Введение
1. Состояние вопроса и постановка задач исследования 9
1.1. Проблемы энергосбережения в почвообработке 9
1.2. Энергетические факторы процесса взаимодействия рабочего органа с почвой в земледельческой механике 12
1.3. Упругие смещения рабочих органов 30
1.4. Динамические модели взаимодействия рабочего органа с почвой 36
1.5. Динамические явления процесса взаимодействия рабочего органа с почвой 42
1.5.1. Цикличность изменения силы сопротивления 42
1.5.2. Устойчивость движения рабочего органа. 45
1.5.3. Автоколебания упруго закрепленного рабочего органа 49
1.6. Задачи исследования 54
2. Кинематика упругих смещений почвообрабатывающего рабочего органа 51
2.1. Характеристики упругих свойств крепления рабочего органа 57
2.2. Система показателей упругости крепления 61
2.3. Кинематические режимы работы упругой подвески 63
2.4. Исследованные образцы упругого крепления рабочих органов почвообрабатывающих машин 65
2.5. Методика исследований 73
2.6. Анализ результатов исследования упругой кинематики 77
2.7. Выводы 80
3. Разработка и анализ динамической модели взаимодействия рабочего органа с почвой 82
3.1 .Обоснование физической модели задачи 82
3.2. Нелинейная математическая модель взаимодействия рабочего органа с почвой 86
3.3. Статистическая линеаризация модели 96
3.4. Прецессия собственных частот нагруженной системы 100
3.5. Устойчивость движения рабочего органа 104
3.6. Автоколебания рабочего органа, 108
3.7. Знергоэффект упругих смещений рабочего органа 114
3.8. Выводы 118
4. Методы экспериментального исследования динамики рабочих органов почвообрабатывающих машин 122
4.1. Наблюдаемость динамических сигналов модели 122
4.2. Обоснование структуры информационного потока 127
4.3. Измерительный комплекс для исследования динамики взаимодействия рабочего органа с почвой 129
4.4. Методика экспериментальных исследований упругих смещений 134
4.5. Обработка осциллограмм 143
5 . Экспериментальные исследования влияния упругих свойств на тяговое сопротивление 145
5.1. Программа комплекса экспериментальных исследований 145
5.2. Оценка стационарности и эргодичности упругих смещений 146
5.3. Статистические характеристики колебании упругих рабочих органов 150
5.4. Полевые исследования влияния упругой кинематики рабочего органа
на колебания и энергооэффект 165
5.5. Регрессиошше зависимости энергоэффекта от упругой кинематики 173
5.6. Лабораторные исследования разгонных характеристик упруго закреплённых рабочих органов 179
5.7. Выводы 185
6. Методы идентификации параметров динамической модели взаимодействия рабочего органа с почвой 188
6.1. Постановка задачи 188
6.2. Обоснование методов идентификации 193
6.3. Дискретные модели колебаний рабочего органа 197
6.4. Идентификация параметров разностной модели 203
6.5. Методы оценки адекватности динамической модели 210
6.6. Экспериментальная оценка точности идентификации 216
6.7. Выводы 220
7. Оптимизация упругих свойств крепления 222
7.1. Параметры и критерии оптимизации упругого крепления 222
7.2. Статическая оптимизация упругости крепления 224
7.3. Динамическая оптимизация упругости крепления по минимуму энергозатрат 227
7.3.1. Постановка задачи и проблемы динамической оптимизации 227
7.3.2. Способ решения задачи динамической оптимизации 230
7.4. Динамическая оптимизация подвесок культиваторных лап 232
7.5. Экспериментальная оценка точности оптимизации упругости разработанных подвесок 234
8. Практические рекомендации по расчету и конструированию упругого крепления 239
8.1. Программный комплекс расчетов упругих креплений 239
8.2. Методика конструирования упругих креплений 242
8.3. Методика полной идентификации упругого крепления 247
8.3.1. Определение показателей упругости на стенде 247
8.3.2. Идентификация ненагруженной системы 252
8.3.3. Идентификация нагруженной системы 255
8.4. Методика оптимизации жесткости крепления 259
8.4.1. Статическая оптимизация упругой кинематики 259
8.4.2. Определение показателей упругости по конфигурации стойки 264
8.5.Методика динамической оптимизации жесткости упругого крепления 266
8.5. Синтез конфигурации стержневой упругой стойки заданной жесткости 271
8.7, Внедрение результатов исследования 272
Заключение 280
Общие выводы 283
Литература 288
Приложения 306
