальных условий для роста и развития сельскохозяйственных культур. Качественная механическая обработка оказывает большое влияние на засоренность посевов сорняками, условия минерального питания растений, эффективность применяемых удобрений и т.д. Актуальной проблемой в сельскохозяйственном производстве является и экономия топливно-энергетических и человеческих ресурсов при одновременном повышении производительности МТА. Так, например, чтобы быть конкурентоспособным на мировом рынке, один работник должен производить продукты питания для 50 человек [36].

Одним из перспективных направлений в данной области является создание и применение комбинированных машинно-тракторных агрегатов с фронтальной и задней навесными системами, позволяющих совмещать технологические процессы механической обработки почвы [5,27,32,47,70].

Учитывая исключительную важность поверхностной обработки почвы, ученые и практики, как в нашей стране, так и за рубежом, работают над созданием комбинированных машин и агрегатов, позволяющих сократить число проходов по полю.

Защита почвы от чрезмерного разрушения и уплотнения, сохранение почвенной влаги для того, чтобы семена были уложены во влажную среду, полная загрузка энергонасыщенных тракторов, а также необходимость проведения посева сельскохозяйственных культур в кратчайшие агротехнические сроки определили необходимость создания комбинированных агрегатов, совмещающих ранневесенние рыхление и поверхностное выравнивание почвы, предпосевную обработку почвы и посев с одновременным внесением жидких удобрений, рыхление почвы в междурядьях и внесение удобрений или гербицидов [5,20,27,29,33].

Следует отметить, что существенная раздробленность технологий на мелкие операции в значительной мере препятствует эффективному применению сельскохозяйственной техники. Необходимо придать особое значение изысканию новых, более экономичных технологических приемов работы тракторных агрегатов, разработке и применению комбинированных средств механизации, позволяющих за один проход агрегата производить целый ряд технологически взаимосвязанных операций, обеспечивающих высокое качество работы. При этом следует учесть, что речь идет не только об объединении отдельных элементарных технологических операций в единый процесс, но и о разработке качественно новых, более совершенных машин и выполняемых ими технологических процессов, которые не повторяют и не копируют прежние, а заменяют их, становятся более экономичными и отвечают задачам комплексной механизации земледелия.

Научными работниками и производственниками практически в полной мере отработаны технологические, технические и экономические аспекты этого направления. При этом подчеркивается, что для достижения положи-

тельного эффекта от применения комбинированных агрегатов должны соблюдаться следующие требования [20,48]:

— энергоемкость технологического процесса, выполняемого комбинированным МТА, меньше общей энергоемкости при его выполнении одноопе-рационными машинами/орудиями;

— производительность не ниже, чем у комплекса заменяемых одноопе-рационных машин/орудий;

— стоимость работ ниже или на уровне стоимости работ комплекса од-нооперационных машин/орудий;

— комбинированные агрегаты так же хорошо приспособлены для работы при неблагоприятных погодных и почвенных условиях, как и заменяемые ими однооперационные машины/орудия;

— их внедрение должно способствовать повышению урожайности возделываемых культур, поддерживать плодородие почвы, обеспечивать работу в системе новых технологий.

По способу агрегатирования комбинированные МТА подразделяются на три основные группы:

— серийные однооперационных машины/орудия, последовательно соединенные между собой с помощью сцепок;

— энергосредство, агрегатируемое с моноблочной машиной, на раме которой могут закрепляться постоянные или сменные рабочие органы;

— несколько однооперационные машин/орудий, одни из которых навешиваются на передний, а другие - на задний навесной механизмы энергосредства.

Основное преимущество первого способа составления комбинированных МТА - их комплектуют в последовательности, соответствующей технологическому процессу, из имеющихся в хозяйстве серийных однооперационных машин/орудий без переделки или с незначительными изменениями. Но такие агрегаты, как правило, громоздки и металлоемки. Однооперационные серийные машины, входящие в их состав, обычно рассчитаны на самостоятельную

работу с тракторами при их оптимальной загрузке. Поэтому в них может не совпадать ширина захвата и оптимальная скорость работы, что значительно усложняет выбор оптимальных параметров составленного комбинированного агрегата, кроме того, основным недостатком таких комбинированных агрегатов является значительная длина (до 20 м), а это требует разворотной полосы иногда до 60 метров [48].

Комбинированные МТА второй схемы более компактны и менее металлоемки, что позволяет часть машин/орудий делать навесными или полунавесными. К тому же имеется возможность использовать рабочие органы и секции серийных машин/орудий в необходимом технологическом сочетании. А к их недостаткам стоит отнести более сложную конструкцию рамы, нагромождение на ней рабочих органов, что часто затрудняет обслуживание машины, увеличивает вероятность забивания рабочих органов почвой и растительными остатками, снижает эксплуатационную надежность по сравнению с однооперационными машинами/орудиями [48].

