Or Men is an Alexe Nicolae

8/15/2019 Or Men is an Alexe Nicolae

http://slidepdf.com/reader/full/or-men-is-an-alexe-nicolae 1/97

Universitatea TRANSILVANIA din BrasovFacultatea de Alimentatie si Turism

ing. ORMENISAN A. Alexe Nicolae

CERCETARI TEORETICE SI EXPERIMENTALE PRIVIND INFLUENTA SISTEMELOR DE REGLARE AUTOMATA ALE MECANISMELOR DE SUSPENDARE ALE TRACTOARELOR

ASUPRA DINAMICII SI ENERGETICII AGREGATELOR DE ARAT

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL RESEARCH CONCERNING THE INFLUENCE OF AUTOMATIC CONTROL SSTEMS OF THE

TRACTOR LIN!AGE MECHANISMS ON THE DNAMICS AND ENERGETICS OF PLOUGHING UNITS

Rezumatul tezei de doctorat S"##ar$ o% P&D T&esis

Conducator stiintific:

Pro%'"niv'dr'in(' Si#ion POPESCU

Brasov) *+,-



MINISTERUL EDUATIEI NATIONALEUni!ersitatea Transi.vania din "raso!

"d. Eroilor #$%&'''() "raso!% Rom*nia% Tel + Fax, -' #)/ 0'&#&% -' #)/ 0#'//111.unit2!.ro

___________________________________________________________________________

__________

Catre_________________________________________

Va aducem la cunostinta ca în ziua de !ineri 0.'(.#'0% ora $,''%în salaR3) (amfiteatru corp R)la Facultatea de Alimentatie si Turism, va avea loc sustinerea publica a tezei de doctoratintitulata4Cer/etari teoreti/e s i e01eri#enta.e 1rivind in%."enta siste#e.or de re(.are a"to#ata a.e#e/anis#e.or de s"s1endare a.e tra/toare.or as"1ra dina#i/ii si ener(eti/ii a(re(ate.or dearat2

%elaborata dein(' ORMENISAN A' A.e0e Ni/o.ae în vederea obtinerii titlului stiintific de Doctorîn

Stiinte Ingineresti,domeniul fundamental domeniul Inginerie Mecanica, cu urmatoarea comisie, numita prin ordinul Rectorului niversitatii !Transilvania”din "rasov, nr# $%&''#*&#*+:

-R./.012T. 5 3ro6. uni!. dr. ing. arol SATLOS

0.CA2 3 Facultate de alimentatie si Turismniversitatea !Transilvania4 din "ras ovC520CAT5R /T112T1F1C: 5 3ro6. uni!. dr. ing. Simion 3O3ESUniversitatea !Transilvania4 din "rasov

R.F.R.2T1: 5 on6. uni!. dr. ing. Sorin "IRISniversitatea 6-olite7nica 6 din "ucuresti3 3ro6. uni!. dr. ing. Mircea "ADESUniversitatea din Craiova

5 3ro6. uni!. dr. ing. Florean RUSniversitatea !Transilvania4 din "ras ov

8n acest scop va trimitem alaturat rezumatul tezei de doctorat si va invitam sa luati parte lasedinta publica de sustinere a tezei de doctorat#8n cazul în care doriti sa faceti aprecieri sau observatii asupra continutului lucrarii, va ru9amsa letransmiteti pe adresa 0epartamentului de 0octorat al niversitatii sau prin mail:nicorme;unitbv#ro sisau simipop<;=a7oo#com



REZUMATUL TEZEI DE DOCTORAT

U3RINS3REFATA

0. 3RO3RIETATILE FI7IO 5 8IMIE SI MEANIE ALE SOLULUI+#+# >eneralitati+## Fertilitatea

+## /tructura solului+#?# -roprietatile fizice ale solului+#$# -roprietatile fizico3mecanice ale solului

#. STADIUL ATUAL 3RI9IND ONSTRUTIA SI UTILI7AREA A:RE:ATEL'R DEARAT#+# >eneralitati## Tipuri de a9re9ate arat## Tipuri de tractoare utilizate în a9ricultura pentru lucrarile solului#?# Tipuri de plu9uri utilizate în a9ricultura pentru lucrarile solului#$# .c7ipamente de cuplare a mas inilor a9ricole la tractor

#'# /isteme de re9lare automata a mecanismelor de suspendare ale tractoarelor a9ricole

(. STADIUL ATUAL AL ERETARILOR TEORETIE SI E;3ERIMENTALEDINDOMENIUL DINAMIII A:RE:ATELOR DE ARAT.#+# /tadiul actual al cercetarilor privind interactiunea or9anelor de lucru ale plu9urilor cusolul### /tadiul actual al cercetarilor teoretice si e@perimentale asupra dinamicii sistemelor tractor3 plu9 purtat## Concluzii

. O3ORTUNITATEA SI O"IETI9ELE TE7EI DE DOTORAT?#+# 5portunitatea tezei de doctorat?## 5biectivele cercetarilor tezei de doctorat

&. ERETARI TEORETIE ASU3RA DINAMIII A:RE:ATELOR DE ARAT$#+# Analiza fortelor e@terioare care actioneaza asupra componentelor plu9ului$## Cercetarea teoretica a dinamicii plu9ului purtat$## Analiza dinamicii plu9ului purtat prin metoda 9rafica$#?# Cercetarea teoretica a dinamicii a9re9atului de arat format din tractor pe roti s i plu9 purtat$#$# .laborarea modelului matematic pentru simularea comportarii dinamice a a9re9atului dearat$#'# /imularea si analiza comportarii plu9ului purtat

). ERETARI E;3ERIMENTALE ASU3RA DINAMIII SI ENER:ETIII

A:RE:ATELOR DE ARAT'#+#5biectivele si metodolo9ia cercetarii e@perimentale'## 0etrminarea parametrilor constructivi si functionali ai a9re9atului tractor3plu9utilizat la cercetari'## etodolo9ia cercetarii e@perimentale a parametrilor cinematici, dinamici si ener9etici aia9re9atului tractor3plu9'#?# -relucrarea, analiza si interpretarea rezultatelor e@perimentale'#$# Concluzii

<.ONLU7II FINALE Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU






C52T.2T/F5R.B5R0

0. 38?SIAL 5 8EMIAL AND ME8ANIAL 3RO3ERTIES OF SOIL+#+# 5vervie+## Fertilit=

+## /oil structure+#?# -7=sical properties of t7e soil+#$# -7=sical3mec7anical properties of t7e soil

#. URRENT STATE OF T8E ONSTRUTION AND USE OF 3LU:8IN: UNITS

#+# 5vervie## T=pes of plou97in9 units## T=pes of tractors used in a9riculture for soil tilla9e#?# T=pes of plou97s used in a9riculture for soil tilla9e#$# Couplin9 eDuipment for tractors and a9ricultural mac7ines

#'# Automatic control s=stems of a9ricultural tractors lina9e mec7anisms

(. URRENT STATE OF T8EORETIAL AND E;3ERIMENTAL RESEAR8 INT8EFIELD OF 3LOU8IN: UNITS D?NAMIS

#+# Current state of researc7 re9ardin9 t7e interaction of t7e plou97 component parts it7 t7esoil## Current state of t7e t7eoretical and e@perimental researc7 on t7e d=namics of tractor3mounted plou97 s=stems## Conclusions

. O33ORTUNIT? AND O"@ETI9ES OF T8E T8ESIS

?#+# 5pportunit= of t7e t7esis?## 5bEectives of t7e doctorate t7esis

&. T8EORETIAL RESEAR8 INTO T8E D?NAMIS OF 3LOU:8IN: UNITS

$#+# Anal=sis of e@ternal forces actuatin9 upon t7e plou97 components parts$## T7eoretical researc7 into t7e d=namics of t7e mounted plou97$## Anal=sis of t7e d=namics of t7e mounted plou97 t7rou97 t7e 9rap7ical met7od$#?# T7eoretical researc7 on t7e d=namics of t7e plou97in9 unit made up of a 7eeled tractor and amounted plou97$#$# .laboration of t7e mat7ematical model for simulatin9 t7e d=namic be7aviour of t7e

plou97in9unit$#'# /imulation and anal=sis of t7e mounted plou97 be7aviour

). E;3ERIMENTAL RESEAR8 ON T8E D?NAMIS AND ENER:ETIS OF3LOU:8IN: UNITS

'#+# 5bEectives and met7odolo9= of e@perimental researc7'## 0etermination of t7e constructive and functional parameters of t7e tractor3plou97 s=stemused in researc7

Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU

$




'## et7odolo9= of e@perimental researc7 on t7e inematic, d=namic and ener9etic parameters of t7e tractor3plou97 unit'#?# -rocessin9, anal=sis and interpretation of e@perimental results'#$# Conclusions

<. FINAL ONLUSIONS

&#+# Conclusions re9ardin9 t7e current state of t7e construction and use of plou97in9 units&## Conclusions re9ardin9 t7e current state of t7e t7eoretical and e@perimental researc7 on t7ed=namics of tractor3 mounted plou97 s=stems&## Conclusions re9ardin9 t7e t7eoretical researc7 on t7e d=namics of plou97 units&#?# Conclusions re9ardin9 t7e e@perimental researc7 on t7e d=namics of plou97 units&#$# -ersonal contribution&#'# Future researc7 pat7s

R.F.R.2C./ (selective)


'




3REFATA

A9re9atele de arat formate din plu9, purtat sau semipurtat, formate din tractor si plu9 cuplat înspatele tractorului (la mecanismul de suspendare), ocupa cel mai important rol în mecanizarealucrarilor de prelucrare a solului, fiind în acelas i timp s i cel mai mare consumator de ener9ie#-rezenta sau absenta rotii de copiere a plu9ului s i utilizarea unui mecanism de suspendare

controlat printr3un sistem de re9lare automata (de pozisie, forta sau combinat) cres te eficienta dar s i9radul decomple@itate al a9re9atului de arat# 0e aceea, pentru optimizarea te7nica si ener9etica aa9re9atelor de arat se impune o analiza s tiintifica, teoretica si e@perimentala, a influentei modului deformare sia parametrilor de e@ploatare a a9re9atului de arat format din tractor pe roti s i plu9 purtat, cu sifararoata de copiere#ucrarea elaborata ca teza de doctorat are ca obiectiv principal realizarea unor cercetariteoretice si e@perimentale privind comportarea dinamica si ener9etica a a9re9atelor de arat,formatedin tractor pe roti si plu9 purtat, care sa permita scoaterea în evidenta a influentei sistemelor dere9lare automata ale mecanismelor de suspendare asupra dinamicii si ener9eticii a9re9atelor de aratcu plu9 purtat în spate, la deplasarea pe diferite tipuri de sol, in diverse conditii în lucru (terenorizontal si în panta) si cu diferite adGncimi de lucru#

Teza de doctorat este structurata în & capitole (ultimul reprezentGnd concluziile finale), esteilustratade 9rafice si tabele, cuprinde o lista biblio9rafica cu +<+ titluri de lucrari publicate în domeniuînliteratura de specialitate pe plan mondial, inclusiv lucrarile publicate de autor în reviste s i buletinestiintifice# Teza cuprinde si ane@e cu rezultate obtinute la cercetarile treoretice sie@perimentale,redate tabelar si 9rafic#

n caBitolul 0% intitulat 3Pro1rietati.e %i4i/e si #e/ani/e a.e so."."i2 % se prezinta si seanalizeaza succint acele proprietatile fizice si fizico3mecanice ale solului care au influentadirectaasupra interactiunii dintre or9anele de lucru ale plu9ului si solul supus procesului de arat,inclusivasupra indicilor calitativi si ener9etici a procesului te7nolo9ic#

n caBitolul #% intitulat 3Stadi". a/t"a. 1rivind /onstr"/tia si "ti.i4area a(re(ate.e dearat2 , se face o clasificare a plu9urilor si se prezinta tipurile constuctive de baza de plu9uri utilizate pentru lucrarile solului# /e analizeaza metodele si constructia ec7pamentelor de cuplare a plu9urilor la tractorul a9ricol, se analizeaza in special mecanismele de suspendare cu prindere în trei punctefolosite pentru cuplarea masinilor purtate sau semipurtate# 8n final se face o sinteza a stadiuluiactual si a tendintelor în constructia si utilizarea mecanismelor de suspendare cu re9lareautomata,e@emplificata cu realizari reprezentative actuale#

n caBitolul ( ,intitulat 4 Stadi". a/t"a. a. /er/etari.or teoreti/e si e01eri#enta.e dindo#eni". dina#i/ii a(re(ate.or de arat2) se face o sinteza a celor mai reprezentative realizari pe plan international din domeniul cercetarii teoretice si e@perimentale referitoare la dinamica siener9etica a9re9atelor de arat cu plu9uri# /unt analizate metodele de modelare dinamica simatematica a sistemelor de lucru tractor3plu9 si metodolo9ia de cercetare, teoretica sie@perimentala, utilizata la studiul influentei diferitilor parametri care caracterizeaza proceseledelucru asupra comportarii dinamice dinamicii a9re9atelor de arat cGt si se prezinta informativ

rezultatele semnificative ale cercetarilor realizate pe plan national si mondial#cercetarilor e@perimentale#

n caBitolul % intitulat 3O1ort"nitatea te#ei si o5ie/tive.e te4ei de do/torat C, estesubliniata oportunitate temei s i se prezinta obiectivele, metodolo9ia si pro9ramul cercetarilor teoretice si e@perimentale a comportarii dinamice a a9re9atelor de arat#

n caBitolul &% intitulat 3Cer/etari teoreti/e as"1ra dina#i/ii a(re(ate.or de arat2) se facela început o analiza teoretica a fortelor e@terioare care actioneaza asupra componentelor plu9ului(trupita, cutit disc, roata de spriEin (copiere)) în procesul interactiunii acestora cu solul s i sefacemodelarea matematica a dinamicii acestora# -ornind de la obiectivele cercetarii teoreticestabilite, seelaboreaza metodolo9ia de cercetarea a dinamicii si stabilitatii plu9ului (purtat la mecanismulde Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU

&




suspendare) cGt si a între9ului sistem de lucru format din tractor si plu9, folosind ca metodadestudiu modelarea dinamica si matematica# odelele matematice comple@e (formate dinecuatii deec7ilibru dinamic s i ecuatii de le9atura dintre diferite marimi s i parametri) permit realizareasimularii pe calculator a comportarii dinamice a sistemelor tractor3plu9 purtat, pentru douavariantedistincte de lucru: plu9 cu roata de copiere (mecanismul de suspendare în re9im flotant) si plu9 fararota de copiere (mecanismul de suspendare în re9im de re9lare automata)# 8n acest fel esteanalizata,comparativ, influenta sistemelor de re9lare automata a mecanismelor de suspendare asupra

dinamicii si stabilitatii în lucru a sistemului tractor3plu9#n caBitolul ) ) intitulat 3Cer/etari e01eri#enta.e as"1ra dina#i/ii si ener(eti/ii

a(re(ate.or de arat2 % sunt prezentate obiectivele, metodolo9ia si pro9ramul cercetarilor e@perimentale, aparatura si ec7ipamentele de masurare si înre9istrare a parametrilor urmaritilacercetareae@perimentala# 8n continuare sunt prezentate sintetic rezultatele obtinute din prelucrareadatelor e@perimentale ac7izitionate, ilustrate prin 9rafice si tabele, s i se face analiza siinterpretareaacestor rezultate# 8n finalul capitolului sunt prezentate concluziile de baza rezultate dincercetarilee@perimentale si se fac recomandari privind optimizarea dinamicii si ener9eticii a9re9atului dearatformat din tractor si plu9 purtat#n caBitolul < ,intitulat 3Con/."4ii %ina.e) /ontri5"tii 1ersona.e si dire/tii viitoare de/er/etare2) sunt prezentate principalele concluzii care se desprind din lucrare s i sunt evidentiate

contributiile personale ale autorului# 8n final sunt prezentate cGteva directii viitoare decercetare îndomeniul dinamicii si ener9eticii sistemelor de lucru tractor Hplu9#Teza de doctorat a fost realizata sub conducerea s tiintifica si competenta a domnului $ro#. univ. "r. ing. Si%ion $O$ESCU , membru titular al Academiei de / tiinte A9ricole si /ilvice!>7# 1onescu /isesti4, caruia doresc sa3i multumesc sincer pentru îndrumarea stiintifica, profesionalismul si spriEinul moral acordat pe întrea9a perioada activitatii de doctorat#0oresc sa multumesc colectivului de cadre didactice ai 0epartamentului de 1n9ineria siana9ementul Alimentatiei si Turismului din cadrul Facultatii de Alimentatie si Turism aniversitatii Transilvania din "rasov, care m3a spriEinit cole9ial pe între9a perioada aelaborariitezei de doctorat# ultumesc în mod deosebit domnilor prof#dr#in9# Florean Rus si prof#dr#in9#Carol Csatlos pentru spriEinul acordat la documentare si efectuarea cercetarilor teoretice dincadrultezei de doctorat#ultumesc, de asemenea, colectivului de specialisti ai 1nstitutului 2ational de asiniA9ricole (12A) din "ucuresti pentru spriEinul de înalta calificare profesionala acordat atGtlarealizarea traductoarelor si aparaturii de masurare s i de ac7izitie a datelor e@perimentale cGt siladesfasurarea încercarilor e@perimentale în teren a a9re9atului de arat#

2u în ultimul rGnd, multumesc familiei, sotiei si fiului meu, pentru rabdarea, întele9erea sisustinerea morala pe care mi le3au acordat cu multa afectiune de3a lun9ul între9ii perioade destudiila doctorat si la finalizarea acestei importante activitati#

"rasov, februarie *+? 1n9# 5R.21/ A2 Ale@e 2icolae


<




0. 3RO3RIETATILE FI7IE SI MEANIE ALE SOLULUI

0.0. :eneralitati

Solul reprezinta un strat relativ moale, afGnat s i friabil, aflat la suprafata scoartei terestre# .leste un mediu biolo9ic activ în care au loc procese si transformari fizico3c7imice comple@e#-rinînsusirile esentiale pe care le detine, împreuna cu atmosfera de deasupra si aerul din interior,solulactioneaza în mod direct asupra dezvoltarii plantelor si animalelor# Fiind un mediu poros, pelGn9asubstante nutritive, solul contine aer si poate retine mai mult sau mai putina apa# 0atoritafertilitatii,ca urmare a structurii si te@turii, solul a9ricol asi9ura accesibilitatea plantelor cultivate sau dinfloraspontana prin sistemul lor radicular, la apa si substantele nutritive pe care acesta le contine#-entru sectorul a9ricol, solul are o dubla calitate: miEloc principal de productie, prinsuprafata care o defineste s i obiect al muncii, datorita faptului ca asupra lui se intervine în procesulactivitatilor a9ricole#

-roprietatile fizico3c7imice si mecanice ale solului trebuie cunoscute în vederea abordariiunor strate9ii pentru efectuarea lucrarilor specific în conditii a9rote7nice optime# 8n cele ce

urmeazavor fi prezentate succint, proprietatile de baza ale solurilor a9ricole#

0.#.Fertilitatea

Fertilitatea reprezinta capacitatea solului de a furniza plantelor în mod continuu, necesarulde apa, substante nutritive si aer, de care au nevoie în vederea unei cresteri si dezvoltarinormale#Fertilitatea este determinata de proprietatile c7imice, fizice si mecanice ale solului# 8n urmaactivitatilor umane sau a unor fenomene meteorolo9ice, aceasta însusire se poate modifica însens pozitiv sau ne9ativ#

0.(. Structura solului

0in punct de vedere fizico3c7imic, solul este un sistem etero9en, polidispers alcatuit din treifaze distincte care la rGndul lor au mai multe componente# /olurile de pe terenurile destinateculturilor a9ricole se pot diferentia între ele prin structura diferita a straturilor succesive,fiecaredintre ele avGnd 9rosimi si compozitie diferite# Aceste straturi se numesc orizonturi iar 9rosimea sistructura lor este diferita pentru fiecare tip de sol în parte#5rizonturile au structuri diferite, în strGnsa dependenta cu procesele pedo9enetice care sedesfasoara în cadrul lor# 5rizonturile supra si subadiacente se deosebesc între ele prin proprietatifizice, c7imice si mineralo9ice, structura acestor straturi numite orizonturi, se refera la: co%&o'itia

tri#a'ica, care reprezinta ponderea procentuala a celor trei faze: solida, lic7ida si 9azoasaI alcatuirea &oli"is&ersa a #a'ei soli"e I prezenta co%&onentelor vii I dinamica desfasurarii &roceselor #i'ico(

c)i%ice# 0intre cele trei faze, faza solida are structura cea mai comple@a, fiind compusa dinsubstante or9anice si minerale (fi9# +#?)#

0.. 3roBrietatile 6izice ale solului

Te0t"ra sa" /o#1o4itia (ran".o#etri/a a so."."i este definita prin continutul procentual în particule de diferite dimensiuni ale celor trei constituenti de baza (ar9ila, praf si nisip)# 8nfunctie dedimensiunile lor, particulele elementare continute în sol sunt 9rupate în clase de dimensiuni,numite #ractiuni granulo%etrice iar procentul de participare al diferitelor fractiuni 9ranulometrice înconstitutia solului definesc te@tura acestuia# 8n functie de continutul procentual de fractiuni9ranulometrice, solurile se împart în clase teturale , a caror denumire este stabilita dupa fractiunea


%




9ranulometrica dominanta# Astfel solurile pot fi: nisipoase, nisipo3lutoase, luto3nisipoase,lutoase,luto3ar9iloase si ar9iloase# -e baza rezultatelor analizei 9ranulometrice se calculeaza ponderile procentuale ale celor trei componente principale (nisip, praf si ar9ila)# 8ncadrarea unui anumittip desol într3o anumita clasa te@turala, se realizeaza cu aEutorul unei "iagra%e ternare (în forma detriun97i) prezentata în fi9ura +#&#

Co#1o4itia tri%a4i/a a so."."i

FazaFaza solida Fazalic7ida 9azoasa

aterie aterie

or9anica minerala

Fauna si /ubstante or9anice "olovani, pietris, /ubstante

ve9etatie (Jumus) nisip, praf, ar9ila nutritive

Apa Aer

Comple@ul ar9ilo37umic /olutia solului

Fi9# +#?# Co%&o'itia co%&lea a solului.

