Shock-absorbing and tensioning hydraulic devices with automated control systems for tracked undercarriage systems of tractors
Keywords:
agricultural ecosystem, agricultural tractor, tracked undercarriage system, rubber reinforced track, hydraulic shock-absorbing and tensioning device, control system, automation, intellectualizationAbstract
Presently, there is a trend of developing resource- and energy-saving technologies for agricultural production. This implies modernizing undercarriage systems of traction, transport and transportation vehicles to adapt them to the peculiarities of the agricultural eco-system. Tracked vehicles can achieve this due to actuators and advanced systems for controlling changes in certain parameters of tracked undercarriage systems. In particular, this can be achieved by creating, maintaining, and changing the force of preliminary static tension of tracks, depending on conditions and modes of vehicle motion. We developed the principles of selecting the optimal value of the preliminary static tension force of tracks. We analyzed the experimental data and established that values of preliminary static tension force and those of tensile force oscillations in tracked bypasses can reach large values during motion. These values increase as conditions and modes of vehicle motion get more complicated. This proves the necessity to apply shock-absorbing and tensioning devices with automation and intellectualization. We reviewed and analyzed conventional structures of shock-absorbing and tensioning automated devices in tracked vehicles. This allowed us to reveal many disadvantages, including their reaction solely to external disturbance, reduced to the hydraulic cylinder rod, and not to the conditions and motion modes. We proposed a basic diagram, general structure, and operation principle of a hydraulic shock-absorbing and tensioning automated device. In this structure, the tension force of tracks changes during motion depending on the position of vehicle controls set by the operator according to the specified conditions and modes of motion. We created the necessary prerequisites for complex automation and intellectualization of shock-absorbing and tensioning devices of tractors.
References
Тракторы. Конструкция / В.М. Шарипов [и др.]. – М.: Машиностроение, 2012. – 790 с.
Федоткин, Р.С. Расчетно-экспериментальные методы оценки нагруженности и долговечности резиноармированных гусениц сельскохозяйственных тракторов: дис. … канд. техн. наук / Р.С. Федоткин. – М., 2015. – 204 с.
Сравнение тяговых показателей и долговечности гусеничных движителей сельскохозяйственных тракторов / Н.А. Щельцын [и др.] // Известия МГТУ «МАМИ». – 2017. – № 4 (34). – С. 81–88.
К вопросу создания отечественного гусеничного трактора для современного сельскохозяйственного производства / В.М. Шарипов [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. – 2018. – № 2. – С. 17–25.
Резиноармированные гусеницы сельскохозяйственных тракторов. Жесткость при растяжении и изгибе / Р.С. Федоткин [и др.] // Известия МГТУ «МАМИ». – 2016. – № 2 (28). – С. 32–38.
Зернокормоуборочные комбайны (основы теории и конструкторско-технологические устройства) / А.М. Емельянов [и др.]; под общ. ред. А.М. Емельянова. – Благовещенск: ДальГАУ, 2013. – 285 с.
Пат. 146163 Российская Федерация. Гидрофицированное натяжное устройство /
В.М. Шарипов, К.И. Городецкий, Р.С. Федоткин и др.; заявитель и патентообладатель ОАО «НИИ стали». – № 2014116796/11; заявл. 25.04.2014; опубл. 10.10.2014; Бюл. № 28.
Lamande M. Risk assessment of soil compaction in Europe / M. Lamande, M.H. Greve, P. Schjonning // Rubber tracks or wheels on machinery. – Netherlands, Amsterdam: ELSEVIER SCIENCE BV, 2018. – Thom 167. – C. 353–362.
Средства автоматизации для управления сельскохозяйственной техникой / А.Ю. Измайлов [и др.] // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2017. – № 3. – С. 3–9.
Автоматика – этап индустриализации села / И.Ф. Бородин [и др.] // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2008. – № 1. – С. 11–13.
Влияние трения в шарнирах на работоспособность амортизационно-натяжного устройства гусеничного движителя / С.С. Бульбутенко [и др.] // Известия МГТУ «МАМИ». – 2013. – Т. 1. – № 2 (16). – С. 12–19.
Patent EP 1361143 (B1) Endless Track Tension Management System / Carlos J.A. Verheye, Thierry E.G. Devriese, Tom A. De Lathauwer, Jean-Pierre Vandendriessche. – 2003.
Patent US 6106082 (A) Track tension system / Craig Gustin. – 2000.
Patent US 6431008 (B1) Method and apparatus for determining a slack-side tension of a track on an earthworking machine / Thomas Oertley, Dennis Shookman, Jin Suzuki, Daniel Mikrut. – 2002.
Patent US 6224172 (B1) Tensioning device for a tracked vehicle / Jon Goodwin. – 2001.
Gehl Ideal Trax [Электронный ресурс] // Ideal Trax™ Automatic Track Tensioning System. – http://www.gehl.com/idealtrax (дата обращения: 24.10.2018).
