Динамика копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

УСТИНОВ Сергей Юрьевич

ДИНАМИКА КОПИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОМБИНИРОВАННОГО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО АГРЕГАТА

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры. 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства.

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2005

Работа выполнена в Донском государственном техническом университете

(ДГТУ)

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор ЖАРОВ В.П.

Научный консультант -

доктор технических наук, ДЬЯЧЕНКО А.Д.

Официальные оппоненты -

доктор технических наук, профессор ЧУКАРИН А.Н.

кандидат технических наук, доцент ФЕДОРОВ Е.М.

Ведущая организация -

ЗАО «Красный Аксай» (г. Ростов-на-Дону)

Защита состоится « 16 » марта 2005 г. в « 16_ » часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.03 при Донском государственном техническом университете: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина 1, ДГТУ, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библитнеке ДГТУ

Автореферат разослан февраля

2005 года

Ученый сскретарь диссертационного совета кандидат фи з.-мат. наук, доцент

Соловье» Л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Постоянно возрастающая интенсификация процессов в сельском хозяйстве требует непрерывного роста уровня современной сельскохозяйственной техники. Во всём цикле сельскохозяйственных pa6oт, связанных с получением урожая, операциями, определяющими эффективность всего процесса, являются предпосевная обработка почвы и посев. Наиболее распространённый точный способ посева, предполагает обеспечение распределения высеваемых семян в почве со строго заданными интервалами по длине и глубине рядка. Особое значение это требование приобретает при заделке мелких семян на малую глубину (до 5 см). Уже малые отклонения глубины хода рабочих органов от оптимальных значений могут приводить к тому, что семена будут заделаны слишком глубоко, и не прорастут, или наоборот, будут выброшены высевающим аппаратом на поверхность поля. Это обстоятельство отрицательно сказывается на качестве и количестве урожая. В связи с этим возрастают требования к динамике копирующих систем сельскохозяйственных машин, которая обусловлена возмущениями со стороны неровностей агрофона на повышенных скоростях движения

Одним из основных путей увеличения производительности груда, снижения энергоёмкости технологичсских процессов и повышения эффективности использования техники является применение комбинированных сельскохозяйственных агрегатов, выполняющих за один проход трактора несколько агротехнических операций. Однако одновременно с этим происходит и значительное увеличение конструктивной сложности и динамической нагруженности механизмов комбинированных агрегатов.

Существующая степень разработанности задач моделирования и оптимизации копирующих систем комбинированных (особенно навесных и полунавесных) агрегатов является недостаточной.

На основании изложенного можно сделать вывод, что выбранная тема исследования, направленная на решение задач моделирования, анализа и оптимизации копирующих систем комбинированных сельскохозяйственных агрегатов, снабженных механизмами навесок, является актуальной и имеет важное практическое значение.

Работа выполнялась по научно-технической программе «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» в рамках НИР «Разработка научных основ моделирования и оптимизации посевных комбинированных агрегатов для обеспечения их показателей назначения» (код темы ГРНТИ 53.57.33).

Пель работы - обеспечение равномерности глубины хода рабочих органов комбинированного сельскохозяйственного агрегата при движении его на рабочих скоростях.

Объект исследования - комбинированный сельскохозяйственный агрегат с механизмом навески.

Методы исследований используемые в работе, включают методы аналитической механики, позволившие моделировать динамику

комбинированного сельскохозяйственного агрегата. Проведены лабораторные и полевые экспериментальные исследования комбинированною сельскохозяйственного агрегата и агротехнического фона с использованием методик тензомегрирования. Обработка результатов экспериментов была осуществлена на основе методов вариационной статистики с применением ЭВМ.

Достоверность и обоснованность научных положений, выводов, сформулированных в работе основана на использовании строгих математических моделей и обеспечена результатами экспериментальных исследований, реализованного по найденным оптимальным параметрам агрегата, а также проведенной оценкой степени идентичности построенной колебательной модели комбинированного агрегата и реальной конструкции.

На защиту выносятся:

1. Механико-математическая модель комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

2. Оценка степени идентичности модели и реального агрегата.

3. Методика оптимизации параметров системы по критерию обеспечения равномерности хода рабочих органов при движении агрегата.

4. Конструкции рациональных задних механизмов навески трактора, обеспечивающие необходимые условия для копирования неровностей агрофона полунавесной машиной.

5. Результаты экспериментальных исследований статических и динамических характеристик комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

6. Экспериментально определенная стохастическая зависимость между возмущениями на опорном и прикатывающем колесах комбинированной секции.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Синтезированы два новых задних механизма навески тракторов различных классов для обеспечения необходимого числа степеней свободы полунавесной машины.

2. Для рассматриваемого класса машин, представляющих комбинированный сельскохозяйственный агрегат, составлена адекватная механико-матемагическая модель, описывающая его динамику при воздействии со стороны неровностей агрофона, с учетом дополнителыю налагаемых связей копирования.

3. Разработана методика оптимизации комбинированного сельскохозяйственного агрегата по критерию выполнения копирующих СВОЙС1В.

4 На основе методики оптимизации получено новое программное обеспечение для ЭВМ.

5. Проведен анализ и обнаружена зависимость стохастических возмущений от неровностей агрофопа, возникающих под опорным и прикатывающим колесами навесной секции

Практическая значимость работы заключается в создании методики моделирования и оптимизации комбинированного сельскохозяйственного агрегата для обеспечения равномерности глубины хода рабочих органов В разработке программы для ЭВМ, реализующей алгоритм оптимизации системы. В нахождении оптимальных параметров навесной секции, позволивших повысить эффективность агротехнических операций, связанных с предпосевной обработкой почвы и посевом. В предложении рациональных задних механизмов навесок на трактор, обеспечивающих необходимые условия для копирования агрофона полунавесной машиной.

Реализация результатов. Теоретические и прикладные результаты проведенной работы приняты в ООО «С-2 Реал Лтд» (Научно-Производственная Фирма, г. Ростов-на-Дону), на основании которых сконструирована опытная модель комбинированного сельскохозяйственного агрегата, которая прошла успешные испытания на сельскохозяйственных полях Ростовской области.

Апробация работы. Основные положения диссерт ации докладывались и обсуждались на второй международной конференции «Проблемы механики современных машин» (Улан-Удэ, ВСГТУ, 2003). Всероссийской научно-технической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова (Ростов-на-Дону, ДГТУ, 2004), а также на ежегодных научно-технических конференциях ДГТУ (2002-2004 гг).

Публикации. По результатам исследований, проведённых в диссертационной работе опубликовано 6 научных работ, из которых 1 авторское свидетельство на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, списка использованной литературы, приложений. Основное содержание работы изложено на 118 страницах машинописного текста. Диссертация содержит 81 рисунок, 10 таблиц, список литературы из 128 наименований и 3 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования и его значимость для сельского хозяйства, а также обозначены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дается анализ состояния и проработанности вопросов развития сельскохозяйственной техники, ориентированной на предпосевную обработку почвы и посев. Особый интерес представляют исследования, в которых затронуты вопросы влияния колебательных процессов и параметров синтезируемых конструкций на показатели качества работы мобильных сельскохозяйственных машин.

Значи1ельный вклад в развитие методов исследования динамики сельскохозяйственных машин внесли ученые В.П. Горячкин, А.Б. Лурье, В.П. Чичкин, В.Н. Болтянский, П.М. Василенко, Б.И. Турбин, И.М. Панов, П.Н. Бурченко, Х.А. Хачатрян, Л.В. Гячев, Е.П. Огрызков, В.П. Жаров, Н.М. Беспамятнова и др.

Представленный обзор научной периодики по вопросам динамики сельскохозяйственных машин, показал, что вопросы динамики копирующей системы комбинированных агрегатов с учетом влияния механизмов навесок изучены недостаточно. Существующие методы не учитывают возросших динамических нагрузок.

В случае мобильных комбинированных сельскохозяйственных агрегатов, ориентированных на обработку почвы и посев, основными показателями качества работы служат равномерность глубины обработки почвы и заделки семян, а также равномерность распределения интервалов между семенами в рядке.

Анализ существующих работ, дает основание считать мало изученными вопросы математического моделирования динамики комбинированных сельскохозяйственных агрегатов, а также вопросы анализа влияния конструкции механизма навески на динамику полунавесной машины.

Практически отсутствуют разработки методик оптимизации комбинированных сельскохозяйственных агрегатов по обеспечению равномерности глубины хода рабочих органов.

Во второй главе проведен структурный синтез задних механизмов навесок трактора. Необходимое условие, предъявляемое к механизмам навески, заключается в обеспечении ими требуемого числа степеней свободы для копирования неровностей агрофона навесной или полунавесной машиной.

