УДК 631.37 – 076
СИСТЕМНИЙ ПІДХІД ДО ОЦІНЮВАННЯ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ЯКОСТЕЙ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ ТРАКТОРІВ
Лебедєв А. Т, д-р техн. наук, проф.,https://orcid.org/0000-0002-1975-3323, tiaxntusg@gmail.com
Державний біотехнологічний університет
Лебедєв С. А., канд. техн. наук, https://orcid.org/0000-0002-3067-5135, hfukrndipvt@gmail.com
КоробкоА. І., канд. техн. наук, доц., провідний науковий співробітник,https://orcid.org/0000-0002-6618-7790 ,ak82andrey@gmail.com
Харківська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого
Анотація
Мета дослідження. Формування методології системного оцінювання експлуатаційних якостей сільськогосподарських тракторів.
Методи дослідження. Методологічною основою роботи з оцінювання експлуатаційних якостей сільськогосподарських тракторів є Кодекс 2 ОЕСР, який нормує методики їхніх випробувань. Визначення тягових показників тракторів виконується методом, регламентованим СОУ УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого 71.2-37-046043090-017:2015 із застосуванням вимірювально-реєстраційного комплексу. Під час оцінювання функційної точності трактора аналізуються показники згідно з ДСТУ 7463:2013, які визначають тяговий клас трактора, енергетичні можливості і агрегатованість. Для формування наукової проблеми, визначення мети і постановки задач дослідження використовується аналітичний метод та порівняльний аналіз із результатами експериментальних досліджень.
Результати дослідження. Результати досліджень спрямовані на розвиток методології системного підходу оцінювання експлуатаційних властивостей сільськогосподарських тракторів у напрямку підвищення їхніх техніко-економічних і агротехнічних властивостей. Запропоновані нові залежності, які базуються на методі парціальних прискорень, оцінювання тягового-енергетичних показників трактора, його керованості та стійкості руху, гальмівних властивостях. Обґрунтована методика оцінювання динамічних властивостей трактора у складі ґрунтообробного агрегата під час несталого режиму його руху на гоні. Кодекс 2 ОЕСР нормує методологію випробувань сільськогосподарських тракторів щодо оцінювання їхніх експлуатаційних якостей за номінального технічного стану. Результатами досліджень, наведеними у цій статті, доведено, що відхилення реальних функційних параметрів від номінальних істотно впливають на експлуатаційні якості трактора. Необхідно виконання наукових досліджень у цьому напрямку.
Висновок. За результатами проведених досліджень виконана класифікація експлуатаційних якостей сільськогосподарських тракторів за їхніми тяговими та агротехнічними властивостями. Результати досліджень дали змогу сформулювати основні теоретичні та науково-практичні висновки. Сформульована методологія системного підходу до оцінювання експлуатаційних якостей сільськогосподарського трактора, на основі обґрунтованого методу парціальних прискорень, яка базується на розв’язанні зворотної задачі динаміки: за відомого прискорення оцінюються сили, які діють. На основі методу парціальних прискорень обґрунтовані залежності ефективної потужності двигуна, ККД трактора, маси і опору агрегатованої з трактором сільгоспмашини, гальмівні властивості трактора, його керованість та стійкість руху на гоні під час виконання технологічної операції. Аналітично доведено і експериментально підтверджено нестабільність сили тяги трактора, опору сільгоспмашини ґрунтообробного агрегата, динамічні показники яких перевищують середні значення в 2,5-3,0 раза.
Ключові слова: трактор, системний підхід, експлуатаційні якості, тягові властивості, керованість, гальмівні властивості.
СИСТЕМНИЙ ПОДХОД К ОЦЕНИВАНИЮ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ
Лебедев А. Т., д-р техн. наук, проф., tiaxntusg@gmail.com , Orcid ID 0000-0002-1975-3323
Государственный биотехнологический университет
Лебедев С. А., канд. техн. наук, hfukrndipvt@gmail.com, Orcid ID: 0000-0002-3067-5135
Коробко А. И., канд. тех. наук, доц., ведущий научный сотрудник, ak82andrey@gmail.com , Orcid ID: 0000-0002-6618-7790
Харьковская филия УкрНДІПВТ им. Л. Погорелого
Аннотация
Цель исследования. Формирование методологии системного оценивания эксплуатационных качеств сельскохозяйственных тракторов.
Методы исследования. Методологической основой работы по оцениванию эксплуатационных качеств сельскохозяйственных тракторов является Кодекс 2 ОЭСР, который нормирует методики их испытаний. Определение тяговых показателей тракторов выполняется методом, регламентированным СОУ УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого 71.2-37-046043090-017:2015 с применением измерительно-регистрационного комплекса. Во время оценивания функциональной точности трактора анализируются показатели согласно ДСТУ 7463:2013, которые определяют тяговый класс трактора, энергетические возможности и агрегатированность. Для формирования научной проблемы, определения цели и постановки задач исследования используется аналитический метод и сравнительный анализ с результатами экспериментальных исследований.
