| Аннотация | В современных условиях просматривается тенденция создания универсальной тракторной базы тягового класса. С позиции производителя таких тракторов, все очень
целесообразно и логично: минимизируется количество унифицированных узлов и
агрегатов, снижается номенклатурный список комплектующих. Однако это приемлемо до определенной степени, которая ограничена технологическим шлейфом для создаваемого трактора и спецификой его применения. В статье рассматриваются портальный лесохозяйственный трактор тягового класса 6 кН, имеющий разнообразный
шлейф рабочих органов и машин, а также грузовую платформу на задней шарнирносоединенной секции, и грузовой режим движения агрегата по случайному микропрофилю под колесами в колеях. Решается задача статистической динамики. В качестве
выходного процесса строится изображение Лапласа для часового расхода топлива
двигателем трактора, в качестве входного процесса моделируется Лапласово изображение внешнего случайного воздействия от микропрофиля по колеям. При этом
определяется передаточная функция часового расхода топлива, которая позволяет при
заданном микропрофиле по колеям оценить спектральную плотность часового расхода топлива трактором и дисперсию часового расхода. С использованием корреляционной теории случайных процессов оценивается математическое ожидание часового
расхода топлива при транспортных работах и появляется возможность решения оптимизационной задачи – выбора таких шин ходовых тележек, при которых обеспечивается минимум дисперсии и математического ожидания часового расхода топлива
транспортного агрегата. Ситуационная комбинация сводится к тому, что с ростом
радиуса шин, с одной стороны, происходит увеличение высоты центра тяжести агрегата, что способствует повышению часового расхода топлива, но, с другой стороны,
увеличение радиуса шины снижает коэффициент сопротивления качению колеса и
расход топлива. Таким образом, имеется задача дискретной оптимизации – выбора
конструкции шины, при которой минимизируются энергетические затраты исследуемого транспортного агрегата.
Для цитирования: Мясищев Д.Г., Шостенко Д.Н., Серебренников А.В. Потребление
топлива портальным лесохозяйственным трактором с учетом стохастических факторов // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 5. С. 145–154. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-
145-154
Currently, there is a tendency for creation a cross-functional tractor line of drawbar category. Everything is very practical and consistent from the perspective of the producer of such
tractors. The number of modular units and assemblies is minimized, and the list of components is reduced. However, all this is acceptable up to a certain limit, which is outlined by
the technological trail of the tractor being created and the specifics of its application. The
article deals with a straddle forestry tractor of drawbar category of 6 kN. It is assumed that
the tractor has a variety of trains of working bodies and machines, as well as a cargo bed on
the pin-joint section. The cargo mode of the unitʼs movement is examined by a random microprofile under the wheels in tracks. The problem of statistical dynamics is solved. As an
output process, a Laplace image is drawn for the hourly fuel consumption of the tractor engine. As an input process, a Laplace image is drawn for an external random action from the
microprofile along the tracks. Herewith, the transfer function of the hourly fuel consumption
is determined, which allows to estimate the spectral density of the tractor’s hourly consumption and the dispersion of the hourly consumption for the given microprofile of the tracks. In
addition, using the correlation theory of random processes, one can estimate the mathematical expectation of the hourly fuel consumption during transport operations. In the final analysis, it is possible to solve the optimization problem. Namely, the choice of such undercarriage tires, which provide a minimum dispersion and mathematical expectation of the hourly
fuel consumption of the transport unit. The situational combination comes down to the fact
that an increase in the tire radius on one side increases the height of the center of gravity of
the unit, which increases the hourly fuel consumption. On the other hand, an increase in the
radius of the tire contributes to a reduction in the coefficient of rolling resistance of a wheel,
and hence a decrease in fuel consumption. Thus, there is a problem of discrete optimization,
namely, the choice of a tire design, in which the energy costs of the transport unit are minimized.
For citation: Myasishchev D.G., Shostenko D.N., Serebrennikov A.V. Fuel Consumption of
a Straddle Forestry Tractor in Consideration of Stochastic Factors. Lesnoy Zhurnal [Russian
Forestry Journal], 2020, no. 5, pp. 145–154. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-5-145-154. |