Анализ существующих механизмов навесок, а также патентный поиск показали, что их конструкции не обеспечивают необходимые условия для копирования. Выявлено, что показатели копирующих свойств существующих конструкций могут быть улучшены путём внесения некоторых изменений. Немаловажным фактором внесения подобных конструктивных модернизаций является то, что при этом основа структурной схемы остаётся неизменной. Это позволяет не переналаживать производственный цикл, внося в него некоторые коррективы.

При работе известных задних механизмов навески тракторов имеется только одна степень свободы навесной машины, обеспечивающая копирование только в вертикально-продольной плоскости, но не обеспечивает копирования в вертикально-поперечной плоскости. Это может являться причиной отрыва опор навесной машины от агрофона, и приводит к ухудшению качества копирования.

На Рис.1 (а) представлена кинематическая схема предлагаемого заднего механизма навески, синтезированная на основе конструкции механизма навески трактора «Кировец».

Путём введения дополнительных звеньев 13 и 14 по формуле для определения количества степеней свободы было получено:

Как видим, конструкция предлагаемого заднею механизма навески трактора имеет три степени свободы. Они обеспечивают вращение полунавесной машины относительно поперечной осп, что позволяет осуществлять копирование агрофона навесной машиной в вертикально-

продольной плоскости, вращение относительно продольной оси, что позволяет осуществлять копирование агрофона навесной машиной в вертикально-поперечной плоскости, и вращение oтносительно

вертикальной оси, которое может ограничиваться специальными связями в рабочем и в транспортном режимах работы, как это выполнено в навесках некоторых серийных тракторов

Предложенный задний механизм навески гракгора защищен патентом на полезную модель

На Рис.1 (б) представлен один из вариантов синтеза заднего механизма навески для тракторов Минского тракторного завода (МТЗ). Путем введения шарнира Гука изменено количество кинематических пар 3 и 4 классов В результате получено.

Тем самым, достигается необходимое число степеней свободы для обеспечения навесной или полунавесной машиной режима копирования агрофона.

На данное изобретение получено положительное

решение о выдаче патента на полезную модель

предложенного механизма

навески для трактора МТЗ.

Следует отметить, что синтезированные механизмы обеспечивают необходимые, но недостаточные условия

копирования агрофона, так как структурный синтез не

Рис 1 Кинематическая схема предлагаемого заднего механизма навески тракторов а) Кировец, б) МТЗ.

учитывает динамику системы. Достаточные условия для копирования достигаются оптимизацией динамических характеристик системы.

Третья глава работы посвящена моделированию динамики копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

Построение модели мобильного сельскохозяйственного агрегата выполнено с учётом дополнительно налагаемых условий связи и соответствующих им обобщённых реакций.

В связи с малыми скоростями движения агрегата и низкочастотным спектром возмущений со стороны неровностей агрофона, мобильный агрегат рассматривался как система с сосредоточенными параметрами.

По результатам выполненных ранее исследований для составления уравнений движения колебательной системы использован формализм Лагранжа (уравнения второго рода с неопределёнными множителями). В уравнениях слагаемые, содержащие неопределенные множители, перенесены в левую часть и представлены в виде выходов системы. Это связано с тем, что реакции дополнительно налагаемых связей определяют показатели качества копирования агрофона мобильными сельскохозяйственными машинами, обеспечение которых осуществлялось последующей оптимизацией параметров колебательной системы таким образом, чтобы динамические реакции на опорах рабочих агрегатов не превышали допустимых значений.

Исследована динамическая модель системы, состоящая из трактора с задним механизмом навески и полунавесной комбинированной машины, состоящей из некоторого числа двухопорных секций с параллелограммными подвесками (Рис. 2). Рассмотрены колебания наиболее удалённой от центра масс секции.

В качестве обобщённых координат приняты:

<7/~ V - линейное перемещение фактора вдоль вертикальной оси (Оу);

с/2- <Р\ - угловые колебания трактора относительно поперечной оси (Ог);

угловые колебания механизма навески относительно поперечной

оси (Oz);

угловые колебания полунавесной машины относительно продольной оси (Ох);

угловые колебания секции относительно поперечной оси ~ угловые колебания механизма прикатывающего колеса относительно поперечной оси

Найдены кинетическая и потенциальная энергии системы, ее диссипативная функция и обобщенные силы.

Рис. 2. Схема колебательной модели комбинированного сельскохозяйственного агрегат а

Использованием уравнений Лагранжа второго рода получена система из 6 дифференциальных уравнений второго порядка. Матричное представление линеаризованных уравнений, описывающих динамику рассматриваемой системы при стохастических возмущениях со стороны неровностей агрофона имеет вид:

2(C,fCj) 2(-/,C,+/,C\) 0 0-1

:(~/,C, h I,С,) 2{l;C, +l'C.) 0 0 -/,

0 0 2 с J; 0 - /,

2C-X - I-

С L

0

0 0 0 гс.y,

с. <ys C¿L

'h h l, ■ к

0 0 0 0

Ç.

V V.

л

A J

о 0

о 0

о 0

о 0

о 0

о 0

о 0

m, m

V '12 0 О -ffl,/(-m4/,| 1

(

О 0 - тх1, - да 4/5| I О 0 - т,/7 - /я4/, О 0 - т3/, - ю4/,| 1

т!

J

■О

„ J

, \ m j'i!

A:

m4/4/n " 'P

¿'л

h*

¿6

¿7

m4/,/„ l ¿8

О 0 -тА1и

Л).

{ Ir)

m,,/' _ Jj

2'", 2 0 Ü 0 0 1 / .

2r,/, 2i\t, 0 0 0 0 1

0 0 r,/5 0 0 h

0 0 - гЛ 0 0 ! * - +

Ü 0 0 0 _ L к - 0 g g

0 0 0 0 l\ 77, r, y . g s ;

2C, 2C; 0 0 0 0 /

se,;, 2C3/, 0 0 0 0 f

0 0 С-Л ( л 0 0 я.

0 0 - <-V, ( 0 (

0 0 Ü 0 - Li 0 К í е .

и 0 0 0 с, (

Л: 10

(

л/г.

В уравнении приняты следующие обозначения: масса трактора;

/И? — масса полунавесной машины; масса посевной секции; масса системы прикатывающего колеса; возмущающее воздействие на передний мост трактора; " возмущающее воздействие на ведущие колёса фактора; центральный момент инерции трактора относительно поперечной оси

(О ¿У,

приведённый центральный момент инерции комбинированной полунавесной машины относительно продольной оси (Ох);

J} — центральный момент инерции системы прикатывающего колеса относительно поперечной оси

Остальные параметры, используемые в уравнении, представлены на

Рис.2.

Четвертая глава посвящена описанию экспериментального исследования, проведенного с целью определения собственных (неоптимизируемых) параметров системы.

Мерительными инструментами определены геометрические параметры агрегата. Массы в уравнении (3) определялись на основе взвешивания на лабораторных весах. Моменты инерции определены платформенным методом. Упругие характеристики ведущих и управляемых колёс трактора и колёс несущей системы комбинированного агрегата были получены путём нагрузки и разгрузки шип гидроцилиндром в радиальном направлении. При этом фиксировались нагрузки и перемещения. Диссипативные характеристики находились из уравнения свободных колебаний.

Определение кинематических и силовых возмущений со стороны агрофона проводилось в почвенном канале Донского государственного технического университета.

Испытуемое оборудование представляло комбинированную навесную секцию (Рис 3.), снабжённую рабочими органами: культиваторной лaпой и сошником, опорным и прикатывающим колесами.

Исследуемые параметры определялись с помощью датчиков и регистрирующей аппаратуры.

Для определения высот неровностей под прикатывающим и опорным колёсами использовались датчики ДП-200.

+ Рь

+

О

Рис 3 Общий вид комбинированной навесной секции 1 опорное колесо 2-культиваторная лапа 3 сошник 4-прикатывающее колесо

В ходе эксперимента информация об усилиях в звеньях конструкции комбинированного сельскохозяйственною aгpeгaтa была получена на основе метода электротензометрии с использованием показаний тензодатчиков Рабочие ор1аны сошник и культиваторная лапа подвешивались на специальном брусе - тензомосте, на поверхности которого наклеивались тензодатчики в вертикальной плоскости для измерения вертикальных составляющих возникающих усилии, и в горизонтальной плоскости - для измерения горизонтальных составляющих возникающих усилий С помощью тензодатчиков также регистрировались усилия на опорном и прикатывающем колесах

Испытания проводились на трех рабочих скоростях 0 83 м/с, 1 39 м/с, 2 78 м/с На каждой скорости проводилось по 3 измерения

В тензолаборатории на базе автомобиля ГАЗ-66 установленной у почвенного канала, по полученным от датчиков данным, на специальнои аппаратуре формировались файлы реализации процесса, построены графики спектральных плотностей и автокорреляционных функций

Кроме этого, фиксировались параметры агротехнического фона влажность, плотность почвы, профиль ее поверхности

В результате была получена автокорреляционная функция распределения неровностей агрофона

где коэффициенты о и/) для скорости у=0 28 м/с соответственно равны 1 1, 0 95, дисперсия при а ~ О 029 м

В процессе экспериментальных исследовании анализировапась стохастическая зависимость возмущений со стороны неровностей агрофона под опорным и прикатывающим колесами Получены коэффициенты взаимной

корреляции этих процессов и найдены прямые линейной регрессии дЛя различных скоростей движения (Рис. 4.). Существование обнаруженной взаимосвязи позволяет в ходе испытаний проводить замеры неровностей агрофона после прохода прикатывающего колеса.

