Исследование кинематического несоответствия ведущих колёс модульного тяглового устройства

Внедрение: 2020 г.

Мы продолжаем серию публикаций сельскохозяйственной тематики [2], [3] с неизменным базовым составом авторов, применяющих оборудования OOO "Л Кард" для решения исследовательских задач.

Один из вариантов повышения универсальности тракторов – использование их в составе модульного тягового устройства (МТУ). Технический модуль в составе МТУ представляет собой дополнительную ось с приводом колес от путевой коробки отбора мощности силового модуля. Поскольку задние колеса силового модуля связаны заблокированным приводом с колесами технического модуля, между ними существует кинематическое несоответствие K_v.

В данной статье [1] анализируется влияние давления в шинах на кинематическое несоответствие между ведущими колесами с использованием модульного тягового устройства с шестью ведущими колесами, разработанного и применяемого в Украине. Испытываемое тяговое устройство MTD‑100 состоит из энергогенераторного и технического модулей.

Рисунок 1. Устройство тяговое модульное МТД‑100: 1 – энергогенераторный модуль; 2 – технический модуль.

Полевые испытания проводились на МТД‑100 с целью оценки влияния давления в шинах на кинематическое несоответствие между ведущими колесами. Число оборотов путевого вала отбора мощности регистрировалось с помощью магнитных энкодеров ИМД‑2Н (ООО «ИМД», Киев, Украина), рисунок 2. Эти устройства были подключены к ноутбуку с использованием модуля E14‑140‑M. Экспериментальные кинематические характеристики и экспериментальный кинематический коэффициент несоответствия K_v были оценены расчётным путём.

Экспериментальные испытания с использованием МТД‑100 проводились на стерне озимой пшеницы. Результаты экспериментальных испытаний показали, что увеличение давления в шинах задних колёс энергогенераторного модуля приводит к увеличению кинематической характеристики его путевого вала отбора мощности. В частности, для каждого рассматриваемого значения давления в шинах на рисунке 3 показано среднее значение соответствующей экспериментальной кинематической характеристики и доверительный интервал 95 %.

Рисунок 2. Датчики для измерения числа оборотов колес (а) и путевой скорости (б) энергогенераторного модуля МТД‑100.

Рисунок 3. Экспериментальные и теоретические значения кинематической характеристики путевого вала отбора мощности под воздействием давления накачивания задних колес силового модуля МТД‑100.

В данном исследовании установлено, что давление в шинах силового и технического модулей влияет на величину коэффициента кинематического несоответствия (K_v) колесного привода МТД‑100. При необходимости балластирования технического модуля МТД‑100 необходимо увеличить давление в его шинах. Это позволит сохранить коэффициент кинематической невязки K_v неизменным. При замене шин 16.9R38 на шины 15.5R38 регулировка давления в шинах практически не требуется из-за незначительного влияния разницы ширины шин этих колес на величину коэффициента кинематического несоответствия K_v.

Разработчики:
Volodymyr Bulgakov – National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine;
Simone Pascuzzi – Department of Agricultural and Environmental Science (DiSAAT), University of Bari Aldo Moro, Bari, Italy;
Semjons Ivanovs – Latvia University of Agriculture, Ulbroka, Rigear Region, Latvia;
Volodymyr Nadykto – Tavria State Agrotechnological University of Ukraine, Melitopol, Ukraine;
Janusz Nowak – University of Sciences in Lublin, Lublin, Poland.

Источники:

1. Bulgakov, V., Pascuzzi, S., Ivanovs, S. et al. Kinematic discrepancy between driving wheels evaluated for a modular traction device / Biosystems engineering, Vol. 196, 2020, pp. 88‑96.
2. Исследование предельного пути движения слоя почвы по отвалу плуга: [Электронный ресурс] // ООО «Л Кард». М,. 2021. URL: https://www.lcard.ru/portfolio/mouldboard (дата обращения: 06.09.2021).
3. Оценка производительности навесной свеклоуборочной машины для уборки биомассы: [Электронный ресурс] // ООО «Л Кард». М,. 2021. URL: https://www.lcard.ru/portfolio/sugar_beet (дата обращения: 06.09.2021).

Разработчик: Исследователи из университетов Украины, Италии, Латвии, Польши