0.&. 3roBrietatile 6izico5mecanice ale solului

-roprietatile fizice si fizico H mecanice ale solului au o influenta directa asupra utilizariimasinilor si tractoarelor, datorita interactiunii dintre sol si or9anele de lucru si sistemul derulare alacestora# Te@tura, continutul de 7umus si structura s i proprietatile fizico H mecanice ale

solului au oinfluenta directa asupra 9radului de uzura al or9anelor de lucru (active) ale masinilor si alconsumurilor de ener9ie la efectuarea lucrarilor a9ricole# principalele proprietati fizice sifizico H mecanice ale solului sunt urmatoarele: densitatea (masa specifica), porozitatea, umiditatea,coeziunea, consistenta, aderenta, plasticitatea, fortele de frecare, rezistenta la compresiune,rezistenta la forfecare, rezistenta specifica la arat s i maturitatea fizica .

Masa s1e/i%i/a = densitatea6 so."."i poate fi caracterizata prin "ensitate a*soluta si,respectiv, "ensitate a&arenta #

Densitatea a*soluta ( ) reprezinta masa unitatii de volum a solului, în stare compacta, fara pori, luGnd în considerare numai volumul particulelor solide## Densitatea a&arenta ( ) reprezinta masa unitatii de volum a solului, în stare naturala,

a

necompact# Cunoasterea densitatii aparente permite aprecierea rezervelor de elemente

nutritive dinsol si a dozelor de în9rasaminte si amendamente ce urmeaza a fi folosite# 0ensitatea aparentaesteun indicator comple@ al starii fizice a solului deoarece permite aprecierea consumului decombustibil pentru efectuarea unor lucrari a9ricole specifice#


+*




Fi9#+#&# Diagra%a ternara utili'ata &entru "e#inirea teturii solurilor.

U#iditatea so."."i este o marime de stare conventionala care caracterizeaza cantitatea deapa continuta în masa unui corp# 8n functie de starea materialul sau substanta la care se facereferire,umiditatea poate fi absoluta sau relativa#

U%i"itatea a*soluta +- este definita ca raport procentual între cantitatea de apa a care poate fi îndepartata prin uscare în etuva si masa fazei solide s (fi9#+#+*) s i se determina curelatia:

M KL M ( +#') N O //a

M s

unde: a este masa fazei lic7ide (apa), în 9Is 3 masa fazei solide, în 9#

U%i"itatea relativa a solului este definita ca raport dintre umiditatea absoluta sir

umiditatea corespunzatoare capacitatii de cGmp respectiv raportul dintre cantitatea efectiva deapa si cantitatea de apa corespunzatoare capacitatii de cGmp M M si se determina cu relatia:

ae ac

M KL M ( +#<)N O +**ae

M r

ac

Coe4i"nea so."."i este proprietatea solului prin care atGt particulele elementare cGt sielementele structurale ale solului sunt mentinute lipite unele de altele datorita unor forte deatractiereciproca#

Consistenta so."."i reprezinta o însus ire comple@a a solului care caracterizeaza modul în

care se manifesta fortele de coeziune în functie de umiditate# Fortele determinate de le9aturiledintre particulele solului se modifica la diferite valori ale umiditatii si, ca urmare, se modificasicomportarea 9enerala a solului#

Aderenta 7ade4i"nea6 so."."i este proprietatea particulelor de sol de a adera la suprafetelealtor corpuri, prin intermediul peliculei de apa adsorbita la suprafata lor# Fortele de atractie care semanifesta între molecule de natura diferita (solid 3 lic7id, lic7id 3 9az) se numesc forte de adeziune#

P.asti/itatea so."."i este proprietatea solului de a putea fi modelat sub actiunea unor fortemecanice si de a3s i pastra forma obtinuta prin modelare (fara a se rupe) dupa ce cauzele careau produs3o au încetat#


++




Fortele de 6recare din sol se manifesta sub doua forme: #recarea interna, care are loc în particulele de sol si #recarea eterna, care se produce între suprafetele or9anelor active si suprafatasolului#

0recarea interna se produce între particulele solide elementare sau 9lomerulare ale solului,atunci cGnd acestea se afla în miscare relativa unele fata de altele, ceea ce presupune ca solulestesolicitat la forfecare#

0recarea eterna se produce între suprafata or9anului de lucru al masinii a9ricole s i sol#

Valorile coeficientului de frecare e@terna variaza în functie de tipul, structura, te@tura si 1

umiditatea solului# Cu cGt solul este mai uscat si ar9ilos, coeficientul de frecare e@terna arevalorimici ( N *,) iar cGt solul este umed si nisipos, valorile acestuia sunt mai mari ( N *,&%)# 1 1min ma@

Re4istenta .a /o#1resi"ne a so."."i reprezinta un mod de manifestare a consistentei soluluicGnd este supus unor solicitari mecanice, sub influenta carora este mobilizat si se deformeaza pGnala o anumita adGncime# Reactiunea solului la aceste solicitari este data de rezistenta lacompresiune# Re4istenta .a %or%e/are a so."."i este caracterizata de tensiunea de forfecare, care depindede 9radul de tasare sau presiunea din sol, deformatia solului, proprietatile fizico H mecanicealeacestuia etc# Ca urmare a actiunii mecanice a or9anelor active ale mas inilor a9ricole întimpul prelucrarii, solul sufera deformatii determinate de comprimari, tasari etc# care producdeformatiiremanente, în urma ruperii le9aturilor dintre particulele elementare sau 9lomerulare, datorita

t depasirii tensiunilor de forfecare# 8n cazul cel mai 9eneral, tensiunea de forfecare depinde de9radul de tasare sau presiunea din sol, deformatia solului, proprietatile fizico H mecanice aleacestuia etc#

Re4istenta s1e/i%i/a .a arat în9lobeaza totalitatea rezistentelor determinate de taierea,încovoierea, comprimarea, torsiunea, frecarea, ruperea si deplasarea laterala a unei unitativolumicede sol, care se raporteaza la sectiunea transversala a brazdei s i se e@prima în unitati de presiune( $a, respectiv, !2% -.3


+




A3. #. STADIUL ATUAL 3RI9IND ONSTRUTIA SI UTILI7ARERAA:RE:ATELE DE ARAT

#.0. :eneralitati

Aratul este operatia te7nolo9ica de prelucrare a solului prin care se asi9ura taierea,dislocarea, ridicarea, rasturnarea, maruntirea, afGnarea s i încorporarea resturilor ve9etale si aîn9rasamintelor în sol prin care se creeaza premizele realizarii unor conditii adecvate pentrucultura plantelor# Aratul se efectueaza cu aEutorul plu9urilor s i reprezinta lucrarea a9ricola cu ponderea ceamai ridicata din punct de vedere ener9etic si al fondului de timp destinat lucrarilor a9ricole#Astfel,din totalul ener9iei consumate pentru lucrarile mecanizate necesare prelucrarii solului, în Eur de*P $L îi revine lucrarii de arat

# #.#. TiBuri de tractoare utilizate n agricultura Bentru lucrarile solului

0intre a9re9atele de arat, cele mai utilizate sunt formate din tractoare pe roti de puteri micisi medii cu tractiune pe puntea din spate (?@) sau cu tractiune inte9rala (?@?) cu plu9uri

purtate sausemipurtate amplasate în spatele tractorului precum si a9re9atele formate din tractoare pe roticu puteri medii si mari cu tractiune inte9rala (pe ambele punti) (?@?) cu plu9uri purtate sausemipurtate plasate în spatele tractorului sau combinat (în fata si spate)# 1n unele situatii se utilizeaza s ia9re9ateformate din tractoare a9ricole pe s enile de puteri medii si mari cu plu9uri purtate sausemipurtate plasate în spatele tractorului

#.. TiBuri de Bluguri utilizate n agricultura Bentru lucrarile solului

-entru a raspunde cerintelor si conditiilor de lucru, plu9urile se realizeaza într3o mare varietateconstructiva si functionala si se pot clasifica dupa urmatoarele criterii: Din &unctul "e ve"ere al "estinatiei , plu9urile pot fi:

plu9uri cu destinatie 9enerala (de uz 9eneral), folosite pentru e@ecutarea lucrarilor de aratsuperficial sau normal, pe terenuri plane sau cu înclinatii mici, pentru cultura plantelor decGmpI

plu9uri cu destinatie speciala, folosite pentru e@ecutarea lucrarii de arat în conditiispecifice, determinate pentru un anumit scop (araturi în vii, livezi, pe terenuri în panta, peterenuri cu e@ces de umiditate, pentru desfundat, drenaE etc#

Du&a %o"ul 4n care se eecuta rasturnarea *ra'"ei, plu9urile pot fi: plu9uri cu rasturnarea brazdei într3o sin9ura parte (maEoritatea plu9urilor din aceasta

cate9orie rastoarna brazda spre dreapta)I plu9uri cu rasturnarea brazdei concomitent în dreapta si stGn9a (plu9uri pentru vii) sau cu

rasturnarea brazdei succesiv în dreapta si stGn9a (plu9uri reversibile, plu9uri balansier si plu9uri alternative)#

Din &unct "e ve"ere al #or%ei organului "e lucru , plu9urile pot fi: plu9uri cu trupite cu cormanaI plu9uri cu trupite si antetrupitaI plu9uri cu trupite cu discuriI plu9uri cu or9ane active rotative#

Du&a &o'itia &lugurilor #ata "e cor&ul tractorului , plu9urile pot fi amplasate :în spateletractorului sau în fata tractorului (plu9uri frontale)# Du&a %o"ul "e cu&lare la cor&ul tractorului , plu9urile pot fi: tractate, semipurtate sau purtateI


+




0in multitudinea de cate9orii de plu9uri cele mai utilizate sunt plu9urile tractate, plu9urilesemipurtate si plu9urile purtate#

P."("ri.e tra/tate (fi9##&#) sunt destinate, în 9eneral, pentru a lucra cu tractoare de puteremare# 2umarul de trupite al plu9ului tractat variaza între P% în functie de putereatractorului, detipul de sol si de adGncimea de lucru# 8n cazul araturilor pe soluri 9rele si foarte 9rele se potmontacutite disc la toate trupitele#

0ig.3.5. Sc)e%a constructiva a unui &lug tractat:

( tru&ita6 3 ( antetru&ita6 7 ( cutit "isc6 8 ( su*solier6 9 ( %ecanis%ul &entru reglarea a"nci%ii "e lucru6 ;

( %ecanis%ul &entru reglarea ori'ontalitatii ca"rului &lugului6 5 < ca"rul &lugului6 = < triung)i "etractiune6 > < siste% "e rulare6 / < roata "e c%&.

0ig. 3.=. Constructia &lugului se%i&urtat:

( ca"ru6 3( tru&ita6 7< roata "e s&ri?in68< roata "e c%&6 9< *ara transversala "e tractiune6 ;< %ecanis%

&aralelogra%65< %ecanis% "e "irectie6 =< cilin"ru )i"raulic.

P."("ri.e se#i1"rtate (fi9##<#) se deosebesc de cele tractate prin faptul ca atGt în timpullucrului cGt si în pozitie de transport, cadrul + al plu9ului se spriEina cu partea din fata pemecanismul de suspendare al tractorului# -artea anterioara a plu9ului este ridicat din brazda, la

capatul parcelei sau pentru transport, cu aEutorul mecanismului de suspendare al tractorului#-arteadin spate este sustinuta de roata de spriEin , care ruleaza pe fundul brazdei desc7isa de ultimatrupita si are rolul de a permite ridicarea din brazda a partii din spate a plu9ului, pentruefectuareaîntoarcerilor la capetele parcelei sau pentru transport# AdGncimea de lucru este limitata deroata decGmp ?, prin intermediul careia plu9ul copiaza profilul solului, avGnd rolul de a asi9urastabilitatea plu9ului în plan orizontal# -lu9urile semipurtate se construiesc cu $P+ trupite s i s3auraspGnditfoarte mult în ultimul timp, ca urmare a cres terii puterii tractoarelor s i a utilizarii tractiuniiine9ralea rotilor (tip ?@?)#

P."("ri.e 1"rtate nereversi5i.e (fi9##+*#) au cea mai mare raspGndire în prezent datoritamultiplelor avantaEe: au masa specifica redusa (raportul dintre masa si latimea de lucru) laaceeasi Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU

+?




parametri constructivi si functionali ai or9anelor de lucruI o parte a 9reutatii si a componenteivericale a fortei de rezistenta la tractiune se transfera pe corpul tractorului, ceea ce determinacresterea parametrilor de tractiune ai tractoarelor ca urmare a cresterii 9reutatii aderente

0ig. 3./. Constructia generala +a-si sc)e%a cine%atica a &lugului &urtat+*-:

< tru&ita6 3 < cor%ana su&li%entara6 7 < cutit "isc6 8 < roata "e co&iere6 9 < ca"ru6 ; < "is&o'itiv

"e cu&lare

P."("ri.e 1"rtate reversi5i.e au fost destinate initial pentru efectuarea araturilor peterenurile în panta dar în ultimul timp s i pe terenurile plane# Ca urmare a avantaEelor utilizariiacestor tipuri constructorii de plu9uri s3au orientat spre realizarea unor plu9uri reversibile cumarelatime de lucru, atGt în varianta purtata cGt si semipurtata# 0in punct de vedere constructiv, plu9ulreversibil este format dintr3un 9rup de trupite + =fi9##+) cu rasturnarea brazdei spre dreapta si un9rup de trupite + cu rasturnare spre stGn9a, montate pe un cadrul rotitor # Cadrul fi@ se

cupleazala mecanismul de suspendare al tractorului iar cadrul mobil se poate roti fata de cadrul fi@datoritaarticulatiei cilindrice ?# 8n functie de modul de dispunere al 9rupurilor de trupite + si +Q,un97iul derotatie al cadrului mobil poate fi de +<* (fi9##+,a#) sau de %* (fi9##+,b)# Cadrul mobil esteo o

rotit fata de cadrul fi@ , respectiv fata de corpul tractorului, la sfGrsitul fiecarei curse de lucrucGndse sc7imba 9rupul de trupite (care lucreaza alternativ)# Astfel, brazdele vor fi rasturnate numaiîntr3o sin9ura parte la toate cursele, care se face, de obicei, spre dreapta#

0ig. 3.3. Sc)e%a cine%atica a &lugului reversi*il &urtat:o oa( cu rotire la =/ 6*( cu rotire la >/ :

< tru&ita cu rasturnare s&re "rea&ta6 @( tru&ita cu rasturnare s&re stnga63 < ca"ru rotitor6 7 < ca"ru #i

cu "is&o'itiv "e cu&lare la tractor


+$




-e cadrul plu9urilor reversibile sunt montate roti de copiere si cutite disc, cGte unul pentrufiecare 9rup de trupite + (fi9# #+)# Rotile de copiere ' pot fi prevazute cu dispozitive dereversare,care permite ca aceeasi roata de copiere sa fie utilizata pentru ambele sensuri de rasturnare a brazdei

0ig.3.7. Constructia unui &lug reversi*il &urtat cu cinci tru&ite:

< tru&ita cu rasturnare s&re stnga63 < ca"ru rotitor6 7 < "is&o'itiv "e cu&lare6 8 < articulatie cilin"rica6 9

< %ecanis% "e rotire cu cilin"ru )i"raulic6 ; < roata "e co&iere6 5 < cutit "isc.

-entru a limita distanta de patrundere în sol, pGna la adGncimea nominala de lucru, laînceputul unei brazde partea din spate a cadrului plu9ului poate fi articulata (fi9##+?) (dee@emplucinci trupite pe prima parte si trei pe partea a doua, sau în variantele < ?, +* &, ++ %), astfelca,la început intra în sol cu prima parte din trupite si dupa parcur9erea unei anumite distante,

intra însol si ultimul 9rup de trupite

Fi9##+?# $lug reversi*il se%i&urtat cu ca"ru articulat.


+'






Tractoarele a9ricole de putere mica s i medie sunt prevazute cu un mecanism de suspendareamplasat în spatele tractorului (fi9# #+, a)# nele tractoare a9ricole de putere medie si mare deconstructie recenta sunt ec7ipate cu doua tipuri de mecanisme de suspendare: unul amplasat înspateiar celalalt amplasat în fata tractorului (denumit mecanism de suspendare frontal, fi9# #+# *)##

.lementele componente de baza ale mecanismului de suspendare sunt date în fi9ura # iar caracteristicile constructive ale articulatiilor punctelor de cuplare la mas ina sunt prezentate anfi9ura## ecanismele de suspendare servesc si pentru cuplarea la tractor a masinilor semipurtate,

cazîn care le9atura dintre tractor si masina semipurtata se realizeaza numai prin tirantii inferiori +si+Q(fi9# #), în punctele 0 s i (fi9# #) sau prin intermediul unei bare transversale de tractiune <(v# fi9# #), fi@ata în articulatiile sferice ale tirantilor inferiori + si +Q

c

Fi9# #+#Constructia generala a %ecanis%elor "e sus&en"are4n trei &uncte:

a ( a%&lasat 4n s&atele tractorului6 * ( a%&lasat 4n #ata tractorului6 c( ele%ente co%&onente

8n functie de puterea ma@ima de tractiune a tractoarelor, mecanismele de suspendare suntîmpartite în patru cate9orii constructve si functionale (tab# #), fiecarei cate9orii fiindu3icaracteristice anumite dimensiuni constructive ale elementelor componente stabilite prinnorme si


+<




re9lementari nationale s i internationale, în conformitate cu normele internationale /R 1/5&*3+C+***#

Ta*elul 3.3.

