Внедрение: 2011 г.

В Воронежском государственном аграрном университете на кафедре тракторов и автомобилей изучались закономерности изменения тормозных и технико-экономических показателей тракторно-транспортного агрегата (ТТА) с упругодемпфирующим приводом  (УДП) ведущих колес трактора.

По результатам математического моделирования с использованием пакета VisSim были получены тормозные диаграммы для ТТА с серийным и упругодемпфирующим приводами ведущих колес, отражены изменением тормозного момента во времени для различных дорожных фонов. На рисунке 1 представлена одна из полученных теоретических диаграмм.

Рисунок 1. Тормозная диаграмма ТТА: сплошная линия – серийный привод; пунктирная линия – упругодемпфирующий привод; дорожный фон – асфальт; Mt ср. – среднее значение тормозного момента в режиме установившегося замедления (серийный и упругодемпфирующий приводы); начальная скорость торможения ТТА - 8 м/с.

При моделировании учитывалось влияние упругодемпфирующего привода на процесс торможения ТТА с тормозами прицепа.  Силы и реакции в процессе торможения ТТА рассчитывались согласно расчётной схемы (рисунок 2).

Рисунок 2. Расчетная схема торможения тракторно-транспортного агрегата.

Для проверки теоретических расчётов был использован тракторно-транспортный агрегат в составе МТЗ-80+2ПТС-4, оснащенный серийным и упругодемпфирующим приводом ведущих колес трактора.

В процессе дорожных испытаний с помощью тензодатчиков и Установки измерительной LTR-EU-2-5, укомплектованной модулями АЦП LTR212 и LTR114, фиксировались: моменты на полуосях колес трактора, усилие в сцепке, усилие на педаль тормоза, тормозной путь и время торможения, обороты путеизмерительного колеса.

Разработанная опытная конструкция упругодемпфирующего привода, позволяющая обеспечить рациональные параметры жесткости и демпфирования, представлена на рисунке 3. При приложении к ведущей оси 3 крутящего момента, лопастник 8 воздействует на рабочую жидкость лопастей 4 и 6, вытесняя ее по магистралям 13 и 14 к дросселям 15 и 16 и далее в полости 5 и 7. При дальнейшем повороте лопастника 8 происходит упор пакетов тарельчатых пружин 11 и 12 в демпферы упоров ступицы, в то время как направляющие штоки, фиксирующие пакеты пружин, беспрепятственно проходят в углубления 17 упоров ступицы.
 

Рисунок 3. Схема упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора МТЗ-80.

Сравнительный анализ показал достаточную сходимость теоретической и экспериментальной характеристик привода. На рисунке 4 представлены тормозные диаграммы ТТА двух экспериментов дорожных испытаний, протекающих в близких условиях, при различных типах привода колес трактора. Подобные диаграммы были получены для различных дорожных фонов, загруженности ТТА и начальной скорости торможения.

Рисунок 4. Экспериментальные тормозные диаграммы ТТА с усредненными значениями моментов (дорожный фон – асфальт).

На основании проведённых исследований разработано новое техническое решение упругодемпфирующего привода ведущих колес, обладающее рациональной характеристикой (патент № 2396174 РФ), позволяющее улучшить тормозные и технико-экономические показатели ТТА.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований были приняты к внедрению в Липецком филиале КБДСТ ОАО «АПК Уралвагонзавод» и будут использоваться при разработке новых и модернизации выпускаемых заводом тракторов.

Источник:

Кутьков А.Ю. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук «Повышение эффективности использования тракторно-транспортного агрегата в режиме торможения за счет применения упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора класса 1,4». – Воронеж. – 2011. – 19 с.

Разработчик: Кутьков Алексей Юрьевич (ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I»)