Результаты исследования. Результаты исследований направлены на развитие методологии системного подхода оценивания эксплуатационных свойств сельскохозяйственных тракторов в направлении повышения их технико-экономических и агротехнических свойств. Предложены новые зависимости, которые базируются на методе парциальных ускорений, оценивания тягового-энергетических показателей трактора, его управляемости и устойчивости движения, тормозных свойств. Обоснована методика оценивания динамических свойств трактора в составе почвообрабатывающего агрегата при неустановившемся режиме его движения на гоне. Кодекс 2 ОЕСР нормирует методологию испытаний сельскохозяйственных тракторов относительно оценивания их эксплуатационных качеств при номинальном техническом состоянии. Результатами исследований, что приведены в статье, доказано, что отклонения реальных функциональных параметров от номинальных существенно влияют на эксплуатационные качества трактора.
Выводы. По результатам проведенных исследований выполнена классификация эксплуатационных качеств сельскохозяйственных тракторов за их тяговыми и агротехническими свойствами. Результаты исследований позволили сформулировать основные теоретические и научно-практические выводы. Сформулирована методология системного подхода к оцениванию эксплуатационных качеств сельскохозяйственных тракторов, на основе обоснованного метода парциальных ускорений. С использованием метода парциальных ускорений обоснованы зависимости эффективной мощности двигателя, коэффициент полезного действия трактора, массы и сопротивления агрегатированной с трактором сельхозмашины, тормозные свойства трактора, его управляемость и устойчивость движения на гоне. Аналитическим путем доказано и экспериментально подтверждено нестабильность силы тяги трактора, сопротивления сельхозмашины почвообрабатывающего агрегата, динамические показатели которых превышают средние значения в 2,5-3,0 раза.
Ключевые слова: трактор, системный подход, эксплуатационные свойства, тяговые свойства, управляемость, тормозные свойства.
A SYSTEM APPROACH FOR ASSESSING PERFORMANCE IN AGRICULTURAL TRACTORS
Lebedev A. T., D-r Eng. Scs, Prof., , tiaxntusg@gmail.com , Orcid ID 0000-0002-1975-3323,
State Biotechnological University
Lebedev S. А., Ph. D in Eng., L., hfukrndipvt@gmail.com, Orcid ID 0000-0002-3067-5135
Korobko A. І., Ph. D in Eng., Associate Prof.. Leading Researcher, , ak82andrey@gmail.com, 0000-0002-6618-7790.
Kharkiv branch of L. Pogoriliy UkrNDIPVT
Abstract
Purpose of the study. Formation of a methodology for systematic evaluation of performance in agricultural tractors.
Research methods. The methodological basis for evaluating the performance of agricultural tractors is the OECD Code 2. Code 2 of the OECD standardizes test methods. Determination of traction indicators for tractors is carried out by the method regulated by the SOU L. Pogorslyy UkrNDIPVT 71.2-37-046043090-017:2015. A measuring and registration complex is used. When evaluating the functional accuracy of the tractor, according to DSTU 7463:2013, indicators are analyzed that determine the traction class of the tractor, energy capabilities and aggregation. An analytical method and a comparative analysis with the results of experimental studies are used to form a scientific problem, determine the purpose and set the objectives of the study.
The results of the study. The research results develop a methodology for a systematic approach to assessing the operational quality of agricultural tractors. Direction of research to improve the technical, economic and agro technical properties. New dependencies are proposed (they use the method of partial accelerations) for estimating the traction and energy performance of the tractor, handling and driving stability, and braking properties. A technique for estimating the dynamic properties of a tractor as part of a tillage unit in an unsteady mode of its movement on the rut is substantiated. Code 2 of the OECD standardizes the testing methodology for agricultural tractors regarding the evaluation of their performance under nominal technical condition. The results of the studies that are given in the article prove that the deviations of real functional parameters from the nominal ones significantly affect the performance of the tractor.
Conclusions. According to the results of the research carried out, the classification of the performance of agricultural tractors was carried out according to their traction and agro technical properties. The research results made it possible to formulate the main theoretical and scientific-practical conclusions. A methodology for a systematic approach to assessing the performance of agricultural tractors has been formulated, based on the substantiated method of partial accelerations. Using the method of partial accelerations, the dependences of the effective power of the engine, the efficiency of the tractor, the mass and resistance of the agricultural machine aggregated with the tractor, the braking properties of the tractor, its controllability and driving stability on the rut are substantiated. Analytically proved and experimentally confirmed the instability of the traction force of the tractor, the resistance of the agricultural machine of the tillage unit, the dynamic performance of which exceeds the average values by 2.5-3.0 times.
Keywords: tractor, system approach, operational properties, traction properties, controllability, braking properties.