Categoriile constructive ale %ecanis%ului "e sus&en"are

Cate9oria constructiva13a 2 13a 113a 1113a 1V3a 1V3a J

-uterea ma@ima la bara de ma@# ma@# ma@#tractiune a tractorului:KBM $ ?< % <*P+<$ +$P** +$P**

ecanismele de suspendare în trei puncte asi9ura trei 9rade de mobilitate a mas inii a9ricolefata de corpul tractorului:

1 rotatia %asinii 4n &lan vertical < longitu"inal , realizata în Eurul centrului instantaneu derotatie vertical CIR , plasat pe dreapta (fi9# #<)# Aceasta miscare se obtine prin modificarea

B

pozitiei pistonului în cilindrul 7idrostatic ?# 0aca distribuitorul 7idraulic asi9ura si pozitiaflotant,datorita acestui 9rad de mobilitate masina a9ricola copiaza microrelieful terenului pe directiadedeplasare, independent de pozitia tractorului# -entru aceasta, mas ina a9ricola trebuie sa fie prevazuta cu roti de spriEin, cu obada metalica sau cu pneuriI

II rotatia %as inii 4n &lan ori'ontal, realizata în Eurul centrului instantaneu de rotatieorizontal CIR plasat pe dreapta Q (fi9# #<)# Aceasta miscare este posibila deoarece articulatiile ,

A,,C,,E,0 de la capetele tirantilor inferiori s i superior sunt sferice# >radul de mobilitate esteimpus de necesitatea alinierii libere a masinii a9ricole cu tractorul pe directia de deplasare înlucru(în special în cazul plu9urilor purtate)# 8n acest caz, ancorele laterale care fac le9atura dintretirantiiinferiori si corpul tractorului sunt slabite (cazul ancorelor cu lanturi) sau au posibilitatea dealun9irelibera (cazul ancorelor telescopice#

Fi9# #<# Sc)e%a structurala a %ecanis%ului "e sus&en"are 4n 7 &uncte.

III 8 rotatia %asinii 4n &lan vertical < transversal, realizata în Eurul a@ei lon9itudinale 4 cetrece prin C1R si C1R (fi9# #<)# Acest 9rad de mobilitate trebuie a fi asi9urat mas inilor a9ricole

V J

purtate, cu latime mare de lucru (masini de semanat, cultivatoare etc#), pentru copierea decatremasina a microrelieful terenului în plan vertical3transversal, independent de tractor# -entruaceasta,cel putin una dintre tiEele verticale de ridicare trebuie sa aiba posibilitatea de alun9ire libera# 8n


+%




functie de solutia constructiva adoptata pentru tiEele verticale, acest 9rad de mobilitate se poaterealiza în doua moduri:

le9atura între tiEele verticale si tirantii inferiori (articulatiile + si +S) se face prinintroducerea boltului de le9atura în orificiul alun9it al tirantului vertical (v# fi9# #<,orificiul b)I

tiEele verticale sunt telescopice, alun9irea libera a tiEelor fiind posibila numai în cazul încare boltul care asambleaza cele doua parti ale tiEei este introdus în orificiul alun9it (v#

fi9# #?# c)#-entru un mecanism patrulater cu bare articulate se poate defini cGte un centru instantaneu

de rotatie (C1R) pentru fiecare din cele patru laturi ale sale, raportat la o latura consideratafi@a#Centrele instantanee de rotatie sunt puncte virtuale, care se afla la prelun9irea a doua laturivecinecu latura considerata fi@a pentru care se determina centrul# -ozitia C1R este variabila în cazulîncare laturile mecanismului patrulater îsi modifica pozitia relativa#

8n cazul mecanismului de suspendare, care reprezinta un mecanism spatial, prezinta interescentrul instantaneu de rotatie al dispozitivului de cuplare al masinii în plan vertical (fi9# #?*, a) si în plan orizontal (fi9# #?*, *)# 8n plan vertical, pozitia centrului instantaneu de rotatie CIR se afla la

B

intersectia prelun9irii directiilor tirantului superior si a celor inferiori (fi9# #?*, a) iar în planorizontal, pozitia centrului instantaneu de rotatie CIR se afla la intersectia prelun9irii directiilor

tirantilor inferiori (fi9# #?*# *)# 0eoarece prin aceste puncte trec suporturile rezultantelor fortelor care actioneaza asupra masinii în cele doua plane, prin intermediul CIR si CIR se definescB

caracteristicile functionale si dinamice ale mecanismului de suspendare#

0ig. 3.8/. Deter%inarea gra#ica a &o'itiei centrelor instantanee "e rotatie al %ecanis%ului "e sus&en"are al

tractorului:

a ( 4n &lan ori'ontal +CIR -6 * ( 4n &lan vertical(longitu"inal +CIR )# B

#.). Sisteme de reglare automata a mecanismelor de susBendare ale tractoareloragricole

Cconstructorii de tractoare au realizat mecanisme de suspendare ec7ipate cu sisteme dere9lare automata a re9imului de lucru, care asi9ura un transfer mare a fortelor verticale de pemasina pe tractor# Folosirea sistemelor de a re9imului de lucru al mecanismelor de suspendarecure9lare automata conduce la îmbunatatirea performantelor de tractiune ale tractoarelor, princresterea sarcinilor pe rotile motoare ale tractoarelor si, implicit, marirea sarcinii aderente atractorului si reducerea corespunzatoare a patinarii##/istemele de re9lare automata (/RA) a mecanismelor de suspendare se clasifica dupa douacriterii de baza: în functie de parametrul re9lat si în functie de natura le9aturii de reactie#8n functie de parametrul re9lat, /RA sînt de urmatoarele tipuri:


*




3/RA de pozitie, cGnd realizeaza mentinerea masinii într3o pozitie bine stabilita în raport cucorpul tractoruluiI3 /RA de forta, cGnd realizeaza mentinerea constanta a fortei de tractiune dintre tractor simasina a9ricolaI3 /RA combinate (mi@te), cGnd realizeaza o combinare, într3o anumita proportie, a re9laEelor automate de pozitie si de fortaI3 /RA de adGncime sau înaltime de lucru, cGnd realizeaza mentinerea constanta a adGncimii

sau înaltimii de lucru a or9anelor active ale mas inii a9ricoleI3 /RA de patinare, cGnd realizeaza mentinerea, la valori optime prestabilite, a marimii patinarii rotilor motoare ale tractorului, prin modificarea automata a fortei de tractiune amasinii(respectiv, prin modificarea adGncimii de lucru)#

Re(.a9". a"to#at de 1o4itie da rezultate bune la deplasare tractorului cu plu9uri purtate peterenurile plane, fara denivelari, situatie în care se asi9ura adGncimi de lucru constante (fi9##?&)#-e soluri plane nemeomo9ene (cu rezistente specifice la arat variabile) se poate modifica fortaderezistenta la tractiune a plu9ului# Asfel pe soluri 9rele sau batatorite se produce o crestere arezistentei la tractiune si, implicit, o crestere a patinarii rotilor motoare# -e terenuri denivelatere9laEul automat de pozitie nu da rezultate satisfacatoare, deoarece la trecerea rotilor tractorului peste denivelari se produc oscilatii lon9itudinale ale corpului tractorului, care se transmit

directasupra cadrului plu9ului (fi@at ri9id la tractor prin tirantii mecanismului de suspendare), încîtor9anele de lucru ale plu9ului vor va iesi sau vor intra mai adGnc în sol#

0ig.3.8.5. Co%&ortarea siste%elor "e reglare auto%ata la trecerea tractorului &este "enivelarile solului si la

variatia re'istentei s&eci#ice la arat a solului:

a( regla? "e &o'itie 6 *(regla? "e #orta 6 c(regla?"e a"nci%e

Re(.a9". a"to#at de %orta asi9ura mentinerea consanta a fortei de tractiune a tractorului siimplicit a patinariirotilor motoare# Ca urmare se asi9ura o viteza constantaa de lucru la o fortadetractiune constanta, ceeace asi9ura o capacitate marita de lucru cu o incarcare constanta amotorului#AdGncimea de lucru ramGne constanta numai pe solurile omo9ene (cu rezistenta specificaconstanta)# -e solurile 9rele (cu rezistenta specifica mare), plu9ul îsi micsoreaza adGncimea delucru(v#fi9# #?&), ceeace duce la reducere a calitastii araturii#

Re(.a9". a"to#at /o#5inat 7#i0t6 realizeaza o combinatie într3o anumita proportie,stabilita initial, între re9laEul de pozitie si cel de forta, prin utilizarea semnalelor date de


+




traductoarele (senzorii) pentru cei doi parametrii masurati (pozitie s i forta) # Re9laEul mi@tîmbina avntaEele s i dezavantaEele celor doua tipuri de re9laEe luate separat# Re(.a9". a"to#at de ad:n/i#e asi9ura mentinerea constanta a adGncimii de lucru a plu9ului(v# fi9# #?&)# 8n principiu, re9laEul mi@t consta în masurarea adGncimii de lucru prinintermediulunei role de palpare montata pe cadrul plu9ului, compararea marimii masurate cu cea impusasitransmiterea abaterii la sistemul de re9lare al mecanismuluide suspendare##0eoarecementinereari9uros constanta a adîncimii de lucru nu aduce avantaEe mari din punct de vedere a9rote7nic,

iar pesolurile neomo9ene se modifica rezistenta la tractiune a plu9ului si implicit patinarea rotilor motoare, fapt ce influenteaza capacitatea de lucru li economicitatea a9re9atului de arat, si în plus,roata de palpare se încarcî cu pamGnt, acest sistem de re9lare nu se mai utilizeaza frcvent#8n funct ie de natura le9aturii de reactie, /RA a mecanismelor de suspendare sînt deurmatoarele tipuri:

/RA mecano7idraulice, care realizeaza pe cale mecanica le9atura de reactie întretraductor, distribuitorul 7idraulic si cilindrul 7idraulic de actionare a mecanismului desuspendare# .@istenta în sisteme a unui numar ridicat de elemente mecanice de le9atura(pGr97ii, cabluri, articulatii, came etc), duce la aparitia unor deformatii elastice si Eocuri prin uzura, ceea ce influenteaza ne9ativ asupra preciziei de re9lare si a vitezei de raspunsa sistemului#

/RA electro7idraulice, care realizeaza pe cale electrica le9atura de reactie între traductor (de tip electric), distribuitorul 7idraulic si cilindrul 7idraulic de actionare a mecanismuluide suspendare, asi9urGnd precizie ridicata de re9lare si viteza mare de raspuns# Acestesisteme au costuri de fabricatie mai mari comparativ cu cele mecano7idraulice si, deaceea, se utilizeaza în special la tractoare de puteri mari#

8n lucrare se prezinta e@emplificari pentru toate tipurile de re9laEe mentionate în acesteclasificari# 8n rezumat, însa, au fost retinute numai doua e@emplificari, care ilustreazafunctionareasistemului de re9lare combinat ale caror performante se situeaza între cele ale re9laEului de pozitiesi, respectiv, de forta, reprezentGnd un compromis între cele doua tipuri de re9laEe#8n fi9ura #?< este prezentata sc7ema unui mecanism de suspendare prevazut cu sistem dere9lare automata combinat, de tip mecano7idraulic# -rocesul de re9laE apare atGt la variatiarezistentei de tractiune a masinii, cGt s i la modificarea masinii fata de corpul tractorului#

0ig. 3.8= Sc)e%a unui %ecanis% "e sus&en"are &reva'ut cu siste% "e reglare co%*inat +"e &o'itie si "e

#orta- "e ti& %ecano)i"raulic.

arimea fortei de rezistenta a masinii % este evaluata de traductorul cu arc +*, montat latirantul central , iar pozitia mas inii fata de tractor se stabileste prin cama +, montata pearborele





bratului de ridicare ?# /emnalul dat de traductorul +* (sub forma unei deplasari) se transmitela pGr97ia +?, unde se însumeaza cu deplasarea transmisa de tiEa + (actionata de cama +)# 8ncontinuare, semnalul rezultat se transmite de la pGr97ia +? , prin tiEa +$, la pGr97ia $ careactioneazaasupra distribuitorului &, comandGnd astfel cilindrul 7idraulic '# /tabilirea proportiei decombinareîntre cele doua re9laEe se face cu maneta +'# odificGnd pozitia articulatiei tiEei +$ la pGr97iadeînsumare +?, se realizeaza diferite moduri de combinare a re9laEelor, începGnd de la re9laEulstrictde pozitie (pozitia limita de sus) pGna la re9laEul strict de forta (pozitia limita de Eos)# Fi@area

marimii de referinta a re9laEului combinat se face cu maneta <#8n fi9ura #$$ este prezentata sc7ema constructiva si functionala a unui mecanism desuspendare cu sistem de re9lare automata combinat (forta si pozitie)t de tip electro7idraulic#Fortade rezistenta a mas inii F se masoara cu un traductor electric (tensometric) de forta $ montat la bolturile de cuplare la tractor ale tirantilor inferiori &# -ozitia masinii fata de tractor sedetermina cutraductorul inductiv de deplasare care urmareste profilul camei C, montata pe a@ul bratuluideridicare <, le9at de tirantul inferior & prin tiEa de ridicare %# /emnalele electrice de la senzoriide pozitie si de forta $ sunt transmise la blocul de prelucrare a informatiilor # Comenzile deridicare, coborGre sau blocare a masinii se transmit la distribuitorul electroma9netic ? carecomandacilindrul 7idraulic %# Ale9erea re9laEelor, a 9radului de combinare a acestora si introducereamarimilor de referinta pentru cele semnale (pozitie si forta) se realizeaza de la pupitru +,

amplasatîn cabina tractorului#

0ig. 3.99. Sc)e%a constructiv(#unctionala a unui %ecanis% "e sus&en"are cu siste% "e reglare auto%ata

co%*inata:

< &u&itru "e co%an"a6 3 < *loc "e &relucrare a in#or%atiilor6 7 < tra"uctor +sen'orin"uctiv &entru

tra"uctorul "e "e&lasare -6 8 < "istri*uitor )i"raulic electro%agnetic6 9 < sen'or "e #orta tenso%etric

+%ontat &e *oltul -6 ;( cilin"ru )i"raulic "e ri"icare a %ecanis%ului "e sus&en"are6 5 < tirant in#erior6 = <

*rat "e ri"icare6 > < ti?a "e ri"icare.

/istemul de re9lare automata a marimii patinarii rotilor motoare ale tractorului lucreazaîmpreuna cu re9laEul automat de forta a mas inii# /c7ema de principiu a amplasarii pe tractor aelementelor componente ale sistemului de re9lare automata a marimii patinarii rotilor motoareestedata în fi9ura #$&#

Deter%inarea valorii +%ari%ii- coe#icientului &atinarii rotilor %otoare " se realizeaza prinmasurarea concomitenta a vitezei teoretice a tractorului v s i a vitezei reale a acestuia v , si se

t

determina prin calcul cu relatia cunoscuta d N( v (v v #t -2 t

Bite'a teoretica "e "e&lasare a tractorului v ,care reprezinta viteza periferica a rotilor t

motoare ale tractorului, se determina cu relatia: v N .r, în care este viteza un97iulara a arborilor t r r

rotilor motoare, masurata cu un traductor (senzor) electric de turatie cu impulsuri /(fi9# #$&)# Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU




Raza dinamica r a rotilor motoare este marime constructiva cunoscuta pentru un tractor dat si esteintrodusa ca marime de intrare în blocul electronic de calcul s i prelucrare . Bite'a reala "e

"e&lasare a tractorului v se masoara cu un senzor de viteza cu radar , montat înclinat pe corpultractorului, în apropierea terenului#

Forta de tractiune dintre masina si tractor 0 se face cu senzor de forta 9amplasat în bolturilet

de fi@are la tractor a tirantilor inferiori 5 #.lementele de comparare s i prelucrare a valorilor marimilor re9late (patinarea d si forta de

tractiune 0 ) sunt în9lobate în blocul de control si re9lare care, pe baza semnalelor primite de lat

senzorii de patinare si de forta, elaboreaza semnalele de comanda a re9larii s i le transmit pecaleelectrica la electroma9netii distribuitorul 7idraulic 8 , care comanda cilindrul 7idraulic ; almecanismului de suspendare#

0ig. 3.95. Sc)e%a "e &rinci&iu a a%&lasarii &e tractor a unui siste% "e reglare auto%ata a &atinarii

rotilor %otoare ale tractorului

/c7ema din fi9ura #$& este prevazuta si cu sistem de re9lare automata a pozitiei mas iniicuplate la mecanismul de suspendare# n97iul a , care caracterizeaza pozitia masinii în raport cucorpul tractorului, este transmis de la masina prin tirantul inferior 5 si tiEa de ridicare >, la bratul deridicare =care produce rotirea camei traductorului inductiv de pozitie 7# /istemul poate lucra atGt casistem de re9lare a patinarii, cGt si ca sistem separat de re9lare de forta sau ca sistem de re9larecombinat (forta pozitie)# 8n cazul functionarii cu re9laE de forta valoarea fortei de tractiune 0

t

transmisa prin tirantul inferior 5 se determina cu un senzor de forta $, semnalul electric de masuraretransmitGndu3se la blocul electronic de calcul si prelucrare în vederea realizarii procesului dere9lare#


?




(. STADIUL ATUAL AL ERETARILOR TEORETIE SI E;3ERIMENTALEDINDOMENIUL DINAMIII A:RE:ATELOR DE ARAT.

(.0. Stadiul actual al cercetarilor Bri!ind interactiunea organelor de lucru ale Blugurilorcusolul.

