СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ПІДВИЩЕННЯ ТЯГОВО-ЕНЕРГЕТИЧНИХ ПОКАЗНИКІВ КОМБІНОВАНИХ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ АГРЕГАТІВ

Анотація

Мета дослідження ­— пошук раціонального співвідношення мас тягового засобу і сільськогосподарської машини для систем розосередженого приводу з позицій енергетичного критерію. Для досягнення мети обґрунтовано методологію підвищення тягових властивостей комбінованого сільськогосподарського агрегату.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів відносно комбінованих сільськогосподарських агрегатів із використання системного підходу. Для формування наукової проблеми, визначення мети і постановки завдань дослідження використовувався аналітичний метод і порівняльний аналіз.
Результати дослідження. Комбіновані МТА з розосередженим приводом опорних коліс сільськогосподарських машин або додаткового ведучого мосту є ефективними під час роботи на полі підготовленому під посів. У енергозасобу з системою розосередженого приводу і ηвп=0,5 енергетичні показники вище, ніж у трактора. Тяговий коефіцієнт корисної дії такого агрегату ηвп =0,52÷0,63. За Gсм=8÷10 т і Ркр=70 кН енергозасіб масою 12 т може реалізувати до 40 % потужності. За ηвп =0,7 і
ηвп =0,8 тяговий коефіцієнт корисної дії досягає відповідно 0,64 і 0,68. На відборі доцільно реалізувати від 20 до 60 % потужності за ηвп =0,7 і від 40 до 80 % за ηвп =0,8 (mсм=6÷10 т). Агрегати з енергозасобом масою 5 т на полі підготовленому під посів ефективні за Gсм=100,0 кН до
Ркр=40 кН (ηвп =0,7) і до Ркр=50 кН (ηвп =0,8), а енергозасоби масою 12 т – починаючи з Ркр=40 кН за mсм=2 т. Розрахунки показали, що на стерні в агрегаті з енергозасобом 4К2 система розосередженого приводу конкурентоздатна за ηвп =0,7. Тяговий коефіцієнт корисної дії енергозасобу коливається в межах 0,63÷0,67, тобто приблизно дорівнює максимальному тяговому ККД трактора 4К4 в тяговому режимі. У енергозасобу 4К2 на полі, підготовленому під посів, тяговий коефіцієнт корисної дії
ηвп =0,58÷0,64 (ηвп =0,7). На відборі доцільно реалізовувати від 60 до 80% потужності (mсм=6÷10 т). Розрахунки підтвердили теоретичну передумову про те, що зі зростанням ηвп зменшується оптимальний коефіцієнт кінематичної невідповідності KV: на стерні за ηвп =0,5÷0,65 маємо KV=1,135; за
ηвп =0,8 – KV=1,1; за ηвп =0,95 – KV=1,0.
Висновок. Застосування розосередженого приводу на додатковий ведучий міст або привід ходових систем сільськогосподарських машин дає змогу суттєво зменшити масу МТА, та ущільнення ґрунту, скоротити типаж тягових засобів до трьох тягових класів масою 2, 5 і 12 т. Агрегати з системою розосередженого приводу конкурентоздатні за показником мінімуму енерговитрат із агрегатами, що працюють у тяговому режимі на стерні, за ηвп =0,7÷0,75; на полі, підготовленому під посів, – за ηвп =0,5. Потужність, яку слід реалізувати для приводу додаткових ведучих коліс, суттєво збільшується зі зростаннями ваги Gсм і ηвп. Для сільськогосподарських машин масою 4–10 т за
ηвп =0,7 на відборі слід реалізувати до 60%, для сільськогосподарських машин масою до 4 т – до 30% потужності.