Selection of the analytical dependency for assessment of slipping of the Kirovets K-7 wheeled agricultural tractor

封面


如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: The accuracy of prediction of towing properties is related to selection of the analytical dependency for assessment of slipping in the process of development or modernization of agricultural tractor in order to define the correct configuration of a machine-tractor unit. The relevance of the study lies in justification of the dependency describing slipping of wheels of modern high-powered 4K4b tractors and needed for study of tractors’ towing properties.

AIMS: Justification of the analytical formula of slipping for better accuracy of towing properties prediction at development stages and modernization of 4K4b tractors and units conjugated to them.

METHODS: Known analytical dependencies of slipping were analyzed in the study in order to compare the theoretical assessment results with the results of field-testing at harvest field carried out at machine testing stations according to common method. The theoretical and experimental results were obtained for the Kirovets K-7 series agricultural wheeled tractors. The experimental data of the Kirovets K-7 series tractors was approximated in order to find new dependencies for analytical determination of slipping at harvest field. The approximation coefficient was taken as the criterion for assessment of accuracy of experimental data description by the dependencies.

RESULTS: Among the considered analytical dependencies for prediction of slipping coefficient value, the equations which describe the experimental data of towing testing of the Kirovets K-7 series tractors the most satisfactorily were outlined. Based on approximated experimental data, the equations of slipping depending on specific towing force were obtained. There is the equation common for all tested tractors and there are separate equations for tractors with 32-inch and 38-inch tires. These equations provide with the best approximation of description of tractors. Values of specific towing force correlating to maximal towing efficiency and acceptable slipping coefficient of 16% for the Kirovets K-7 series tractors were obtained.

CONCLUSIONS: Some existing and new proposed in the article equations can be used for prediction of values of slipping coefficient at creating of potential towing characteristic for high-powered 4K4b tractors.

作者简介

Nikolay Anisimov

Petersburg Tractor Plant JSC

编辑信件的主要联系方式.
Email: anisimovnl05@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1270-1093
SPIN 代码: 4958-4651

Leading Design Engineer of the Chief Designer Department; Postgraduate of the Higher School of Transport of the Institute of Mechanical Engineering, Materials and Transport

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Eduard Efimov

Petersburg Tractor Plant JSC

Email: efimo-@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-2918-5787
SPIN 代码: 5654-9775

Leading Design Engineer of the Chief Designer Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Roman Dobretsov

Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University

Email: dr-idpo@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3827-0220
SPIN 代码: 6168-3091

Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Higher School of Transport of the Institute of Mechanical Engineering, Materials and Transport

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

Mikhail Dmitriev

Petersburg Tractor Plant JSC

Email: Mikhail.Dmitriev@sptz.kzgroup.ru
ORCID iD: 0009-0008-9396-0372
SPIN 代码: 2880-5520