-entru a cunoaste cu e@actitate necesarul de ener9ie pentru actionarea plu9urilor si pentru a putea urmarii influentele diferitilor factori ce intervin, trebuie cunoscute cauzele caredeterminafortele de rezistenta ce apar în timpul lucrarii de arat# Forta de rezistenta la tractiune a plu9urilor reprezinta o suma a tuturor fortelor ce rezulta ca urmare a interactiunii or9anelor active siau@iliarecu solul, pe directie orizontala# .a este dependenta de foarte multi factori iar în urma studiilor efectuate, aces ti factori se pot 9rupa în trei cate9orii:

factori dependenti de sol s i anume: tipul soluluiI proprietatile fizico3mecanice ale solului(compozitie, te@tura, structura, etc#)I starea solului (umiditate, 9rad de compactare, 9rad deîmburuienare, etc#)Iconditiile de reliefI microrelieful suprafetei de rulareI

factori constructivi : forma si tipul or9anelor activeI calitatea suprafetelor or9anelor active

(material, ru9ozitate, coeficient de frecare etc#)I starea te7nica a muc7iilor active (9radul deuzura a taisului brazdarului)I forma, tipul si starea te7nica a or9anelor au@iliareI masa plu9uluiI

factori de e@ploatare: dimensiunile brazdei (adGncime, latime)I numarul de trupiteI viteza delucruI modul de cuplare cu tractorulI corectitudinea re9laEelor efectuateI

8n timpul procesului de lucru, asupra or9anelor active ale plu9urilor actioneaza forte simomente 9enerate ca urmare a taierii, dislocarii, deplasarii laterale s i întoarcerii brazdei#Acesteforte cumulate, definesc rezistenta specifica a solului în procesul de lucru# Valoarea si directiafortelor se modifica în timp ca urmare a variabilitatii proprietatilor fizico3mecanice ale soluluisi amodificarii starii te7nice a or9anelor active#

Ca urmare a multitudinii factorilor si a interdependentei acestora, analiza influentei lor asupra fortelor de rezistenta ce actioneaza asupra trupitelor nu se poate face în modindependent side aceea, maEoritatea cercetatorilor au încercat sa3i 9rupeze#

V#-# >orEaciin a fost printre primii cercetatori care a încercat sa elaboreze o relatieanalitica prin care sa poata fi determinata forta de rezistenta la aratU cunoscuta sub denumireade!formula rationala4, data de relatia:

F aF * G aF *F eF v 0 H #F G nF0 H #F G n+ - (#)3 & & & /

sau, 0 H #F G aF *F nF + GFeF v - H #F G F aF *F n (#)3

& & / &

un"e, aeste adGncimea brazdei, în %#*3 latimea brazdei, în %In3numar de trupiteI

( rezistenta specifica 9lobala a solului la arat, în !2% I3/

v3viteza de lucru, în %2sIe3 coeficient care tine seama de forma or9anelor active si fortele de inertie ce actioneaza

asupra brazdei, în !Fs 2% .3 8

-rimul termen al relatilor (#) si (#), 0 H #F (unde reprezinta 9reutatea plu9ului iar # & &

# este un coeficient 9lobal de rezistenta la deplasarea) în9lobeaza rezistenta la rulare a rotii de


$






0ig.7.. Bariatia re'istentei s&eci#ice 4n #unctie "e lati%ea "e lucru &entru "i#erite a"nci%i "e lucru

Viteza de deplasare (de lucru) a plu9ului are o influenta semnificativa asupra rezistenteispecifice a plu9urilor# 8n procesul real de lucru, viteza de deplasare a particulelor de sol nu

esteconstanta si de aceea se poate vorbi de o viteza, respectiv forta de rezistenta medie#0eterminareavitezelor în diferite puncte este dificila si de aceea se considera ca viteza brazdei pe suprafataor9anelor active este e9ala cu viteza centrului ei de masa ce se deplaseaza pe suprafatacormanei#Cercetarile e@perimentale au aratat ca pentru a obtine o rasturnare corespunzatoare a brazdei,componenta &e &ori'ontala vite'ei *ra'"ei "e sol "i'locat trebuie sa se 9aseasca în limitele /,;....,3

%2s# 0aca aceasta co%&onenta este prea mica are loc o a9lomerare a brazdei înspre fata trupitei iar daca este prea mare, brazda este aruncata prea departe#Ca si în relatia (#) termenul H GFeFv poate fi definit ca o rezistenta specifica 9lobala a3

/

plu9ului la arat si în9lobeaza rezistenta opusa la taierea, desprinderea, deformarea siaccelerareamasei de sol aflata la un moment dat pe trupita, fiind dependent de patratul vitezei#0ependenta luide viteza de deplasare pentru diferite valori ale un97iului este prezentata în fi9ura #+?, fiind

a

un97iul de dispunere a taisului brazdarului fata de directia de înaintare#

0ig. 7.8 Bariatia re'istentei s&eci#ice la arat 4n #unctie "e vite'a "e "e&lasare

&entru "i#erite ung)iuri ale ari&ii cor%anei

0in dia9rama din fi9ura #+? se poate observa ca rezistenta specifica a plu9ului ,cresterapid odata cu patratul vitezei de înaintare# eeste un coeficient dinamic ce tine seama de formaor9anelor active si fortele de inertie ce actioneaza asupra brazdei# Astfel pentru un plu9caracterizat


&




de un coeficient dinamic e H !s 2% ponderea acestuia în rezistenta specifica la arat la viteza3 8

de +%2s, este de & J,la v H%2sde &L iar la v H %2sde '*L .

0eterminarea coeficientului de rezistenta specifica la arat pe cale analitica a constituit siconstituie obiectul cercetarii multor specialisti în domeniu# Astfel în lucrarile sale,/ommerbur9,care s3a preocupat de stabilirea unei relatii care sa determine rezistenta specifica la tractiune a

/

plu9ului pe baza formulei lui >orEaciinse propune urmatoarea relatie de calcul:

H 7>,/> G 3,8=# < 8,39; " G >/7,=>> G /,35v (#')e/ A

în care: # este un97iul de deplasare laterala a brazdeiIe

" 3 un97iul de ascutire al brazdaruluiI 3 9radul de dislocare a soluluiI

A

v3 viteza de deplasare a plu9ului#-entru determinarea rezistentei specifice la arat , unii autori propun o relatie care tine cont

/

si de rezistenta la forfecare t a solului# Relatia de calcul propusa, are urmatoarea forma: s

H a G a t G a v (#&)3/ / s 3

în care, veste viteza de lucru la arat iar t rezistenta specifica la taiere a solului s,

Constantele a , a si a sunt dependente de parametri de forma a cormanei si pot fi/ 3

calculate în functie de pozitia suprafetelor or9anelor active fata de directia de înaintare cuurmatoarele relatii :

a H (,39G8,77FK/

a H ,;G/,5F a ( /,37F (#<)

a H (/,/>G/,8=Fa3

5soui si Bitne= au elaborat o alta varianta pentru calculul rezistentei specifice la arat *

care tine cont de densitatea solului si de rezistenta la penetrare a solului#

H F C G F F v +(cos - 2g (#++)3e/ i 3 s

în care: , reprezinta coeficienti empirici ai rezistentei la tractiuneI 3

C H rezistenta la penetrare a solului K $aM Ii

H 9reutatea specifica a solului K !2% M I7 s

v H viteza de lucru K %2sM I g H acceleratia 9ravitationala K %2s MI3

H un97iul de deplasare laterala a brazdei#e

Rezistenta la penetrare a solului C depinde de densitatea si de umiditatea solului# -entrui

coeficientii s i se adopta valorile N *,*$ si H %,''# 0in lucrarea analizata nu reiese însa la 3 3

ce umiditati trebuiesc calculate celelalte marimi#Cercetarile efectuate de arson, ovel= si "ac7op au elaborarea unor modele matematice

care sa tina seama de tipul solului (pentru a putea analiza influenta diferitilor parametri asuprafortei de tractiune a plu9ului) si 9asirea celor mai importanti parametri de influenta asuprarezistentei la tractiune a plu9ului# Astfel s3a pornit de la premisa ca între componentaorizontala arezistentei la tractiune 0 si factorii de influenta e@ista urmatoarea dependenta:

0 H #+a,*,g, ,n c, tg , A , tg 1 , -(#+)e a s


<




în care: a este adGncimea de lucru K %M,* H latimea de lucru K %MI

H un97iul de deplasare lateralaIe

n H coeficient care tine cont de modificarile un97iului de3a lun9ul cormaneiIe

H 9reutatea specifica a solului K !2% MI7 s

c H coeficientul de coeziune a solului K2m MI

tg # Hcoeficient de frecarea interna a soluluiI A H coeficientul de adeziune a solului K2m MI

a

tg 1 H coeficient de frecare dintre sol si or9anele active#8n relatia (#+) forta 0 este e@primata în K ! M#

1nfluenta umiditatii solului asupra rezistentei la tractiune se poate e@plica prin variatiileadeziunii si coeziunii solului# Variatia rezistentei la tractiune în functie de umiditate este deforma parabolica, avGnd un minim pentru o anumita valoare a umiditatii# 8n cazul solurilor nisipoase,rezistenta la tractiune variaza dupa o parabola mai desc7isa# -entru un anumit tip de sol si oanumitaviteza de deplasare, rezistenta la tractiune are o valoare minima la o anumita valoare aumiditatii#-ozitia punctului de minim are o tendinta de deplasare spre dreapta odata cu crestereaumiditatii(fi9##+<)#

Fi9##+<Bariatia re'istentei s&eci#ice la tractiune a &lugurilor

4n #unctie "e u%i"itate si vite'a "e "e&lasare.

0atorita acestor fenomene, se recomanda efectuarea lucrarilor solului atunci cGnd umiditateaare valori corespunzatoare rezistentelor minime la tractiune# 2u întotdeauna considerenteleener9etice se suprapun peste cele a9rote7nice care trebuie sa fie totus i prioritare în ale9ereamomentului efectuarii lucrarilor de prelucrat solul#

For#a /onstr"/tiva a or(ane.or a/tive a constituit si constituie un obiect de studiu pentrumaEoritatea cercetatorilor si constructorilor de plu9uri deoarece are o influenta 7otarGtoareasuprarezistentei specifice a or9anelor active# 8n fi9ura# #+% sunt date curbele de variatie a forteilon9itudinale 0 (forta de rezistenta la tractiune), a fortei laterale 0 si a fortei verticale 0 care

N '

actioneaza asupra trupitei pe diferite tipuri de sol#


%




0ig.7>. Bariatia #ortelor care actionea'a asu&ra tru&itei:

#orta longitu"inala +"e tractiune- 0 6 #orta laterala 0 6 #orta verticala 0 N '

&entru "i#erite #or%e "e tru&ite +S, L, - si ti&uri "e sol +usor, %i?lociu, greu-

0in analiza rezultatelor prezentate în fi9ura +% se observa ca forta lon9itudinala (detractiune) 0 creste de circa ori pe solurile 9rele (ar9iloase) în raport cu cele usoare (nisipoase)#

Fortele laterale 0 cresc mai putin, în timp ce fortele verticale 0 au c7iar o tendinta de scadere, N '

valorile acestora pentru diferite forme de trupite (/, B, ) fiind foarte apropiate între ele#Ca.itatea s i #ateria.". din /are este /on%e/tionata s"1ra%ata /or#anei reprezinta un

element de mare importanta privind rezistentei specifice la arat# nii cercetatori au e@aminatcomportarea suprafetelor metalice la diferite 9rade de finisare precum si a acelora acoperitecurasini sau materiale plastice# Variatia rezistentei specifice la tractiune în functie de acest factor este prezentata în fi9ura #?#

Fi9##?# Bariatia re'istentei s&eci#ice la tractiune 4n #unctie "e calitatea su&ra#etei si u%i"itat &entru

"i#erite su&ra#ete active:

a , a ( otel6 * ,* (rasini e&oi"ice6 c( te#lon 3 3


*




0intre materialele plastice, teflonul ( tetrafluoretilena) reduce atGt frecarea dintre sol sicormana cGt si fortele de adeziune ceea ce duce la scaderea rezistentei specifice la arat dar a9resivitatea particulelor abrazive din sol, limiteaza durata de utilizare a cormanelor acoperitecuteflon#

Po4itia tr"1itei ;n ra1ort /" s"1ra%ata %"nd". 5ra4dei are influenta asupra valorilor rezistentei specifice la tractiune a plu9ului# Cerintele a9rote7nice impun ca trupitele sa lucreze brazde cu sectiune identica iar fundul brazdei sa fie plan# Constructia actuala a plu9urilor si

prezenta elementelor de re9lare fac posibila respectarea acestor cerinte# ontarea 9resita saudeformarea bGrsei poate duce la situatia ca un plu9 sa înre9istreze abateri mari fata de valorilenormale ale rezistentei la tractiune pentru trupitele respective# >etzlaff a stabilit ca pentru un plu9re9lat incorect, rezistenta specifica la tractiune efectiva o poate depasi cu *###?* L pe ceanormala#8n fi9ura #& este prezentata variatia rezistentei la tractiune pentru diferite pozitii ale trupitei#

Fi9# #&# Bariatia re'istentei s&eci#ice la tractiune 4n #unctie "e &o'itia tru&itei

Mod". de /"1.are 7a(re(are6 a 1."("."i .a tra/tor are o influenta 7otarGtoare asupra rezistenteila tractiune si a consumului ener9etic# 8n primul rGnd, plu9urile purtate avGnd un numar maimic deroti (de copiere sau de spriEin) au forte de rezistenta la rulare mai mici# Totodata, eleîmbunatatesccalitatile de tractiune ale tractoarelor prin transfer de sarcina# Astfel , plu9urile purtatenecesitaforte de tractiune de +###+$,$ ! respectiv au o rezistenta specifica de $*###$$ -a#0eplasarea a9re9atelor de arat se realizeaza în functie de latimea plu9ului si anume cu oroata în brazda pentru plu9urile cu latime mica de lucru (pGna la patru trupite) sau cu ambeleroti încGmp pentru plu9urile cu latime mare de lucru# 0eplasarea tractorului în brazda, favorizeazaconducerea a9re9atului urmare faptului ca operatorul are în permanenta un reper(spriEin) pentru unadin rotile de directie# 0e asemenea, se realizeaza o aratura uniforma si un consum ener9eticmaimic deoarece fortele transversale sunt mai mici, rezultGnd si forte de frecare mai mici#Aceastamodalitate de deplasare are dezavantaEul ca duce la tasarea fundului brazdei în proportie de*,?###+<#?L din suprafata arata si la surparea peretelui lateral al brazdei în cazul unor re9laEedefectuoase# 8n cazul deplasarii pe miriste, se elimina tasarea portiunilor arate si seîmbunatatesc


+




calitatile de tractiune ale tractorului ca urmare a deplasarii în plan orizontal# Totodata, se potutilizaroti duble sau Eumelate ceea ce duce la reducerea presiunilor specifice pe sol respectiv a tasariisolului cu toate consecintele favorabile ce decur9 din considerentele a9rote7nice#0eplasarea corecta s i stabila a a9re9atului de arat este asi9urata cGnd rezultanta fortelor derezistenta în lucru trece prin centrul instantaneu de rotatie în plan orizontal al mecanismuluidesuspendare al tractorului# 8n fi9ura #$ este prezentata variatia componentei F a rezultantei fortei

0$

de rezistenta la arat respectiv F forta de frecare cu peretele brazdei, în cazul modificarii directieis

fortei de tractiune în plan orizontal cu +& spre stGn9a sau spre dreapta fata de a@a de simetrie#o

Fi9##$# Bariatia co%&onentei ori'ontale R a #ortei "e re'istenta la arat si a #ortei "e #recare cu &eretele N

*ra'"ei

0upa cum se oseva din 9raficulAceasta variatie determina modificarea valorii fortei detractiune cu *** respectiv $*** N în timp ce forta de frecare se modifica în intervalul *###+'#*** N # -rin urmare, iesirea tractorului din brazda, duce la cres terea fortelor de rezistenta în lucru caurmare a cresterii fortelor de frecare dintre plu9 si peretele brazdei#

(.#. Stadiul actual al cercetarilor teoretice s i exBerimentale asuBra dinamicii sistemelortractor5 Blug Burtat

(.#.0. Stadiul actual al cercetarilor teoretice asuBra dinamicii sistemelor tractor5 BlugBurtat n Blan longitudinal !ertical

8n literatura de specialitate privind analiza fortelor care actioneaza asupra sistemele tractor3masini cuplate la mecanismul de suspendare al tractorului se face prin utilizarea unor modeledinamice ec7ivalente (simplificate) pe baza caror se elaboreaza modele matematice

corespunzatoare# 8n fi9ura #' este prezentat un model dinamic simplificat în planlon9itudinal 3vertical care scoate în evidenta rolul mecanismului de suspendare în puncte ca interfata întretractor si masina în cadrul sistemului tractor3masina cu roti de spriEin în procesul de lucru(deplasareîn teren)# Asupra or9anelor de lucru ale masinii actioneaza rezistenta de interactiune cu solul 0

i

(care apare în procesul de lucru), aplicata în punctul ,# Valoarea s i directia fortei 0 depinde dei i

constructia or9anului de lucru, tipul si starea solului, adGncimea de lucru t si viteza de lucru#-unctul de aplicatie al fortei 0 se considera plasat la distanta ) fata de vGrful or9anului de lucru (în

i

9eneral: ) H (*,###*,?)#t )##





0ig. 7.7;. Mo"elul "ina%ic ec)ivalent 4n &lan longitu"inal ( vertical al siste%ului tractor(%asina cu roti "e

s&ri?in cu&late la %ecanis%ul "e sus&en"are 4n 7 &uncte

odelarea matematica a modelelor dinamice a sistemelor tractor3masina de lucru consta îndeterminarea analitica a fortelor care actioneaza asupra sistemului prin aplicarea ecuatiilor deec7ilibru al acestora# 8n 9eneral se considera situatii distincte de alcatuire si functionare asistemului tractor3masina de lucru: a) cu masini purtate cu roti de spriEin, cu mecanismul desuspendare functionGnd în re9im flotantI b) cu masini semipurtate, cGnd mas inile sunt cuplatenumaiîn articulatiile tirantilor inferiori ai mecanismelor de suspendare, b) cu masini purtate inte9ral petractor, cGnd masinile nu au roti de spriEin iar mecanismul de suspendare functioneaza înre9im dere9lare automata#

<n sit"atia =n /are #asina este 1reva4"ta /" roti de s1ri9in mecanismul de suspendarefunctioneaza în re9im !flotant4 (fi9# #')# a deplasare în lucru între tractor si masinaactioneaza oforta de tractiune 0 rezultanta data de suma fortelor de rezistenta la deplasarea sistemului pe

si 9reutatea masinii > (plasata îndirectia de deplasare (5): 0 HS 0 . Fortele verticale 0 H S 0 i N Ni

centrul de masa /) se repartizeaza atGt asupra corpului tractorului (prin intermediul tirantilor mecanismului de suspendare) cGt si asupra rotii de spriEin a masinii (forta de apasare 0 ). 2e9liEGnd

St forta de rezistenta la rulare a rotii de spriEin a mas inii (care este foarte mica comparativ cucelelaltesi, de aceea nu este indicata în fi9# #'), forta de apasare 0 pe roata de spriEin se determina din

St

ecuatia de ec7ilibru de momente a masinii în raport cu centrul instantaneu de rotatie almecanismului de suspendare, din care rezulta:

#+$)

în care si N sunt coordonatele punctelor de aplicatie a sistemului din fi9ura $#'#i i

Componenta pe orizontala 0 a fortei care actioneaza în punctul 0, data de relatia: D

(#+')

0eoarece forta din punctul 0 actioneaza numai pe directia tirantului superior, componentaverticala 0 fiind data de relatia:

DN

(#+&)

eunde este un97iul format de tirantul superior cu orizontala#/





8n re9imul de functionare !flotant4, în punctul C al tirantului inferior actioneaza o fortaorientata pe directia tirantului componenta, verticala 0 fiind data de relatia:

CN

(#+<)

unde e este un97iul format de tirantul inferior cu orizontalau

0in ecuatiile de ec7ilibru al fortelor pe directia 5 se obtine relatia:

(#+%)

<n sit"atia /"1.arii "nei #asini se#i1"rtata aceasta este tractata în punctul C al alcapatului tirantului inferior, iar tirantul superior nu se utilizeaza# Ca urmare masina se spriEina partial pe tractor (în punctul de cuplare C) si partial pe roata de spriEin a masini, mecanismul desuspendarefunctionGnd în re9im de re9laE automat (tiranti inferiori sunt blocati, formGnd împreuna o baradetractiune)# 0aca se ne9liEeaza rezistenta la rulare a rotii de spriEin a mas inii, forta de tractiune 0 ,

C

care actioneaza în punctul C al tirantului inferior este data de relatia:

(#*)

Fortele verticale se repartizeaza atGt asupra tirantului inferior (punctul C) cGt si asupra rotii despriEin a masinii, conform ecuatiei de ec7ilibru:

(#+)

0in ecuatia de ec7ilibru a momentelor Gn raport cu punctul C se obtine sarcina pe roata despriEin a masinii 0 , data de relatia:

St

(#)

Asupra tractorului se transmite sarcina verticala FC= aplicata în punctul C, data de relatia :

(#)

Rezulta ca cu cGt sarcina pe roata de spriEin a masinii F/t este mai mica, cu atGt crestesarcina verticala 0 transmisa asupra tractorului prin capatul posterior al tirantilor inferior (punctul

CN

C)# Ca urmare creste sarcina pe puntile tractorului si implicit sarcina aderenta, cu reper cusiuni pozitive asupra performantelor de tractiune ale tractorului#8n situatia în care masina nu este prevazuta cu roti de spriEin, adica este purtata inte9ral petractor, asupra sistemului tractor3masina actioneaza urmatoarele fortele: forta rezultanta 0 HS 0 3

i

pe directia de deplasare a sistemului (directia 5), care reprezinta forta de tractiune a

tractorului#-e directia perpendiculara pe suprafata solului (directia 5W) actioneaza forta rezultanta: 0 HS 0 N Ni

G, care în acest caz se transmite inte9ral asupra corpului tractorului, contribuind astfel lacrestereasarcinii aderente si, implicit, la cresterea performantelor de tractiune ale tractorului#

-entru o analiza mai ri9uroasa a dinamicii sistemelor formate din tractor cu mas ini cuplatela mecanismele de suspendare cunoasterea cGt mai e@acta s i a fortelor care actioneaza în plantransversal# -entru aceasta în unele lucrari publicate în literatura de specialitate se consideramecanismul de suspendare ca un sistem tridimensional (0) format de & bare articulate (fi9#%):cei trei tiranti ai mecanismului de suspendare (tiranti inferiori " 0 s i " 0 si tirantul superior .X),

+ +

doua bare (tiEe) de ridicare A C si A C si doua brate de ridicare 5 A s i 5 A #+ + + +


?