у .г = 0 9690 у = -5,08796314» 0750438417*» | у| 1^9792 у =1) 631340214 < 0 744526786*х

а

if „

* ч£гГ >

J*

А*

Возмущения на опорном колесе

а)

возмущения на опорном колес« б)

Рис 4 Сюхастическая зависимость между вошущениями на опорном и прикатывающем колесах комбинированной секции. Прямые линейной регрессии при скорости- а) 39 м/с, б) у-2 78 м/с

Пятая шава посвящена оптимизации комбинированного сельскохозяйственного агрегата с целью обеспечения равномерности глубины хода рабочих органов. Приведены результаты практической реализации комбинированного сельскохошЧственного aiрегата и проведена оценка степени идентичности модели и реального агрегата

В качестве целевой функции избрана дисперсия множителей Ла1ранжа /Я/, Я:}1 - реакций на опорах рабочих органов, копирующих агрофон Многокритериальная оптимизация сведена к скалярному варианту Для этого выделен главный критерий оптимизации в виде минимизации дисперсии одною из множителей Лагранжа и наложено ограничение на дисперсию второго множителя Лагранжа

Задача оптимизации сформулирована и решена в виде'

D[k\]~»nin,

ДА2] <D2ndV,

h пи ¿h ¿h ,i,\.

c, „„,, <ck <ct miv,

'»mil - m

^ lltlll — ^ ^ II

me

[)[} i] цетевая ф) нкцпя, явтяющаяся днсперсиеи множите :я Г| и ранжа

Л>|Ал| -дисперсия множителя Лагранжа Х-,

Ц>Ш1\ - максимально допустимое значение для ¿)[?п|;

¡к - линейные рамеры комбинированного агрегата, изменяемые соответствен но в интервале |/( ,„,„ , 1к ш |ч]

С| коэффициенты жёсткости системы навески комбинированном секции, изменяемые соответственно в интервале [Сашш , Сл„111Ч];

''( - коэффициенты диссипации системы навески комбинированной секции, изменяемые соответственно в интервале [г(|Г1„ ,

V - скорость движения aipeiaia, изменяемая в интервале (УР11Г„у|гмх] Разработана методика решения поставленной задачи оптимизации. Предлагаемый подход состоит в построении динамической модели движения комбинированного агрегата в условиях воздействия на него случайных процессов со стороны неровностей агрофона. При этом выполнялось многократное генерирование агрофона согласно его найденной автокорреляционной функции и путем интегрирования системы дифференциальных уравнений получено представление фазовых траекторий выходных переменных модели. По фазовым траекториям, табулированным на сетке временных отсчётов достаточной плотности, проведено вычисление целевой функции. Для минимизации целевой функции использовался алгоритм Нелдера-Мида. Осреднение полученных экстремальных наборов по совокупности реализаций агрофона приводит к искомому оптимальному решению.

По созданной методике было разработано программное обеспечение, позволившее определить оптимальные параметры системы для различных скоростей движения мобильного агрегата. В Таблице 1 приведены оптимальные значения параметров для скорости 1.39 м/с.

Таблица 1.

Значения оптимальных параметров элементов копирующей колебательной с и с т е мы при У-1.39 м/с.__

ЛЬ 1 Наименование параметра Условное обозначение Значение

Коэффицисш уг ловой жёсжост еиасмы механизма навески секции, П-мрад ' С, 0.00011

2 3 Угловой коэффициент сопротивления системы механизма навески секции. Н-м-с-рад"' Г4 0 00023

Коэффициент угловой жесткости сис[емы прикатывающего колеса комбинированного навесного агрегата, Н-мрад с5 0.00043

4 Угловой коэффициент сопротивления системы прикатывающего колеса комбинированно! о навесного агрегата, Н м с рад 1 п 0.00032

5 Линейный размер механизма навесной комбинированной секции, м и 0.937

Линейный размер механизма прикатывающего _колеса, м //> 0 231

В соответствии с рассмотренными теоретическими исследованиями и

найденными оптимальными параметрами выполнена практическая реализация

комбинированного сельскохозяйственного агрегата, выполняющего предпосевную культивацию и посев мелкосеменных культур и проведены испытания Эксперименты проводились согласно ГОСТ 20915-75 (СТ СЭВ 5630-86) на посеве семян томатов на полях хозяйств Семикаракорского района (Ростовская область) Требования к агротехническому фону удовлетворяли ГОСТ 26711 89

Программа эксперимента включала определение фактической глубины заделки семян Для лого использовались методику по ОСТ 70 5 1 82 пос появления у всходов 2-3 листочков, стебли срезались и проводился замер по этиолированной части растения

Согласно агротехническим требованиям на овощные сеялки точного высева коэффициент вариации не должен превышать 20% Согласно каргам требований №№ 19 6 и 19 7 на сеялку овощную универсальную - 10% Отклонение от установленной пубины культивации по ГОСТ 262244-84 должно превышать±1'0 мм

В результате исследования реализованного комбинированного агрегата установлено, что при выставленной глубине заделки семян томатов 20 мм среднее квадратичное отклонение не превышало значения 1 6 мм коэффициент вариации - 8% Таким образом, агрегат удовлетворяет существующим требованиям к равномерности глубины предпосевной культивации и заделки семян

На Рис 5 представлены гистограммы распределения семян при различных рабочих скоростях

М-'Ч! мч о=14*ии \ " -»о

а) б)

Рис 5 Распределение высеянных семян по глубине при рабочих скоростях агрегата а)у I 49 м/с б) 1 2 78 м/с

Оценка степени идентичности посфоеннои колебательной модели комбинированною агрегата реальной конструкции осуществлено в соответствии с общими положениями теории идентификации использованием дисперсионной меры Определено что значения мер степонеи идентичности по

каждой выходной переменной системы принадлежат допустимой области значений для сельскохозяйственных агрегатов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является научно-исследовательской работои, в которой приведено комплексное решение важной задачи изучения динамики комбинированных сельскохозяйственных агрегатов с последующим моделированием и оптимизацией по равномерности глубины хода рабочих органов.

Практическое значение работы заключаетея в том, что построенная модель и разработанная методика оптимизации позволила сконструировать комбинированный сельскохозяйственный агрегат, обеспечивающий определяемые агротехническим процессом требования по равномерности глубины предпосевной культивации и заделки семян.

Наиболее важные научные и практические результаты работы включают:

1. В результате проведённого структурного анализа существующих механизмов синтезированы новые задние механизмы навесок, обеспечивающие необходимые условия для копирования неровностей агрофона полу навесной машиной.

2. С использованием уравнений Лагранжа с неопределёнными множителями построена динамическая модель для системы, состоящей из трактора с задним механизмом навески и полунавесной машины (включающей комбинированные секции, снабжённые опорными колесами, культиваторными лапами, сошниками для высева мелкосеменных кулыур и механизмами прикатывающего колеса). При этом множители Лагранжа соответствовали опорным реакциям при случайном кинематическом возбуждении со стороны неровностей агрофона и представлялись как выходы системы.

3. Оценка степени идентичности, выполненная использованием дисперсионной меры даёт основание считать, что построенная колебательная модель адекватна реальному сельскохозяйственному комбинированному агрегату.

4. Найдены оптимальные значения параметров рассматриваемой системы, при которых обеспечивается равномерность глубины хода рабочих органов. Создано программное обеспечение для нахождения оптимальных параметров системы при различных скоростях движения агрегата.

5. Проведённые экспериментальные исследования позволили определить значения статических и динамических неоптимизируемых параметров системы, присутствующих в модели.

6. Экспериментально определены параметры для аппроксимации автокорреляционной функции неровностей агрофона при различных скоростях движения агрегата. Установлена связь возмущений под опорным и прикатывающим колесами комбинированной секции. Определена линейная регрессионная зависимость этих случайных процессов при различных скоростях движения агрегата.

7. Создан на основе найденных оптимальных параметров комбинированный агрегат, выполняющий предпосевную культивацию и посев мелкосеменных культур, и проведены его испытания. Эксперименты показали, что агрегат обеспечивает требуемую равномерность глубины хода рабочих органов. При выставленной глубине заделки семян на 20 мм, значение среднего квадратичного отклонения не превышало 1.6 мм, а коэффициент вариации 8%.

