ОСОБЛИВОСТІ ПОВОРОТУ ШАРНІРНО-ЗЧЛЕНОВАНОГО ТРАКТОРА
Ключові слова:
трактор, шарнірно-зчленована рама, поворот, момент опору, кінематичні характеристики, гакове навантаження, ведучий міст
Анотація
Предметом досліджень статті є динаміка повороту колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою при особливих умовах функціонування еластичного пневматика. Метою роботи є аналіз моделі руху колісного трактора з шарнірно-зчленованою рамою при врахуванні особливостей формування дотичної сили тяги колеса та динаміки повороту. Завдання дослідження полягають у отриманні залежностей кінематичних характеристик та моменту опору колісного трактора при повороті. Застосовувані методи: методи системного аналізу результатів експериментальних та теоретичних досліджень. Отримані результати: розглянуто задачу повороту трактора з шарнірно-зчленованою рамою на агрофонах з різною несучою здатністю. Проаналізовано формування моменту опору повороту трактора в залежності від кута між повздовжніми вісями секцій. Встановлено, що аналіз процесу повороту, проведений з позицій кінематики окремих секцій, повною мірою не відображає специфіку повороту трактора в різних умовах його експлуатації. Спотворення заданої траєкторії криволінійного руху є наслідком впливу сил взаємодії еластичних пневматиків коліс з ґрунтом і відцентрових сил, що виявляються під час руху на швидкостях, які перевищують 6 км/год. Практична значущість роботи полягає у тому, що, на основі проведеного системного аналізу, введені вимоги на виконання транспортних робіт з метою підвищення тягово-зчіпних властивостей та покращення прохідності транспортно-технологічного агрегату.Завантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. Вершинский Л.В., Позин Б.М., Трояновская И.П. (2006) “Модель стационарного поворота колесной машины с шарнирно-сочлененной рамой”, Вестник ЧГАУ, Т.47, С. 17–21
2. Лебедєв А.Т., Калінін Є.І., Шуляк М.Л., Колєснік І.В. (2016) “Аналітична модель повороту трактора з шарнірнозчленованою рамою”, Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, Вип. 173, С. 161 – 167.
3. Калінін Є.І. (2010) “Аналіз зміщення центра ваги напівначіпної машини при її функціонуванні”, Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Зб. наук. пр. УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, Вип. 14 (28), С. 216-224.
4. Fashutdinov M., Khafizov K., Galiev I., Gabdrafikov F. and Khaliullin F. (2020) “Research of dynamics of turning of machinetractor aggregate with tractor on wheeled-crawler mover”, BIO Web Conf. International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources”, 17, pp. 1-4, DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700056
5. Masahisa Watanabea, Kenshi Sakai (2020) “Numerical analysis of steering instability in an agricultural tractor induced by bouncing and sliding”, Biosystems Engineering, 192, pp. 108-115, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.01.014
6. Ahmed O.B., Goupillon J.F. (1997) “Predicting the ride vibration of an agricultural tractor”, Journal of Terramechanics, 34, pp. 1-11, DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-4898(97)00013-X
7. Crolla D.A., Horton D.N.L., Stayner R.M. (1990) “Effect of tyre modelling on tractor ride vibration predictions”, Journal of Agricultural Engineering Research, 47, pp. 55-77, DOI: https://doi.org/10.1016/0021-8634(90)80029-T
8. Fanga H., Ruixia Fan, Thuilot B., Martinet P. (2006) “Trajectory tracking control of farm vehicles in presence of sliding”, Robotics and Autonomous Systems, 54(10), pp. 828-839, DOI: https://doi.org/10.1016/j.robot.2006.04.011
9. Xiongzhe Han, Hak-Jin Kim, Chan Woo Jeon, Hee Chang Moon, Jung Hun Kim, Sang Yup Yi (2019) “Application of a 3D tractor-driving simulator for slip estimation-based path-tracking control of auto-guided tillage operation”, Biosystems Engineering, 178, pp. 70-85, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.11.003
10. Hubert M., Ludewig F., Dorbolo S., Vandewalle N. (2014) “Bouncing dynamics of a spring”, Physica D: Nonlinear Phenomena, 272, pp. 1-7, DOI: https://doi.org/10.1016/j.physd.2014.01.002
11. Вершинский Л.В. (2005) “Поворотливость сочлененной колесной машины”, Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного, трубопроводного транспорта: материалы научно-технической конференции, С. 249-255
12. Лебедєв А.Т., Калінін Є.І. (2009) “Оцінка можливості підвищення тягово-енергетичних властивостей машинно-тракторного агрегату при виконанні орних робіт на агрофоні підвищеної вологості шляхом встановлення здвоєних шин”, Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка. Серія: Тракторна енергетика в рослинництві, Вип. 89, С. 37–45.