0ig. 7.7> Be"ere "in s&ate +a-, ve"ere laterala +*- si ve"ere "e sus +c- a %ecanis%ului "e sus&en"are 4n 7 &uncte:

L HD(lungi%ea tirantului in#erior stnga : L H C( "istanta "e la &unctul "e articulatie a tirantului

in#erior la &unctul "e articulatie al *arei +ti?ei- "e ri"icare 6 L HAC( lungi%e ti?a "e ri"icare 3 +regla*ila-63

L H OA(lungi%e *rat ri"icare 76 L HE( lungi%e tirant su&erior 8 +regla*ila-6 9( triung)iul "e cu&lare a7 8

%asinii6 ( co%&onenta longitu"inala a re'istentei "e lucru %asinii 6 ( co%&onenta laterala a re'istentei N

"e lucru %asinii6 ( co%&onenta verticala a re'istentei "e lucru "e lucru a %asinii '

a deplasarea în lucru sistemul este izostatic cu un 9rad de libertate si, ca urmare,cunoasterea pozitiei un97iulare a bratelor de ridicare 5 A si 5 A este suficienta pentru

+ +

determinarea e@acta a 9eometriei si, implicit, a cinematicii sistemului#

0ig. 7.8/ Sc)e%a #ortelor care actionea'a asu&ra %ecanis%ului "e sus&en"are 4n 7 &uncte:(tirantin#erior: 3(ti?a "e ri"icare6 7( *rat "e ri"icare6

Cg(centrul "e %asa al %asinii6 %g( greutatea %asinii6 (#orta "e re'istenta a %asinii6 Ri( #ortele "e

reactiune 4n &unctele i.

8n fi9ura 7.8/ este data sc7ema fortelor care actioneaza asupra mecanismului de suspendareîn puncte# Coordonatele punctelor de articulare a elementelor mecanismului de suspendaresuntdeterminate într3un sistem cartezian ( 1 Y ), cu ori9inea în punctul 1 care reprezinta centrul* * * *

rotilor puntii din spate a tractorului# Coordonatele punctului de aplicatie > al fortei derezistenta

care actioneaza asupra or9anului de lucru al mas inii (fi9# 7.8/ ), sunt data de ecuatiile:


$




(#)

(#?)-entru determinarea analitica a acestor coordonate s3a dezvoltat un pro9ram de calcul .@cel(C$) cu urmatoarele marimi de intrare:

Caracteristicile elementelor constructive ale tractorului: coordonatele punctelor 5, 5Z, ", "Z, . si distantele AAZ, LP si L I 7

un9imile (re9labile) L si L I3 8

-arametrii triun97iul de cuplare a mas inii la mecanismul de suspendare, caracterizat dedistantele 00Q, 1X, 1J si J>I

-ozitia un97iulara 0 a bratului de ridicare 5A a mecanismului de suspendare, marime carereprezinta parametrul variabil în procesul de lucru în teren#

0in ecuatiile de ec7ilibru ale tirantului inferior din stGn9a (bara "0) rezulta urmatorulsistem de ecuatii:

(#$)

8n sistemul de ecuatii (#$) R reprezinta forta de reactiune din punctul i pe directia ?, , Ni? i i

si ' sunt coordonatele carteziene ale punctelor i iar indicii l mentonati în fata fortelor Rindicai

elementele din partea stîn9a +Qle#t” ) ale mecanismului de suspendare#.c7ilibrul tirantului inferior din dreapta este caracterizat de un sistem similar de ecuatii caca cel dat de relatiile (#$) la care se introduce indicile r , care se refera la elementele din partea dreapta +Qrig)t”- a mecanismului de suspendare#0in ecuatiile de ec7ilibru ale cadrului (corpului) masinii a9ricole se obtine sistemul deecuatii:

(#')


'




8n sistemul de ecuatii (#'), fortele , si reprezinta componentele orto9onale ale N '

rezultantei fortei care actioneaza asuipra masiniiîn punctul >, %este masa masinii iar g esteacceleratia 9ravitationla# ltimele doua ecuatii s3au obtinut cunoscGnd directia reactiunilor înceidoi tiranti inferiori si în tirantul superior# 0eoarece aceste elemente reprezinta 9rinzi biarticulate,fortele de reactiune din aceste elemente sunt paralele la directia 9rinzilor#/olutiile sistemului de ecuatii (#?*) reprezinta componentele orto9onale ale fortei de

interactiune a utilaEului cu solul si sunt date de relaGiile de mai Eos:

(#&)

în care , N si ' sunt coordonatele carteziene ale punctelor ii i i

/istemul de ecuatii (#&)scoate în evidenta ca daca se cunosc valorile fortelor dereactiune R din tiEele de ridicare ale celor doi tiranti inferiori ( din stGn9a si dreapta) si a fortei de

C

reactiune R din tirantul superior (care pot fi masurate simplu cu senzori de forta) se pot

determina, prin calcul, componentele orto9onale ale fortei care actineaza asupra masinii(utilaEului)# -entru rezolvarea sistemului de ecuatii (#?+) s3a realizat un pro9ram de calcul.@cel(C-)# 1ntrarile din pro9ramul C- reprezenta iesirile din primul pro9ram de calcul C-+ 3folosit pentru calculul coordonatelor (#) si ' (#?) 3 la care se adau9a semnalele date de cele trei

traductoare (senzori) pentru masurarea fortelor R din cele doua brate de ridicare ai tirantilor C

inferiori si a fortei R din tirantul superior#

/c7ema de conectare si utilizare a celor doua pro9rame de calcul este ilustrata în fi9ura #?<si sta la baza metodolo9iei de determinare e@perimentala a componentelor orto9onale , si a

N '

rezistentei a mas inii#

(.#.(. Stadiul actual al cercetarilor exBerimentale asuBra dinamicii sistemelortractor5 Blug Burtat

8ncercarile e@perimentale ale or9anelor de lucru ale masinilor de sol, inclusiv plu9uri, se potrealiza în conditii de laborator (spatii înc7ise) prin utilizarea unor canale de sol, care cuprindunstrat de sol cu o anumita adGncime, special pre9atit în ceea ce priveste tipul, te@tura si starea(9radde compactare, umiditate), peste care se deplaseaza un dispozitiv (ec7ipament) sub forma unui

carucior, pe care se monteaza or9anele de lucru supuse încercarii# Caruciorul se deplaseaza peroti97idate pe sine, prin tractare prin intermediul unui cablu antrenat cablu montat pe o roata decabluactionata de un motor electric prin intermediul unei transmisii (mecanice sau 7idraulice) care permite realizarea unor viteze de deplasare diferite s i controlate# Cadrul pe care se monteazaor9anele de lucru este ec7ipat cu senzori si traductoare pentru masurarea fortelor careactioneazaasupra or9anelor de lucru precum s i cu senzori pentru masurarea vitezelor de deplasare#1nstalatiile cu canal de sol sunt dotate cu ec7ipamente de masurare, re9lare si control precumsi cu ec7ipamente de înre9istrare, ac7izitie si prelucrare a datelor obtinute prin masuratori#


&




-e plan mondial s3au realizat diferite tipuri si constructii de canale de sol, cu diferitedimensiuni (lun9imi si latimi diferite) si sisteme de antrenare si avtnd dotari corespunzatoarescopului urmarit#

8n fi9ura #? este prezentata o constructie perfectionata de instalatie pentru determinareafortei de rezistenta ale or9anelor de lucru în canal de sol cu latimea de +,< m si lun9imeaconstructiva de + m (din care lun9imea efectiva de lucru este de % m# -e canalul de sol sedeplaseaza un carucior mobil cu un suport pentru or9anul de lucru (scula) ec7ipat cu senzori

pentrumasurarea fortelor pe cele directii (lon9itudinala, verticala s i laterala) # 0eplasareacaruciorului derealizeaza printr3un mecanism de transmisie cu lant care este actionata de la un motor 7idrostatic# 8nacest mod, sistemul permite caruciorului deplasarea înainte cu viteze redusa sau mare sirevenireaînapoi cu viteza redusa sau folosind un sistem de revenire automata# 1nstalatia de masura acaruciorului este prevazuta cu un sistem automat de înre9istrare a datelor cu opt canale modelT0/** (Trian9le 0i9ital /uport td#, T7irs, area "ritanie) pentru colectarea valorilor fortelor ce actioneaza asupra uneltei în procesul deplasarii în sol# -entru masurarea vitezei dedeplasare aor9anului de lucru (uneltei) se foloseste o roata suplimentara cu impulsuri ma9netice de turatie(rotatie) care se atateaza cadrului caruciorului# 0atele masurate sunt ac7izitionate sunttransmiseunui computer în vederea ac7izitiei s i prelucrarii#

0ig.7.83. Canal "e sol cu carucior ec)i&at cu sen'ori +tra"uctoare- &entru %asurarea re'istentei la

tractiune a organelor "e lucru

-entru determinarea e@perimentala a fortelor care actioneaza conditii de deplasare în terenasupra mas inilor cuplate la mecanismul de suspendare al la tractorului, pe plan internationalaufost concepute s i realizate mai multe procedee, care pot 9rupate în doua variante distincte a)

cusisteme de masurare format dintr3un cadru (rama) intermediara montat între tirantiimecanismelor de suspendare si masina cuplata si b) cu sisteme de masurare formate di traductoare (senzori)montate c7iar în elementele constructive ale mecanismului de suspendare#

Siste#e.e de #as"rare /" ra#a inter#ediara =ra#a dina#o#etri/a > au primit o lar9araspGndire pGna în prezent, datorita posibilitatilor de realizare s i ec7ipare cu senzori aacestora, faradificultati constructive si cu costuri acceptabile# 0eoarece masurarea fortelor din bolturileramei serealizeaza cu senzori (marci) tensometrice, acest dispozitiv de masurare se numes te ra%a

tenso%etrica , a carei sc7ema de principiu este data în fi9ura #? Tirantii ai mecanismului de


<




suspendare al tractorului se cupleaza la rama + prin bolturile tensometrice , iar masina ? secupleaza la rama + prin bolturile tensometrice $#

0ig. 7.87 Ra%a inter%e"iara cu *olturi tenso%etrice &entru %asurarea #ortei "e re'istenta la tractiune a

%asinilor agricole &urtate:

( ra%a6 3 < *are "e cu&lare ale %ecanis%ului "e sus&en"are +tiranti- 6 7 ( *olturi tenso%etrice6 8 ( %asina

agricola6 9 <*olturi + articulatii-

Siste#e.e de #as"rare /" trad"/toare 7sen4ori6 #ontate =n e.e#ente.e /onstr"/tive a.e#e/anis#"."i de s"s1endare asi9ura o mai mare precizie s i veridicitate de masurare a fortele dininterfata tractor3masina si consta în cuplarea tirantilor mecanismului de suspendare la masina cu bolturi pe care se monteaza senzori (traductoare) tensometrice (numite*olturi tenso%etrice- , princare se asi9ura masurarea directa a fortelor care actioneaza între tractor si mas ina, pe directieorizontala s i verticala# Aceasta metoda, des i este mai complicata din punct de vedereconstructiv,verificarea veridicitatea rezultatelor cercetarilor teoretice privind cinetostatica în plan verticallon9itudinal al mecanismului de suspendare, folosita la calcul fortele din articulatiile si bolturile decuplare în cele puncte a barelor atGt la tractor cGt si la masina#

-entru determinarea fortelor din punctele de articulatie a tirantilor în articulatiile de cuplare la

masina se monteaza bolturile tensometrice , 3si 7 (fi9# 7.89 , a), care masoara componentele 0 ,

paralele cu directia de deplasare a masinii si componentele 0 , perpendiculare la aceasta directie ale '

fortelor transmise prin tiranti (fi9# 7.89, b)#

0ig. 7.89. Sc)e%a &entru "eter%inarea #ortelor "e re'istenta la tractiune a %asinilor agricole &urtate, &rin

%asurarea #ortelor "e legatura "in *olturile

"e cu&lare la tirantii %ecanis%ului "e sus&en"are:

a ( sc)e%a "e a%&lasare a tra"uctoarelor "e #orta6 * ( sc)e%a #ortelor care actionea'a 4n *olturi6 , 3, 7(

*olturi tenso%etrice.


%




Fortele 0 , 0 si 0 care actioneaza pe directia tirantilor (barelor) mecanismului de suspendare 3 7

se descompun dupa cele doua directii: paralela cu directia de deplasare ( 0 G 0 si 0 ) si, 3 7

respectiv, perpendicular pe directia de deplasare ( 0 G 0 s i 0 )#' 3' 7'

Forta 0 de rezistenta la tractiune a masinii reprezinta suma al9ebrica a componentelor 0 t

paralele cu directia de deplasare, fiind data de relatia:

0 H R H +0 G 0 - < 0 # (#<)t 3 7

0orta "e a&asare a 0 a masinii pe triun97iul de cuplare la mecanismul de suspendare este N

data suma al9ebrica a componentelor normale (perpendiculare) pe directia de deplasare ( 0 , 0 siN 3N

0 ), fiind dat de relatia:7N

0 0 G 0 G 0 (#%) ' H ' 3' 7'.

Fortele 0 , 0 si 0 se sumeaza al9ebric conform relatiei (#<), printr3un montaE electronic+

corespunzator în puntea de masura a instalatiei, semnalul obtinut la punte reprezentGnd c7iar fortade rezistenta la tractiune 0 a masinii purtate# Fortele 0 , 0 si 0 se sumeaza, de asemenea,

t ' ' '

al9ebric, conform relatiei (#%), printr3un montaE electronic corespunzator în puntea de

masura,semnalul obtinut la punte reprezentGnd forta de apasare 0 din partea mas inii cuplate# '

0ig. 7.85. $lasarea sen'orilor "e #orta &e %ecanis%ul "e sus&en"are al tractorului 4n ve"erea

"eter%inarilor e&eri%entale

/istemele prezentate anterior realizeaza masurarea fortelor numai în plan lon9itudinal 3vertical si, ca urmare, nu permit obtinerea informatii asupra fortele care apar în plantransversal#0e aceea în ultimii ani cercetatorii au fost preocupati de realizarea unor metode siec7ipamente si demasurare a fortelor spatiale din sistemul de cuplare tractor3masina# -rintre solutiile întGlnite pe planmondial este cea care are la baza modelul dinamic si cinematic spatial al mecanismelor desuspendare prezentat în fi9urile #< s i #%, care sunt formate dintr3un sistem de & barearticulate( tiranti ai mecanismului de suspendare, bare de ridicare si brate de ridicare a tirantilor inferiori)# AvGnd în vedere modelele matematice care descriu comportarea modelor cinematicesi


?*




dinamice (date de relatiile (# ### #&)) s3a realizat un sistem comple@ de masuraree@perimentala, care din punct de vedere te7nic cuprinde trei senzori de forta, plasati laelementelemecanismelor de suspendare (fi9# #?&): un senzor plasat pe tirantul superior si doi senzori plasati pe tiEele de ridicare a tirantilor inferiori din stGn9a si, respectiv, dreapta# -entru analizacinematicii 0 mecanismului de suspendare, caracterizata de un97iul de rotatie al bratului de ridicare (parametrucare caracterizeaza pozitia mecanismului si, implicit, a masinii în raport cu corpul tractoruluisisuprafata solului), pe lGn9a senzori de forta mentionati s3a adau9at un senzor pentru deplasari

un97iulare care masoara un97iul de rotire al bratului de ridicare8n baza modelului matematic format din ecuatiile (#) si (#?), care definesc coordonatele punctului de aplicatie pe mas ina rezistentei la deplasare în lucru , s3a realizat un pro9ram decalcul în .@cel (C-+), în care s3au introdus marimile de intrare corespunzatoare# 8n bazamodeluluimatematic dat de sistemul de ecuatiile care e@prima valorile componentelor , si ale

N '

rezistentei masinii, s3a întocmit un alt pro9ram de calcul în .@cel (C-), în care s3au introdusmarimile de intrare corespunzatoare si valorile fortelor date prin semnalele V+, V s i V datedesenzorii de forta# -rin corelarea celor doua pro9rame de calcul C-+ si C- si introducereamarimilor de intrare corespunzatoare, s3a dezvoltat un sistem comple@ de calcul, care pr elucreaza#marimile masurate e@perimental (cele valori date de semnalele senzorilor de forta sisemnalulsenzorului de pozitie a bratului de ridicare a semnalul senzorului de pozitie a mecanismului de

suspendare), împreuna cu alte marimile 9eometrice ale sistemului introduse în pro9ramele decalcul# /c7ema acestui pro9ram comple@ de calcul este data în fi9ura #?<#a realizarea sistemului de masura s3au folosit traductoare de forta cu senzori tensometricitip J"H" (valori nominale ale fortelor masurabile pGna la ** 2)# -ozitia bratului deridicareal mecanismului de suspendare a fost masurata cu un traductor de deplasare rotativ rezistiv(reostatic) cu divizor de tensiune#

Caracteristicilecadrului :

0istante pe m si , W , YCoordonatecadru : 0 0 1X, C9 C9 C9

0ate de intrare: +

cartezieneCoord# puncte: punctelor A ,A ,5 ,5 ," , " , . C-+ ComponenteC-+

+ + C , C0istantele : rezistenta+

0 , 0 , A A , Q , masina:+ + + + si >un9# B , B , B@ = z

Re9labile: si -ozitie /emnale ?