В приложениях приведены документы, подтверждающие использование на практике результатов, полученных в диссертационной работе.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Жаров В.П., Дьяченко А. Д., Устинов СЮ. Динамика комбинированного сельскохозяйственного агрегата. - Известия вузов. СевероКавказский регион. Технические науки № 4,2004. - с. 96-98.

2. Жаров В.П., Устинов СЮ. Динамика копирующих систем мобильных сельскохозяйственных машин. - Известия Тульского государственного университета. Серия «Проблемы сельскохозяйственного машиностроения». Выпуск 1, 2004. - с. 20-26.

3. Артюнин А.И., Жаров В.П., Скрыльников М.С, Устинов С.Ю. Моделирование и оптимизация копирующих систем мобильных сельскохозяйственных машин. - Проблемы механики современных машин: Материалы второй международной конференции/ ВСГТУ. - Улан-Удэ 2003 т.З, с. 138-142.

4. Жаров В.П., Устинов СЮ. Динамика комбинированного сельскохозяйственного агрегата. - Теория и проектирование сельскохозяйственных машин и оборудования: Материалы Всерос. науч.-техн конф., посвященной 100-летию со дня рождения И.И. Смирнова/Под ред. Г.Н Дьяченко. - Ростов н/Д: ДГТУ. 2004. - с. 81 -86.

5. Свидетельство на полезную модель Яи № 28802 Ц1 А 01 В 59/04, 59/06 опубликованно 28.11.2002 - «Задний механизм навески трактора», авторы: Жаров В.П., Устинов СЮ.

6. Отчёт НИР. Разработка научных основ моделирования и оптимизации посевных комбинированных агрегатов для обеспечения их показателей назначения. Авторы: Жаров В.П., Устинов С.Ю. - Инн № 02200306536.

ЛР №04779 от 18.05.01. В набор30{. 05 В печать ?0 О/ Объем 1,0 усл.п.л., О, £ уч.-изд.л. Офсет. Бумага тип №3. Формат 60x84/16. Заказ № 30, Тираж 100-

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г.Ростов-на-Дону, пл.ГагаринаД.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Обзор литературы по теме исследования.

1.1. Обзор литературы.

1.2. Основы построения динамической модели сельскохозяйственного агрегата.

Выводы по главе.

ГЛАВА 2. Структурный анализ и синтез механизмов навесок мобильных сельскохозяйственных машин для копирования неровностей агрофона.

2.1. Анализ и синтез конструкции заднего механизма навески трактора «Кировец».

2.2. Анализ и синтез конструкции заднего механизма навески трактора Минского тракторного завода (МТЗ)

Выводы по главе.

ГЛАВА 3. Моделирование копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

3.1. Обоснование и методология составления модели.

3.2. Построение математической модели.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование комбинированного агрегата.

4.1. Программа эксперимента. ф 4.2. Методика экспериментального исследования.

4.2.1. Методика определения геометрических параметров.

4.2.2. Методика определения инерционных характеристик.

4.2.3. Методика определения упругих характеристик.

4.2.4. Методика определения диссипативных характеристик.

4.2.5. Методика определения почвенных факторов.

4.2.6. Методика определения кинематических и силовых возмущений со стороны агрофона.

4.3. Стохастическая зависимость возмущений под опорным и прикатывающем колёсах секции

4.4. Результаты экспериментального исследования.

Выводы по главе.

ГЛАВА 5. Оптимизация копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

5.1. Цели и методы оптимизация динамических систем.

5.2. Постановка задачи оптимизации.

5.3. Решение задачи оптимизации.

5.4. Результаты оптимизации.

5.5. Практическая реализация выполненного исследования и степень идентичности модели и реального агрегата.

Выводы по главе.

Постоянно возрастающая интенсификация процессов в сельском хозяйстве требует непрерывного роста уровня современной сельскохозяйственной техники. Качество и объемы урожая, а также качество земель, лугов и пастбищ напрямую зависят от того технического уровня сельскохозяйственной техники и технологий земледелия, которое на сегодняшний день может быть предложено.

Современные сельскохозяйственные машины, в частности трактора, комбайны и другие, имеют постоянную тенденцию к наращиванию мощностей. Возрастает их энергонасыщенность, повышаются рабочие скорости и увеличивается ширина рабочего захвата. Всё более широкое применение находят средства компьютеризированного контроля и управления рабочим процессом.

Снижение металлоёмкости машин, выполняющих сельскохозяйственные операции, и уменьшение затрат, связанных с расходом ГСМ, способствует соблюдению требований к почво- и энергосберегающим технологиям.

Многие страны мира в настоящее время имеют утверждённые программы стандартизации техники, поставляемой для нужд агропромышленного комплекса. Это позволяет создавать нормативные базы (стандарты и нормативные документы ISO, ГОСТ, ОСТ, ТУ, РД и другие) для проектирования, производства и испытаний сельскохозяйственной техники, удовлетворяющей самым жёстким требованиям международных и европейских стандартов.

Во всём цикле сельскохозяйственных работ, связанных с получением урожая, операциями, определяющими эффективность всего процесса, являются предпосевная обработка почвы и посев. Наиболее распространённый точный способ посева, предполагает обеспечение распределения высеваемых семян в почве со строго заданными интервалами по длине и глубине рядка.

Наиболее важным требованием, и при этом наиболее сложно реализуемым, является требование к равномерности глубины заделки высеваемых семян. Особое значение это требование приобретает при заделке семян на малую глубину (не более 5 см) [56, 59]. Уже малые отклонения глубины хода рабочих органов от оптимальных значений могут приводить к тому, что либо семена будут заделаны слишком глубоко, и не прорастут, либо наоборот, не будут заделаны на должную глубину или будут выброшены высевающим аппаратом на поверхность поля. Это обстоятельство отрицательно сказывается на качестве и количестве урожая.

Следует отметить, что к овощным сеялкам предъявляются более жёсткие требования равномерности заделки семян по глубине в сравнении с зерновыми. Так, средняя глубина заделки семян овощных культур в почву не должна отклоняться от установленной более чем на 20%. На этой глубине должно быть не менее 80% семян; диапазон регулировки глубины заделки -менее 0.05 м. Такие требования обусловлены малыми размерами семян овощных культур и небольшой энергией их прорастания.

Проведённые в [59] исследования свидетельствуют, что используемые в настоящее время овощные сеялки зачастую не обеспечивают заделку семян на требуемую глубину. В Таблице 1 представлены данные, полученные на посеве горчицы при настройке глубины заделки 0.03 см, на 3-х скоростях движения посевного агрегата - 1.08, 1.36 и 1.50 м/с.

Обеспечение равномерности глубины заделки семян может быть достигнуто только путём технологических решений, основанных на самом глубоком анализе протекающих процессов. Вполне естественным для создания модели здесь является применение математического аппарата, совместно с развитыми вероятностно-статистическими подходами. Моделирование рабочих процессов сельскохозяйственного агрегата является базой для последующей оптимизации его параметров по обозначенным критериям. Применение электронно-вычислительных машин для всего комплекса задач, связанных с оптимизацией и экспериментом, позволяет сделать решение более эффективным и технологичным.

Таблица 1.

Показатель Скорость движения, м/с

1.08 1.36 1.50 1.08 1.36 1.50

Дисковый сошник Полозовидный сошник

Средняя глубина заделки семян, м 0.0073 0.0121 0.0086 0.0096 0.0082 0.0141

Среднее квадратичное отклонение, м 0.0048 0.0063 0.0057 0.0070 0.0051 0.0066

Коэффициент вариации, % 66 52 66 73 62 47

Следует отметить, что копирование агрофона при работе является комплексной характеристикой всего сельскохозяйственного агрегата. Это означает, что для достижения требуемого качественного уровня необходимо, чтобы каждая составляющая агрегата была конструктивно ориентирована на обеспечение его копирующих свойств.

Одним из основных путей увеличения производительности труда, снижения энергоёмкости технологических процессов и повышения эффективности использования техники является применение комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход трактора несколько агротехнических операций. Большой накопленный опыт по созданию и эксплуатации комбинированных сельскохозяйственных агрегатов выявляет как эффективную их сторону, так и ряд, связанных с ними, сложностей.

Можно отметить следующие стороны, демонстрирующие основные преимущества от использования комбинированных агрегатов [117]:

• сокращение числа проходов трактора по полю, и как следствие этого: уменьшение вредного воздействия колёс на почву, экономия ГСМ и более рациональное использование трудовых ресурсов;

• до минимума сведён разрыв во времени выполнения агротехнических операций, позволяя проводить их в оптимально сжатые сроки.

