Моделирование плоско-параллельного движения в вертикальной плоскости ширококолейного агросредства для колейной системы земледелия

Abstract

RU: Перспективными средствами механизации для колейной системы земледелия (Controlled Traffic Farming) являются специализированные ширококолейные агросредства (Wide Span Tractor). Эффективность практического использования последних зависит от обоснованной научной базы или теоретических основ, относительно изучения их технологических свойств. В статье представлены теоретические основы динамики плоскопараллельного движения специализированного ширококолейного агросредства в вертикальной плоскости. Модель функционирования ширококолейного агросредства, как динамической системы, рассмотрена в виде ее реакции на входные возмущения. Последними являются толчки и удары, вызванные неровностями профиля постоянной технологической колеи и неравномерностью тягового сопротивления сельскохозяйственных орудий технологической части агросредства. В основу теоретических исследований положены основные принципы теоретической механики, теории мобильных энергетических средств, статистической динамики и теории автоматического регулирования линейных динамических систем при воспроизведении ими статистически случайных возмущающих входных воздействий. В основу анализа оценки степени влияния схемы и параметров ширококолейного агросредства на динамику его движения в вертикальной плоскости положены амплитудные и фазовые частотные характеристики. Физическим объектом теоретических исследований являлся опытный образец специализированного агросредства для колейной системы земледелия конструкции ТГАТУ. Математические модели движения агросредства представлены в дифференциальной и операторной форме записи. На основании математических моделей построены расчетные амплитудно- и фазово-частотные характеристики отработки возмущающих воздействий: отработки остовом ширококолейного агросредства и его технологической частью колебаний профиля пути с разными параметрами шин опорных колес и давлением в них, разной массой сельскохозяйственных орудий. А также отработки ширококолейным агросредством колебаний тягового сопротивления сельскохозяйственного орудия при разном положении навесного механизма. Построенные математические модели, амплитудно- и фазово-частотные характеристики позволяют оценить влияние возмущающих воздействий на динамику движения специализированного ширококолейного агросредства в вертикальной плоскости, а также его конструктивных и других параметров на плавность хода. EN: The Wide Span Tractor a mechanization system for a Controlled Traffic Farming is promising. Effectiveness of their practical use on grounded scientific base or theoretical basics the studies of their technological properties are depends. The theoretical basics of the dynamics of planeparallel movement of Wide Span Tractor in vertical plane in the article are presents. Model of Wide Span Tractor as a dynamical system in terms of its reactions to input the actions are considered. Jerks and shocks caused by the roughness of the permanent technological ruts and uneven traction resistance of agricultural tools techno-logical parts Wide Span Tractor which are. The basis of the theoretical research basic principles of theoretical mechanics, the theory of the tractor, statistical dynamics and the theory of automatic control of linear dynamical systems when playing them statistically random perturbation of input actions are submitted. The analysis is evaluating the degree of influence of scheme and parameters Wide Span Tractor on the dynamics of its movement in the vertical plane of the bone on the amplitude and phase frequency characteristics are based. Physical object of theoretical research was a prototype of a Wide Span Tractor for Controlled Traffic Farming design TSAU. The mathematical model Wide Span Tractor differential and operational form of record are presented. On the basis of mathematical models amplitude - and phase-frequency characteristics of mining perturbations are calculated: testing of the framework Wide Span Tractor and technological unit fluctuations of the profile path with different parameters of the tires of the supporting wheels and pressure in them, a lot of different agricultural implements. As well the testing Wide Span Tractor oscillations of the traction resistance of agricultural implements at different position of the hinged mechanism. Building mathematical models, amplitude -and phase-frequency characteristics the effect of perturbations on the dynamics of motion of the Wide Span Tractor in the vertical plane, as well as his constructive and other parameters on the smoothness allows us to estimate.