un97iulara 0+t- senzoriV ,V si V

+

0ig. 7.8=. Sc)e%a "e &rogra%ului &entru calculul a co%&onentelor , si ale re'istentei %asinii N '

cu&late la %ecanis%ul "e sus&en"are


?+




. O3ORTUNITATEA TEMEI SI O"IETI9ELE TE7EI DE DOTORAT

.0. OBortunitatea temei de doctorat

A9re9atele de arat formate din tractor si plu9, purtat sau semipurtat, cuplat în spatele

tractorului la mecanismul de suspendare ocupa cel mai important rol în mecanizarea lucrarilor de prelucrare a solului, fiind în acelasi timp s i cel mai mare consumator de ener9ie lamecanizarealucrarilor din a9ricultura# -rezenta sau absenta rotii de copiere a plu9ului si utilizarea unuimecanism de suspendare controlat printr3un sistem de re9lare automata (de pozitie, forta saucombinat) duce la cresterea eficientei de lucru dar si marirea 9radului de comple@itate ala9re9atului# 0e aceea, pentru optimizarea te7nica si ener9etica a lucrarilor de arat se impune ocercetare stiintifica, teoretica si e@perimentala, a influentei modului de formare si a parametrilor delucru a a9re9atelor de arat formate din tractor pe roti si plu9 purtat, cu si fara roata de copiere#

Teza de doctorat are ca obiectiv principal realizarea unor cercetari teoretice si e@perimentale privind comportarea dinamica s i ener9etica a a9re9atelor de arat, formate din tractor pe roti s i plu9 purtat, cu roti de copiere (cu mecanismul de suspendare în re9im de lucru flotant) si fara roti

decopiere (cu mecanismul de suspendare în re9im de lucru cu re9laEe automate), pentruscoaterea înevidenta a influentei sistemelor de re9lare automata ale mecanismelor de suspendare asupradinamicii, ener9eticii si eficientii a9re9atelor de arat cu plu9 purtat în spate, la deplasarea înlucru pe diferite tipuri de sol (cu diferite rezistente specifice ale solului la arat), in diverse cate9oriideteren (pe teren orizontal si în panta) s i cu diferite adGncimi de lucru#

.#. O2iecti!ele cercetarilor din teza de doctorat

.#.0 O2iecti!ele cercetarii teoretice

5biectivele principale ale cercetarilor teoretice din lucrarea de doctorat au fost urmatoarele:

/istematizarea si analiza fortelor e@terioare care actioneaza asupra componentelor constructiveale plu9ului (trupita, cutit disc, roata copiere) în procesul interactiunii acestora cu solul si

modelareadinamica si matematica a acestora

Analiza comportarii dinamice a plu9urilor cu roata de copiere purtate în spatele tractorului,cuplate la mecanismele de suspendare în trei puncte, elaborarea modelelor dinamice simatematiceîn vederea simularii dinamicii plu9ului la deplasarea în lucru pe diferite tipuri de sol (cudiferiterezistente specifice ale solului la arat), in diverse conditii în de teren (pe teren orizontal si în panta)si cu diferite adGncimi de lucru#

/istematizarea si analiza fortelor e@terioare care actioneaza asupra componentelor sistemului delucru (a9re9atul de arat) format din tractor pe roti si plu9ului purtat cuplat la mecanismul de

suspendare cu functonare în re9im de lucru flotant si eleboraea modelelelor dinamiceec7ivalenteale sistemului pentru doua variante distincte de lucru: cu plu9 cu roata de copiere (mecanismuldesuspendare în re9im flotant) si cu plu9 fara rota de copiere (mecanismul de suspendare înre9im dere9lare automata)##

.laborarea modelelor matematice (formate din ecuatiile de ec7ilibru dinamic al sistemuluitractor3plu9) si din ecuatiile de le9atura dintre diferite marimi si parametri ai sistemului, învedereasimularii pe calculator a comportarii dinamice a sistemelor tractor3plu9 purtat, pentru douavariantedistincte de lucru: plu9 cu roata de copiere (mecanismul de suspendare în re9im flotant) si plu9 fararota de copiere (mecanismul de suspendare în re9im de re9lare automata)#


?




/imularea pe calculator a modelelor matematice elaborate în vederea analizei comparative ainfluenta sistemelor de re9lare automata ale mecanismelor de suspendare ale tractorului asupracomportarii dinamice si ener9etice a a9re9atelor de arat cu plu9 purtat în spate, la deplasareaînlucru pe diferite tipuri de sol (cu diferite rezistente specifice ale solului la arat), in diverseconditii înde teren (pe teren orizontal s i în panta) si cu diferite adGncimi de lucru#

..#. # O2iecti!ele cercetarii exBerimentale5biectivele principale ale cercetarilor e@perimentale din lucrarea de doctorat au fosturmatoarele: tilizarea unui a9re9at de arat format dintr3un tractor pe roti ec7ipat cu mecanism de

suspendare în trei puncte (care sa permita functionarea atGt în re9im de lucru flotant cGt si înre9im de re9lare automata) s i un plu9 purtat care poate lucra atGt cu roata de copiere (montatalacadrul plu9ului) cGt si fara roata de copiere (prin demontarea rotii de copiere e@istente)

.laborarea unui pro9ram de e@perimentare a a9re9atului format din tractor si plu9 purtat (curoata de copiere si fara roata de copiere) la deplasarea în lucru in diverse conditii de teren, cudiferite viteze de lucru s i cu diferite adGncimi de lucru

Realizarea si utilizarea unei metodolo9ii si a unui sistem te7nic de masurare, format din

traductoare si aparatura adecvate pentru determinarea e@perimentala a parametrilor dinamici,cinematici si ener9etici ai a9re9atului de arat tractor3plu9, în baza pro9ramului dee@perimentare#

Conceperea s i implementarea unui pro9ram de ac7izitie si prelucrare a datelor e@perimentale sitrasarea 9raficelor de variatie a parametrilor determinati e@perimental: sarcinile pe puntile

trectorului, sarcina pe roata de copiere a plu9ului, forta tan9entiala de tractiune dezvoltata derotile motoare ale tractorului, consumul de combustibil al motorului#


?




&. ERETARI TEORETIE 3RI9IND DINAMIA A:RE:ATELOR DE ARAT

&.0. Analiza 6ortelor exterioare care act ioneaza asuBra comBonentelor Blugului

&.0.0. Fortele care act ioneaza asuBra truBit elor

Fortele ce actioneaza asupra brazdarului, respectiv cormanei, sunt 9enerate de interactiuneadintre suprafetele de contact ale brazdarului si ale cormanei cu solul, au directii diferite iar suportullor nu se intersecteaza în spatiu# Aceste forte sunt definite ca rezultante ale unor forteelementarenormale ( 0 si 0 ) si tan9entiale ( 0 si 0 ) (fi9# $#+)# Fortele tan9entiale sunt forte de frecare

tn cn ct tt

date de produsul dintre fortele normale 0 si coeficientul de frecare 1dintre suprafata de contact sitn

sol, adica 0 H1F0 # Rezultantele acestor forte, raportate la un reper cartezian triorto9onal drepttn n

OZ , pot fi înlocuite cu o forta si un moment care se pot descompune la rGndul lor dupa cele treidirectii ale sistemului (fi9# $#)# -unctul de aplicatie al rezultantei fortelor de rezistenta senumestecentru "e re'istenta si se situeaza la o distanta *###* fata de peretele vertical al brazdei respectivla a fata de fundul brazdei, unde a este adGncimea iar *, latimea brazdei#

Fi9#$#+# Sc)e%a #ortelor ele%entare care actionea'a &e su&ra#etele active ale tru&itei

Asupra plazului, actioneaza o forta de împin9ere laterala pe directie 5 ,determinata dereactiunea peretelui brazdei cu care acesta vine în contact# Aceasta 9enereaza aparitia uneiforte defrecare paralela cu directia de înaintare care lipseste în cazul trupitelor fara plaz dar sere9aseste laultima trupita#

8n timpul procesului de lucru, marimea, directia, sensul, si punctul de aplicatie al rezultantelor se modifica în mod continuu# 0e aceea, în practica se utilizeaza ca reper fi@ vGrful brazdarului,fatade care fortele de rezistenta în lucru se e@prima printr3un torsor format din componentelerezultantei fortei pe cele trei directii 5 , O si OZ si, respectiv, cu momentele corespunzatoare(fi9ura $#) #

0ig.9.3. Sc)e%a #ortelor care actionea'a asu&ra tru&itei


??




8n sc7ema din fi9ura $# sunt prezentate fortele 0 , 0 s i 0 care actioneaza asupra unei trupite, N '

pozitia punctului de aplicatie ale acestora (fi9# $#,a) iar în 9raficul alaturat (fi9# $#,b), estedatavariatia acesor forte în functie de adGncimea de lucru a a trupitei#

0ig.9.7. Sc)e%a #ortelor care actionea'a s&atial asu&ra unei tru&ite +a- si variatia acestora 4n #unctie

"e a"nci%ea "e lucru +*-

0upa cum se observa din fi9ura $#,b , maEorarea adGncimii de lucru are drept consecintacresterea valorii componentelor 0 si 0 # Componenta 0 este influentata cu preponderenta de starea

N '

te7nica a taisului brazdarului si de valoarea un97iului de asezare al acestuia fata de fundul brazdei#Forta de rezistenta pe directia de deplasare F reprezinta forta dr rezistenta la tractiune a 0

trupitei si fi e@primata cu aEutorul relatiei cunoscute:

0 H FaF*($#+) /

unde: este coeficientul 9lobal de rezistenta specifica la tractiune, care depinde de natura, tipul si

starea/

solului, starea te7nica a taisului brazdarului si caracteristicile fizico3mecanice ale solului,în !2%3

a(adGncimea brazdei, în %

*,3 latimea brazdei, în %

Cercetarile e@perimentale au pus în evidenta faptul ca pentru o latime a trupitei * H a,

coeficientul are valori minime, iar fortele de frecare 9enerate de deplasarea brazdei pe suprafata/

cormanei reprezinta ?*L din componenta 0 .

Componentele 0 si 0 pot fi e@primate în functie decomponenta 0 cu relatiile de le9atura N '

(v# fi9# $#,a) :

0 H 0 tg a N

0 H 0 tg K ($#) '

Forta totala de rezistenta la tractiune a unui plu9 cu mai multe trupite F se poate determina 1

cu relatia lui >orEacic7in (v# cap#), e@primata prin formula:

0 H aF *F G aF *F eF v H aF *+ G eF v - ($#)3 3 / /

unde:v este viteza de lucru, în msI


?$




e3 coeficient care tine seama de forma or9anelor active si fortele de inertie ce actioneaza asupra brazdei, în !Fs 2% .3 8

Valorile rezistentei specifice 9lobala a solului la arat e@primate în !2% , sunt3/,

determinate de tipul solului si sunt cuprinse în urmatoarele intervale:3 sol nisipos Pnisipo3lutos, H*###?*!2% 63

/

3 sol nisipo3lutos### luto3nisipos, H?*###'*!2% 63/

3 sol luto3nisipos ### lutos, H'*###<*!2% 63/

3 sol lutos ### luto3ar9ilos, H<*###+**!2% 63/

3 sol luto3ar9ilos ### ar9ilo3lutos H+**###+* !2% 63/

3 sol ar9ilos, pGna la +$* !2% .3

&.0.#. Fortele care act ioneaza asuBra cut itului disc

Cutitul disc are rolul de a realiza taierea solului în plan vertical, usurGnd procesul de lucru altrupitelor în special în cazul solurilor încarcate cu resturi ve9etale, prevenindu3se astfelînfundarea plu9ului# (fi9#$#?)#

Rezistenta în lucru a cutitului disc variaza între *,&###, ! pentru adGncimi cuprinse între*,+###*,+ % fata de cutitul lun9 a carui rezistenta variaza între $###+* ! # Comparativ cu cutitul

lun9, cutitul disc prezinta dezavantaEul ca dezvolta o componenta verticala ce tinde sa3l scoatadinsol#

0ig.9.;. Sc)e%a #ortelor care actionea'a asu&ra cutitului "isc

-rocesul de lucru al cutitului disc începe prin patrunderea în sol, datorita 9reutatii plu9ului# Caurmare a deplasarii rectilinii, cutitul disc e@ecuta o miscare de roto3translatie, avGnd dreptrezultat,taierea prin rosto9olire a resturilor ve9etale si formarea unui perete vertical la nivelul ultimei brazde# -entru plu9urile mari se poate monta cGte un cutit disc pentru fiecare trupita# Asupraunei particule ve9etale, discul actioneaza cu forta normala ! iar pe suprafata de contact se dezvolta fortade frecare 0 H 1 ! unde 1 este coeficientul de frecare dintre particula si disc# Rezultanta celor 1


?'




doua forte este 0 si se poate descompune dupa doua directiiI 0 3 componenta orizontala si 0 , & & &'

componenta verticala# 0 determina aparitia fortei de frecare 0 H 1 F 0 , unde 1 este coeficientul 1 & 3 &' 3

de frecare dintre particula ve9etala s i sol# Conditia ca o particula ve9etala sa poata fi taiataeste,

0 1

1 0 sau, F0 0 . & 3 &' &

Componenta orizontala 0 defineste rezistenta la înaintare a cutitului disc în sol s i poate fi &

determinata cu relatia: 0 H a ($#&)

& "

unde:a N *,&$# D este adancimea de lucruI

3 coeficient de rezistenta specifica a solului la taiere pe unitate de lun9ime: *,P*,?" "H

!2%#

Asupra cutitului discu actioneaza asupr forta 0 care se descompune în forta de rezistenta lac,

înaintare în plan orizontal 0 si forta de rezistenta la patrundere în plan vertical 0 (fi9# $#',c), datec c'

de relatiile:

0 H 0 tg +a ( -.c' c /

0 H 0 2cos +a ( - ($#<)c c /

TinGnd cont de valorile uzuale ale un97iurilor a s i , componenta verticala ce defineste forta/

de patrundere în plan vertical în sol 0 poate fi e@primat poate fi e@primata în functie dec'

componenta orizontala, 0 N +P+, 0 .c' c

-entru a asi9ura un proces de lucru corespunzator, cutitul disc trebuie amplasat astfel încGt proiectia a@ei verticale sa cada în fata vGrfului brazdarului, iar planul vertical al discului sa fiedeplasat cu +*###+$ mm spre terenul nearat ( fi9# $#', a si b )

&.0.(. Fortele care act ioneaza asuBra rot ii de coBiere

Rotile de copiere, numite si roti de spriEin sau roti de limitare a adGncimii de lucru, au roluldea copia denivelarile terenului în vederea mentinerii constane adGncimii de lucru a masinilor

a9ricole, care sunt cuplate la tractor prin mecanisme de suspendare care functioneaza în re9imflotant#

Fi9#$#<# Sc)e%a #ortelor care actionea'a asu&ra rotii "e co&iere

/e considera o roata de copiere ri9ida cu diametrul D(fi9# $#<)# si latimea obezii b, încarcatacu o sarcina verticala !,ce se deplaseaza pe un sol deformabil si ca solul a suferit o tasare


?&




anterioara 9enerata de o presiune & ca urmare a unor conditii a9rote7nice obiective# # /ub actiunea/

rotii de copiere încarcata cu sarcina verticala ! , solul sufera o tasare de adGncime ),acorespunzatoare suprafetei de contact definita prin un97iul ,

Forta care actioneaza pe suprafata deformabila este data de relatia:

+ ( )($#+?) N * D) V ) & * *

Care prin descompunere dupa cele doua directii 5 si 5 Z , rezulta componenta orizontalK ,

care reprezinta forta de rezistenta la rulare, s i componenta verticala [ ,care reprezinta sarcinaz

verticala preluata de roata de copiere, date de relatiile:

+ () a ($#+$)N * D) V ) & sin * *

+ () a ($#+') N * D) V ) & cos ' * *

în care: Deste diametrul rotii K %MI)3 adGncimea fa9asului K %MIV 3 coeficientul deformarii volumice K !2% MI7

/

& 3 presiunea e@ercitata asupra solului ce produce o deformatie specifica ) ,adica & N D 7 si/ / / * *

este e@primata în K $aM#Valorile coeficientul deformarii volumice > pentru diferite tipuri de sol sunt prezentate în

+

tabelul $#+#Ta*elul 9.

Balorile coe#icientul "e#or%arii volu%ice > &entru "i#erite ti&uri "e sol +

Tipul solului AfGnat ediu >reu umed >reu uscatD ( 2m ) $P+$O+* *P<*O+* '*P+**O+* +*P**O+* ' ' ' '

*

&.#. ercetarea teoretica a dinamicii Blugului Burtat

&.#.#. Modelarea dinamica si matematica a Blugului Burtat

-entru studiul analitic al dinamicii a9re9atelor de arat se considera un plu9 purtat cuplat latractor prin mecanismul de suspendare în trei puncte si ec7ipat cu un cutit disc (amplasatînainteaultimei trupite) si cu roata de copiere s i limitare a adGncimii de

8n fi9ura $#+ este prezentat modelul dinamic ec7ivalent al unui plu9 purtat cu trei trupitecare se deplaseaza în miscare accelerata pe un sol cu suprafata înclinata sub un un97i a fata deorizontala# -lu9ul este ec7ipat cu roata de copiere si este cuplat la mecanismul de suspendarecu prindere în trei puncte (cu functionare în re9im flotant), avGnd centrul instantaneu de rotatie în

planverticalCIR situat la punctul de intersectie al a@ei tirantului central cu planul tirantilor inferiori#v

-lu9ul are adGncimea de lucru aiar latimea de lucru a unei trupite este * (latimea de lucru a plu9ului este " N#b)#


?<




0ig. 9.7. Sc)e%a #ortele care asu&ra &lugului &urtat cu roata "e co&iere 4n &lan vertical(longitu"inal

asu&ra &lugului la "e&lasare 4n %oscare accelerata &e teren 4nclinat +ra%&a-

Fortele e@terioare din modelul dinamic ec7ivalent al plu9ului din fi9ura $#+ au urmatoarelesemnificatii:

H m9 este 9reutatea plu9ului, plasata în centrul de masa, care include 9reutatea tuturor %

elementelor componente (cadru, trupite, cutit disc, roata de copiere)I 0 Hforta de inertie care actioneaza în centrul de masa al plu9ului (paralela cu suprafata

i%

solului)I 0 H componenta paralela cu suprafata solului a fortei de rezistenta la arat a soluluiI

0 H componenta normala la suprafata solului a fortei de rezistenta a solului la aratI '

0 H forta care actioneaza în punctul de cuplare al cadrului plu9ului cu tirantul inferiorI

0 H forta care actioneaza în punctul de cuplare al cadrului plu9ului cu tirantul centralI3

0 H componenta paralela cu suprafata solului a fortei de rezistenta la taiere a cutitului discIc

0 H componenta normala la suprafata solului a fortei de rezistenta la taiere a cutitului discIc'

0 H forta de rezistenta la rulare a rotii de copiere (paralela cu suprafata solului)Ir

0 H reactiunea normala pe suprafata solului a rotii de copiereIr'

M H momentul de rezistenta la rulare al rotii de copiereIrr

M H momentul de rezistenta la rulare al cutitului disc#cr

.lementele 9eometrice dinfi9ura $#? au urmatoarele semnificatii:) H distanta de la planul vGrfurilor brazdarelor (suprafata fundului brazdei) la punctul + de

cuplare, al cadrului plu9ului cu tirantul inferiorI) H distanta pe verticala pe cadrului plu9ului dintre punctul de cuplare + al tiratilor inferiori si

3

punctul de cuplare al al tiratului superior (central)I) H distanta de la planul vGrfurilor brazdarelor la centrul de masa al plu9uluiI

