3. В моторно-трансмиссионных установках мобильных энергосредств могут использоваться двигатели с запасом крутящего момента мк<15% (обычный двигатель) и с мк?25-45% (двигатель постоянной мощности).

Режим функционирования обычного двигателя с коэффициентом использования мощности чN?1 и малым удельным расходом топлива возможен при числе передач в трансмиссии не менее 54 (знаменатель геометрической прогрессии передач qП < 1,054) или при наличии бесступенчатой трансмиссии на базе объемного гидропривода, который также является исполнительным органом адаптивной системы управления МЭС.

Режим функционирования двигателя постоянной мощности с коэффициентом чN?1 возможен при числе передач 18-12 и qП < (1,2-1,3), а при наличии бесступенчатой трансмиссии - на корректорном участке характеристики двигателя и с наименьшим удельным расходом топлива.

4. Предложено коэффициентом энергонасыщенности еЭ оценивать тягово-сцепные свойства МЭС, с которыми взаимосвязаны интенсивность (ускорение) разгона МСА - процесса достижения или восстановления технологической скорости движения, режимы качения колес, перераспределение нагрузки по мостам под действием сил инерции, возникающих из-за неравномерного движения МСА. Анализ значений коэффициента еЭ выявил общую тенденцию к увеличению значений еЭ до 2,44 для колесных тракторов, для гусеничных - до 1,76 (гусеница металлическая) и до 1,41 (гусеница резино-троссовая).

Перераспределение нагрузки по мостам МЭС под действием сил инерции является динамическим балластированием и должно учитываться при составлении МСА.

5. Доработаны методики построения потенциальной тяговой характеристики МЭС с бесступенчатой трансмиссией на базе объемного гидропривода и экспериментального определения тяговых параметров и показателей. Тяговую характеристику, в отличие от МЭС со ступенчатой трансмиссией, допустимо строить и определять только для номинального режима двигателя (чN?1). При этом значение давления в гидроприводах трансмиссии должно быть номинальное.

Определять тяговую характеристику МЭС необходимо при постоянных передаточных числах гидроприводов - соотношениях рабочих объемов насосов и гидромашин, задаваемых дискретно в пределах скоростных диапазонов, изменяя тяговое усилие. Тяговое усилие считается предельным, если значение давления в гидроприводах номинальное.

6. В систему адаптивного управления МСА должна входить система автоматического регулирования глубины обработки почвы (САРГ), которая предназначена для повышения эффективности функционирования агрегата на пахоте. САРГ стабилизирует значение тягового усилия МЭС, изменяя глубину обработки почвы в пределах допуска или положение агрегатируемого орудия относительно остова МЭС. Установлено, что производительность пахотного агрегата с навесным плугом, в среднем, увеличивается на 9,2% и с полунавесным на 7,7%, расход топлива снижается для навесных плугов на 10,7% и полунавесных - на 10,1%, буксование также снижается в 1,29 раза и в 1,52 раза соответственно. Функциональное назначение САРГ МЭС с бесступенчатой трансмиссией можно ограничить позиционным регулированием, силовое регулирование выполняется при изменении передаточного числа трансмиссии.

7. Предложено оценивать техническое и технологическое совершенство уборочных МСА отношением мощности, затрачиваемой на обмолот, к пропускной способности, приходящейся на единичную площадь деки, размерность отношения - кВтм2с/кг. Для 81,8% зерноуборочных комбайнов, производимых в СССР и за рубежом в период создания комбайна Дон-1500, значение отношения изменяется от 5,64 до 17,13 кВтм2с/кг и для 18,2% - от 17,13 до 67,9 кВтм2с/кг. Во вторую группу входят комбайны Дон-1500 со значением 20,52 кВтм2с/кг и СК-10 со значением 38,29 кВтм2с/кг, т.е. затраты мощности на обмолот велики.

В первой группе комбайнов (81,8%) удельная мощность изменяется в 3 раза, а во второй - в 4 раза. Силовая характеристика клиноременного вариатора, применяемого в приводе молотильного барабана, позволяет изменять мощность, затрачиваемую на обмолот в 1,85-2 раза. Требуемую силовую характеристику имеет объемный гидропривод, который является альтернативой клиноременному вариатору.

8. Установлено, что отбор мощности с двух концов коленчатого вала двигателя зерноуборочного комбайна способствует образованию дифференциальной нестационарной связи, аналогичной как в трехзвенном дифференциале, в котором двигатель - входное звено, и характеризуемой передаточным числом - отношением приведенных моментов сопротивления ведущих колес и молотильного барабана к концам коленчатого вала двигателя.

