Search academic texts

Information × Registration Number 0825U002267, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 25-07-2025 popup.evolution o Title The influence of the design parameters of wheeled electric tractors on the formation of their traction and energy indicators Author Viacheslav Y. Tkachov, popup.head Andrii P. Kozhushko popup.opponent Andrii I. Korobko popup.opponent Ihor O. Shevchenko popup.review Eugene S. Pelipenko popup.review Vadim M. Shevtsov Description Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 133 Галузеве машинобудування (13 Механічна інженерія) – Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» , Харків, 2025. Метою дисертаційної роботи є підвищення продуктивності та ефективності малопотужного електричного трактора з колісною формулою 4К2 при виконанні тягових та тягово-приводних сільськогосподарських операцій шляхом багатокритеріальної оптимізації тягово-енергетичних показників електротрактора. Об’єкт дослідження – процес розподілу загальної ваги та взаємодії тракторних шин малопотужного електротрактора з ґрунтовим середовищем при реалізації тягових та тягово-приводних операцій. Предмет дослідження – вплив змінного навантаження на вісі електротрактора з колісною формулою 4К2 та сільськогосподарських тракторних шин на тягово-енергетичні показники. Дисертаційна робота спрямована на розв’язання підвищення продуктивності та ефективності малопотужного електричного трактора з колісною формулою 4К2 під час виконання тягових та тягово-приводних сільськогосподарських операцій. Особлива увага приділяється застосуванню багатокритеріальної оптимізації тягово-енергетичних показників при варіюванні розподілом загальної ваги електротрактора та тиску в передніх і задніх шинах. На основі математичного моделювання досліджено вплив розподілу ваги, внутрішнього тиску в шинах і взаємодії із ґрунтовим середовищем на тягово-енергетичні показники електротрактора. У вступі обґрунтовано актуальність дослідження через світову тенденцію електрифікації техніки задля екологічності та енергонезалежності. Визначено наукову новизну, особистий внесок автора, зв'язок з тематиками кафедри, апробацію результатів та структуру дисертації. У першому розділі проаналізовано розвиток електротракторів, їх класифікацію, переваги й недоліки. Розглянуто компоненти електроприводу та перспективи застосування в аграрному секторі. Визначено напрями досліджень та завдання. Другий розділ присвячено ідентифікації базового об'єкта – малопотужного колісного електротрактора класу 0,6, створеного на базі ХТЗ-2511. Наведено вихідні дані та математичну модель, що описує взаємодію силової установки, трансмісії та рушія з урахуванням ґрунтових умов. Визначено методику розрахунку тягових показників, ККД, опорів руху та навантаження на осі. Розроблено модель деформації шин з урахуванням контакту з ґрунтом. У третьому розділі проведено імітаційне моделювання роботи електротрактора в середовищі MatLab з урахуванням DLG-PowerMix циклів для різних сільськогосподарських операцій: оранка, культивація, фрезерування, мульчування, тюкування тощо. Досліджено поведінку шин TR-101 Rosava і PETLAS TA-120 при зміні тиску, площі контакту та деформації. Встановлено середні значення ККД електроприводу під час виконання циклів. У четвертому розділі реалізовано багатокритеріальну оптимізацію конструктивних параметрів електротрактора. Визначено оптимальний розподіл ваги між осями і внутрішній тиск у шинах для підвищення ККД, швидкості руху та зменшення буксування. Сформовано рекомендації щодо конструктивної оптимізації. У підсумку проведених досліджень отримано такі наукові результати: Вперше: – розроблено метод формування балансу потужності сільськогосподарського електротрактора, який на відміну від існуючих враховує механічний ККД електричного мотора, ККД акумуляторної батареї та ККД інвертора при виконанні тягових та тягово-приводних робіт, що дає можливість враховувати енергетичні втрати силової установки; – визначено закономірності між ефективністю електричного двигуна синхронного типу з постійними магнітами, як силової установки трактора, та режимами навантаження машинно-тракторного агрегату при реалізації випробувальних циклів DLG-PowerMix, що дозволило встановити межі зміни ККД силової установки електротрактора при виконанні тягових та тягово-приводних робіт; удосконалено: – метод оптимального навантаження ваги на вісі електротрактора з колісною формулою 4К2 при реалізації випробувальних циклів DLG-PowerMix, яка відрізняється від існуючих застосуванням багатокритеріальної оптимізації показників продуктивності і ефективності, що надає можливість підвищити тягово-енергетичні показники порівняно з серійною моделлю. Registration Date 2025-06-11 popup.nrat_date 2025-06-11 Close