%

) H distanta de la suprafata fundului brazdei la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor care &

actioneaza asupra trupitelor# 8n mod curent, ) N (+)# aI &

) Hînaltimea CIR fata de punctul de cuplare al tiratilor inferiori#cv v

) H distanta de la planul vGrfurilor brazdarelor la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor c

care actioneaza asupra cutitului discIl H distanta de la punctul de cuplare + al tiratilor inferiori la CIR #cv v

l H distanta de la punctul de punctul de cuplare al tiratilor inferiori la centrul de masa al%

plu9uluiIl H distanta de la punctul de punctul de cuplare al tiratilor inferiori la punctul de aplicatie al &

rezultantei fortelor de rezistenta la arat, care actioneaza asupra trupitelorI


?%




l H distanta de la punctul de punctul de cuplare al tiratilor inferiori la punctul de aplicatie alc

rezultantei fortelor care actioneaza asupra cutitului discIl H distanta de la punctul de punctul de cuplare al tiratilor inferiori la punctul de aplicatie alr

rezultantei fortelor care actioneaza asupra rotii de copiereIa H un97iul de înclinatie al suprafetei solului fata de orizontalaI

Hun97iul mediu dintre a@ele tirantilor inferiori si suprafata soluluiI

Hun97iul dintre a@a tirantului central si suprafata soluluiI3

-enru elementelor componente ale plu9ului se ale9e ca suprafata de referinta planul definit demuc7ia activa a brazdarelor, considerat paralel cu suprafata solului#

0eterminarea fortelor care actioneaza în punctele de cuplare + ( 0 si 0 ) si ( 0 0 ) ai ' 3 si 3'

tirantilor ai mecanismului de suspendare se face din ecuatiile de ec7ilibr ale sistemului dinfi9ura$#+ din care obtine urmatoarele relatii:

0 < 0 < 0i < Fsina < 0 < 0c < 0r H / 3 % %

0 G 0 < Fcosa < 0 G 0c G 0r H/ ($#?)' 3' % ' ' '

0r F l G 0r F+ ) < a- G 0c Fl G 0c F+) < ) -G0 F+ ) < ) - < 0 Fl G ' r ' c c & ' &

G 0i O+ ) < ) - < Fl Fcosa <0 F) < Mr < Mc H /% % % % 3 3 r r

Forta de rezistenta la arat a plu9ului reprezinta rezultanta fortelor de rezistenta la arat alecelor trei trupite redusa la nivelul trupitei din miEloc, se descompune în doua componente: forta 0

paralela cu a@a 5 (paralela cu suprafata solului) si forta 0 paralela cu a@a OZ + perpendiculara la '

suprafata solului)#Componenta 0 paralela cu suprafata solului a fortei de rezistenta la arat reprezinta fortei de

rezistenta la tractiune a plu9ului, care se poate determina e@perimental (prin masuratori înteren sauîn laborator) sau prin calcul analitic, cu aEutorul relatiei de forma: 0 H F aF *F n (unde este un

coeficient 9lobal de rezistenta specifica la arat, a H adGncimea de lucru, * H latimea de lucru a primei trupite iar n H numarul de trupite)#

Componenta 0 perpendiculara la suprafata solului a fortei de rezistenta la arat se determina '

Kcu relatia, 0 H 0 FtgK unde este un97iul dintre cele doua componente ale fortei de rezistenta la '

arat# -entru conditii normale de lucru se considera ca 0 H (*,P*,)# 0 # '

Forta care actioneaza asupra cutitului disc se descompune în doua componente: paralela cusuprafata solului 0 si perpendiculara la suprafata solului 0 # Cele doua componente si momentul

c c'

de rezistenta la rulare ale cutitului disc M , se determina din conditiile concrete de lucru#cr

0ependenta dintre cele doua componente ale fortei de rezistenta la taiere este data de relatia 0 Hc

0 F# (unde # este coeficientul de rezistenta la rulare a cutitului disc)# omentul de rezistenta lac' c c

rulare al cutitului disc se determina cu relatia: M H 0 F r F cosa + unde r este raza cutitului disc iar acr c'

este un97iul de dispunere al rezultantei#Forta care actioneaza asupra rotii de copiere se descompune în doua componente: paralela

si perpendiculara la suprafata soluluicu suprafata solului 0 0 # Componenta 0 reprezinta fortar r' r

de rezistenta la rulare a rotii de copiere este dependenta de dimensiunile rotii de copiere, decaracteristicile solului si de sarcina pe roata# 0ependenta dintre cele doua componente alefortei derezistenta care actioneaza asupra rotii de copiere este data de relatia 0r H 0r F# (unde, # este

' r r

coeficientul de rezistenta la rulare al rotii de copiere# omentul de rezistenta la rulare sedeterminacu relatia: M N 0 Or N 0 OfOr

rr r r' r

Componentele fortelor 0 si 0 care actioneaza în punctele de cuplare + si ale tirantilor 3

mecanismului de suspendare la cadrul masinii pot fi e@primata unele fata de celelalte, cuaEutorulrelatiilor de le9atura: 0 H 0 Ftg respectiv, 0 H 0 Ftg #

' 3' 3 3

TinGnd seama de cele mentionate, ecuatiile de ec7ilibru ($#?) obtin forma:

0 < 0 < 0i < Fsina < 0 < 0c F # < 0r F # H / 3 % % ' c ' r


$*




0 Ftg G 0 Ftg < Fcosa < 0 FtgK G 0c G 0r H / ($#$) 3 3 % ' '

0r Fl G # F+ ) < a- G Z Fl G # F+) < ) - G 0 F + ) < ) < l FtgK- G ' r r c c c c & &

G F+ ) < ) - sina < l cosa G 0i O+ ) < ) - <0 F) < Mr < Mc H /% % % % % 3 3 r r

/istemul de ecuatii ($#$) este un sistem liniar cu trei ecuatii s i trei necunoscute si poate fiun sistem compatibil determinat, necunoscute sistemului de ecuatii ($#?) sunt fortele care

actioneaza în punctele de cuplare + s i ale tirantilor mecanismului de suspendare la cadrul plu9ului ( 0 , 0 , 0 si 0 ) si fortele care actioneaza asupra rotii de copiere ( 0 , 0 , respectiv,

' 3 3' r r'

momentul M ).rr

-entru punerea în evidenta a necunoscutelor, acestea se ordoneaza corespunzator iar constantele se 9rupeaza, sistemul ($#$) avGnd forma:

0 <0 < 0r F # < +0i G Fsina G 0 G 0c F # - H / 3 ' r % % ' c

0 Ftg G 0 Ftg G 0r < + Fcosa G0 FtgK < 0c -H/ ($#') 3 3 ' % '

<0 F ) G 0r Fl G # F+ ) < a- G W 0c Fl G # F+) < ) - G0 F+ ) < ) < l FtgK- G3 3 ' r r ' c c c & &

G F+ ) < ) - sina < l cosa G 0i O+ ) < ) - < +Mr G Mc -X H /% % % % % r r

0eoarece numarul constantelor care formeaza termenul liber al fiecarei ecuatii a sistemului($#?) este mare, acestea se 9rupeaza si se noteaza dupa cum urmeaza:

0 3 termenul liber al primei ecuatii va fi dat de relatia:

0 H 0i G Fsina G 0 G 0c F # I ($#&)% % ' c

3 termenul liber al celei de3a doua ecuatii va fi dat de relatia:

H Fcosa G0 FtgK < 0c I ($#<)% '

3 termenul liber al celei de3a treia ecuatii va fi dat de relatia :

H 0c Fl G# F+) < ) -G0 F+ ) < ) < l FtgK-G F+ ) < ) - sina < l cosa G ' c c c & & % % %

0i O+ ) < ) - < +Mr G Mc - ($#%)% % r r

-rin înlocuirea constantelor cu notatiile de mai sus sistemul ($#$) devine:

0 <0 < 0r F# < F H / 3 ' r

0 Ftg G 0 Ftg G 0r < G H/ ($#*) 3 3 '

<0 F) G 0r Fl G # F+ ) < a- G H /3 3 ' r r

-rin rezolvarea prin metode al9ebrice a sistemului de ecuatii, cele trei necunoscute 0 , 0 s i 0 pot 3 r'

fi determinate cu aEutorul e@presiilor:

KM K M\]( ) () () 0 F ) l # F ) 3 a Ftg F l # F ) 3 a ) F 3 # Ftg N 0 KM3 r r 3 r r 3 r 3

()()()) F # Ftg tg tg F l # F ) 3 a

3 r 3 r r

K M()( )( ) 0 F # Ftg 3 Ftg F l # F ) 3 a($#?%)N 0 K M()()( )r r r

3) F # Ftg tg tg F l # F ) a3

3 r 3 r r

()( ) 0 3 3) F Ftg F tg tg 0r N KM()()( )3 3

) F # Ftg tg tg F l # F ) 3 a '

3 r 3 r r


$+




&.. ercetarea teoretica a dinamicii agregatului de arat 6ormat din tractor Be rot i siBlugBurtat

&..0. ercetarea teoretica a dinamicii agregatului de arat 6ormat din tractor si BlugBurtat cu roata de coBiere =6ara reglaGe automate>

Fortele e@terioare care actioneaza în plan vertical3lon9itudinal asupra unui a9re9at de aratformat dintr3un tractor pe roti la deplasarea în lucru în miscare accelerata în urcare pe osuprafataînclinata sub un un97i afata de orizontala, sunt date în fi9ura $#*, care reprezinta %o"elul "ina%ic

ec)ivalent al agregatului # -lu9ul este ec7ipat cu roata de copiere si este cuplat la mecanismul desuspendare cu prindere în trei puncte (cu functionare în re9im flotant), avGnd centrulinstantaneu derotatie în plan vertical3lon9itudinal CIR situat la punctul de intersectie al a@ei tirantului central cu

v

planul tirantilor inferiori# /e considera un sistem de a@a de coordonate, 5Y, cu ori9inea în punctulO , care reprezinta punctul de contact cu solul al rotilor puntii din spate, iar a@a 5 este paralela

cu3

directia de deplasare a a9re9atului#Fortele e@terioare din modelul dinamic ec7ivalent al sistemului tractor3plu9 din fi9ura $#* au

urmatoarele semnificatii

H% .g este 9reutatea tractorului (cu masa % ), care include s i 9reutatea mecanismului det t t

suspendare, aplicata în centrul de masa (cu coordonatele l si ) fata de ori9inea O a reperuluit t 3

cartezian 5Y )I H % .g , 3 9reutatea plu9ului (cu masa % ) aplicata în centrul de masa (cu coordonatele l si )

% % % % %

fata de ori9inea O a reperului cartezian 5Y )I3

0 Hforta de inertie a masei tractorulu, care actioneaza în centrul de masa al tractorului ( 0 Hit it

% ."v2"t-6 0 Hforta de inertie a masei tractorulu, care actioneaza în centrul de masa al tractoruluit i%

( 0 H % ."v2"t-6i% %

0 H componenta paralela cu suprafata solului a fortei de rezistenta la arat a soluluiI

0 H componenta normala la suprafata solului a fortei de rezistenta a soluluiI '

0ig. 9.3/. Mo"elul "ina%ic 4n &lan vertical(longitu"inal al agregatului "e arat cu &lug curoata "e co&iere +#ara regla?e auto%ate- la "e&lasare 4n lucru 4n %iscare accelerata &e teren

4nclinat su* un ung)i a


$




0 H componenta paralela cu suprafata solului a fortei de rezistenta la taiere a cutitului discIc

0 H componenta normala la suprafata solului a fortei de rezistenta la taiere a cutitului discIc'

0 H forta de rezistenta la rulare a rotii de copiere (paralela cu suprafata solului)Ir

0 H reactiunea normala pe suprafata solului a rotii de copiereIr'

0 3 forta tan9entiale de tractiune a rotilor motoare ale tractorului (forta motoare)I%

Z H sarcina normala pe rotile puntii din fata a tractoruluiI

Z ( sarcina normala pe rotile puntii din spate a tractoruluiI3

R H rezistenta la rulare 9lobala ale rotilor puntilor tractorului: R H #.+Z G Z -(în care # ester r 3

coeficientul de rezistenta la rularea rotilor puntilor tractorului)I M H momentul de rezistenta la rulare al rotilor puntii fataI

r

M H momentul de rezistenta la rulare al rotilor puntii spate#r3

M H momentul de rezistenta la rulare al rotii de copiere a plu9uluiIrr

M H momentul de rezistenta la rulare al cutitului disc#cr

8n fi9ura $#* s3au utilizat urmatoarele notatii 9eometrice:) H distanta de la suprafata solului la punctul de cuplare + al tirantului inferior cu cadrului

plu9uluiI) H distanta pe directia a@ei OZ dintre punctele de cuplare + ale tirantilor inferiori si punctul de

3

cuplare a tirantului central cu cadrul plu9uluiI

) H distanta de la suprafata solului la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor de rezistenta care &

actioneaza asupra trupitelor (la componenta paralela cu supr afaaa solului 0 )6

l 3 distanta de la planul vertical al a@ei puntii la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor de &

rezistenta care actioneaza asupra trupitelor (la componenta normala la suprafata solului 0 ) '

) H distanta de la suprafata solului la centrul de masa al tractoruluiIt

) H distanta de la suprafata solului la centrul instantaneu de rotatie CIR Icv B

l H distanta de la planul vertical al a@ei puntii spate la centrul instantaneu de rotatie CIR #cv v

l H distanta de la planul vertical al a@ei puntii spate la centrul de masa al tractoruluiIt

l H distanta de la planul vertical al a@ei puntii spate la punctul de cuplare + al tirantului

inferiorIl 3 distanta de la planul vertical al a@ei puntii spate la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor

dec

rezistenta ale cutitului disc (la componenta normala suprafata solului 0 )c' ) H distanta de la suprafata solului la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor de rezistenta

c

rezistenta ale cutitului disc ((la componenta paralela cu suprafaaa solului 0 )Ic'

L H ampatamentul tractoruluiIa H un97iul de înclinatie al suprafetei solului fata de orizontalaI

Hun97iul mediu dintre a@ele tirantilor inferiori si suprafata soluluiI

Hun97iul dintre a@a tirantului central si suprafata soluluiI3

0eoarece mecanismul de suspendare functioneaza în re9im flotant, plu9ul are mobilitateade rotatie în plan vertical H lon9itudinal în Eurul centrului instantaneu de rotatie CIR ,încGt prin

B

intermediul rotii de copiere urmarste profilul denivelarile, pastrGnd astfel constantaadGncimea delucru a.Ca urmare sistemul tractor3plu9 se spriEina atGt pe pe rotile puntilor tractorului cGt si peroata de copiere (spriEin) a plu9ului#

.cuatia de ec7ilibru a plu9ului (ecatia de momente) în raport cu centrul instantaneu derotatie în plan vertical3lon9itudinal CIR rezulta sarcina normale pe roata de spriEin 0r , data de

v '

relatia :

a a O + l l - O cos 3 + ) 3 ) - O sin 0r N 3% % cv cv %

Ol l ) # '

r c v cv r

O 3 O 3 O K O 3 0i + ) ) - 0 ) ) + l l - tg 0c ) ) # + l l - Mr 3 ($#$+)% cv % & cv & cv c cv c c cv %

Ol l ) # r cv cv r


$




/arcinile care actioneaza asupra puntilor tractorului rezulta din ecuatiile de momente alefortelor care actioneaza asupra tractorului, fata de punctele O respectiv O # din care rezulta:

3

()( ) a a a a O l O cos 3 ) O sin 3 O ) O sin l O cos Z N 3t t t % % %

L

( ) ( )O O 3 O 3 O K O O 0i ) 0i ) 0 ) l tg 0c ) # l Mr 0r O l 3 ($#$)t t % % & & c c c t ' r

L LKM( ) () K Ma a a aO O 3 O O O O ) sin L l cos ) sin L l cos Z N t t t % % %

LK M3

( ) K M ( ) () KO O 3 O 3 O 3 O O 0i ) 0i ) 0 ) L l tg 0c ) # L l Mr 0r O L l ($#$) 3t t % % & & c c c t ' r

L L

/arcina totala pe puntile tractorului este e9ala cu suma reactiunilor pe cele doua punti Z si Z s i 3

se determina cu relatia:

Z N Z G Z N ( )Ocosa 0 3 0c 3 0r , ($#$?)Tr 3 t % ' ' '

&..#. Analiza dinamicii agregatului de arat 6ormat din tractor s i Blug Burtat 6ara roatade coBiere =cu reglaGe automate>

8n cazul tractorului care lucreaza în a9re9at cu un plu9 purtat fara roata de copiere (fi9# $#+)mecanismul de suspendare functioneaza în re9im re9lare automata (de forta, pozitie saucombinat)#ipsa rotii de spriEin face ca întrea9a 9reutatea plu9ului împreuna cu componentele verticalealefortelor care actioneaza asupra or9anelor de lucru sa se transmita asupra corpului tractorului prinintermediul mecanismului de suspendare, blocat de catre tiEa cilindrului 7idraulic care estementinuta într3o anumita pozitie de presiunea din cilindrul 7idraulic# Ca urmare rama plu9uluifacecorp comun cu corpul tractorului#

0ig. 9.3 Mo"elul "ina%ic 4n &lan vertical(longitu"inal al agregatului "e arat cu &lug &urtat #ara

roata "e co&iere +cu regla?e auto%ate- la "e&lasare 4n lucru 4n %iscare accelerata &e teren 4nclinat su* un

ung)i a

0eterminarea reactiunilor din punctele de spriEin ale sistemului de rulare al tractorului, sedetermina din ecuatiile de ec7ilibru de momente fata de punctelor de spriEin O si O ai rotilor

3

puntilor tractorului din care rezulta:


$?