Третья схема составления комбинированных МТА, по нашему мнению, является наиболее перспективной. Её преимущества заключаются в том, что масса и тяговое сопротивление фронтально навешенных секций машин/орудий увеличивают вертикальную нагрузку на передние ведущие колеса энергосредства, повышают сцепление их с почвой и уменьшают буксование. В результате улучшаются условия использования мощности двигателя энергосредства за счет перераспределения нагрузок по его мостам, повышается производительность труда, уменьшаются удельные затраты топлива. Оборудованный двумя навесными системами МТА позволяет агрегатировать две или три однооперационные машины в комбинированном варианте, агрегат получается навесным или полунавесным, во многих случаях это снижает металлоемкость и кинематическую длину агрегата, что обеспечивает ему высокую маневренность и малую ширину разворотных полос [29,48].

В последнее время как в России, так и за рубежом многие фирмы (ОАО «ЛТЗ», ОАО «ВгТЗ», ОАО «ХТЗ», Claas, John Deere, Valtra и др.) начали соз-

давать комбинированные агрегаты, составленные именно из машин отдельного назначения, одни из которых навешиваются на передний, а другие - на

11Ш1

S!

г)

ггтясгг

—\т/—^

О

Р ^ ^ ^ D

А ^ А А

q Г □Я

'YJZZ

ШИШИ

е)

Рисунок 1.1-Схемы комбинированных МТА: а)дисково-культиваторный, б) дисково - чизельный в) пахотный агрегат по схеме push-pull, г) фрезерно-посевной, д) измельчительно-пахотный, е) культиваторно-посевной

Такие комбинированные агрегаты, составленные из существующих машин, обладают рядом достоинств. Это, во-первых, дает возможность их раздельного использования на однооперационных работах с тракторами меньшего класса. Кроме того, раздельное использование позволяет увеличить их годовую загрузку. Во-вторых, для составления комбинированных агрегатов не нужно создавать новые машины, а достаточно изготовить лишь устройства для их соединения (автосцепки, прицепы и т.п.) [29,22].

Необходимость использования в сельскохозяйственном производстве комбинированных МТА достаточно и в полной мере изложена на страницах периодических изданий. Многие авторы отмечают значительный положительный эффект от применения комбинированных агрегатов с фронтальной и задней навеской. При их применении увеличивается нагрузка на переднюю ось, что увеличивает управляемость, улучшаются тяговые свойства трактора, снижается буксование, повышается загрузка двигателя [28,30,35,74].

Совмещение технологических операций путем создания и широкого применения высокопроизводительных универсальных комбинированных машинно-тракторных агрегатов позволяет сократить число проходов техники по полю, в частности, при возделывании сахарной свеклы их количество уменьшается в 2 раза по сравнению с обычной технологией [29]. Снижаются затраты труда на 30...50%, металлоемкость - на 20...25%, экономится до 40% топлива, повышается качество выполняемых работ и урожайность сельскохозяйственных культур [47,48,52,60].

Совмещение операций дает и большой агротехнический эффект: так, эффективность заделки в почву семян ячменя, при совмещении финишной обработки почвы и посева, возрастает на 9% по сравнению с раздельной предпосевной обработкой и высевом [60]. Применение фронтально-навесных машин/орудий, в составе комбинированных агрегатов, позволяет более полно загрузить мощные тракторы без большого увеличения ширины захвата и рабочих скоростей. Это особенно важно там, где использование широкозахватной и высокоскоростной техники ограничивается мелкой контурностью полей, значительно пересеченной местностью. В итоге этим можно снизить эксплуатационные затраты на производство механизированных работ, затраты труда, уменьшить потребность в тракторах и металлоемкость процесса в расчете на гектар обработки, сократить сроки выполнения сельскохозяйственных работ [48].

При фронтальном агрегатировании значительно улучшаются условия наблюдения за рабочими органами сельскохозяйственных орудий, что позво-

ляет уменьшить величину защитных зон, в частности, при обработке междурядий сахарной свеклы фронтально навешенным культиватором ширина защитной зоны может быть уменьшена с 10... 12 см, принятых для задненавес-ных орудий, до 5...6 см при фронтальнонавесном орудии [7,71,73]. Такая особенность объясняется еще и кинематикой движения фронтальнонавесного орудия. При агрегатировании сельскохозяйственной машины на фронтально навесной системе направление боковых смещений трактора и рабочих органов машины совпадают, что дает возможность упростить кинематику выхода агрегата на прямолинейное движение, в отличие от задненавесного орудия, рабочие органы которого в первый момент времени смещаются к рядку, и существует опасность повреждения культурных растений [68].

