МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И МЕТОДИКА РАСЧЕТА МИНИМИЗАЦИИ РАДИУСА ПОВОРОТА ТРАКТОРНОГО АГРЕГАТА СО СМЕННЫМ ОПОРНО-МАНЕВРОВЫМ УСТРОЙСТВОМ

В связи с тем, что гладкая пахота оборотными плугами пришла на смену загонным способам обработки почвы, чреватым образованием свальных гребней или развальных борозд, повороты тракторного агрегата с минимальным радиусом, необходимые для обеспечения челночных движений, причем всякий раз в борозде от предшествующего рабочего хода, стали преобладающим видом поворотов. От них напрямую зависят непроизводительные затраты времени смены, составляющие в среднем 10–12 %, а на мелкоконтурных участках с коротким гоном – до 40 %. Большие непроизводительные затраты времени связаны также со стремлением уменьшить ширину разворотных полос по краям поля, и тогда поворот совершают в несколько этапов, прибегая к сложному маневрированию. Поэтому повышение производительности пахотного агрегата за счет минимизации радиуса его поворота и выполнение поворота в один этап за минимально возможное время являются актуальными задачами. При этом следует учитывать, что потенциальные возможности универсально-пропашных тракторов – устоявшихся, проверенных временем конструкций – по уменьшению радиуса поворота практически исчерпаны, и решать этот вопрос целесообразно только за счет дополнительных сменных устройств, обеспечивающих трансформацию колесной формулы трактора в конце гона для переориентации его положения. В итоге повышенное качество пахоты, обеспечиваемое перспективными оборотными плугами, будет сопровождаться не только ростом сменной производительности, но и уменьшением ширины разворотных полос, уменьшением их переуплотнения и истирания ходовыми системами, повышением урожайности. Разработанная конструкция, новизна которой подтверждена патентом на изобретение, в виде дополнительного опорно-маневрового устройства существенно минимизирует все перечисленные недостатки и не потребует изменения серийной конструкции трактора. Проведены исследования на тему «Минимизация радиуса поворота универсально-пропашных тракторов путем трансформации колесной формулы», где представлена математическая модель, в которой отражены все параметры, влияющие на тракторный агрегат с опорно-маневровым устройством на повороте, рассмотрена продольная и поперечная устойчивость.

1. Зелёный, П. В. Комбинированный поворот колесного трактора на гладкой пахоте / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова // Тракторы, автомобили, мобильные энергетические средства: доклады Междунар. науч.-техн. конф., Минск, 11–14 февр. 2009 г. / Бел. гос. агр.-техн. ун-т; редкол. А. В. Кузьмицкий [и др.]. Минск, 2009. С. 475–479.

2. Яцкевич, В. В. О повороте колесных машин с минимальным радиусом / В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный, О. К. Щербакова // Перспективные направления проектирования, строительства и эксплуатации дорог, мостов и подземных сооружений: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию БНТУ, Минск, 21–22 окт. 2010 г. / Бел. нац. техн. ун-т; редкол.: И. И. Леонович [и др.]. Минск, 2010. Ч. 2. С. 103–108.

3. Трактор для гладкой пахоты отвальным плугом (Сельскохозяйственный трактор): пат. № 14694 Респ. Беларусь, МПК6 А 01В 49/04, В 62В 49/06 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, В. П. Бойков, О. К. Щербакова; дата публ. 30.08.2011.

4. Трактор: пат. 18988 Респ. Беларусь, МПК А 01В 35/32 В 62D 49/00 В 62D 61/12 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова; дата публ. 11.11.2014.

5. Трактор для гладкой пахоты оборотным отвальным плугом: пат. 18990 Респ. Беларусь, МПК А 01В 35/32 В 62D 49/00 В 60K 17/32 / П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич, О. К. Щербакова; дата публ. 11.11.2014.

6. Тарасик, В. П. Математическое моделирование технических систем / В. П. Тарасик. Минск: ДизайнПРО, 1997. 640 с.

7. Тракторы: теория / В. В. Гуськов [и др.]; под общ. ред. В. В. Гуськова. М.: Машиностроение, 1988. 383 с.

8. Щербакова, О. К. Об уменьшении радиуса поворота сельскохозяйственного колесного трактора / О. К. Щербакова, П. В. Зелёный, В. В. Яцкевич // Инновации в науке, промышленности и образовании: материалы науч.-техн. конф. молодых ученых, сб. статей, 28–29 окт. 2010 г., Витебск. Витебск: ВГТУ, 2010. С. 21–25.

9. Щербакова, О. К. Об устойчивости тракторного агрегата на повороте / О. К. Щербакова, В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный // Новые материалы, оборудование и технологии в промышленности: материалы междунар. науч.-техн. конф. молодых ученых, Могилев, 17–18 нояб. 2011 г. / Белорус.-Рос. ун-т; редкол.: И. С. Сазонов и [др.]. Могилев, 2011. С. 45–51.

10. Щербакова, О. К. Минимизация поворотного пути колесного тракторного агрегата на гладкой пахоте / О. К. Щербакова, В. В. Яцкевич, П. В. Зелёный // Приводная техника. 2011. № 5. С. 50–61.

11. Яцкевич, В. В. Реверсирование курса тракторного агрегата на гладкой пахоте / В. В Яцкевич, П. В. Зелёный, О. К. Щербакова // Наука и техника. 2012. № 1. С. 56–60.

12. Кринко, М. С. Системный анализ эффективности скоростных тракторов в сложных полевых условиях / М. С. Кринко. Минск: Наука и техника, 1980. 208 с.