Wheel-type tractors carry out a range of processing operations, with the exception of early spring work, when caterpillar tractors are used to reduce the compaction effect on the soil. Therefore, to plan the costs and reserves associated with fuel consumption, it is necessary to have an estimate of the fuel economy of the tractor in basic agricultural operations. An objective assessment of fuel consumption requires a mathematical model that describes the fuel characteristics of the engine, taking into account the speed and load torque in a wide range of variation. Verification of the model is possible only with experimental data. Since the efficiency and fuel economy of a tractor depends not only on engine performance, but also on the perfection of the transmission, the running system and the rational choice of speed, it is necessary to take into account the time-varying nature of the tractor’s traction load. The complex of agricultural operations can be divided into characteristic cycles of load change over time. This principle is the basis of PowerMix test cycles, which are conducted on a concrete track to ensure repeatability of the experiment. The use of the variable load on the tractor in the PowerMix tests is positive, but in actual field tests the results may differ due to the instability of the soil properties. On the other hand, PowerMix field cycles can be taken as standard test loads in the simulation of tractor traction tests on the ground
The object of research in this work was cast iron for machine-building parts, alloyed with Al. The possibility of improving the mechanical properties of cast iron by choosing the optimal Mn – Al combinations, depending on the carbon content in the cast iron, was determined. The study was carried out on the basis of available retrospective data of serial industrial melts by constructing the regression equation for the ultimate strength of cast iron in the three-factor space of the input variables C – Mn – Al. The optimization problem was solved by the ridge analysis method after reducing the dimension of the factor space by fixing the carbon content at three levels: C = 3 %, C = 3.3 %, and C = 3.6 %. It was found that the maximum values of the ultimate strength are achieved at the minimum level of carbon content (C = 3%) and are in the range of values close to 300 MPa. In this case, the Al content is in the range (2.4–2.6) %, and the Mn content is about 0.82 %. With an increase in the carbon content, there is a tendency to a decrease in the content of Mn and Al in the alloy, which is necessary to ensure the ultimate strength close to 300 MPa. The results of the ridge analysis of the response surface also showed that at the upper limit of the carbon content (C = 3.6%), it is not possible to reach the ultimate strength of 300 MPa in the existing range of Mn and Al variation. All solutions are verified for the following ranges of input variables C = (2.94–3.66) %, Mn = (0.5–1.1) %, Al = (1.7–2.9) %. Graphical-analytical descriptions of the optimal Mn – Al ratios are obtained, depending on the actual content of carbon in the alloy, which make it possible to purposefully select the optimal melting modes by controlling the tensile strength of the alloy
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ ЗДВОЮВАННЯ ТРАКТОРНИХ ШИН Один з відомих способів зменшити негативний ефект ущільнення ґрунту-це використання здвоєних тракторних шин. Слід зазначити, що здвоєння шин використовується лише для зниження максимального тиску на ґрунт, а не для збільшення тяги трактора. Особливо актуальною є проблема обґрунтуванням рівня тиску в шинах під час використання в одинарному та здвоєному варіантах, оскільки в обох випадках шина повинна бути максимально безпечною для навколишнього середовища. Впровадження якісного обробітку ґрунту колісним трактором, особливо навесні, з виконанням агроекологічних вимог вимагає значного зниження максимального тиску ґрунту, що зумовлює використання здвоєних шин. Найпростіший спосіб досягти цього-здвоїти штатні шини, якими обладнаний трактор, щоб знизити тиск на ґрунт до прийнятного рівня. Але ефективність такого рішення сумнівна, оскільки в такому разі, коли трактор працює з одинарними шинами, рівень його ущільнюючого впливу на ґрунт повинен бути занадто високим, що неприпустимо. З іншого боку, якщо трактор з одинарними шинами має досить прийнятний рівень тиску на ґрунт в літньо-осінній період, то ефективність здвоєння штатних шин для задоволення жорстких агроекологічних вимог навесні є сумнівною. З огляду на це у статті розглядається питання аналізу ефективності здвоєння саме штатних шин для виконання вимог агроекології та зниження максимального тиску на ґрунт до прийнятного рівня. Ефективність використання здвоєних шин визначалася з урахуванням вимог і норм дії ходових систем на ґрунт, а також ґрунтово-кліматичних умов України. Встановлено низьку ефективність здвоєння штатних шин, якими обладнаний трактор. Для здвоєння рекомендується використовувати інший комплект шин, які можуть експлуатуватися при зниженому внутрішньому тиску (0,4 бар), що забезпечить кращі показники максимального тиску на ґрунт. Такі шини повинні бути обрані для використання при мінімально допустимому внутрішньому тиску (0,4 бар). Сьогодні найкращі зразки тракторних шин можна використовувати на двох третинах території України без порушення агроекологічних вимог, а у разі здвоєного застосування-на 86-87%, що свідчить про необхідність використання гусеничних тракторів або змінних гусеничних рушіїв під час весняних польових робіт. Ключові слова: колісний трактор, тракторна шина, здвоювання шин, максимальний тиск на ґрунт, допустимий тиск на ґрунт.
Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» Анотація. Наведено теоретичний аналіз рівня максимального тиску на ґрунт тракторних сільськогосподарських шин при різних способах баластування трактора. Аналіз враховує зміну жорсткості шини, радіального прогину, вантажопідйомності і площі плями контакту з ґрунтом при підвищенні зчіпної ваги трактора за рахунок установки баластних вантажів і наповнення шин баластною рідиною. Ключові слова: максимальний тиск на ґрунт, баластування трактора, жорсткість шини, радіальна навантага на шину, тиск повітря в шині.
The article provides an evaluative analysis of the wheeled agricultural tractor’s running systems soil interaction. A sample of more than 600 MFWD tractors of the world's leading manufacturers was subject to analysis. To determine the parameters of the maximum soil pressure, the value of the footprint gross flat plate area is applied, assuming that the tires are operated under conditions characterized by the speed index A6 with a significant torque for a long time. It is obtained the calculated function of the probability distribution of the maximum pressure on the soil of a sample of modern wheeled tractors with a fixed location of the centre of gravity (weight distribution). The designed arrangement of the centre of gravity of tractors by groups with the corresponding rolling circumference indexes difference ΔRCI =4...9 was analysed. It was established that for general and universal purpose tractors with ΔRCI = 4...6 the most common weight distribution coefficient is 0.40 or 0.44. For special (utility) tractors with ΔRCI = 7...9, the most common weight distribution coefficient is 0.45...0.46. An analysis of the maximum soil pressure in a wide range of the traction force of the tractor while maintaining a constant optimal weight distribution, which depends on the ratio of the footprint gross flat plate area of the front and rear tires, was carried out. The analysis showed that maintaining a constant optimal weight distribution during traction operations makes it possible to reduce the maximum pressure on the soil by 8...40 kPa. This makes it possible to increase the part of the territory of Ukraine, where modern wheeled tractors with single tires can be operated without violating agro-ecological requirements, by 14%.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.