О необходимости применения комбинированных агрегатов по возделыванию пропашных культур говорит и тот факт, что из-за одного только переуплотнения почвы ходовыми системами МТА теряется до 15% урожая сахарной свеклы [5]. По данным [47], Россия - вторая страна в мире по размеру посевных площадей сахарной свеклы. Из-за переуплотнения почвы, вследствие неоднократного прохождения движителей и опорных колес МТА по полю, возникает явление пространственной тесноты, возрастает сопротивление развитию корневых систем возделываемых растений, нарушается оптимальный водо- и воздухообмен и теряется до 5-30% урожайности сельскохозяйственных культур (урожай зерновых в следах тракторов снижается на 10-15%, а корнеклубнеплодов — на 20-30%). При этом влияние уплотняющего воздействия ходовых систем на снижение урожайности проявляется последующие несколько лет [6,12,50,66,78].

Анализ работы агрегатов с колесными и гусеничными тракторами различных тяговых классов показал, что за сельскохозяйственный сезон двукратному уплотнению почвы подвергается свыше 30% площади, четырёхкратному - 20%, не переуплотняется всего около 10% площади поля. В наибольшей степени переуплотнению подвержены поворотные полосы, площадь которых составляет до 20%. Возрастание плотности и твердости почвы при-

водит к значительному ухудшению её технологических характеристик, а именно к изменению её категории и, как следствие, росту сопротивления обработке, а это в свою очередь приводит к дополнительным затратам топлива, а для естественного разуплотнения таких почв требуются годы [40,66].

Одним из способов снижения такого негативного воздействия на почву является использование МТА с фронтальной навесной системой, которая, в совокупности с задней, позволяет, за счет совмещения операций по обработке почвы, сокращать число проходов по полю.

Таким образом, анализируя всё вышеперечисленное, можно сделать вывод об актуальности и необходимости применения в сельском хозяйстве машинно-тракторных агрегатов, использующих фронтально навесные орудия, которые могут входить в состав навесных комбинированных агрегатов.

Следует отметить и тот факт, что интенсивное развитие как технологий, так и электроники открыло широкий путь для их внедрения в различные области народного хозяйства, и сельское хозяйство в этом не исключение. То, что ещё несколько лет назад могло быть только в пилотных проектах, было дорогим, сложным или просто невозможным, на сегодняшний день отдано на откуп электронике (различные системы автоматического управления, ОРЭ-навигация и т.д.). К тому же у электроники меньше стоимость, выше надежность и скорость исполнения, в отличие от механики или гидравлики, что делает её ещё более привлекательной для использования в различных автоматических системах управления, способных работать без непосредственного участия человека [88].

1.2 Проблемы использования комбинированных агрегатов

Как было отмечено ранее, применение комбинированных агрегатов, состоящих из трактора, фронтально и задненавешенного орудий, достаточно перспективное направление развития сельскохозяйственного машиностроения. Однако их использование создаёт определенные трудности, связанные с особенностью агрегатирования этих орудий. Основная из них - отрицательное влияние фронтально навешенного орудия на устойчивость и управляемость машинно-тракторного агрегата в процессе движения. Это происходит вследствие того, что точка прицепа (крепления) сельскохозяйственного орудия/машины к тягово-транспортному средству расположена позади этого орудия/машины. На устойчивость управляемого движения, главным образом, влияет способ приложения движущей силы. Тянущие силы, как правило, придают системе устойчивое движение, а толкающие - неустойчивое [26]. В данном случае трактор толкает сельскохозяйственное орудие перед собой, а это, даже при небольшом смещении линии действия суммарной силы сопротивления машины от средней линии хода агрегата, вызывает появление отклоняющего момента, который стремится увести агрегат от заданного направления движения [8].

На движение любого навесного почвообрабатывающего агрегата значительное влияние оказывают его поперечные и угловые колебания в горизонтальной плоскости. Основными причинами, вызывающими колебания агрегата, являются случайные возмущения на рабочих органах как со стороны обрабатываемой почвы, вызванные не только возможной неравномерностью глубины обработки, так и главным образом неоднородностью механических характеристик самой почвы. Наличие колебаний фронтально навесного агрегата в горизонтальной плоскости не только приводит к ухудшению качества выполняемых технологических операций, но и снижает производительность. Из-за отклонения орудия от прямолинейного движения повышается тяговое сопротивление рабочих органов и, как следствие, увеличивается удельный

расход топлива. Кроме того, повышается утомляемость и напряженность работы механизатора, что особенно актуально при маневрировании в междурядьях [87].

В последнее время наблюдается тенденция повышения энергонасыщено-сти машинно-тракторных агрегатов для механической обработки почвы, что в свою очередь приводит к увеличению его линейных размеров, а это влечет за собой увеличение масс и моментов инерции трактора и рабочих машин.