Одновременно с этим происходит и значительное увеличение сложности сельхозмашин. Вследствие этого усложняется процесс проектирования новых машин, что приводит к увеличению как сроков, так и затрачиваемых на это ресурсов. Увеличение сроков может приводить к моральному старению проектно-конструкторских разработок.

Распространению комбинированных агрегатов в значительной степени способствовало создание мощных энергонасыщенных тракторов и самоходных шасси, оборудованных задней и передней навеской, гидроприводами и специальными сцепными устройствами [102, 103, 117]. Отмечена рациональность использования машинно-тракторных агрегатов, оборудованных механизмами навесок с комбинированным орудием. По сравнению с прицепными у них хорошая маневренность, относительно малая металлоёмкость, меньший расход топлива на единицу выполненной работы [91].

На основании изложенного можно сделать вывод, что выбранная тема исследования, направленная на решение задач моделирования, анализа и оптимизации копирующих систем комбинированных сельскохозяйственных агрегатов является актуальной.

Существующая степень разработанности задач моделирования и оптимизации копирующих систем комбинированных (особенно навесных и полунавесных) агрегатов является недостаточной.

В связи с изложенным, основной задачей работы являлось моделирование копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата, снабжённого механизмом навески, каждая навесная секция которого снабжена культиваторной лапой и сошником, с последующей оптимизацией его параметров по критериям его копирующих свойств. Целью при постановке и решении этой задачи было обеспечение равномерности глубины хода рабочих органов комбинированного сельскохозяйственного агрегата при движении его на рабочих скоростях.

Проводимые теоретические и экспериментальные исследования рассматриваемой сельскохозяйственной машины являются новыми. До сих пор полный анализ копирующих свойств для подобных машин, и оптимизация их параметров по критерию копирования не проводились.

Следующие задачи, комплексное решение которых позволяет достичь обозначенной цели работы, выносятся на защиту:

1. Механико-математическая модель комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

2. Оценка степени идентичности модели и реального агрегата.

3. Методика оптимизации параметров системы по критерию обеспечения равномерности хода рабочих органов при движении агрегата.

4. Конструкции рациональных задних механизмов навески трактора, обеспечивающие необходимые условия для копирования неровностей агрофона полунавесной машиной.

5. Результаты экспериментальных исследований статических и динамических характеристик комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

6. Экспериментально определенная стохастическая зависимость между возмущениями на опорном и прикатывающем колесах комбинированной секции.

7. Практическая реализация комбинированного агрегата с оптимальными параметрами рабочих органов.

Первая глава диссертации посвящена анализу состояния и проработанности вопросов развития сельскохозяйственной техники, ориентированной на предпосевную обработку почвы и посев. Особое внимание уделено исследованиям, в которых затронуты вопросы влияния колебательных процессов и параметров синтезируемых конструкций на показатели качества работы мобильных сельскохозяйственных машин. Во второй главе диссертации проведен структурный синтез задних механизмов навесок трактора. Разработаны два новых задних механизма навески на трактор, обеспечивающие для полунавесной машины необходимые условия копирования неровностей агрофона. Третья глава работы посвящена моделированию динамики копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата. Составлена математическая модель, представляющая систему дифференциальных уравнений второго порядка, описывающая динамику комбинированного агрегата в условиях стохастических возмущений со стороны неровностей агрофона. Четвертая глава посвящена описанию экспериментального исследования, проведенного с целью определения собственных (неоптимизируемых) параметров системы. Пятая глава посвящена оптимизации комбинированного сельскохозяйственного агрегата с целью обеспечения равномерности глубины хода рабочих органов. Приведены результаты практической реализации комбинированного сельскохозяйственного агрегата и проведена оценка степени идентичности модели и реального агрегата.

В работах по теме исследования, опубликованных совместно с другими авторами, соискателем было сделано следующее: в работе [45] - проведен синтез рациональных задних механизмов навесок трактора; в работе [43] -была построена механико-математическая модель комбинированного сельскохозяйственного агрегата; в работе [44] - разработана методика оптимизации системы и найдены её оптимальные параметры, обеспечивающие копирование агрофона рабочими органами; в работе [2] -решалась задача оптимизации нестационарных систем, на примере зерноуборочного комбайна.

Выводы по четвёртой главе:

1. По результатам проведённых исследований были рассчитаны геометрические параметры комбинированной навесной секции, её инерционные, упругие и диссипативные характеристики. Полученные значения были использованы при постановке задачи оптимизации параметров комбинированного агрегата с целью улучшения его копирующих свойств.

Построенная профилограмма агрофона показала, что распределение неровностей рельефа является вероятностными статистическими функциями времени. Следовательно могут быть охарактеризованы такими параметрами случайных процессов, как математическое ожидание, дисперсия, корреляционная функция.

3. Выявлено, что в практических расчётах, а также при оптимизации параметров машины, можно с достаточной степенью точности автокорреляционную функцию распределения неровностей агрофона аппроксимировать функцией (4.12). При этом были получены следующие значения для коэффициентов а и /?: а= 1.1 и >9=0.95; дисперсия D = а , при а = 0.029 м.

Для аппроксимации автокорреляционной функции от проекций суммарного усилия со стороны рабочих органов также использовалось выражение (4.12). Значения коэффициентов в этом случае составили а=0.9,

2.

9=0.65; дисперсии

DFy=a2{Fy),c7{Fy)=nOH.

DFi=v2{Fx),V{Fx)=1S0H,

Полученные с используемых датчиков записи реализаций, позволили определить статистические характеристики соответствующих процессов. Отмечены малые изменения этих характеристик при изменении рабочих скоростей агрегата, что может говорить о незначительном влиянии скорости, в рассматриваемом диапазоне, на динамику агрегата при возмущающих воздействиях со стороны неровностей агрофона.

Обнаружена стохастическая зависимость возмущений под опорным и прикатывающем колёсах секции, позволяющая в испытаниях на равномерность хода рабочих органов производить замеры после прохода прикатывающего колеса.

Глава 5.

Оптимизация копирующей системы комбинированного сельскохозяйственного агрегата.

5.1. Методы оптимизации динамических систем.

При проектировании динамических систем и их эксплуатации возникают задачи об улучшении характеристик функционирования работы системы, об оценке степени соответствия исследуемой системы требуемым нормам функционирования, о возможных наилучших в том или ином смысле показателях функционирования динамической системы при данных условиях.

При этом необходимо определить критерии качества, которые бы наиболее полно отражали цели улучшения динамической системы. В качестве примеров таких критериев рассматриваются показатели надёжности, долговечности, эргономичности, стабильности работы и др. При этом улучшение предполагает не только обеспечение надлежащего качества функционирования, но и нахождение наилучшего режима функционирования. Определение таких критериев является первоочередным шагом, и от выбора критериев зависит решение задачи в целом.

Система обладающая наилучшими возможными показателями по установленным критериям является оптимальной динамической системой. Сами критерии при этом являются критериями оптимальности.

Для нахождения оптимальных систем ставится задача оптимизации, являющаяся одной из важнейших задач при проектировании динамических систем и исследовании их эксплуатационных свойств.

Следует отметить, что свойства динамической системы определяются выбором её структуры и параметров. В связи с этим различают структурную и параметрическую оптимизации.

Параметрическая оптимизация основана на зависимостях критериев оптимальности от совокупности параметров системы — целевых функциях, имеющих аналитическое представление. Следует учесть, что зачастую сами параметры системы должны удовлетворять некоторым условиям — ограничениям, описывающим возможности их изменения. Варьируя параметры системы при заданных ограничениях и оценивая целевые функции находятся те значения параметров динамической системы, при которых критерии оптимальности принимают наилучшие значения.

В общем случае для динамических систем возникает потребность в проведении оптимизации по некоторой совокупности критериев оптимальности, которую представляют как вектор. Методы для многокритериальной векторной оптимизации ещё не достаточно проработаны [39]. Зачастую векторную оптимизацию сводят к скалярной, предлагающей гораздо более разработанный математический аппарат [99, 114, 115, 128]. Сведение может осуществляться. различными методами. Выделяют метод введения результирующего критерия и метод перевода критериев в разряд ограничений.

Метод введения результирующего критерия осуществляется определением функциональной зависимости между искусственно введённым результирующим критерием и всеми используемыми критериями оптимальности. После этого проводят оптимизацию по результирующему критерию, исходя из предположения, что его улучшение совокупно улучшает свойства системы.

При переводе критериев в разряд ограничений выделяют единственный критерий оптимальности, называемый главным. Все остальные критерии представляют в виде ограничений, которые тем или иным образом выражают математический смысл соответствующего критерия. Тем самым задача векторной оптимизации сводится к задаче скалярной оптимизации с возросшим числом ограничений.

