Effect of steering gear parameters of crawler tractor cornering ability

• Autorzy: Zhdanovich C. , Mamonov M. , Kuboń M. , Kamiński J. R.

Identyfikatory

DOI

10.1515/agriceng-2016-0038

Warianty tytułu

PL

Wpływ parametrów mechanizmu nawracania na zwrotność ciągnika gąsienicowego

• Języki publikacji: RU

Abstrakty

EN

Crawler tractor with specific loads on the hitch loses traction abilities during cornering and causes intensive destruction of the surface layer of soil. This phenomenon may be limited if relevantly selected parameters of the cornering mechanisms were applied. The objective of the paper was to determine the impact of the cornering mechanism parameters on the crawler tractor maneuver ability. The object of the research was a planetary cornering mechanism which enables fluent change of the cornering radius through the change of the rotational speed of planetary gears drive by pneumatic engines. Relations of the turning radius to the slip of the spinning and overleaping crawler at the speed of 7 km·h-1 without the load on the hitch and with the load of 40 kN were defined. The average values of drift and the turning radius as a function of drive speed from 0 to 2.5 m·s-1 on the moist soil μ=0.4 and dry soil μ=0.8 were determined. Relations of the turning radius to the pressure of oil pump oil, to the drive speed and to the load on the hitch were set forth. The research proved that when using the hydraulic pump with the regulated expense the working pressure of oil may be maximally reduced to 30 MPa, the power of the pump may be reduced by twofold, the possibility of turning in difficult field conditions within the scope of the required speed may be enabled. To ensure the required turning radius of the crawler tractor it is recommended to install the pump with the efficiency of 33 cm3·rot-1 and a regulated hydraulic motor with the capacity of 56 сm3·rot-1 with a power regulation within 2.0-2.5, at the same time maximum pressure of liquid will not exceed 35 MPa and the determined power of the hydraulic gear will amount to 52.6 kW.

PL

Ciągnik gąsienicowy przy określonych obciążeniach na zaczepie traci właściwości trakcyjne podczas nawrotów, przy tym powoduje intensywne niszczenie warstwy powierzchniowej gleby. Zjawisko to można ograniczyć stosując odpowiednio dobrane parametry mechanizmu nawracania. Celem badań było określenie wpływu parametrów mechanizmu nawracania na manewrowość ciągnika gąsienicowego. Przedmiotem badań był planetarny mechanizm nawracania umożliwiający płynną zmianę promienia nawrotu, poprzez zmianę prędkości obrotowej przekładni planetarnych, napędzanych silnikami hydraulicznymi. Określono zależności promienia nawrotu od poślizgów dla gąsienic buksującej i zabiegającej, przy prędkości 7 km·h-1 bez obciążenia na zaczepie i z obciążeniem wynoszącym 40 kN. Określono wartości średnie znoszenia i promienia nawrotu w funkcji prędkości jazdy, od 0 do 2,5 m·s-1, na glebie wilgotnej μ=0,4 i suchej μ=0,8. Określono zależności promienia nawrotu od ciśnienia oleju pompy olejowej, od prędkości jazdy i od obciążenia na zaczepie. Badania wykazały, że stosując pompę hydrauliczną o regulowanym wydatku można ograniczyć maksymalne ciśnienie robocze oleju do 30 MPa, zmniejszyć moc pompy 2 razy, zapewnić możliwość nawrotu w trudnych warunkach terenowych, w zakresie wymaganych prędkości jazdy. Dla zapewnienia wymaganego promienia nawrotu ciągnika gąsienicowego, zaleca się montaż pompy o wydajności 33 cm3·obr.-1 i regulowany silnik hydrauliczny o maksymalnej wydajności 56 сm3·оbr.-1, z regulacją siłową w zakresie 2,0-2,5, przy tym maksymalne ciśnienie cieczy w przekładni hydraulicznej nie przekroczy 35 MPa, a ustalona moc przekładni hydraulicznej wyniesie 52,6 kW.