Стремление к увеличению рабочей скорости движения агрегата, для повышения его производительности, изменяет его динамические свойства. Имеющиеся в настоящее время тенденции к повышению производительности машинно-тракторных агрегатов как за счет увеличения ширины захвата, так и за счет рабочих скоростей также ведут к ухудшению устойчивости движения. Машинно-тракторный агрегат превращается в сложную механическую колебательную систему, которая состоит не только из самого трактора, но и может включать в себя как заднюю, так и фронтальную навеску со своими силовыми факторами, действующими на агрегат в целом, параметры которого уже нельзя выбирать произвольно, поскольку это может вызвать ухудшение качества движения и, соответственно, нарушение всего технологического процесса обработки почвы. Движение машинно-тракторного агрегата, при неправильном выбореего механических геометрических параметров, может стать неустойчивым, а это в свою очередь может привести к снижению либо к полной неспособности агрегата к качественному выполнению агротехнических работ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Яковлев, Павел Юрьевич, 2014 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. A.c. №1568911 СССР, МКИ3 А 01В 59/06.-4212055/30-15. Фронтальная навеска трактора / Ю.А. Ганькин, А.Н. Ппощаднов, В.Б. Денисов, C.B. Ильичев. (СССР). - №4212055/30-15; заявл. 20.03.87; опубл. 07.06.90 Бюл. №21. - 2 е.: ил.

2. Абдрахманов, Р.К. Технологии и перспективные технические средства междурядной обработки пропашных культур: автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.20.01 / Абдрахманов Ринат Кадырович. - Казань, 2002. - 25с.

3. Агротехнические требования к 8-; 12-; и 18- рядным культиваторам растениепитателям для подготовки почвы к посеву и междурядной обработки низкостебельных пропашных культур с оборудованием для внесения гербицидов, инсектицидов и удобрений // Сб. агротехнических требований на тракторы и сельхозмашины. - М., 1982. - Т. 30. - С. 96-100.

4. Багмутов, В.П. Элементы расчетов на устойчивость: учебное пособие / В.П. Багмутов, A.A. Белов, A.C. Столярчук. - Волгоград ИУНЛ ВолгГТУ, 2010. - 56с.

5. Баранович, Б.М. Снижение уплотнения почвы ходовыми системами машинно-тракторных агрегатов / Б.М. Баранович, В.М. Чудиновских, B.C. Черноглазов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1983. - №3. - С.62-64.

6. Бобровник, А.И. Повышение агроэкологических качеств движителей колесных тракторов / А.И. Бобровник, Ю.М. Жуковский, Т.А. Варфоло-меева// Агропанорама. - 2011. -№ 4. - С.2-5.

7. Воробьев, E.J1. Оценка поворачиваемости трактора класса 2 с передней навеской / ЕЛ. Воробьев, М.К. Саскевич, Ф.С. Кусков // Эксплуатация и ремонт строительных и мелиоративных машин / Сб. научн. трудов Бел. с.-х. акад. - Горки. - 1983. - Вып. 108. - С. 46-52.

8. Воробьев, ЕЛ. Обоснование защитной зоны при междурядной обработке агрегатом с фронтальной навеской. Исследование новых комбинированных машин и рабочих органов для обработки почвы и посева / ЕЛ. Воробьев / Горки, 1986 с. 32-40.

9. Габай, Е.В. Анализ динамики плоско-параллельного управляемого движения широкозахватного пропашного МТА на основе колесного трактора

с полунавесной активноприводной сцепкой / Е.В. Габай, A.B. Черницер, А.Я. Калинов // Автоматизированный электро- и гидропривод широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов. - JI. - 1985. - С. 31-41.

10. Гаспарянц, Г.А. Устойчивость и управляемость автомобиля / Г.А. Гаспарянц. -М.: Автотрансиздат, 1960.-130 с.

11. Гашенко, A.A. Повышение эффективности использования культиваторно-го агрегата улучшением устойчивости движения дисками-движителями: автореф. дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Гашенко Алексей Александрович. - Пенза, 2010. - 20 с.

12. Гедроитъ, Г.И. Уплотнения почв ходовыми системами сельскохозяйственных машин / Г.И. Гедроитъ // Агропанорама. - 2010. -№ 6. - С.8-12.

13. Гуськов, В.В. О влиянии ряда факторов на устойчивость колесного трактора, работающего на склоне / В.В. Гуськов, A.B. Войтиков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 1981. - № 2. - С. 11-13.

14. Гячев, JI.B. Динамика машинно-тракторных и автомобильных агрегатов / J1.B. Гячев. - Ростов-на-Дону: Издательство Ростовского университета, 1976. - 192 с.