Передаточное число iдиф является вероятностной величиной, на значение которого влияет урожайность убираемой культуры и скорость движения комбайна. Определены значения моды Р(iдиф)=0,5 для массивов значений передаточного числа: I диапазон (пшеница) - 0,664; II диапазон (пшеница) - 2,02; II диапазон (ячмень) - 4,626. Оптимальное значение Для поддержания Р(iдиф)?1 необходимо молотильный барабан оснастить объемным гидроприводом.

Значение давления в объемном гидроприводе шнека подборщика или жатки характеризует подачу растительной массы и ее физико-механические свойства, поэтому может быть использовано как информационный параметр при адаптивном управлении режимами функционирования уборочных сельскохозяйственных агрегатов.

9. Согласно разработанной методике расход топлива зерноуборочным комбайном определяют только в течение каждого периода движения с постоянной скоростью длительностью от 3 до 15 мин. Одновременно с помощью созданного во ВНИПТИМЭСХ прибора «Регистратор нагрузки» контролируют режим функционирования гидропривода ведущих колес по гистограммам распределения давления.

Установлено, что во время движения комбайна на I диапазоне расход топлива увеличивается на 16-18% по сравнению с расходом топлива на II диапазоне. Замена гидропривода ГСТ-90 в трансмиссии ведущих колес комбайна Дон-1500 на ГСТ-112 снижает расход топлива на 7-9% во время движения на II диапазоне по горизонтальной поверхности поля, а на подъеме - более чем на 12%.

Уборка низкоурожайных культур характеризуется постоянным расходом топлива на единицу убираемой площади (л/га) и переменным на единицу убираемого зерна (л/т). Уборка же высокоурожайных культур характеризуется по-другому: на единицу убираемой площади расход топлива - переменный, на единицу убираемого зерна - постоянный.

10. Экономическую эффективность обоснованных предложений, способствующих ресурсосберегающему функционированию МЭС и уборочных машин, а также формируемых на их базе МСА для выполнения механизированных работ в растениеводстве, оценивали путем наложения на модельные сельхозпредприятия с размерами 5000 га Северо-Кавказского региона.

Внедрение в производство продукции растениеводства почвообрабатывающих и уборочных МСА, оснащенных бесступенчатыми трансмиссиями и приводами рабочих органов, позволит в сельхозпредприятиях Ростовской области, Краснодарского и Ставропольского краев снизить капиталовложения в формирование машинно-тракторного парка на 18-24%. При этом удельный расход топлива на выполнение механизированных работ может быть уменьшен на 26-31%, прямые эксплуатационные затраты - на 15-19%. В условиях основных зернопроизводящих регионов юга России суммарный ожидаемый годовой экономический эффект составит 10,3 млрд.руб.

Основные публикации по теме диссертации:

Монография

1. Методические основы расчета и создания мобильных технологических агрегатов /В.П. Богданович, Э.И. Липкович, Ю.И. Бершицкий и др. - Ростов н/Д: ООО «Терра»; НПК «Гефест», 2002. - 200 с.

Статьи в журналах из перечня ВАК

2. Богданович В.П. Ремонт насосов НШ-10 / В.П. Богданович // Техника в сельском хозяйстве. - 1973. - №6. - С.76-77.

3. Богданович В.П. Исследование гидравлических сопротивлений арматуры и агрегатов гидросистем сельхозмашин / В.П. Богданович, Ю.С. Малый, В.Д. Кумпан // Тракторы и сельхозмашины. - 1976. - №2. - С.32-33.

4. Богданович В.П. Тяговая характеристика и управление трактором с бесступенчатой трансмиссией / В.П. Богданович, М.В. Суханова // Тракторы и сельскохозяйственные машины.- 2000.- №8.- С.18-21.

5. Богданович В.П. Основа функциональных свойств тракторов нового поколения / В.П. Богданович // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2004.- №4. - С.17-19.

6. Богданович В.П. Тяговые показатели тракторов / В.П. Богданович, Н.И. Гетьман, В.Б. Рыков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - №4. - С.16-17.

7. Богданович В.П. Адаптивное управление МТА / В.П. Богданович // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004. - №5. - С.20-21.