13. Kayacan Erk., Kayacan Erd., Ramon H., Saeys W. (2015) “Towards agrobots: Identification of the yaw dynamics and trajectory tracking of an autonomous tractor”, Computers and Electronics in Agriculture, 115, pp. 78-87, DOI:https://doi.org/10.1016/j.compag.2015.05.012
14. Zhen Li, Muneshi Mitsuoka, Eiji Inoue, Takashi Okayasu, Yasumaru Hirai, Zhongxiang Zhu (2016) “Parameter sensitivity for tractor lateral stability against Phase I overturn on random road surfaces”, Biosystems Engineering, 150, pp. 10-23, DOI:https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.07.004
15. Kovalenko, А. and Kuchuk H. (2018), “Methods for synthesis of informational and technical structures of critical application object’s control system”, Advanced Information Systems, Vol. 2, No. 1, pp. 22–27, DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.1.04
16. Donets V., Kuchuk N., Shmatkov S. Development of software of e-learning information system synthesis modeling process. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 2. С. 117–121. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.20.
17. Зиков І. С., Кучук Н. Г., Шматков С. І. Синтез архітектури комп'ютерної системи управління транзакціями e-learning. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 3. С. 60–66. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.3.10.
18. Nechausov A., Mamusuĉ I., Kuchuk N. Synthesis of the air pollution level control system on the basis of hyperconvergent infrastructures. Сучасні інформаційні системи. 2017. Т. 1, № 2. С. 21 – 26. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2017.2.04.
19. Кучук Н. Г. Метод зменшення часу доступу до слабкоструктурованих даних / Н. Г. Кучук, В. Ю. Мерлак, В. В. Скородєлов // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2020. – Т. 4, № 1. – С. 97-102. doi:https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.14
20. Chaoran Sun, Hiroshi Nakashima, Hiroshi Shimizu, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi (2019) “Physics engine application to overturning dynamics analysis on banks and uniform slopes for an agricultural tractor with a rollover protective structure”, Biosystems Engineering, 185, pp. 150-160, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.06.005
21. Yoon J., Cho W., Kang J., Koo B., Yi K. (2010) Design and evaluation of a unified chassis control system for rollover prevention and vehicle stability improvement on a virtual test track”, Control Engineering Practice, 18 (6), pp. 585-597, DOI:https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2010.02.012
2. Лебедєв А.Т., Калінін Є.І., Шуляк М.Л., Колєснік І.В. (2016) “Аналітична модель повороту трактора з шарнірнозчленованою рамою”, Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка, Вип. 173, С. 161 – 167.
3. Калінін Є.І. (2010) “Аналіз зміщення центра ваги напівначіпної машини при її функціонуванні”, Техніко-технологічні аспекти розвитку та випробування нової техніки і технологій для сільського господарства України: Зб. наук. пр. УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, Вип. 14 (28), С. 216-224.