Структурная оптимизация заключается в определении оптимальных принципиальных структурных характеристик рассматриваемой динамической системы и нахождении значений всех параметров для созданной схемы. Изменение структуры влечёт за собой изменение оператора системы, внося тем самым значительные изменения в характер работы динамической системы. В общем случае свести структурную оптимизацию к параметрической не представляется возможным [39]. Если же структурная схема системы известна, то оптимизация системы сводится к параметрической оптимизации для нахождения оптимальных параметров системы.

5.2. Постановка задачи оптимизации.

Целью проведенной работы являлась оптимизация параметров комбинированного агрегата по критерию оценки качества его копирующих свойств.

В качестве целевой функции разумно избрать дисперсию или т среднеквадратичное отклонение множителей Лагранжа {Я/, Я^} - реакции на опорах рабочих органов, копирующих агрофон [39, 110]. Как было отмечено ранее, множители Лагранжа, являющиеся реакциями дополнительно налагаемых связей, представлены в виде выходов матричного уравнения (3.27). При этом, они определяют некоторые показатели качества мобильных сельскохозяйственных машин. Для обеспечения требуемых показателей рассматриваемой машины необходимо выполнение копирования агрофона. Это осуществляется оптимизацией структуры и параметров колебательной системы таким образом, чтобы минимизировать дисперсии динамических реакций на опорах рабочих агрегатов.

Во избежание проблем, связанных с многокритериальной оптимизацией сведём целевую функцию к скалярному варианту. Для этого выделим главный критерий оптимизации в виде минимизации дисперсии одного из множителей Лагранжа и наложим ограничения на второй множитель Лагранжа.

В общем виде рассматриваемая задача оптимизации сформулирована и решена в виде: D\X\]—>min, D[k2]<D2m ах; vmin <v <vmax; max» (5.1)

С к min — С к — Ck max? ^k win — Гк — Fк max> где

Z)[A,i] - целевая функция, являющаяся дисперсией множителя Лагранжа

-дисперсия множителя Лагранжа D2 тах - максимально допустимое значение для D[X2], принятое равным 250; v — скорость движения агрегата, изменяемая в интервале minj^max];

4 — линейные размеры комбинированного агрегата, изменяемые соответственно в интервалах [4mjn, hmax];

Ck - коэффициенты жёсткости комбинированного агрегата, изменяемые соответственно в интервалах [Ctmin , С*max]; Гк - коэффициенты диссипации комбинированного агрегата, изменяемые соответственно в интервалах , г*тах]. Все ограничения на оптимизируемые параметры задаются исходя из принципов физической реализуемости системы, и учитывают конструктивные и технологические ограничения машиностроительного производства.

Предлагаемый подход состоит в построении имитационной модели процесса перемещения комбинированного агрегата в условиях воздействия на него случайных процессов со стороны неровностей агрофона. При такой постановке задачи происходит многократное генерирование агрофона согласно его указанной автокорреляционной функции. Если зафиксирована реализации агрофона, то для любого фиксированного вектора параметров модели путем интегрирования системы дифференциальных уравнений получается представление фазовых траекторий выходных переменных модели. По фазовым траекториям, табулированным на сетке временных отсчётов достаточной плотности, проведено вычисление оценки указанных целевых характеристик. Сущность дальнейшего состоит в нахождении такого вектора параметров модели, который минимизирует целевую функцию. Осреднение полученных экстремальных наборов по совокупности реализаций агрофона приводит к требуемому оптимальному решению.

В Таблице 5.1. приведены оптимизируемые параметры рассматриваемой системы, и накладываемые на них ограничения.

Конкретные значения параметров, входящих в (3.27), определены в результате эксперимента и приведены в Таблице 4.1.

1. Азимжанов И.У. Динамическая модель трактора с полунавесным прицепом / И.У. Азимжанов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2001.- №9.- С. 25-27.

2. Астахов B.C. Посевная техника: анализ и перспективы развития. / B.C. Астахов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. -№ 1.-С. 6-8.

3. Бабаков И.М. Теория колебаний: учеб. пособие для втузов / И.М. Бабаков. М.: Наука, 1965. - 559 с.

4. Бартлетт М.С. Введение в теорию случайных процессов. Пер. с англ. / М.С. Бартлетт. М.: ИНОЛИТ, 1958. - 384 с.

5. Басин B.C. Машины для точного посева пропашных культур: конструирование и расчёт / B.C. Басин, В.В. Брей, Л.В. Погорелый и др. — Киев: Техника, 1987. 151 е.: ил.

6. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность-машина / М.Г. Беккер. М.: Машиностроение, 1973. - 520 с.

7. Бендат Дж. Измерение и анализ случайных процессов: пер. с англ. / Дж. Бендат, А. Пирсел. М.: Мир, 1971. - 408 е.: черт.

8. Беспамятнова Н.М. Механико-технологические основы синтеза исполнительных структур посевных машин и агрегатов: автореф. дис. . д-ра техн. наук. Зерноград, 1994. - 42 с.

9. Бидерман B.JI. Прикладная теория механических колебаний: учеб. пособие для втузов / B.JI. Бидерман. М.: Высш. шк., 1972. - 416 с.

10. Богомолов А.И. Определение оптимальных передаточных функций систем амортизации / А.И. Богомолов, Л.П. Степанов // Изв. ВУЗов:Машиностроение. 1979.-№ 7. - С. 17-22.

11. Болтинский В.Н. Разгон машинно-тракторных агрегатов на повышенных скоростях / В.Н. Болтинский // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1961. - № 3. -С. 1-9.

12. Бурченко Д. П. Рабочие органы щадящего типа для предпосевной обработки почвы / Д. П.Бурченко, П. Н. Бурченко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 1. - С. 23-25.

13. Бутенин Н.В. Теория колебаний / Н.В. Бутенин. М.: Высшая школа, 1963.- 189 с.

14. Бутенин Н.В. Введение в аналитическую механику / Н.В. Бутенин, Н.А. Фуфаев. -М.: Наука, 1991. 256 с.

15. Василенко П.М. Об уравнениях движения мобильных машинных агрегатов / П.М. Василенко // Сб. трудов по земледельческой механике -М.: Сельхозгиз, 1961. Т.4. - С. 93-103.

16. Василенко П.М. Элементы методики математической обработки результатов экспериментального исследования / П.М. Василенко. -Киев: УАСХН, 1959. 63 е.: граф.

17. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных / Г.В. Веденяпин. -М.:Колос, 1973.-200 с.

18. Венцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Венцель. -М.:Физматгиз, 1962. 564 с.

19. Гальцов В.В. Вибрационный рабочий орган культиваторов / В.В. Гальцов, А.А. Кувшинов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001.- №3.- С. 13.

20. Гельфандбейн Я. А. Методы кибернетической диагностики динамических систем / Я.А. Гельфандбейн. Рига: Зинатне, 1967. -542 е.: ил.

21. Гернет М.М. Определение моментов инерции / М.М. Гернет, В.Ф. Ратобыльский. М.Машиностроение, 1969. - 247 е.: ил.

22. Гихман И.И. Ведение в теорию случайных процессов / И.И. Гихман, А.В. Скороход. М.:Наука, 1977. - 569 с.

23. Гордеев В.Н. Метод определения вероятностных характеристик неровностей дорог / В.Н. Гордеев, J1.H. Волков, В.Ф. Бабичев // Автомобильная промышленность. 1972. - № 3. - С. 14-16.

24. Горячкин В.П. Собрание сочинений: в 3 т. / В.П. Горячкин. -М.:Колос, 1965. Т.2. - 459 с.

25. ГОСТ 26711-89. Сеялки тракторные. Общие технические требования. Издание официальное. М.: Изд-во стандартов, 1989. - 10 с.

26. Гриньков Ю.В. Исследование динамики процесса копирования рельефа поля жатками зерноуборочных комбайнов / Ю.В. Гриньков,

27. B.П. Жаров, В.А. Фокин, В.Н. Землянухин // Динамика узлов и агрегатов сельскохозяйственных машин: сб. ст. Ростов н/Д. - 1974.1. C. 24-30.

28. Гренандер У. Случайные процессы и статистические выводы: пер. с англ. / У. Гренандер. М: ИНОЛИТ, 1961. - 168 с.

29. Гячев Л.В. Динамика машинотракторных и автомобильных агрегатов / Л.В. Гячев. Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та. - 1976. - 192 с.

30. Гячев Л.В. Устойчивость движения сельскохозяйственных машин и агрегатов / Л.В. Гячев М.: Машиностроение, 1981. - 206 е., ил.

31. Далальянц А.А. Динамика и нагруженность рабочих органов зерноуборочных комбайнов: дис. . канд. техн. наук. Ростов н/Д, 1998.- 167с.

