Юрий Федорович Казаков – доктор технических наук, профессор кафедры транспортно-технологических машин и комплексов
ул. К. Маркса, 29, Чебоксары, 428003
Yuri Fedorovich Kazakov – Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Transport and Technological Machines and Complexes
29 K. Marks Str., Cheboksary, 428003
Владимир Николаевич Батманов – кандидат технических наук, доцент кафедры транспортно-технологических машин и комплексов
ул. К. Маркса, 29, Чебоксары, 428003
Vladimir Nikolaevich Batmanov – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Transport and Technological Machines and Complexes
Юрий Валентинович Константинов – кандидат технических наук, доцент кафедры математики, физики и информационных технологий
ул. К. Маркса, 29, Чебоксары, 428003
Yuri Valentinovich Konstantinov – Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Mathematics, Physics and Information Technologies
Петр Владимирович Зайцев – доктор технических наук, профессор кафедры механизации, электрификации и автоматизации сельскохозяйственного производства
ул. К. Маркса, 29, Чебоксары, 428003
Petr Vladimirovich Zaitsev – Doctor of Technical Sciences, Professor of the Department of Mechanization, Electrification and Automation of Agricultural Production
Актуальность. На эффективность использования колесных мобильных агрегатов сельскохозяйственного назначения, процесса взаимодействия колесного движителя с опорной поверхностью влияют его конструкционные параметры, свойства опорной поверхности и протектора шины, соотношение вертикальной нагрузки и продольной силы. В целях снижения буксования колес предложен встроенный дифференциал с нецентральным приложением внешних нагрузок.
Методы. Для количественного и качественного описания работы колеса использованы методы аналитического, сравнительного, информационно-логического и системного анализа факторов, имеющих причинно-следственную связь с показателями работы мобильных агрегатов, колесных движителей. Анализ работы движителя проведен на положениях теории качения деформируемого колеса по деформируемой опорной поверхности. Предмет исследования — двухэтапный процесс взаимодействия поверхности и ведущего колеса в ходе разгона. Движение подрессоренной массы трактора на первом этапе происходит в пределах радиуса колеса, при этом колесо не вращается. На втором этапе движение масс трактора происходит при вращающемся колесе, колесный редуктор работает в дифференциальном режиме, предотвращая его внешнее скольжение.
Результаты. Колесный дифференциал способствует поддержанию максимальной величины коэффициента сцепления и рационального соотношения ведущего момента и момента сопротивления перекатыванию. Применение встроенного дифференциала в колесных движителях является перспективным вариантом их совершенствования, способствует поддержанию высокой удельной продольной реакции, предотвращая буксование и тем самым разрушение структуры почвы. Как следствие, повышается производительность колесных мобильных агрегатов, снижается износ шин, уменьшается уплотнение почвы.
.
Relevance. The efficiency of the use of agricultural wheel units, the process of interaction of the wheel mover with the support surface is influenced by structural parameters, the properties of the support surface and the tire tread, the ratio of vertical load and longitudinal pushing force. In order to reduce wheel slipping, a built-in differential with an off-center application of external knobs and a driving torque is proposed
Methods. For a quantitative and qualitative description of the operation of the wheel, methods of analytical, comparative, information-logical and system analysis of factors that have a causal relationship with the performance of mobile units, wheel propellers were used. The analysis of the propeller operation was carried out by the methods of theoretical mechanics on the provisions of the theory of rolling of a deformable wheel on a deformable supporting surface. The subject of the study is a two-stage process of interaction between the surface and the drive wheel during acceleration. At the first stage, the sprung mass of the tractor moves with a stationary wheel rim within its radius. At the second stage, the movement of the tractor masses occurs with a rotating wheel, the wheel gear operates in differential mode, preventing its external slip.
Results. The wheel differential contributes to maintaining the maximum value of the friction coefficient and the rational ratio of the driving moment and the moment of resistance to rolling. The use of a built-in differential in wheel propellers is a promising option for their improvement, it helps to maintain a high specific longitudinal reaction, preventing slipping and, thereby, destruction of the soil structure. As a result, the productivity of wheeled mobile units increases, fuel consumption and tire wear decrease, soil compaction decreases.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.