Визначення кута між осьовими лініями задньої секції шарнірно-зчленованого трактора та причіпної машини під час повороту

УДК 629.113.073

Калінін Є., д-р техн. наук, доц., Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446 

Коробко А., канд. техн. наук, доц., провідний науковий співробітник, Харківська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, ak82andrey@gmail.com , https://orcid.org/0000-0002-6618-7790 

Анотація

Мета дослідження – проаналізувати зміни у часі кута між секціями трактора за бічного відведення коліс та за різних режимів руху агрегата в повороті. Для досягнення поставленої мети необхідно:

– проаналізувати кінематику повороту шарнірно-зчленованого трактора з причепом або причіпною машиною та визначено наявність сталого та неусталеного руху;

–аналітично дослідити формування значень кута між секціями шарнірно-зчленованого трактора у часі.

Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів щодо кінематики повороту колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою, раціональне поєднання теоретичних і експериментальних досліджень та використання системного підходу.

Результати дослідження. Кінематику і тягову динаміку шарнірно-зчленованого трактора розглянуто з урахуванням кутів бічного відведення коліс мостів. Одним з факторів, які впливають на бічне відведення коліс трактора, є сила тяги на гаку. Напрямок цієї сили під час повороту визначається кінематикою причіпного агрегата й іншими параметрами. Положення причіпного агрегата залежить від кута між ним і осьовою лінією задньої секції шарнірно-зчленованого трактора. У процесі дослідження кута між осьовими лініями задньої секції шарнірно-зчленованого трактора і причіпного агрегата на повороті виділено три періоди: період входу в поворот, який можна розділити на дві фази; період усталеного повороту, коли трактор і причіпний агрегат рухаються навколо єдиного центра повороту та період виходу з повороту, який поділяється на дві фази.

Висновки. Під час проведення теоретичних досліджень встановлені залежності кута повороту трактора (кута між задньою секцією трактора та причіпною машиною або причепом). Отриманими залежностями можна визначити напрямок сили тяги на гаку під час повороту, що є дуже важливим показником для врахування впливу кутів бічного відведення шин коліс трактора на кінематику і тягову динаміку.

Ключові слова: шарнірно-зчленований трактор, причіпна машина, кінематика повороту

Читати повну версію статті

УДК 629.113.073

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛА МЕЖДУ ОСЕВЫМИ ЛИНИЯМИ ЗАДНЕЙ СЕКЦИИ ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННОГО ТРАКТОРА И ПРИЦЕПНОЙ МАШИНЫ ПРИ ВХОЖДЕНИИ В ПОВОРОТ

Калинин Е., д-р техн. наук, проф., Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенка, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446 

Коробко А., канд. техн. наук, доц., ведущий научный сотрудник, Харьковская филия УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого, ak82andrey@gmail.com , https://orcid.org/0000-0002-6618-7790 

Аннотация

Цель исследования. Целью исследования является анализ изменения во времени угла между секциями трактора при боковом уводе колес и при различных режимах движения агрегата в повороте. Для достижения поставленной цели необходимо:

– проанализировать кинематику поворота шарнирно-сочлененного трактора с прицепом или прицепной машиной и определено наличие устойчивого и неустановившегося движения;

– аналитически исследовать формирования значений угла между секциями шарнирно-сочлененного трактора во времени.

Методы исследования. Методологической основой работы является обобщение и анализ известных научных результатов по исследованию кинематики поворота колесного трактора с шарнирно-сочлененной рамой, рациональное сочетание теоретических и экспериментальных исследований и использования системного подхода.

Результаты исследования. Кинематику и тяговую динамику шарнирно-сочлененного трактора рассмотрено с учетом углов бокового увода колес мостов. Одним из факторов, влияющих на боковой увод колес трактора, является сила тяги на крюке. Направление этой силы при повороте определяется кинематикой прицепного агрегата и другими параметрами. Положение прицепного агрегата зависит от угла между ним и осевой линией задней секции шарнирно-сочлененного трактора. В процессе исследования угла между осевыми линиями задней секции шарнирно-сочлененного трактора и прицепного агрегата на повороте выделено три периода: период входа в поворот, можно разделить на две фазы; период установившегося поворота, когда трактор и прицепной агрегат движутся вокруг центра поворота и период выхода из поворота, который делится на две фазы.

Выводы. При проведении теоретических исследований установлены зависимости угла поворота трактора (угла между задней секцией трактора и прицепной машиной или прицепом). Полученные зависимости позволяют определить направление силы тяги на крюке при повороте, что очень важно при учете влияния углов бокового увода шин колес трактора на кинематику и тяговую динамику.

Ключевые слова: шарнирно-сочлененный трактор, прицепная машина, кинематика поворота

UDC 629.113.073 

DETERMINATION OF THE ANGLE FOR THE CENTER LINE WHEN ENTRING INTO A TURN BETWEEN THE REAR SECTION OF THE PIVOT-ARCHITECTED TRACTOR AND THE TRAILED MACHINE

Kalinin E., D-r. Tech. Scs, prof., Kharkiv Petro Vasylenko National Technical University of Agriculture, kalininhntusg@gmail.com, https://orcid.org/0000-0001-6191-8446 

Korobko A., Ph. D, Associate Professor, Leading Researcher, L. Pogorilyy UkrNDIPVT, Kharkiv branch, ak82andrey@gmail.com , https://orcid.org/0000-0002-6618-7790 

Abstract

Goal of the study is to analyze the change in time of the angle between tractor sections with lateral wheel slip and with different modes of movement of the unit in a turn. To achieve this goal, you must:

– analyze the kinematics of turning an articulated tractor with a trailer or a trailed machine and determine the presence of stable and unsteady motion;

– to conduct an analytical study of the formation of the values of the angle between the sections of the articulated tractor in time.

Research methods. The methodological basis of the work is the generalization and analysis of well-known scientific results on the kinematics of turning a wheeled tractor with an articulated frame, a rational combination of theoretical and experimental research and the use of a systematic approach.

The results of the study. The kinematics and traction dynamics of an articulated tractor are considered taking into account the axle wheel slip angles. One of the factors influencing the side slip of the tractor wheels is the pulling force on the hook. The direction of this force when turning is determined by the kinematics of the trailed unit and other parameters. The position of the towed implement depends on the angle between it and the center line of the rear section of the articulated tractor. In the process of studying the angle between the axial lines of the rear section of the articulated tractor and the trailed unit at the turn, three periods were distinguished: the period of entering the turn can be divided into two phases; the period of steady turn, when the tractor and the attached implement move around the center of the turn; and the period of exit from the turn, which is divided into two phases.

Conclusions. When carrying out theoretical studies, the dependences of the angle of rotation of the tractor (the angle between the rear section of the tractor and the trailed machine or trailer) were established. The obtained dependences make it possible to determine the direction of the traction force on the hook when turning, which is very important when taking into account the influence of the lateral slip angles of the tractor wheels on the kinematics and traction dynamics.

Keywords: articulated tractor, trailed machine, swing kinematics