ПОВЫШЕНИЕ ТЯГОВО-СЦЕПНЫХ СВОЙСТВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

В последние годы  для повышения эффективности использования энергетических средств применяются многофункциональные машины обладающие большей производительностью. Это позволяет повысить эффективность использования энергетических средств и снизить техногенное воздействие на почву за счет снижения числа проходов. В то же время использование многофункциональных машин предусматривает применение тракторов с высокими тягово-сцепными свойствами. В Амурской области наибольший процент приходится на колесные тракторы класса 1,4. Обладая рядом преимуществ, данные тракторы, особенно с колесной формулой 4х2, имеют недостаточные тягово-сцепные свойства, на почвах с низкой несущей способностью, что  является характерным  для Амурской области в период проведения основных сельскохозяйственных работ. Кроме этого, используемые многофункциональные машины имеют большую массу по сравнению с обычными, что не позволяет их использование из-за недостаточной продольной устойчивости ряда колесных тракторов во время технологических поворотов и на переездах. Для устранения этого недостатка применяют дополнительное балластирование, за счет установки грузов на переднею часть трактора. Увеличение, таким образом, веса приходящегося на передние колеса вызывает дополнительное техногенное воздействие на почву. Для устранения этого недостатка предлагается установить дополнительное устройство пружинно- разгрузочный механизм (ПРМ) позволяющий менять сцепной вес приходящейся на задние колеса в рабочем и транспортном положении.

Как показали проведенные исследования, на тягово-сцепные свойства любого энергетического большое влияние оказывает его сцепной вес. Особенно это влияние сказывается для тракторов с колесной формулой 4х2, где в реализации сцепных свойств участвует не весь вес трактора, а только его часть, приходящаяся на задние ведущие колеса. Поэтому возникает необходимость в  процессе эксплуатации данный вес корректировать в зависимости от возникающей необходимости. Кроме этого для стабилизации продольной устойчивости возникает потребность иногда в процессе переездов с навесной сельскохозяйственной машиной или при выполнении погрузо-разгрузочных работ наоборот часть сцепного веса передавать на передний не ведущий мост. Тяговое усилие колесного движителя зависит от нормальной нагрузки, приходящейся на ведущие колеса. С увеличением веса, приходящегося на ведущие колеса, возрастает и тяговое усилие трактора. Для объективной оценки преобразования веса трактора в его тяговое усилие применяют коэффициент использования веса, который показывает, что чем большее усилие развивает энергетическое средство при заданном сцепном весе, тем выше его тягово-сцепные свойства. В то же время этот коэффициент наиболее полно отражает тягово-сцепные свойства только полноприводных колесных и гусеничных мобильных машин.

Для колесных тракторов с формулой 4х2 увеличить вес, приходящийся на ведущие колеса трактора, можно за счет его перераспределения между мостами. Это можно достичь за счет создания дополнительной нагрузки на ведущие колеса трактора путем постановки пружинно-разгрузочного механизма ПМР (Рисунок 1). Соединяя ПМР с гидравликой трактора, можно искусственно менять нагрузку на ведущие колеса.

С этой целью были проведены экспериментальные исследования по определению влияния ПРМ на перераспределение сцепного веса.

При обратном движении штока гидроцилиндра происходит наоборот увеличение сцепного веса трактора с 21,4 кН до23,0кН. При работе ПРМ одновременно с разгрузкой одного из мостов происходит догрузка другого, что позволяет в конечном итоге не только повышать тягово-сцепные свойства, но и продольную устойчивость трактора. Разница теоретических и экспериментальных исследований находится в пределах доверительного интервала, что говорит о достоверности проведенных исследований.

При оценке тягово-сцепных свойств чаще всего используется коэффициент сцепления jтр [1]

Анализ формулы (1) показывает, что величина коэффициента сцепления во многом зависит от веса, приходящегося на ведущие колеса (Ук). С увеличением сцепного веса данный коэффициент снижается, что влечет за собой снижение величины буксования, а следовательно, повышает тягово-сцепные свойства мобильного энергетического средства.

Влияние пружинно-разгрузочного механизма на коэффициент использования сцепного веса приведено на Рисунке 3 .

1.     Скотников В.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля / В.А. Скотников, А.А. Мащенский, А.С. Солонский. – М.: Агропромиздат, 1986. – 383 с.