Słowa kluczowe

EN

crawler tractor; planetary steering gear; steering radius; cornering ability; hydrostatic transmission; pump; hydraulic motor

PL

ciągnik gąsienicowy; planetarny mechanizm nawrotów; promień nawracania; przekładnia hydrauliczna; silnik hydrauliczny

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 20, No. 2
• Strony: 157--167
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zhdanovich C.

• Belorussian National Technical University, Republic of Belarus

autor

Mamonov M.

• Belorussian National Technical University, Republic of Belarus

autor

Kuboń M.

• Institute of Agricultural Engineering and Informatics, University of Agriculture in Kraków

autor

Kamiński J. R.

• Department of Agricultural and Forest Machinery, Warsaw University of Life Sciences - SGGW

Bibliografia

• Анилович, В.Я., Водолажченко, Ю.Т. (1976). Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. Справочное пособие. 2-е издание, переработане и дополнено. Москва. Машиностроение, 456.
• Бойков, В.П., Жданович, Ч.И., Мамонов, М.И., Равино, В.В. (2001). Закономерности изменения скоростей движения гусениц трактора с бесступенчатым механизмом поворота. Материалы международной научной конференции посвященной 160-летию Белорусской государственной сельскохозяйственной академии и памяти академика С.И. Назарова. Горки, 1, 26-32.
• Cieślikowski, B. 2011. Kierunki badań i najnowsze trendy rozwojowe w konstrukcji ciągników rolniczych. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Agroinżynieria Gospodarce. Obtained from: http://www.agengpol.pl, 41.
• Czabanowski, R., Dudzinski, P. (1997). Możliwości i granice aplikacji podwozi na gąsienicach gumowych w maszynach rolniczych. Problemy budowy oraz eksploatacji maszyn i urządzeń rolniczych. Politechnika Warszawska Płock, materiały konferencyjne, tom I, 121-126.
• Эрназаров, Т.Я. (1990). Обоснование выбора параметров бесступенчатого механизма поворота гусеничного сельскохозяйственного трактора. Автореферат, диссертация кандидата технических наук: 05.05.03. Москва Автомеханический институт, 27.
• Godżajew, Z.A., Borkowski, W., Cypko, E., Sokołow-Dobriew, N.S., Szachowcow, W.W., Szewczuk, W.P., Liaszenko, M. W. (2007). Model dynamiczny do badania procesów obciążenia elementów układu napędowego ciągnika gąsienicowego. Wydawnictwo „Druk-Art” SC. Napędy i sterowanie, 5, 99-108.
• Materek, D. (2008). Analiza wybranych właściwości trakcyjnych ciągnika John Deere 7720. Inżynieria Rolnicza, 5(103), 126-130.
• Носов, Н.А., Галышев, В.Д., Волков, Ю.П., Харченко, А.П. (1972). Расчет и конструирование гусеничных машин. Ленинград. Машиностроение, 560.
• Szydlerski, Z. (2014). Zarys historii polskich ciągników rolniczych. Drukarnia Wydawnictwa SIGMA-NOT Sp. z o.o., 180.
• Turner, R.J. (1997). Comparison of two and four track machines to rubber tire tractors in prairie soil conditions. Belt and Tire Traction in Agricultural Vehicles. SP-1291, SAE, 31-43.
• Жданович, Ч.И., Мамонов, М.И., Равино, В.В. (2004). Трансмиссия гусеничного трактора. Патент №1988, МКИ B62D 11/10. № u20040550; Заявлен 02.12.2004; Опубликован 01.03.2005.
• Жданович, Ч.И., Мамонов, М.И., Равино, В.В. (2005). Определение параметров гидромашин механизма поворота гусеничного трактора. Вестник Могилевского государственного технического университета. Транпспортные и строительные машины. № 2, 46-50.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.