Снижение мощности электропривода секции дождевальной машины за счет изменения параметров колес опорной тележки
Reducing the power of the electric drive section of the sprinkler machine by changing the parameters of the wheels of the supporting carriage

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

ЭЛЕКТРОПРИВОД, МОЩНОСТЬ, ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА, КОЛЕСО, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ELECTRIC DRIVE, POWER, SPRINKLER MACHINE, WHEEL, ELECTRIC MOTOR

АННОТАЦИЯ

Авторы: Ерошенко Геннадий Петрович, Соловьев Дмитрий Александрович, Бакиров Сергей Мударисович

В статье рассматриваются особенности эксплуатации ходовой части дождевальной машины кругового действия. Выявлено, что по разным причинам произвольно выбирают размеры колеса для опорной тележки дождевальной машины. Это до 1,8 раза увеличивает потребляемую мощность электропривода колес. Обозначены условия работы электропривода колес, в которых ставится задача снижения потребляемой мощности электропривода на основании изменения параметров колес. Приведено условие качения колес, по которому можно определить диапазон мощности электропривода. В ходе выполнения анализа установлено, что основными параметрами, влияющими на мощность электропривода, являются плечо момента качения, радиус колеса, ширина колеса, давление внутри шины, высота протекторного рисунка, также влажность грунта, по которому определяется коэффициент трения скольжения. В результате увеличение ширины колеса приводит к снижению размера плеча момента качения, что в результате уменьшает мощность на валу электропривода, например, увеличив ширину в 1,8 раза, плечо уменьшится в 1,2 раза, а также приведен график зависимости плеча момента трения от ширины колеса, по которому можно определить минимальную ширину гарантированного перемещения в любую влажность почвы. Также установлено, что особое значение в перемещении и качении колес имеет высота перепада грунта, по которой можно определить минимальное значение радиуса. Из теории геометрии фигур установлено, что радиус обратно пропорционально связан с половинчатым углом дуги сегмента, погруженного в грунт колеса. Установлено, например, что при угле в 34 градуса пневматическая шина с высотой протекторного рисунка в 35 мм может иметь минимальный радиус 0,52 м, что на 12 % меньше от радиуса колес, заявленных заводом-изготовителем. Однако на радиус колеса значительное влияние оказывает влажность грунта, так как уменьшение коэффициента трения скольжения приводит к уменьшению угла выполнения качения, что отражается на приведенных рисунках

Abstract:

NAME: Reducing the power of the electric drive section of the sprinkler machine by changing the parameters of the wheels of the supporting carriage
AUTOR: Eroshenko Gennady Petrovich, Soloviev Dmitry Aleksandrovich, Bakirov Sergey Mudarisovich

The article discusses the features of operation of the chassis of the circular sprinkler machine. Various reasons are revealed to be for arbitrarily choosing the size of the wheel for the sprinkler supporting carriage. This increases the power consumption of the electric wheel drive up to 1.8 times. The conditions of operation of the electric wheel drive with the task to reduce the power consumption based on changing the parameters of the wheels are determined. The rolling condition of the wheels which can determine the power range of the electric drive is given. During the performance analysis, it is established that the main parameters influencing the capacity of the electric drive are rolling moment arm, wheel radius, wheel width, tire pressure, tire tread height. The soil moisture is also should be taken into consideration, it is determined by the coefficient of sliding friction. As a result, an increase in the wheel width leads to a decrease in the size of the rolling moment arm, which reduces the power on the electric drive shaft, for example, by increasing the width by 1.8 times the arm decreases by 1.2 times. There is also a graph of the friction of the rolling moment arm of the wheel width, which can determine the minimum width of the guaranteed movement in any soil moisture. It is also found that the height of the ground drop is of particular importance in the movement and rolling of the wheels, which can be used to determine the minimum radius values. According to the geometry theory the radius is inversely related to the half angle of the arc of the wheel segment immersed in the ground. It is established, for example, that at an angle of 34 degrees, a pneumatic tire with the tread height of 35 mm can have a minimum radius of 0.52 m, which is 12% less than the radius of the wheels declared by the manufacturer. However, the radius of the wheel is significantly affected by the soil moisture, as a decrease in the coefficient of sliding friction leads to a decrease in the rolling angle, which is reflected in the figures