8. Богданович В.П. Применение гидропривода в трансмиссиях зерноуборочного комбайна / В.П. Богданович // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2005. - №10. - С.39-40.

Рекомендации

9. Технологии возделывания зерновых культур в Ставропольском крае / В.П. Богданович, Э.И. Липкович, В.Б. Рыков и др. - Ставрополь-Зерноград: ВНИПТИМЭСХ, 2000. - 72 с.

Статьи в сборниках научных трудов, материалах научных конференций и прочие публикации

10. Богданович В.П. Способ количественной оценки износа шестеренных насосов / В.П. Богданович // Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1979. - С.112-118.

11. Богданович В.П. Обоснование типа прицепа с активными колесами для тракторо-транспортного агрегата / В.П. Богданович // Совершенствование средств механизации и методов их использования в полеводстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1982. - С.29-36.

12. Богданович В.П. Разработка автоматического регулятора частоты вращения мотовила / В.П. Богданович, В.В. Денисенко // Математическое моделирование уборочно-транспортных процессов: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1986. - С.67-72.

13. Богданович В.П. Применение гидрообъемных передач в трансмиссии трактора / В.П. Богданович // Технологические комплексы, машины и оборудование для механизации производственных процессов в полеводстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1994. - С.49-53.

14. Богданович В.П. Система отбора мощности тракторов с бесступенчатой трансмиссией / В.П. Богданович // Адаптивные технологии и технические средства в полеводстве и животноводстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2000. - С.56-62.

15. Богданович В.П. Расход топлива комбайнами «Дон-1500» с гидропередачами ГСТ-90 и ГСТ-112 / В.П. Богданович // Технологии и средства механизации полеводства: Сб. науч. тр. / АЧГАА. - Зерноград, 2002. - С.162-168.

16. Богданович В.П. Основы адаптивного управления трактором / В.П. Богданович // Технологии, техника засушливого земледелия: исследования, испытания, освоение в производстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2003. - С.44-51.

17. Богданович В.П. Непрозрачность трансмиссии трактора с объемным гидроприводом / В.П. Богданович; Всерос. НИПТИ механ. и электриф. с.-х. - Зерноград, 2003. - 11 с. - Деп. ВИНИТИ 20.08.03; №1613 - В2003.

18. Богданович В.П. Непрозрачность трансмиссии трактора с объемным гидроприводом / В.П. Богданович // Высокоэффективные технологии и технические средства в полеводстве: разработка, исследование, испытание: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2004. - С.36-44.

19. Богданович В.П. Режимы движения колесного трактора / В.П. Богданович // Результаты исследований и разработки новых технологий и комплексов машин для возделывания сельскохозяйственных культур в условиях засушливого земледелия: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2004. - С.40-46.

20. Богданович В.П. Динамическая балластировка трактора / В.П. Богданович // Ресурсосберегающие и экономически сбалансированные технологии и технические средства в растениеводстве: Сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 2005. - С.90-96.

21. Bogdanowitsch W.P. Ejektor im Hydroantrieb einer Landmaschine. 6. Fachtagung Hydraulik und Pneumatik. Magdeburg: 1985 DDR. Vortrдge - Teil 2.- S.215-223.

22. Богданович В.П. Методика инженерного расчета эжекторов с переменными параметрами /В.П. Богданович // Совершенствование средств механизации возделывания полевых культур: Сб. научн. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1983. - С. 116-122.

23. Богданович В.П. О рабочем процессе в гидросистемах культиваторов М-7 (фирмы «Холдер») и КГС-5 /В.П. Богданович, Ю.М. Сисюкин, Г.Н. Сухов // Оптимизация процессов механизации сельскохозяйственного производства: Сб. научн. тр. / ВНИПТИМЭСХ. - Зерноград, 1984. - С. 116-122.

Патенты

24. А.с. 861760 СССР, МКИ F04F 5/54 Гидравлическая система транспортного средства / Богданович В.П., Сисюкин Ю.М. - №2518575/25-06. Заявл. 22.08.77. Опубл. 07.09.81, Бюл. №25 - 3 С.

25. А.с. 990132 СССР, МКИ 3 А01F25/16, А01 D 87/00 Агрегат для приготовления силоса в траншеях / Богданович В.П., Бахчевников Н.И., Мигреладзе Н.М. и др. - №3328931/30-15. Заявл. 14.08.81; Опубл. 23.01.83, Бюл. №3 - 10 с.