32. Демидович Б.П. Численные методы анализа / Б.П. Демидович, И.А. Марон, Э.З. Шувалова. М.: Наука, 1967. - 368 с.

33. Джураев А.Ж. Разработка высокоресурсных лап для культиваторов / А.Ж. Джураев, К.К. Нуриев, А. Юсуфалиев // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. - №2. - С. 42-43.

34. Дмитриев А.А., Савочкин В.А. Определение малых колебаний остова гусеничного трактора / А.А. Дмитриев, В.А. Савочкин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - № 4. - С. 23-25.

35. Дубровский А.А. Вибрационная техника в сельском хозяйстве / А.А. Дубровский М.Машиностроение, 1968. - 204 с.

36. Дубровский А.А. Исследование шумовых и вибрационных характеристик самоходных сельскохозяйственных машин / А.А.

37. Дубровский, В.М. Власенко, В.Н. Тимошенко // Тракторы и сельхозмашины. 1970. — №1. - С. 25-27.

38. Жадик П.В., Жадик А.В. Устройство для регулирования сцепного веса трактора при заданной глубине обработки почвы / П.В. Жадик, А.В. Жадик // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2003. -№3. - С. 27-28.

39. Жалнин Э.В. Математическое моделирование процессов земледельческой механики / Э.В. Жалнин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 1. - С. 20-23.

40. Жаров В.П. Научные основы оптимизации колебательных систем мобильных сельскохозяйственных машин по их показателям качества: дис. . д-ра техн. наук. Ростов н/Д, 1974. - 391 с.

41. Жаров В.П. Методика статистической обработки записей колебаний зерноуборочных комбайнов / В.П. Жаров, В.В. Шергин, В.Н. Землянухин, В.А. Фокин // Уравновешивание рабочих органов и снижение вибраций сельхозмашин. Ростов н/Д, 1972. - С. 13-17.

42. Жаров В.П. Динамика двухмассовой динамической системы зерноуборочного комбайна (молотилка-жатка) / В.П. Жаров, В.А. Фокин // Исследование рабочих органов сельскохозяйственных машин. -Ростов н/Д, 1973. Вып.2. - С. 7-11.

43. Жаров В.П. Моделирование колебательной системы посевного агрегата / В.П. Жаров, М.С. Скрыльников // Вестник ДГТУ. 2001. -Т.1, № 3(9). - С. 42-49.

44. Жаров В.П. Динамика комбинированного сельскохозяйственного агрегата / В.П. Жаров, А.Д. Дьяченко, С.Ю. Устинов // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Сер. Техн. науки. 2004. - № 4 - С. 96-98.

45. Жаров В.П. Динамика копирующих систем мобильных сельскохозяйственных машин / В.П. Жаров, С.Ю. Устинов // Изв. Тульского государственного университета. Сер. «Проблемы сельскохозяйственного машиностроения». 2004. - Вып. 1. - С. 20-26.

46. Жаринов Э.М. Анализ и способы предупреждения характерных ошибок при измерении вибраций / Э.М. Жаринов, В.Ф. Передрий // Труды НАТИ. М., 1972. - Вып. 220.

47. Жук А.Ф. Комплекс новых почвовлагосберегающих комбинированных машин / А.Ф. Жук, В.В. Покровский // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 9. - С. 7-9.

48. Жуков А.В. Влияние запаздывания воздействия неровности дороги на поперечные колебания полуприцепа / А.В. Жуков // Автомобильная промышленность. 1971. -№ 6. - С. 16-19.

49. Зангиев А.А. Оптимизация энергонасыщенности трактора с учетом уплотняющего воздействия на почву / А.А. Зангиев // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 2. - С. 34-36.

50. Кацыгин В.В. Основы теории выбора оптимальных параметров мобильных сельскохозяйственных машин: автореф. дис. . д-ра техн. наук. Минск, 1964. - 64 с.

51. Коняев К.В. Спектральный анализ случайных процессов и полей / К.В. Коняев. М.: Наука, 1973. - 168 с.

52. Крамер Г. Стационарные случайные процессы / Г. Крамер, М. Лидбеттер. М.: Мир, 1969. - 400 с.

53. Краснощеков Н.В. Проблемы и перспективы механизации растениеводства / Н.В .Краснощеков // Научные труды / ВИМ. 2000. -Т.130.-С. 77-86.

54. Курзов Ю.П. Сеялки прямого посева / Ю.П. Курзов, Н.А. Олейник, М.М. Ножнов, В.В. Холявко // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 6 - С. 10-11.

55. Лебедев О.В. Гидравлический оборотный механизм для навесного плуга / О.В. Лебедев, А.А. Шермухамедов, Ф.М. Матмурадов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. -№3.- С. 13-14.

56. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье. Л.: Колос, 1970. - 376 с.

57. Лурье А.Б. Расчёт и конструирование сельскохозяйственных машин / А.Б. Лурье, А.А. Громбчевский. Л.: Машиностроение, 1977. -528 с.

58. Лурье А.Б. Динамика регулирования навесных сельскохозяйственных агрегатов / А.Б. Лурье. Л.: Машиностроение, 1969.-288 с.

59. Лурье А.Б. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления / А.Б. Лурье, И.С. Нагорный, В.Г. Озеров и др. -Л.:Колос, 1979.-312 е.: ил.

60. Любимов А.И. Практикум по сельскохозяйственным машинам (Учебники и учеб. пособия для высших учебных заведений) / А.И. Любимов, З.И. Воцкий, В.В. Бледных, Р.С. Рахимов. М.: Колос, 1999. - 191 е.: ил.

61. Любушко Н.И. Новые тенденции в создании и использовании комбинированных агрегатов / Н.И. Любушко, В.Н. Зволинский //• Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - № 9. - С. 7-11.; 1997.- № 10.- С. 14-16.

62. Любушко Н.И. Зерновые сеялки на рубеже XXI века / Н.И. Любушко, В.Н. Зволинский // Тракторы и сельскохозяйственные машины.-2001.-№2.- С. 4-7.

63. Любчич В.А. Прямой посев: проблемы и решения / В.А. Любчич // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 4. - С. 14-16.

64. Маматов Ф.М. Обоснование параметров механизма навески плуга на трактор тягового класса 1,4 / Ф.М. Маматов, И.Т. Эргашев, Х.А. Равшанов, С.И. Исломов // Механизация и электрофикация сельского хозяйства. 2000. — № 11. - С. 6-9.

65. Маслов Г.Г. Оценка технического уровня зерновых сеялок и посевных комплексов / Г.Г. Маслов, В.Н. Плешаков // Техника в сельском хозяйстве. 2000. - № 6. - С. 19-22.

66. Мацепуро В.М. Теоретические основы создания новой конструкции плугов / В.М. Мацепуро, B.C. Углов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - № 1. - С. 24-26.

67. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. 2 изд. / А.К. Митропольский. М.: Наука, 1971. - 576 с.

68. Натрошвили Д.В. Динамические параметры привода фрезы комбинированной сеялки / Д.В. Натрошвили // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 11. - С. 30-31.

69. Натрошвили Д.В. Комбинированная посевная машина / Д.В. Натрошвили // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. -№ 12.-С. 16.

70. Ногтиков А.А. Обоснование параметров боковых поверхностей рассекателя / А.А. Ногтиков, В.А. Голивец // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - № 11. - С. 31 -32.

71. Ногтиков А.А. Распределитель семян внутрипочвенно-разбросного сошника/ А.А. Ногтиков, В.А. Голивец // Механизация и электрофикация сельского хозяйства. 1997. - № 8 - С. 31.

72. Огрызков Е.П. Как устранить технологическую неустойчивость хода почвообрабатывающих орудий? / Е.П. Огрызков, В.Е. Огрызков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. - № 7. - С. 19-21.

73. Огрызков Е.П. Агроэкологическое совершенствование сошников сеялок / Е.П. Огрызков, В.Е. Огрызков, И.Д. Кобяков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1999. - № 9. - С. 8-9.

74. Огрызков Е.П. Агрокинематический анализ навесных систем агрегатов «трактор-плуг» / Е.П. Огрызков, В.Е. Огрызков, П.В. Огрызков // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2002. - № 12.-С. 15-17.

75. ОСТ 70.5.1-82. Испытания сельскохозяйственной техники. Машины посевные. Программа и методы испытания. Изданиеофициальное. М.: ЦНИИТЭИ Госкомсельхозтехники СССР, 1983. -148 с.

76. Панов И.М. Тенденции развития комбинированных почвообрабатывающих и посевных машин и агрегатов / И.М. Панов,

77. A.M. Султанов, А.В. Соколов М.: ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш, 1975.-54 с.

78. Панов И. М. Современные тенденции развития техники для обработки почвы / И.М. Панов, А.И. Панов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1998. - № 5. - С. 32-36.