15. Гячев, JI.B. Устойчивость движения сельскохозяйственных машин и агрегатов / JI.B. Гячев. - М.: Машиностроение, 1981. - 206 с.

16. Гячев, JI.B. Механика сельскохозяйственных машин / JI.B. Гячев. -Барнаул: Издательство АлтГТУ, 1995. - 200 с.

17. Давиденко, П.П. Влияние задней и передней навесных машин на тя-гово-сцепные свойства и управляемость свекловодческого трактора. Обоснование параметров их соединения: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Давиденко Петр Павлович. - Москва, 1985. - 166 с.

18. Дворцов, Е.Ф. Исследование факторов, определяющих точность копировки рядка растений рабочими органами навесного агрегата: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Дворцов Евгений Федорович. - Ташкент, 1960. - 163 с.

19. Джавадов, Р.Д. Продольная устойчивость трактора в агрегате с комбинированными машинами / Р.Д. Джавадов, Н.С. Кабаков, А.Г. Пономарев // Тр. ВИМ. - 1980. - Т.88. - С. 82-89.

20. Добышев, A.C. Прогрессивные методы обработки почвы / A.C. До-бышев, Ф.Ф. Зубиков, K.J1. Пузевич // Агропанорама. -2010. -№ 3. - С.26-28.

21. Донцов, И.Е. Устойчивость движения МТА с орудиями фронтальной или задней навески / И.Е. Донцов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - № 9. - С.31-34.

22. Донцов, И.Е. Устойчивость движения комбинированных МТА с фронтальными и задними навесными орудиями / И.Е. Донцов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2009. - № 12. - С.20-22.

23. Зейгерман, A.C. Повышение управляемости машинно-тракторного агрегата с фронтально навешенным культиватором путем поворота орудия: дисс.... канд. тех. наук: 05.20.01 / Зейгерман Андрей Сергеевич. - Барнаул, 2010. - 163с.

24. Зимелев, Г.В. Теория автомобиля / Г.В. Зимелев. - М.: Воениздат, 1951.- 190с.

25. Зимелев, ГБ. Теория автомобиля/ГБ. Зимелев.-М.: Воениздат, 1957.-235 с.

26. Иофинов, С.А. Эксплуатация машинно-тракторного парка / С.А. Иофинов, Г.П. Лышко - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1984. - 351 с.

27. Кабаков, Н.С. Устойчивость комбинированного агрегата с передней и задней навесными системами / Н.С. Кабаков, М.Я. Турушев // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1981. - № 7. - С.33-36.

28. Кабаков, Н.С. Комбинированные почвообрабатывающие и посевные агрегаты и машины / Н.С. Кабаков, А.И. Мордухович - М.: Россельхоз-издат, 1984.- 80с.

29. Кабаков, Н.С. Трактор ЛТЗ-155 для возделывания пропашных культур / Н.С. Кабаков, А.Г. Пономарев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - № 1. - С. 7-9.

30. Клочков, A.B. Оценка машин для совмещения операций обработки почвы и посева / A.B. Клочков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2006.-№10.-с 22-24.

31. Коновалов, В.Ф. Устойчивость и управляемость машинно-тракторных агрегатов / В.Ф. Коновалов - Пермь, 1969. - 444 с.

32. Краснощеков, H.B. Повышение производительности машинных агрегатов - приоритетное направление технической политики в АПК / Н.В. Краснощеков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2002. - № 1. - С.9-11.

33. Красовских, B.C., Результаты полевых испытаний тягово-приводного машинно-тракторного агрегата / B.C. Красовских, Т.М. Добродо-мова, Д.В. Синогейкин // Вестник АГАУ. - 2005. № 2 (18). - С. 78-80.

34. Кринко, М.С. Исследование управляемости колесных тракторов с передними поворотными колесами: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01. / Кринко Михаил Сергеевич. - Минск, 1966. - 135 с.

35. Ксиневич, И.П. Ходовая система-почва-урожай / И.П. Ксиневич, В.А. Скотников, М.И. Ляско. - М.: Агропромиздат, 1985. - 304с.

36. Кукреш, Л.В. Инновационные технологии - основа развития АПК / Л.В. Кукреш, П.П. Казакевич // Агропанорама. - 2010. - № 6. - С. 2-8.

37. Курсов, И.В. Обоснование параметров приспособлений для фронтального агрегатирования культиваторов: автореф. дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Курсов Иван Витальевич. - Барнаул, 2004. - 24 с.

38. Кутьков, Г.М. Исследование МЭС в составе широкозахватных МТА на возделывании пропашных культур / Г.М. Кутьков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1992. № 10.- С. 8-10.