26. А.с. 1228797 СССР, МКИ 4 А01D 41/12, 69/00 Способ регулирования частоты вращения мотовила / Богданович В.П., Сисюкин Ю.М., Сухов Г.Н., Денисенко В.В.- №3837742/30-15. Заявл. 31.10.84; Опубл. 07.05.86, Бюл. №25 - 4 с.

27. А.с. 1605944 СССР, МКИ 5 А01В 39/16. Устройство для обработки почвы в садах / Богданович В.П., Лобода Н.Т., Сухов Г.Н. и др. - №4455001/30-15. Заявл. 05.07.88; Опубл. 15.11.90, Бюл. №42 - 6 с.

28. А.с. 1768013 СССР, МКИ 5 А01В 39/16. Устройство для обработки почвы в садах / Богданович В.П., Понов В.И. - №4857471/15. Заявл. 06.08.90; Опубл. 07.10.92, Бюл. №37 - 5 с.

29. А3 1790322 SU А01В 39/16. Устройство для обработки почвы в садах / Богданович В.П., Демидов В.Н., Лосев Д.А. и др. - №4873898/15; Заявл. 15.10.90 // Изобретения (заявки и патенты) 23.01.93.- №3 - 6 с.

30. С1 2141900 RU 6 В60К 17/1. Сельскохозяйственный трактор / Богданович В.П., Липкович Э.И., Камбулов И.А. и др. - №97121424/28; Заявл.23.12.97// Изобретения (заявки и патенты) 27.11.99.- №33 - 4 с.

31. С1 2141902 RU 6 В60К 17/28. Трактор для сельскохозяйственных работ / Богданович В.П., Деревенько Ю.В., Камбулов И.А. и др. - №97121628/28; Заявл. 23.12.97 // Изобретения (заявки и патенты) 27.11.99.- №33 - 4 с.

32. С1 2147526 RU 7 В60D 1/00. Сцепное устройство / Богданович В.П., Пархоменко Г.Г, Рыков В.Б.- №98123807/28; Заявл. 28.12.98 // Изобретения (заявки и патенты) 20.04.2000.- №11 - 3 с.

33. С1 2171557 RU 7 А01В 17/00, 42/02. Многокорпусный плуг - рыхлитель / Богданович В.П.,. Липкович Э.И, Рыков В.Б. и др.-№200105388/13; Заявл. 03.03.2000 // Изобретения (заявки и патенты) 10.08.2001.- №22. - 3 с.

34. С1 2224403 RU 7 А01С 15/04. Распределительное устройство сыпучего материала в пневмотранспортной системе сеялки / Богданович В.П., Василенко Н.И., Пантюхов И.В. и др.- №2002118806; Заявл. 12.07.2002 // Изобретения (заявки и патенты) 27.02.2004.- №6. - 5 с.

35. С1 2229208 RU 7 А01D 41/127. Способ регулирования подачи хлебной массы в зерноуборочный комбайн и устройство для его осуществления / Богданович В.П., Бутов А.И. - №2002135693; Заявл. 27.12.2002 // Изобретения (заявки и патенты) 27.05.2004.- №25.- 5 с.

36. С1 2231241 RU 7 А01В 35/32, 39/28. Способ регулирования параметров колебаний вибрационных рабочих органов почвообрабатывающих машин и устройство для его осуществления / Богданович В.П., Пархоменко Г.Г., Рыков В.Б., Щиров В.Н.- №2001133493; Заявл. 07.12.2001 // Изобретения (заявки и патенты) 20.08.2003.- №23. - 6 с.

37. С1 2238619 RU 7 А01В 39/16. Устройство для обработки почвы в рядках многолетних насаждений / Богданович В.П., Пархоменко Г.Г., Рыбак А.Т., Фридрих Р.А.- №2003124135/12; Заявл. 31.07.2003 // Изобретения (заявки и патенты) 27.10.2004.- №30. - 5 с.

38. С1 2260273 RU 7 А01В 79/00, 49/02. Способ влагосберегающей обработки почвы и агрегат для его осуществления / Рыков В.Б., Таранин В.И., Богданович В.П. и др.- №2003137365/12; Заявл. 24.12.2003 // Изобретения (заявки и патенты) 20.09.2005.- №26. - 7 с.

Подписано к печати 19.07.07г. Формат 60х84/16.

Объём 2 п.л. Тираж 100 экз. Заказ - 2006.

Печатно-множительная группа ВНИПТИМЭСХ

Размещено на Allbest.ru