Н.Г.Очиров, доцент кафедры автомобильного транспорта политехнического института СВГУ; кандидат технических наук, Э.Н.Очиров, аспирант кафедры агроинженерия Калмыцкого государственного университета

РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ МАШИННО-ТРАКТОРНЫХ АГРЕГАТОВ

Современные инженерные расчеты все более усложняются. Они должны учитывать все факторы, оказывающие совокупное влияние на работу машин: режимы и условия эксплуатации, свойства материалов, условия нагружения и т. п. Существенно облегчить расчеты в инженерных задачах, повысить их качество и быстроту можно с помощью различных математических пакетов.

Ключевые слова: регуляторная характеристика, нормальный закон распределения, функция Лапласа, плотность распределения вероятности, математическое ожидание, поверхность отклика, эффективная мощность, коэффициент вариации.  

 
Машинно-тракторные агрегаты (МТА) в сельском хозяйстве имеют огромное значение, так как большая часть работ (особенно энергоемких) выполняется с помощью МТА.

Вопросы создания высокопроизводительной и экономичной энергетической машины должны быть тесно связаны с исследованием рабочих процессов, исследованием и испытанием самой машины в эксплуатационных условиях, так как характер нагрузки двигателя определяется назначением и областью применения данной машины.

Повышение производительности и экономичности МТА является одной из важнейших задач при выполнении энергоемких сельскохозяйственных операций. Одним из приоритетных направлений повышения производительности и экономичности МТА является наиболее полное использование мощности двигателя и повышение его экономичности.

Появление переходных процессов, которые ухудшают работу двигателя МТА вызвано постоянно изменяющимся моментом сопротивления при выполнении сельскохозяйственных операций.

Изменение сопротивления, происходит практически постоянно и зависит от значительного количества факторов, таких как: характеристика почвы, характер предшествующей обработки, техническое состояние механизмов и машин и т. д.
Учет всех факторов значительно усложняет расчеты по определению эксплуатационных показателей МТА и повышает их трудоемкость.

В последние годы все большее применение получает прогнозирование энергетических и технико-экономических показателей МТА с помощью различных пакетов прикладных программ Maple, Mathcad, Matlab. Исходная информация для расчетов показателей работы трактора определяется в данном случае экспериментальным путем, а все вычисления проводятся с использованием составления программы на ЭВМ.

Приняв некоторые допущения, произведем расчет математического ожидания эффективной мощности при вероятностном характере внешней нагрузки в среде Maple:
- типовая регуляторная характеристика тракторного двигателя аппроксимируется кусочно-линейными и кусочно-параболическими функциями;
- зависисмости между входными и выходными переменными величинами рассматриваются в виде детерминированных случайных функций;
- распределение внешней нагрузки, действующей на агрегат, подчиняется нормальному закону.

В программе можно визуализировать результаты вычислений (см. график).

Современные пакеты прикладных программ позволяют не только снизить трудоемкость расчетов, но и наглядно представить сложные графические объекты.

Закономерности изменения эффективной мощности двигателя в зависимости от крутящего момента и коэффициента ее вариации (1- = 8,3 %; 2 - 16,7 %; 3 - 25,0 %; 4 - 33,3 %)

Библиографический список

1. Агеев Л.Е. Эксплуатация энергонасыщенных тракторов / Л.Е. Агеев, С.Х. Бахриев. - М. : Агропромиздат, 1991. - 271 с.

2. Эвиев В.А. Оптимальная зона функционирования ДПМ по эффективной мощности / В.А. Эвиев [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2010. - № 8. - С. 15-17.

Вестник Северо-Восточного государственного университета / Сев.-Вост. гос. ун-т. ; [редкол.: Р.П. Корсун (гл. ред.) и др.]. - Магадан, 2017. - Вып. 28.