Cand. Sci. (Tech), Chief Designer of the Chief Designer Department

俄罗斯联邦, Saint Petersburg

参考

  1. GOST 27021-86. Traktory selskokhozyaystvennye i lesokhozyaystvennye. Tyagovye klassy. Moscow: Izdatelstvo standartov; 1986. (in Russ). Accessed: 07.09.2022. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200009845
  2. Chernikov ON, Bychenin AP. Influence of the slipping modes of the wheel propeller of the MTA power tool on the physical properties of the soil. Izvestiya samarskoy gosudarstvennoy selskokhozyaystvennoy akademii. 2018;3(4):44–49. (in Russ). Accessed: 11.11.2022. Available from: https://bulletin.ssaa.ru/1997-3225/article/view/22678
  3. Čiplienė A, Gurevičius P, Janulevičius A, et al. Experimental validation of tyre inflation pressere model to reduce fuel consumption during soil tillage. Biosystems Engineering. 2019;186:45–59. doi: 10.1016/j.biosystemseng.2019.06.023
  4. Kolobov GG, Parfenov AP. Traction characteristics of tractors. Moscow: Mashinostroenie; 1972. (in Russ).
  5. Kutkov GM. Tractors and cars. Theory and technological properties. Moscow: KolosS; 2004. (in Russ).
  6. Turgiev AK, Popov VV, Mochunova NA. The effect of increasing the speed of the unit on the amount of slippage of the driving wheels of the tractor. Prirodoobustroystvo. 2012;3:99–101. (in Russ). Accessed: 11.11.2022. Available from: http://elib.timacad.ru/dl/full/gmgup-22-2012-03.pdf/download/gmgup-22-2012-03.pdf
  7. Shuvalov EA, Boykov AV, Dobryakov BA. Theory and calculation of the Kirovets tractor. Linigrad: Mashinostroenie; 1980. (in Russ).
  8. GOST 30745-2001. Traktory selskokhozyaystvennye. Opredelenie tyagovykh pokazateley. Moscow: Izdatelstvo standartov; 2002. (in Russ). Accessed: 07.09.2022. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200030187
  9. GOST R 52777-2007. Tekhnika selskokhozyaystvennaya. Metody energeticheskoy otsenki. M.: Standartinform; 2009. (in Russ). Accessed: 07.09.2022. Available from: https://docs.cntd.ru/document/1200057686
  10. Nosov NA, Pavlov VYu, Samoilov AD. Traction-economic calculation of the tractor: Guidelines. Saint Petersburg: SPbGTU; 1995. (in Russ).
  11. Gorodetsky K.I. Parfenov A.P., Lavlinsky A.M. Generalized traction indicators of agricultural tractors. Tractors and agricultural machinery. 2017;84(2):3–8. (in Russ). doi: 10.17816/0321-4443-66246
  12. Ginzburg YuV, Shved AI, Parfenov AP. Industrial tractors. Moscow: Mashinostroenie; 1986. (in Russ).
  13. Makhmutov MM, Kondaurova NV. Traction and coupling properties of wheeled machine-tractor units. Nauchnoe obozrenie. Tekhnicheskie nauki. 2016;3:70–71. (in Russ). Accessed: 15.08.2022. Available from: https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1089
  14. Selivanov NI, Zaprudsky VN. Indicators of dynamic and traction properties of tractors “Kirovets” series K-744. Vestnik KrasGAU. 2012;5:297–305. (in Russ). Accessed: 10.10.2022. Available from: https://cyberleninka.ru/article/n/pokazateli-dinamicheskih-i-tyagovo-stsepnyh-svoystv-traktorov-kirovets-serii-k-744/pdf
  15. Shiryaeva EV. Razrabotka sposoba otsenki vzaimodeystviya kolesnykh dvizhiteley selskokhozyaystvennykh traktorov v sostave MTA s pochvoy [dissertation] Volgograd; 2013. (in Russ).
  16. Maclaurin B. Using a modified version of the Magic Formula to describe the traction/slip relationships of tyres in soft cohesive soils. Journal of Terramechanics. 2014;52:1–7. doi: 10.1016/j.jterra.2013.11.005
  17. Guskov VV, Velev NN, Atamanov YuE, et al. Tractors: Theory: a textbook for university students on special. “Automobiles and Tractors”. Moscow: Mashinostroenie; 1988. (in Russ).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. Dependence of slipping on towing force at harvest field.

下载 (44KB)
3. Fig. 2. The characteristic curves of slipping obtained analytically and the experimental data.

下载 (130KB)
4. Fig. 3. Experimental data approximation with an exponential function.

下载 (95KB)
5. Fig. 4. Approximation of the experimental data for 38-inch tires: #1, #2, #3 (710/70R38).

下载 (110KB)
6. Fig. 5. Approximation of the experimental data for 32-inch tires: #4 (30.5R32), #5 (30.5LR32), #6 (800/65R32).

下载 (96KB)
7. Fig. 6. Experimental data approximation.

下载 (100KB)
8. Fig. 7. Specific towing force at harvest field corresponding to maximal towing efficiency and acceptable tractor slipping.

下载 (135KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

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».