39. Литвинов, A.C. Управляемость и устойчивость автомобиля / A.C. Литвинов-М.: Машиностроение, 1971. - 416 с.

40. Мартынов, В.М. Уплотнение почвы свеклоуборочными комбайнами / В.М. Мартынов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -2011.- № 9. - С. 38-42.

41. Маршалов, Э.С. Моделирование движения МТА в составе автотракторной машины и фронтально навесного культиватора / Э.С. Маршалов // Совершенствование систем автомобилей тракторов и агрегатов: Материалы II международной конференции / Под ред. А.Л. Новоселова. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2000. - С. 93-96.

42. Маршалов, Э.С. Совершенствование способа фронтального соединения сельскохозяйственных машин и орудий с энергетическими средствами: автореф. дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Маршалов Эдуард Сергеевич. Барнаул, 2001.-22 с.

43. Маховиков, А.Я. Исследование устойчивости прямолинейного движения колесного агрегата / А.Я. Маховиков // Эксплуатация и ремонт строительных и мелиоративных машин / Сб. научн. трудов Бел. с.-х. акад. -Горки. - 1983. - Вып. 108. - С. 52-54.

44. Мельник, А.Т. Исследование возмущающих воздействий на широкозахватный агрегат / А.Т. Мельник // Автоматизированный электро- и гидропривод широкозахватных сельскохозяйственных агрегатов. - Л., - 1985. - С. 70-77.

45. Мельников, Д.И. Исследование зависимости устойчивости направления движения и управляемости колесного трактора от нагрузки на его направляющие колеса: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Мельников Дмитрий Иванович. - Киев, 1964. - 194 с.

46. Михайловский Е.В. Теория и расчет автомобиля / Е.В. Михайловский. -М.: Автотрансиздат, 1955.

47. Михеев, В.В. Концепция возделывания сахарной и кормовой свеклы / В.В. Михеев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2000. - № 1. - С. 27-29.

48. Надыкто, В.Т. Перспективное направление создания комбинированных и широкозахватных МТА / В.Т. Надыкто // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2008. - №3. - С.26-30.

49. Нгуен, Ч.К. Повышение устойчивости движения автомобиля использованием системы управления схождением колес: автореф. дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Нгуен Чи Конг. - Москва, 2009. - 18 с.

50. Орда, А.Н. Исследование процесса следообразования под действием различных типов ходовых систем / А.Н. Орда, А.Б. Селеши, C.B. Алешкевич // Агропанорама. - 2008. - № 2. - С.7-12.

51. Пархоменко М.Л. Результаты исследований по определению нагрузки на управляемые колеса трактора при работе с навешенным впереди культиватором / М.Л. Пархоменко, Е.Л. Воробьев, A.M. Кононов // Совер-

шенствование комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин/ Тр. Бел. с.-х. акад. - Горки. - 1984. - Вып. 115. -С. 51-56.

52. Пархоменко, М.Л. Оценка эффективности комбинированных агрегатов с передней навеской на предпосевной обработке почвы / М.Л. Пархоменко // Исследование новых комбинированных машин и рабочих органов для обработки почвы и посева. - Горки. - 1986. - С. 40-43.

53. Пат. № 2169999 Российская Федерация, 7 А 01 В 59/041 Фронтальная навеска трактора / А.Н. Площаднов, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов, В.Р. Ситников.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Рубцовский индустр. ин-т. АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - №9912691/13 - заявл. 09.11.1999; опубл. 10.07.2001. бюл. № 19. - 3 е.: ил.

54. Пат. 2171461 Российская Федерация, 7 в 01 М 17/007 Способ определения координат машинно-тракторного агрегата на поле и устройство для его осуществления / А.Н. Площаднов, А.Г. Бурецкий, В.Г. Бобров, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов; заявитель и патентообладатель ФПГ "Сибагромаш". - №99126484/28 заявл. 15.12.1999, опубл. 27.07.2001, бюл. № 21. - 3 е.: ил.

55. Пат. № 2174295 Российская Федерация, 7 А01В 59/041 Сельскохозяйственный агрегат / А.Н. Площаднов, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов, В.Р. Ситников.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Рубцовский индустр. ин-т. АлтГТУ им. ИИ. Ползунова. -№99123523/13 - заявл. 09.11.1999, опубл. 10.10.2001, бюл. № 18.-3 е.: ил.

56. Пат. № 2178245 Российская Федерация, 7 А 01 В 59/041 Сельскохозяйственный агрегат для междурядной обработки почвы / А.Н. Площаднов, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов, В.Р. Ситников.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Рубцовский индустр. ин-т. АлтГТУ им. И.И. Ползунова. - №99123484/13 - заявл. 09.11.1999 Опубл. 20.01.2002, бюл. №2.-5 е.: ил.