79. Панов И.М. Технический уровень почвообрабатывающих и посевных машин / И.М. Панов, А.Н. Черепахин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. - № 8. - С. 6-8.; 2000. - № 9. - С. 10-12.

80. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории упругих колебаний / Я.Г. Пановко. -М.: Машиностроение, 1967. 316 е.: черт.

81. Патент 2025921, RU, CI А 01 В 59/04, 59/06. Навеска трактора / Кузнецов Н.Г., Григорьянц Р.А., Кривов В.Г. и др. № заявки 4935790/15; заявл. 01.04.1991; опубл. 09.01.1995, Бюл. № 1.

82. Патент 2087086, RU, С1 А 01 В 59/04. Навеска трактора / Строков

83. B.JL, Пындак В.И., Кривов В.Г. и др. № заявки 94036672/13; заявл. 29.09.1994; опубл. 20.08.1997, Бюл. № 23.

84. Патент 2159526, RU, CI A 01 В 59/04. Устройство для навешивания сельскохозяйственных орудий на трактор / Щельцын Н.А., Городецкий К.И., Перельмитер В.И. и др. № заявки 99110646/13; заявл. 12.05.1999; опубл. 27.11.2000, Бюл. № 34.

85. Свидетельство на полезную модель 28802, RU, U1 А 01 В 59/04, 59/06. Задний механизм навески трактора / Жаров В.П., Устинов С.Ю. -№ 2002131821/20; заявл. 28.11.2002; опубл. 20.04.2003, Бюл. № 11.

86. Пилюгин JI.M. Технологизация растениеводства и перспективная система машин / JI.M. Пилюгин // Научные труды / ВИМ. 2000. -Т.134, 4.1. - С. 90-100.

87. Пугачёв B.C. Теория случайных функций и её применение к задачам автоматического управления / B.C. Пугачёв. М.: Физматгиз, 1969.-883 с.

88. Пугачёв B.C. Теория стохастических систем: учеб. пособие / B.C. Пугачёв, И.Н. Синицын. -М.: Логос, 2000. 1000 е.: ил.

89. Росляков В.П. Аппроксимация корреляционных функций случайных процессов в задачах динамики сельхозмашин / В.П. Росляков // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1969. -№ 8. - С. 15-19.

90. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля/ Р.В. Ротенберг. -М.-.Машиностроение, 1972. 392 с.

91. Свешников А.А. Прикладные методы теории случайных функций / А.А. Свешников. М.: Наука, 1968. - 463 с.

92. Серебрянников М.Г. Выявление скрытых периодичностей / М.Г. Серебрянников, А.А. Первозванский. М.: Наука, 1965. - 244 с.

93. Силаев А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. 2-е изд. / А.А. Силаев. М.: Машиностроение, 1972.- 192 е.: черт.

94. Синеоков Г.Н. Теория и расчёт почвообрабатывающих машин / Т.Н. Синеоков, И.М. Панов. М.: Машиностроение, 1977. - 328 с.

95. Скляревич А.Н. Операторные методы в статистической динамике автоматических систем / А.Н. Скляревич. М.: Наука, 1965. - 459 с.

96. Спиридонов А.А. Планирование эксперимента при исследовании и оптимизации технологических процессов / А.А. Спиридонов, Н.Г. Васильев. Свердловск: УПИ. - 1975. - 140 с.

97. Спирин А.П. Экологические требования к сельскохозяйственной технике / А.П. Спирин, О.А. Сизов // Техника в сельском хозяйстве. -1999.-№2.-С. 19-22.

98. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: в 4 т. -М.: Машиностроение, 1967. Т. 1. - 712 с.

99. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: в 4 т. -М.: Машиностроение, 1967. Т.2. - 830 с.

100. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин: в 4 т. -М.: Машиностроение, 1969. Т.З. - 743 с.

101. Таларчик В. Влияние схемы движения трактора с плугом на уплотнение почвы и стабильность работы агрегата / В. Таларчик, 3.

102. Збытек // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2001. - № 8. -С. 16-19.

103. Тулешов А.К. Особенности решения задач динамики механизмов высоких классов / А.К. Тулешов // Труды Международной конференции RDAMM-2001, спец. вып. Алматы, 2001. - Т.6, 4.2,-с.377-379.

104. Турбин Б.И. Исследование динамических процессов в зерновых комбайнах: автореф. дис. . д-ра техн. наук. — М., 1952.

105. Турбин Б.И. Снижение вибрации и шумов в сельскохозяйственных машинах / Б.И. Турбин, В.Н. Дроздов. -М.Машиностроение, 1976. 224 е.: ил.

106. Улицкий Е.Я. Методы измерения низкочастотных случайных колебаний / Е.Я. Улицкий, А.П. Орехов, В.А. Гидон // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. 1971. - № 5. -С. 46-48.

107. Фахрутдинов Р.С. Основные принципы разработки широкозахватных сельскохозяйственных машин / Р.С. Фахрутдинов // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 1999. - № 7. -С. 26-29.

108. Фокин В.А. Исследование динамики процесса копирования рельефа поля жатками зерноуборочных комбайнов с цельюоптимизации параметров навески: дис.канд. техн. наук. Ростовн/Д, 1974. 167 с.

109. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями / А. Хальд. М.: ИНОЛИТ, 1956. - 664 с.

110. Харкевич А.А. Автоколебания / А.А. Харкевич. М.: Гос. изд. техн.-теор. лит., 1953. - 171 е.: черт.

111. Хачатрян Х.А. Стабильность работы почвообрабатывающих агрегатов / Х.А. Хачатрян. М.: Машиностроение, 1974. - 205 с.

112. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1973. - 957 с.

113. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975. - 534 с.

114. Чеголин П.М. Методы, алгоритмы и программы статистического анализа / П.М. Чеголин, В.Н. Пойда. Минск: Наука и техника, 1971. -223 е.: черт.

115. Чичкин В.П. Овощные сеялки и комбинированные агрегаты. Теория, конструкция, расчёт. / В.П. Чичкин. Кишинёв: Штиница, 1984.-392 с.

116. Шпаков Н.И. Качество копирования рельефа поля двухопорными широкозахватными агрегатами / Н.И. Шпаков // Труды Волгоградского СХИ. Волгоград, 1972. - Т. 45. - С. 26-32.

117. Шувалов Е.А. Теория и расчет трактора "Кировец" / Е.А. Шувалов, Б.А. Добряков, М.Г. Пантюхин. JL: Машиностроение, 1980. -208 с.

118. Щиголев Б.М. Математическая обработка наблюдений Изд. 3. / Б.М. Щиголев. - М.: Наука, 1969. - 344 с.

119. Яценко Н.Н. Колебания, прочность и форсированные испытания грузовых автомобилей / Н.Н. Яценко. М.: Машиностроение, 1972. -368 е.: ил.

120. Zur Bewertung der Flachenverteilung von Saatgut / Griepentrog H.-W. // Landtechnik.-1999.-Jg.54,N 2.-S. 78-79.-Нем.

121. Метод оценки качества работы сеялки в отношении равномерности распределения семян в почве. (Дания).

122. A novel approach to the prediction of tillage tool draught using a standard tine / Desbiolles J.M.A., Godwin R.J., Kilgour J., Blackmore B.S. // J. agr. eng Res.-1997.-Vol.66,N 4.-P. 295-309.-Англ.

123. Методика прогнозирования тягового сопротивленияпочвообрабатывающего орудия со стандартными лапами. (Австралия, Великобритания).

124. Optosensor: Kornabstandserfassung bei Drillmaschinen / Muller J., Kleinknecht C., Roller K. // Landtechnik.-1997.-Jg.52,N 2.-S. 76-77.-Нем. Оптосенсорный счетчик высеваемых семян, обеспечивающий снижение их расхода и точное размещение. (ФРГ).

125. Расчет и конструирование электро-гидравлической системы управления глубиной хода рабочих органов почвофрез, навешиваемых на с.-х. трактор. Результаты испытаний системы управления. (Южная Корея. Япония).

126. Technik zur exakten Langsverteilung organischer Reststoffe / Hugle T. // Landtechnik.-1999.-Jg.54,N 2.-S. 80-81.-Нем.

127. Экспериментальное устройство для регулирования потока и равномерного распределения органических удобрений по поверхности почвы. (ФРГ).

128. Seed placement behaviour of sunflower planter / Chauhan A.M., Bhatia B.S., Dhingra H.S. // Agr. Mechan. in Asia Africa Latin America.-1999.-Vol.30,N 4.-P. 9-11.-Англ.

129. Изучение равномерности распределения семян подсолнечника в рядке при посеве переоборудованной универсальной сеялкой. (Индия).

130. A Simplex Method for Function Minimization / Nelder J.A., Mead R. // Computer Journal. Vol. 7. - P. 308-313.-Англ. Симплекс-метод минимизации функции.