Том 84, № 4 (2017)

Двухпоточные гидромеханические передачи широко используются в промьшгленньгх тракторах и в быстроходных гусеничных машинах. Главным достоинством такой передачи является более высокое значение максимального коэффициента полезного действия по сравнению с однопоточной гидромеханической передачей. Рассмотрена двухпоточная гидромеханическая передача промышленного трактора D8L «Катерпиллар», и приведены результаты ее стендовых экспериментальных исследований. В данной передаче гидротрансформатор в определенном диапазоне изменения частоты вращения ведомого вала работает в режиме противовращения турбинного колеса. В отечественной и зарубежной литературе отсутствуют внешние характеристики гидротрансформаторов с учетом режима его работы с противовращением турбинного колеса. Экспериментально получить такие внешние характеристики гидротрансформатора пока никому не удавалось. Это связано со сложностью обеспечения на стенде режима противовращения турбинного колеса гидротрансформатора при его стендовых испытаниях. Такой режим реализуется только в двухпоточной гидромеханической передаче. Однако при ее экспериментальных исследованиях на стенде существующие методики не позволяли построить внешнюю характеристику гидротрансформатора для режима противовращения турбинного колеса. При экспериментальных исследованиях на стенде только гидротрансформатора тоже невозможно обеспечить режим противовращения турбинного колеса. В работе приведена методика построения внешней характеристики гидротрансформатора с учетом режима противовращения турбинного колеса, если известна внешняя характеристика двухпоточной гидромеханической передачи. Обоснованность и достоверность предлагаемого подхода к построению внешней характеристики гидротрансформатора с учетом режима противовращения турбинного колеса подтверждена результатами стендовых экспериментальных исследованиий двухпоточной гидромеханической передачи и гидротрансформатора промышленного трактора D8L «Катерпиллар».

Производство рабочих колес для гидродинамических передач тягово-транспортных машин представляет собой сложную технологическую задачу. Изготовление лопастей штамповкой с последующей сборкой и приваркой к торовым поверхностям обеспечивает получение заданных углов входа и выхода потока, но не дает эквидистантности линий тока рабочей жидкости в межлопастном пространстве, поскольку лопасти, отштампованные из листового материала, имеют одинаковую толщину по длине. Как следствие, происходит увеличение потерь энергии при движении рабочей жидкости в межлопастных каналах и снижается коэффициент полезного действия. При изготовлении рабочих колес литьем обеспечивается необходимые пространственная форма и переменная по направлению потока толщина лопасти, однако в силу технологических ограничений не удается получить требуемую толщину входной и выходной кромок. Кроме того, вынужденная токарная подрезка лопастей исключает скругление указанных кромок. Добиться требуемой геометрии кромок можно их слесарной обработкой, однако такая операция нежелательна вследствие ее очень высокой трудоемкости. При крупносерийном и массовом производстве слесарные операции должны быть исключены. В связи со сказанным выше важным является вопрос о степени влияния геометрии кромок лопастей рабочих колес на характеристики гидропередачи. В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований влияния обработки кромок лопастей рабочих колес тракторного гидротрансформатора, изготовленных литьем в кокиль, на коэффициент полезного действия и преобразующие свойства гидропередачи. Показано влияние обработки кромок лопастей как для каждого колеса в отдельности, так и в совокупности. Обоснован вывод о том, что трудоемкую операцию слесарной обработки кромок лопастей рабочих колес можно при массовом производстве гидротрансформаторов исключить без существенного ухудшения характеристик гидропередачи.

Современное интенсивное земледелие привело к значительному росту производства сельскохозяйственной продукции. Во всех странах господствуют чистые (одновидовые) посевы, вызвавшие немало проблем в земледелии. Одновидовые агросистемы высокопродуктивны, но потенциально нестабильны, поскольку полностью зависят от значительных ресурсов извне. Существует несколько путей диверсификации агроэкосистем. Одним из весьма перспективных направлений считается введение в практику совмещенных посевов. В работе изучены и проанализированы различные технологии посева семян нескольких культур одновременно на одной площади в один рядок. Приводится характеристика пневматических сеялок пунктирного посева работающих как на вакууме, так и на избыточном давлении воздушного потока. К первым относятся конструкции сеялок отечественного производства по типу СУПН-8, в которых внесены существенные изменения, ко вторым -сеялки немецкой фирмы «Беккер», в которых приведенные изменения полностью исключают возможность повреждения семян. Представлен пневматический высевающий аппарат, позволяющий высевать три культуры одновременно с размещением их на разные глубины посева, а также аппарат способный высевать тремя способами: пунктирным, гнездовым и совмещенным. Разрабатываемые пневматические высевающие аппараты для совмещенного и гнездового посевов позволяют упростить конструкцию и повысить эксплуатационную надежность устройства, улучшить экологию, получить экономию горючего, исключить повреждение семян. Сеялки, оборудованные автоматизированными пневмосистемами способны повысить урожайность силосной массы на 20-30 %, улучшить качество корма для животноводства и получить экономию посевных площадей за счет выращивания нескольких культур на одном поле. Конструкция аппарата позволяет размещать семена разных культур в один рядок и на разную глубину заделки. Новизна в данной работе заключается в проведении совмещенного посева двух культур одновременно в один рядок на разную глубину заделки с различными схемами и шагом посева, что подтверждено патентами на изобретение.

В статье рассматривается процесс прямого комбайнирования зерновых культур с образованием высокостерневой кулисы в колее комбайна. Приведена схема дифференциации высоты стерни по ширине захвата комбайновой жатки при уборке зерновых культур прямым комбайнированием. Представлены закономерности, характеризующие изменение пропускной способности молотилки и рабочей скорости движения комбайна в зависимости от технологических свойств зерновых культур. Раскрывается зависимость между высотой стерни, потерями зерна за комбайном и соломистостью хлебной массы. Графическая интерпретация данных зависимостей свидетельствует о том, потери зерна за комбайном можно уменьшить посредством изменения соломисто-сти хлебной массы за счет увеличения высоты среза продуктивных растений во время комбайнирования зерновых культур. Обоснована максимально допустимая высота стерни в колее комбайна, предельная величина которой определяется высотой стеблестоя зерновых культур при уборке прямым комбайнированием. Кроме того, выявлена взаимосвязь между максимально допустимой высотой стерни в колее комбайна и параметрами, характеризующими кинематический режим работы жатки: высотой установки ножа и стеблестоя зерновых культур. При прямом комбайнировании рабочая скорость движения комбайна определяется не только рациональной загрузкой молотилки, но и обеспечением требуемого качества скашивания зерновых, от которого зависят потери зерна за жаткой. Исходя из этого положения в ходе теоретических изысканий получены закономерности, которые характеризуют изменения максимально допустимой высоты стерни при уборке зерновых культур прямым комбайнированием с образованием высокостерневой кулисы в колее комбайна. Определена взаимосвязь между соломистостью хлебной массы, технико-эксплуатационными параметрами, режимами работы комбайна и жатки и технологическими свойствами зерновых культур. На основе аналитических зависимостей, характеризующих изменение потерь зерна за комбайном от параметров соломистости хлебной массы и высоты стерни зерновых культур, получена система уравнений, посредством которой определена взаимосвязь между высотой стерни зерновых культур и соломистостью хлебной массы. Теоретические исследования обосновывают взаимосвязь между технологическими параметрами стерни зерновых культур и эксплуатационными параметрами комбайна и жатки. Полученные закономерности свидетельствуют о сложном характере протекания процесса уборки зерновых культур с образованием высокостерневой кулисы в колее комбайна.