57. Пат. № 2244389 Российская Федерация, 7 А 01 В 59/041 Фронтальная навеска трактора / А.Н. Площаднов, И.В. Курсов, Э.С. Маршалов.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Алтайский гос. техн. ун-т. им. И.И. Ползунова. -№2002135503/11-заявл. 26.12.2002; опубл. 20.01.2005, бюл. № 2. -4 е.: ил.

58. Пат. № 2427995 Российская Федерация, А01В 59/06 Фронтальная навеска трактора / А.Н. Площаднов, Яковлев П.Ю., А.С. Зейгерман, Э.С.

Маршалов, И.В. Курсов, Е.И. Бутаков, Т.А. Убогова.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО Алтайский гос. техн. ун-т. им. И.И. Ползунова. -№2010106512/21-заявл. 24.02.2010; опубл. 10.09.2011, бюл. № 25.- 4 е.: ил.

59. Певзнер, Я.М. Теория устойчивости автомобиля / Я.М. Певзнер. -М.: Машгиз, 1947. - 156 С.

60. Петровец, В.Р. Комбинированный агрегат для возделывания зерновых культур / В.Р. Петровец, Н.В. Чайчиц // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - № 8. - С.47-50.

61. Площаднов А.Н. Улучшение управляемости машинно-тракторного агрегата на базе универсально-пропашного трактора класса 2 путем рационального выбора параметров направляющих колес: дис. ... канд. техн. наук 05.20.01 / Площаднов Александр Николаевич. М., 1987. - 161 с.

62. Площаднов, А.Н. Управляемость и устойчивость агрегатов с фронтальной навеской орудий при междурядной обработке пропашных культур / А.Н. Площаднов, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов // Вузовская наука в современном мире: Тезисы докладов международной научно-технической конференции / Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск, 1999. - С. 92 - 93.

63. Площаднов, А.Н. Управляемость автотракторных машин с фронтальной навеской орудий / А.Н. Площаднов, Э.С. Маршалов, И.В. Курсов // Прогрессивные технологии, машины и механизмы в машиностроении: Сб. докладов международной научно-технической конференции. - Калининград: Калининградский государственный технический университет, 2000. - Т. 2. - С. 109-110.

64. Площаднов, А.Н. Основы теории тягово-транспортных средств / А.Н. Площаднов. - Рубцовск: Рубцовский индустриальный институт, 2009.- 307с.

65. Площаднов, А.Н. Повышение управляемости МТА с фронтальной навеской / А.Н. Площаднов, И.В. Курсов, Э.С. Маршалов, A.C. Зейгерман, П.Ю. Яковлев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2010. - № 10. - С. 27-30.

66. Погодин, H.H. Влияние уплотнения почвы на урожайность сельскохозяйственных культур / H.H. Погодин, В.В. Кучко // Агропанорама. - 2008. - № 4. - С. 28-31

67. Подригало, М.А. Определение устойчивости автомобиля против заноса при движении в тяговом режиме / М.А. Подригало, Д.М. Клец // Вюник НТУ «XIII». Автомобше- та тракторобудування, 2007. - Вип. 12. - С. 127-135.

68. Пономарев, А.Г. Влияние схемы агрегатирования культиваторов на кинематику навесного агрегата / А.Г. Пономарев // Сборник научных трудов. Т.99. - М., ВИМ.- 1983.-С. 17-21.

69. Санжапов, PP. Анализ влияния базы на устойчивость движения / PP. Санжа-пов, ЕВ. Балакина // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2011. - № 8. - С21 -24.

70. Саскевич, М.К. Исследование влияния смещения тягового сопротивления навешенного впереди культиватора на величины углов увода колес трактора / М.К. Саскевич, E.JI. Воробьев, A.M. Кононов // Совершенствование комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин / Тр. Бел. с.-х. акад.-Горки, - 1984.-Вып. 115.-С. 46-51.

71. Саскевич, М.К. Устойчивость хода рабочих органов пропашных культиваторов / М.К. Саскевич // Исследование новых комбинированных машин и рабочих органов для обработки почвы и посева. - Горки. - 1986. - С. 43-49.

72. Скотников, В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / В.А. Скотников, A.A. Мащеннский, A.C. Солонский. - М.:- Агропромиз-дат,1986. -286с.

73. Соловей, Е.В. Эффективность применения передней навески машин для междурядной обработки пропашных культур / Е.В. Соловей // Сборник научных трудов. Т.99. - М., ВИМ,- 1983,- С. 100-109.

74. Спицын, И.А. Сельскохозяйственная техника и технология / И.А. Спицын, А.Н. Орлов, В.В. Лященко и др.; под общ. ред. И.А. Спицына. - М. -Колос, 2006. - 647с.

75. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин / Под ред. канд. техн. наук М.И. Клецкина. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1967. - 830с.

76. Справочник по эксплуатации и регулировкам сельскохозяйственных машин / М.К. Комарова. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 277 с.

77. Таборек, Я. Механика автомобиля / Таборек Я. Пер. с англ. - М.: Машгиз, 1960.

78. Тарасенко, А.П. Влияние числа проходов трактора по полю на урожайность люцерны / А.П. Тарасенко, И.В. Баскаков // Механизация в растениеводстве - 2007. - № 5. - С. 6-7.

79. Тарг, С.М. Краткий курс теоретической механики / С.М. Тарг - 10-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 1986. -416 с.

80. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле / С.П. Тимошенко.- М.: Наука, 1967. - 444с.

81. Туревский, И.С. Теория автомобиля: Учеб. пособие / И.С. Турев-ский. - М.: Высш. шк., 2005. - 240 с.

82. Фалькевич, Б.С. Теория автомобиля / Б.С. Фалькевич. - М.: Машгиз, 1963.

83. Чудаков, Е.А. Теория автомобиля / Е.А. Чудаков - М.: Машгиз, 1940. - 343 с.

84. Чудаков, Е А. Теория автомобиля / ЕА. Чудаков .T.I. - М.: Изд. АН СССР, 1944.

85. Чудаков, Е.А. Теория автомобиля /Е.А. Чудаков - М.: Машгиз, 1950. - 300 с.

86. Яблонский, A.A. Курс теории колебаний / A.A. Яблонский, С.С. Корейко. - М.: Высшая школа, 1975. - 248с.

87. Яковлев, П.Ю. Улучшение управляемости тракторов при работе с фронтально навесными орудиями с целью повышения качества обработки почвы / П.П. Гамалеев, A.C. Зейгерман, И.В. Курсов, Э.С. Маршалов, А.Н. Площаднов, П.Ю. Яковлев//Материалы международной научно-технической конференции ААИ «Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров». - МГТУ «МАМИ». - 2010. - С. 375-379.

88. Яковлев, П.Ю. Автоматическая система управления жёсткостью фронтальной навески / П.Ю. Яковлев // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире: Материалы XIII всерос. научной конф., 19-20 апреля 2011г. /Рубц. ндустр. ин-т.- Рубцовск, 2011. - С. 153-154.

89. Яковлев, П.Ю. Кинематические соотношения механизмов фронтальной навеской / П.Ю. Яковлев // Современная техника и технологии: про-

блемы, состояния и перспективы I всерос. научно-техн. конф. / Рубцовский индустриальный институт. - Рубцовск. - 2011. - С. 517-524

90. Яковлев, П.Ю. Экологические аспекты использования машинно-тракторных агрегатов / П.Ю. Яковлев, А.Н. Площаднов // Повышение экологической безопасности автотракторной техники: Сборник статей. - Барнаул АлтГТУ. - 2011-С. 114-116.

91. Яковлев, П.Ю. Выявление бифуркационного поведения механизма фронтальной навески / П.Ю. Яковлев // Проблемы социального и научно-технического развития в современном мире: Материалы XIV всерос. научной конф., 26-27 апреля 2012г. /Рубц. ндустр. ин-т.- Рубцовск, 2012. - С. 139-141.

92. Яковлев, П.Ю. Ресурсосберегающие технологии при использовании комбинированных машинно-тракторных агрегатов / П.Ю. Яковлев // Труды Рубц. ндустр. ин-та: Вып. 21: / Под ред. А.А. Апполонова / Рубц. ндустр. ин-т.- Рубцовск. -2013.-С. 109-111.

93. Яковлев, П.Ю. Эквивалентная кинематическая схема четырехзвенного механизма. Условие устойчивости. Уравнение колебаний / П.Ю. Яковлев, А.Н. Площаднов, А.С. Демидов // Труды Рубц. ндустр. ин-та: Вып. 21: / Под ред. А.А. Апполонова / Рубц. ндустр. ин-т.- Рубцовск, 2013. - С. 117-123.

94. Яковлев, П.Ю. Дифференциальное уравнение колебаний фронтально навешенного орудия в горизонтальной плоскости, соединенного с трактором посредством шарнирного четырехзвенника / П.Ю. Яковлев, А.Н. Площаднов // Вестник АГАУ. - 2013. - №6. - С.96-99.

95. Terminology for vehicle directional control and tire characteristics. «SAE Journal», 1964, v. 72, N 2.

96. Kamm, W., Die Seitenflihrungskraft des gummibereiften Rades bei Autrieb und Bremsung. «Deutsche Kraftfahrtforschung» / W. Kamm, L. Huber O. Dietz. - 1941, Zwischenbericht N 100.