4. Fashutdinov M., Khafizov K., Galiev I., Gabdrafikov F. and Khaliullin F. (2020) “Research of dynamics of turning of machinetractor aggregate with tractor on wheeled-crawler mover”, BIO Web Conf. International Scientific-Practical Conference “Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources”, 17, pp. 1-4, DOI:https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700056
5. Masahisa Watanabea, Kenshi Sakai (2020) “Numerical analysis of steering instability in an agricultural tractor induced by bouncing and sliding”, Biosystems Engineering, 192, pp. 108-115, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.01.014
6. Ahmed O.B., Goupillon J.F. (1997) “Predicting the ride vibration of an agricultural tractor”, Journal of Terramechanics, 34, pp. 1-11, DOI: https://doi.org/10.1016/S0022-4898(97)00013-X
7. Crolla D.A., Horton D.N.L., Stayner R.M. (1990) “Effect of tyre modelling on tractor ride vibration predictions”, Journal of Agricultural Engineering Research, 47, pp. 55-77, DOI: https://doi.org/10.1016/0021-8634(90)80029-T
8. Fanga H., Ruixia Fan, Thuilot B., Martinet P. (2006) “Trajectory tracking control of farm vehicles in presence of sliding”, Robotics and Autonomous Systems, 54(10), pp. 828-839, DOI: https://doi.org/10.1016/j.robot.2006.04.011
9. Xiongzhe Han, Hak-Jin Kim, Chan Woo Jeon, Hee Chang Moon, Jung Hun Kim, Sang Yup Yi (2019) “Application of a 3D tractor-driving simulator for slip estimation-based path-tracking control of auto-guided tillage operation”, Biosystems Engineering, 178, pp. 70-85, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.11.003
10. Hubert M., Ludewig F., Dorbolo S., Vandewalle N. (2014) “Bouncing dynamics of a spring”, Physica D: Nonlinear Phenomena, 272, pp. 1-7, DOI: https://doi.org/10.1016/j.physd.2014.01.002
11. Вершинский Л.В. (2005) “Поворотливость сочлененной колесной машины”, Актуальные проблемы автомобильного, железнодорожного, трубопроводного транспорта: материалы научно-технической конференции, С. 249-255
12. Лебедєв А.Т., Калінін Є.І. (2009) “Оцінка можливості підвищення тягово-енергетичних властивостей машинно-тракторного агрегату при виконанні орних робіт на агрофоні підвищеної вологості шляхом встановлення здвоєних шин”, Вісник ХНТУСГ імені Петра Василенка. Серія: Тракторна енергетика в рослинництві, Вип. 89, С. 37–45.
13. Kayacan Erk., Kayacan Erd., Ramon H., Saeys W. (2015) “Towards agrobots: Identification of the yaw dynamics and trajectory tracking of an autonomous tractor”, Computers and Electronics in Agriculture, 115, pp. 78-87, DOI:https://doi.org/10.1016/j.compag.2015.05.012
14. Zhen Li, Muneshi Mitsuoka, Eiji Inoue, Takashi Okayasu, Yasumaru Hirai, Zhongxiang Zhu (2016) “Parameter sensitivity for tractor lateral stability against Phase I overturn on random road surfaces”, Biosystems Engineering, 150, pp. 10-23, DOI:https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2016.07.004
15. Kovalenko, А. and Kuchuk H. (2018), “Methods for synthesis of informational and technical structures of critical application object’s control system”, Advanced Information Systems, Vol. 2, No. 1, pp. 22–27, DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.1.04
16. Donets V., Kuchuk N., Shmatkov S. Development of software of e-learning information system synthesis modeling process. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 2. С. 117–121. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.20.
17. Зиков І. С., Кучук Н. Г., Шматков С. І. Синтез архітектури комп'ютерної системи управління транзакціями e-learning. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, № 3. С. 60–66. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.3.10.
18. Nechausov A., Mamusuĉ I., Kuchuk N. Synthesis of the air pollution level control system on the basis of hyperconvergent infrastructures. Сучасні інформаційні системи. 2017. Т. 1, № 2. С. 21 – 26. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2017.2.04.
19. Кучук Н. Г. Метод зменшення часу доступу до слабкоструктурованих даних / Н. Г. Кучук, В. Ю. Мерлак, В. В. Скородєлов // Сучасні інформаційні системи = Advanced Information Systems. – 2020. – Т. 4, № 1. – С. 97-102. doi:https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.1.14
20. Chaoran Sun, Hiroshi Nakashima, Hiroshi Shimizu, Juro Miyasaka, Katsuaki Ohdoi (2019) “Physics engine application to overturning dynamics analysis on banks and uniform slopes for an agricultural tractor with a rollover protective structure”, Biosystems Engineering, 185, pp. 150-160, DOI: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2018.06.005
21. Yoon J., Cho W., Kang J., Koo B., Yi K. (2010) Design and evaluation of a unified chassis control system for rollover prevention and vehicle stability improvement on a virtual test track”, Control Engineering Practice, 18 (6), pp. 585-597, DOI:https://doi.org/10.1016/j.conengprac.2010.02.012
Опубліковано
2022-04-01
Як цитувати
Kalinin Ye. Особливості повороту шарнірно-зчленованого трактора / Ye. Kalinin, M. Kuskov, O. Bellorin-Herrera // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2022. – Т. 1 (67). – С. 21-33. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2022.1.021.
Розділ
Управління в складних системах
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
