Efficiency of use of machine and tractor units operating with elastic damping drives of driving wheels

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Nowadays an urgent direction in agriculture is the issue of increasing the volume of production. In order to do this, it is necessary to have powerful energy facilities operating at high speed modes. But at the same time, the increased vibrations appear in the tractor transmission, which are transmitted from the soil. These fluctuations negatively affect the units and assemblies of the mobile power plant, lead to an increase in the consumption of fuel and lubricants, a deterioration in the ride smoothness, and also have a negative effect on the health of the vehicle operator. For this reason, it is necessary to improve the design of modern mobile power tools.

Analysis of works on this topic has shown that the most effective way to protect against dynamic loads from external influences is the setting of elastic elements in the final link of the transmission. The paper analyzes various designs of elastic damping drives (EDD). The design of the EDD of driving wheels was proposed (utility model patent of the Russian Federation No. 203460). The proposed blade EDD is rigidly fixed on the wheel disk and has two cavities. The forward stroke cavity is connected to two gas-hydraulic accumulators, one of which has an adjustable throttle, and the second cavity of the return stroke is connected to one gas-hydraulic accumulator. Both cavities of the damper are filled with a magneto-rheological fluid, which viscosity changes by electromagnetic coils, depending on changes in the oscillations of the moment on the semi-axes. The drives were installed on the MTZ-80.1 tractor. The studies were carried out as part of transport and arable units. When working with a transport unit on a dirt road due to the EDD the slipping of the propellers is reduced and the speed of movement is increased by 6–9 %. When the tractor is plowing, the skidding of the propellers is reduced by 10–16 %, and the speed of movement is increased by 7–12 %. This increases the productivity of the tractor unit by 6–12 %.

About the authors

Oleg I. Polivaev

Voronezh State Agrarian University n.a. Emperor Peter the Great

Email: Polivaevoi@icloud.com

DSc in Engineering

Russian Federation, Voronezh

Sergei N. Pilyaev

Voronezh State Agrarian University n.a. Emperor Peter the Great

Email: pilyaevs@mail.ru

PhD in Technology

Russian Federation, Voronezh

Dmitry B. Bolotov

Voronezh State Agrarian University n.a. Emperor Peter the Great

Author for correspondence.
Email: BDB1998@ya.ru
Russian Federation, Voronezh

References

  1. Kravchenko V.A. Results of studies of an arable unit based on a class 1.4 tractor with an elastic damping mechanism in the transmission. Vestnik VIESKH. 2017. No 2 (27), pp. 87−91 (in Russ.).
  2. Polivayev O.I., Ivanov V.I. Povysheniye tyagovo-dinamicheskikh svoystv mobil’nykh energeticheskikh sredstv za schet sovershenstvovaniya privodov vedushchikh koles [Improving the traction and dynamic properties of mobile power vehicles by improving the drives of the driving wheels]: monografiya. Moscow: Rusayns Publ., 2016. 184 p.
  3. Zhutov A.G., Avramov V.I., Lyapkosova I.A. Dynamic rigidity of the final drive of the tractor with a built-in pneumohydraulic damper. Traktory i sel’khozmashiny. 2010. No 10, pp. 51−52 (in Russ.).
  4. Polivayev O.I. Influence of tractor driving wheels on the Performance of Certain Technological Operations. Traktory i sel’khozmashiny. 1981. No 6, pp. 18−19 (in Russ.).
  5. Nosov N.A., Galyshev V.D., Volkov Yu.P., Kharchenko A.P. Raschet i konstruirovaniye gusenichnykh mashin [Calculation and design of tracked vehicles]. Leningrad. «MashinostroyeniYE» Publ., 1972. 560 p.
  6. Rotenberg R.V. Podveska avtomobilya [Vehicle suspension]. Moscow: Mashinostroyeniye Publ., 1972. 265 p.
  7. Polivayev O.I., Zolotykh Ye.D., Bolotov D.B., Mozheyko A.V. Privod vedushchego kolesa transportnogo sredstva [Drive of the driving wheel of the vehicle]: patent na poleznuyu model’ No 203460 Rossiyskaya Federatsiya, MPK V60 G 11/18 (2020.08); zayavitel’ i patentoobladatel’ FGBOU VO Voronezhskiy GAU; zayavleno. 21.09.2020; opubl. 06.04.2021 Byul. No 10.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Characteristics of elastic damping drives

Download (77KB)
3. Fig. 2. The elastic drive of LTZ-55A tractor

Download (109KB)
4. Fig. 3. EDD in the axle shafts of the tractor LTZ-155

Download (169KB)
5. Fig. 4. Test object – tractor MTZ 80.1 with trailer 2 PTS-4

Download (193KB)
6. Fig. 5. Test object – tractor MTZ 80.1 with plow PLN 3-35

Download (140KB)
7. Fig. 6. The experimental drive on the driving wheels of the MTZ 80.1 tractor

Download (110KB)
8. Fig. 7. Tensor frame mounted on the axle shafts of the driving wheels

Download (121KB)
9. Fig. 8. Schematic diagram of equipment connection

Download (88KB)
10. Fig. 9. The elastic damping drive with gas-hydraulic accumulators

Download (155KB)

Copyright (c) 2021 Polivaev O.I., Pilyaev S.N., Bolotov D.B.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».