()( ) a a a aO O 3 O 3 O O O l cos ) sin ) sin l cos Z N 3t t t % % %

L

( ) ( ) 0i O ) 0i O ) 3 0 O ) 3 l O tgK 3 0c O ) # O l Mr 3 ($#$$)t t % % & & c c c

L

KM K M() ( )a a a a O ) O sin L 3 l O cos O ) O sin L l O cosN Z t t t % % %

L3

K M ( ) K M ( ) 0i O ) 0i O ) 3 0 O ) 3 L l O tgK 3 0c O ) # O L l Mr ($#$')t t % % & & c c c

L

/arcina totala pe puntile tractorului Z este data de suma reactiunilor Z s i Z pe cele douaT 3

punti, din care rezulta relatia:

Z N Z G Z N ( )Ocosa 0 3 0c ($#$&)T 3 t % ' '

0in cele prezentate mai sus rezulta ca prin eliminarea rotii de copiere (la plu9ul cure9laEe automate), puntile tractorului sunt încarcate suplimentar cu o sarcina e9ala cu sarcinacarerevine rotii de copiere a plu9ului în cazul utilizarii mecanismul de suspendare fara re9laEeautomate(re9im de lucru flotant)#0aca tractorul are punte motoare numai în spate (tractorului ?@), diferenta dintrereactiunea Y (sarcina aderenta) pe puntea spate a tractorului atunci cGnd plu9ul lucreaza cure9laEeautomate (fara roata de copiere), data de relatia ($#$'), si cGnd are roata de copiere, data derelatia$#$, este data de relatia:

( ) 0r O L l l ($#$%)N N O Z 0r + ' r r

L L '

care reprezinta variatia 9reutatii aderente pe puntea spate la un tractor ?@ în cazul în care plu9ul nuare roata de copiere#

&.&. Ela2orarea modelului matematic Bentru simularea comBortarii dinamice aagregatului dearat&.&.0. Structura modelului matematic Bentru cercetarea teoretica Brin simulare teoretice

n !ederea analizei s i simularii influentei parametrilor constructivi s i functionali ai a9re9atuluitractor3plu9 dar s i a influentei sistemelor de re9lare automata ale mecanismului de suspendareasupra comportarii dinamice a9re9atului în ansamblu a fost conceput un model matematic acaruistructura este prezentata în dia9rama din fi9ura $## Analiza si simularea comportariidinamice afost realizata atGt separat pentru fiecare subansamblu în parte (tractor, plu9) cGt si pentrua9re9atulde arat în ansamblu# -entru aceasta s3au determinat coordonatele elementelor de le9atura(articulatiile tirantilor) dintre tractor si plu9#


$$






&.&.#. Determinarea ungiurilor tirantilor mecanismului de susBendare 6ata de directiadedeBlasare

n97iurile facute de tirantii mecanismului de suspendare fata de directia de deplasare, suntdependente de caracteristicile cinematice ale mecanismului de suspendare si de adGncimea delucru(pozitia mecanismului de suspendare fata de sol)# -entru analiza variatiei un97iurilor si formati

3

de tiranti cu a@a 5 (v# fi9# $#*) se considera sistemul orto9onal OZ avGnd ori9inea în punctul /

de articulatie al tirantului inferior cu corpul tractorului#Coordonatele punctelor de cuplare pot fi determinate în coordonate carteziene saucoordonate polare# Coordonatele carteziene sunt urmatoarele:

punctul +: ( I ' ) H ori9inea sistemului de coordonate situat în punctul de articulatie al tirantului/ /

inferior de corpul tractorului, avGnd înaltimea ) fata de sol, H *I ' N *I/ / /

punctul , : ( I ' ) H punctul de articulatie al tirantului inferior avGnd lun9imea l de cadrul /

plu9ului, situat la înaltimea ) fata de vGrful brazdarului (fundul brazdei) avGnd coordonatele:

() N 3 l 3 ' N 3 l 3 ) 3 ) 3 a I ' N ) < ) < a#33 3 3

/ / / /

0eoarece ) si ) au valori constante, se poate nota ) H ) N iar coordonatele punctului / /

vor fi:

()N 3 3 3 : ( I ' ), l a I ' N < a#33 /

punctul * : ( I ' ) H punctul de articulatie al tirantului central de cadrul plu9ului, situat la3 3

înaltimea ) fata de punctul +# 0istanta dintre punctele s i 3este l -unctul 3 poate ocupa pe3 3

cadrul plu9ului doua pozitii si are coordonatele:

()N I3 3 3 3 N l ) ) a ' N ' l N ) <) < a l #333 3 3 / 3 / /

()N 3 3 3Astfel coordonatele punctului 3vor fi: 3:( I ' ), l a I ' N < a l 333 3 3 3 /

punctul : ( I ' ) H punctul de articulatie al tirantului central de corpul tractorului, situat la7 7

înaltimea fata punctul /# Coordonata este fi@a iar coordonata ' are trei valori (trei puncte7 7 7

posibile de cuplare a tirantului central pe corpul tractorului)#-entru a analiza variatia un97iurilor si , se considera cunoscuti urmatorii parametri si

3

marimi 9eometrice, în concordanta cu conditiile concrete de lucru si conform /R 1/5 &*H +C+*** pentru mecanism de suspendare cate9oria a 113a: a H adGncimea de lucru: a N *I +**I+$*I **I $*I ** %%I l H lun9imea tirantului inferior: l N %* %%I l H distanta pe directie Z

/ / 3

dintre punctele de cuplare 33de pe cadrul plu9ului: ) N l N ?'*I $+* %%I I ' H coordonatele3 3 7 7

punctului de cuplare al tirantului central pe corpul tractorului fata de ori9ine: N H $ %% I ' N7 7

%$I ?$I ?&$ %%Is iConforme sc7emelor din fi9ura $#+ si $#+* si notatiilor aferente, un97iurile , facute

3

de tiranti fata a@a lon9itudinala a tractorului se determina cu relatiile:

3 3 3 ' ' a atg N N N arctg I ( $#'*) /

() ()3 3 l 3 3 a 3 l 3 3 a3 33 3

/ / /

' 3 ' ( a l 3 ' ( a l 3 ' N N Ntg arctg ( $#'+)3 7 3 7 3 7

() () 3 3 33 l 3 3 a 3 3 l 3 3 a 3 3 33 33 7 / 7 / 7

s i8n tabelul $#+ sunt prezentate valorile un97iurilor , în functie de adGncimea de lucru si 3

de elementele cinematice ale mecanismului de suspendare#


$&






Valorile parametrilor variabili care determina pozitia C1R pentru sistemul analizat suntV#

date în tabelul $##

Ta*elul 9.3

$ara%etri varia*il care in#luentea'a &o'itia CIRB

CIR ' K %%M l K %%M aKcmMB 7 3

CIR ' N %$B. 7.

CIR ' N ?$ l N ?'*B.3 7.3 3.

CIR ' N ?&$a H /Y7//B.7 7.7

CIR ' N %$B.8 7.

CIR ' N ?$ l N $+*B.9 7.3 3.3

CIR ' N ?&$B.; 7.7

-entru simularea si determinarea evolutiei pozitiei CIR s3a rulat un pro9ram at7cad ***B

-rofessional .dition utilizGnd parametri ale caror marimi sunt cunoscute si coordonatelee@primate prin relatiie ($#'%)# 8n fi9urile $# si $#? sunt prezentate doua 9raficedin pro9ramul utilizat pentrudeterminarea evolutiei coordonatelor CIR în functie de adGnmcimea de lucru a plu9ului#

B

<

'

?@ a()

za( )

*

* *# *$ *# + *# +$ *# *# $ *#

aA da nc i me a de l uc ru ( m)

Fi9# $## Secventa "e &rogra% Mat)ca". Evolutia coor"onatelor CIR 4n #unctie "e a"nci%eaB.8

"e lucru &entru ur%atorle valori: ' H /,7>9%, l H /,9/ %.7. 3.3


$%




?**

**

@a()*

za()

**

?*** *#*$ *#+ *#+$ *# *#$ *#

aAdancimea de lucru (m)

Fi9# $#?# Secventa "e &rogra% Mat)ca". Evolutia coor"onatelor CIR 4n #unctie "e a"nci%eaB.;

"e lucru &entru ' H /,859%, l H /,9/ %.7. 3.3

&.). Simularea si analiza comBortarii Blugului Burtat&.).0. Ela2orarea modelului matematic Bentru simularea si analiza comBortariiBlugului Burtat

/imularea comportarii dinamice a plu9ului purtat cuplat la mecanismul de suspendare înre9im flotant a urmarit variatia unor parametrii dinamici si cinematici în functie de adGncimeadelucru s i rezistenta specifica a solului# Fortele care actioneaza pe pe directie paralela cu solul(cu si articulatia tirantului superior directia de deplasare) în articulatiile tirantilor inferior 0 0 si

3

sarcina normala pe roata de spriEin 0 (fi9#$#+) se determina cu cu relatiile ($#&), adica:r'

KM K M\]( ) ( ) ( ) 0 F ) l # F ) 3 a Ftg F l # F ) 3 a ) F 3 # Ftg 0 N KM3 r r 3 r r 3 r 3

()()()) F # Ftg tg tg F l # F ) 3 a

3 r 3 r r

K M()( )( ) 0 F # Ftg 3 Ftg F l # F ) 3 a($#&*)N 0 K M()()( )r r r

3) F # Ftg tg tg F l # F ) a3

3 r 3 r r

()() 0 3 3) F Ftg F tg tg 0r N KM()()( )3 3

) F # Ftg tg tg F l # F ) 3 a '

3 r 3 r r

n97iurile facute de tiranti cu directia de deplasare se determina cu relatiile:3 a

N arctg ($#&)() 3 l 3 3 a 33

/

( a l 3 ' N arctg 3 7

()3 3 3 3 3l a 33

/ 7

unde, N ) ) /.


'*




8n fi9ura $#$ este prezentata variatia un97iurilor s i în functie de adGncimea de lucru,+

pentru pozitia ' N %$ mm a tirantului central pe corpul tractorului si l N ?'* %%distanta dintre7 3

punctele de cupare pe cadrul plu9ului#

*

$

*

+$

+*+a()

$a ()

*

$

+*

+$

** *#* *#*' *#*% *#+ *#+$ *#+< *#+ *#? *#& *#

a

adancime de lucru (m)

Fi9# $#$# Bariatia ung)iurilor tirantilor 4n #unctie "e a"nci%ea "e lucru &entru : ' N %$ mmI l 7 3

N ?'* %%

Componenta orizontala a fortei de rezistenta la arat se determina cu relatia cunoscuta:

0 H F aF *F n , ($#&)

unde : aeste adGncimea de lucru: a N *P** %%I* H latimea de lucru a primei trupite: *H7//

%%In N H numarul de trupiteI @ H rezistenta specifica la arat : N *P'* !2% #3

-entru a N (+$P*) c% si N (*P+$*) !2% , rezulta 0 N (,<P?)! # 0eoarece pentru3

tractorul '$* utilizat la încercari forta de tractiune ma@ima este 0t N +' !, rezulta cautilizarea plu9ului --? 3* cu trei trupite pentru e@ecutarea araturilor la adGncimea de * cm pesoluri 9rele este imposibila# 0e aceea pentru a e@ecuta araturi pGna la adGncime de * cmrezistentaspecifica la arat poate avea valoarea ma@ima N $$,$ !2% ceea ce corespunde solurilor miElocii3

%a

spre 9rele, astfel ca, 0 N (aI ) , 0 N (,<P+&,* ! :

Componenta verticala a fortei de rezistenta la arat se determina cu relatia

0 H 0 FtgK , ($#&?) '

unde KN +̂ (pentru calcule se mai poate utiliza relatia: 0 H ^ *,#F 6o ' 0

Para#etrii #ode."."i #ate#ati/ /are a" va.oarea %i0a 7/onstr"/tiva6 sa" s"nt de1endenti de 1ara#etri /are "r#ea4a a %i deter#inati 1rin inter#edi". "nor /oe%i/ienti

% 3 masa plu9ului, % N ?* g I% %

3 9reutatea plu9ului care include 9reutatea tuturor elementelor componente%

(cadru, trupite, cutit disc, roata de copiere etc#), N ?+< ! I%

0i forta de inertie care actioneaza în centrul de masa al plu9uluiI pentru v N ' %2)% %a

t (+,'' %2s) si timpul de accelerare N $,$ s, 0i N +?,&' ! # /e considera 0i N +? ! I% %

0c H componenta orizontala a fortei de rezistenta la taiere a cutitului disc: 0c N

<*P&* ! în functie de tipul solului si adGncimea de lucru I 0c H componenta verticala a fortei de rezistenta la taiere a cutitului disc, 0c N # O 0c

' ' c

unde, # N +P+,# -entru calcule, 0c N 0c N &&* ! Ic '


'+






Va ri a t i a fo rt e lo r ( b e ta va r# a N *# $ )? # # + *

?+#% ' # + *

?+#& # + *

?+#? < # + *

F +@ a()?+# ? # + *

F @ a()

F +z a( )

?F z a( ) + # + *

F rz a( )

F @ a( )&' **

$ **

< **

? **

** ** #* $ *#* & $ *# + *#+ *# +$ * #+< * # *# * # $ *# <

aV ari ati a a dan ci mi i d e l uc ru ( m )

0ig. 9.3;. Bariatia #ortelor care actionea'a asu&ra &lugului &urtat 4n #unctie "e a"nci%ea "e lucru

-entru simularea si determinarea evolutiei fortelor care actioneaza asupra plu9ului din fi9ura($#+), s3a rulat un pro9ram at7cad *** -rofessional .dition utilizGnd parametri ai caror marimisunt cunoscute# /imularea a fost efectuata în scopul analizarii tuturor parametrilor de

determinat înfunctie de toti parametri variabili# 8n fi9urile $#' s i $#& sunt prezentate doua 9rafice cuvariatile parametrilor studiati #AnalizGnd curbele din fi9ura $#' se observa dependenta liniara a componentei 0 a fortei de

rezistenta la arat de adGncimea de lucru# Ceea ce prezinta interes este tendinta de reducere areactiunii pe roata de copiere 0r si a componentei 0 din articulatia tirantului central, odata cu

' 3'

cresterea adGncimii de lucru, concomitent cu cres terea componentei 0 din articulatia tirantului'

inferior##


'




Variatia fortelor ( beta var# aN*#$)? #' # + *

? # ? # + *

?

#* < # + *

?+ #< # + *

?F+ @ lr ( ) + #$ ' # + *

F @ lr ( )

F+ z l r ()

?F z l r () + # # + *

Fr z lr ( )

Fr @ lr ()

?+ #* ? # + *

& <* *

$ * *

'* *

**# ? *# ? & * #$ ? * #' + *# ' < * #& $ * # < * #< % * #% ' +# * + # +

lr V a r ia ti a p o zi ti ei r o ti i d e c o pi er e ( m)

Fi9# $#& . Bariatia #ortelor care actionea'a asu&ra &lugului &urtat 4n #unctie "e a"nci%ea "e

&o'itia rotii "e co&iere la "e&lasarea &e &anta

0upa cum se observa în 9raficul din fi9ura $#&, daca pozitia rotii de copiere este deplasataspre partea din spate a cadrului plu9ului, reactiunile pe roata de copiere 0r si 0r , s i componentele

'

verticale din articulatiile tirantilor 0 s i 0 ramGn relativ constante, dar au o tendinta crescatoare' 3'

componentele orizontale, 0 s i 0 ceea ce reprezinta un avantaE pentru re9laEul de forta 3

&.).#. Simularea si analiza comBortarii tractorului cu Blug Burtat cu roata de coBiere8n cazul a9re9atului de arat la care plu9ul este ec7ipat cu roata de copiere modelul dinamic

ec7ivalent al sistemului tractor3plu9 este dat în fi9ura$#* , iar modelul matematic dat derelatiile($#$+)P($#$) este:

a aO O 3 3 O + l l - cos + ) ) - sin 0r N 3% % cv cv %

l l ) O # '

r c v cv r

0i O + ) 3 ) - 0 O ) ) 3 + l l - O tgK O ($#&$) 0c ) ) # + l l - 3 Mr 3 % cv % & cv & cv c cv c c cv %

Ol l ) # r cv cv r


'?




()( ) a a a aO O 3 O 3 O O O l cos ) sin ) sin l cos Z N 3t t t % % %

L

( ) ( ) 0i O ) 0i O ) 3 0 O ) 3 l O tgK 3 0c O ) # O l Mr Mr O 0r l 3 ($#&')t t % % & & c c c t % ' r

L L

KM K M() ( )a a a aO O 3 O O O O ) sin L l cos ) sin L l cos Z N t t t % % %

L3

K M ( ) K M ( ) ( ) K 0i O ) 0i O ) 3 0 O ) 3 L l O tg 3 0c O ) # O L l Mr Mr 0r O L l ($#&&) 3t t % % & & c c c t % ' r

L L

-ozitia centrului instantaneu de rotatie CIR a fost determinata fata de punctul ( O )deB 3

contact al rotii puntii spate cu solul ( O ) este definita de relatiile:3

l N ($#&<)Cv Cv O3

) N ' ' Cv Cv O3

unde:

K M()() ()O O 3 3 O 3 3 ( a l l a ' l a3 33 3

N 3 ($#&%)7 3 / 7 /

()()()Cv 3 O 3 3 O 3 3a l ' l a 33

7 3 7 /

3()( ) ()3 a O O ( a l ' O l 3 a 33

7 3 7 / ' N

()( ) ()Cv 3 O 3 3 O 3 3a l ' l a3 3

7 3 7 /

/arcina totala care încarca puntile tractorului în acest caz este data de relatia:

Z N Z G Z N ( )Ocosa 0 O tgK H 0c O # 3 0r Tr 3 t % c '

-entru ecuatiile care e@prima modelul matematic al a9re9atului tractor ?@ cu plu9 purtat curoata de copiere, se definesc urmatorii parametri: Para#etri /are =n #ode.". #ate#ati/ a" va.ori %i0e :

3 pozitia punctului de cuplare al tirantului inferior fata de a@a puntii spate pe directiaO3

, N ?* %%IO3

' 3 pozitia punctului de cuplare a tirantului inferior fata de a@a puntii spate pe directiaO3

z, ' N $* %%IO3

Para#etri /are =n #ode.". #ate#ati/ a" va.ori varia5i.e a H adGncimea de lucru: a N *P** %%I H rezistenta specifica la arat , N *P'* !2% I3

0 H componenta orizontala a fortei de rezistenta la arat# 0 N (aI )I

K ^ 0 H componenta verticala a fortei de rezistenta la arat# 0 H 0 FtgK , N + Io ' '

' H coordonatele punctului de cuplare al tirantului central pe corpul tractorului fata de7

ori9ine: ' N %$, ?$, ?&$ %%I7

) H distanta de la suprafata solului la punctul de cuplare al cadrului plu9ului cu tirantul

inferior, N ) 3 ' I O3

) H distanta pe verticala dintre punctele de cuplare + si ale cadrului plu9ului cu3

tirantii inferiori respectiv tirantul central: ) N l N ?'* 3 $+* %%I3 3

) H distanta de la suprafata solului la punctul de aplicatie al rezultantei fortelor carec

actioneaza asupra cutitului disc, 7 N ( a H ?*) %%Ic


'$






( ) ( )O O 3 O 3 O K 3 O O 0i ) 0i ) 0 ) l tg 0c ) # l Mr Mr 3 ($#<*)t t % % & & c c c t %

L

KM K M( ) ( )a a a aO O 3 O O O O ) sin L l cos ) sin L l cos Z N t t t % % %

L3

K M ( ) K M ( )O O 3 O 3 O K 3 O O 0i ) 0i ) 0 ) L l tg 0c ) # L l Mr Mr ($#<+)t t % % & & c c c t %

L

/arcina totala pe rotile tractorului Z cGnd plu9ul nu are roata de copiere se determina cuT

relatia:

Z N Z G Z N ( )Ocosa 0 O tgK H 0c O # ($#<)T 3 t % c

?$ #+*

??#$ #+*

Y+ a() ?? #+*

?Y a() #$ #+*

? #+*YT a()?

#$ #+*Y+R a()

? #+*

YR a() ?+#$ #+*

YTR a() ?+ #+*

$***

**#*$ *#*&$ *#+ *#+ *#+$ *#+< *# *# *#$ *#<

a 0ig. 9.3>. Baritia reactiunilor &e &untile tractorului 4n #unctie "e a"nci%ea "e lucru

8n fi9ura $#% sunt prezentate variatiile reactiunilor pe puntile tractorului ( Z , Z , Z ) pentru 3 T

varianta în care plu9ul nu are roata de copiere si pentru varianta cGnd plu9ul are roata decopiere( Z , Z Z ) pentru adGncimea de lucru variabila, aN +*P* c%iar în fi9ura P sunt prezentate

R R3 TR

comparativ evolutia acestor reactiuni#


'&




). ERETARI E;3ERIMENTALE ASU3RA DINAMIII SI ENER:ETIIIA:RE:ATELOR DE ARAT

).0. O2iecti!ele si metodologia cercetarilor exBerimentale

Cercetarile e@perimentale au fost efectuate pe cGmpul e@perimental al 1nstitutului 2ationalde asini A9ricole (12A) "ucuresti H "aneasa# A9re9atul de arat utilizat la e@perimentari afostformat din tractorul a9ricol pe roti model '$* si plu9ul purtat cu trei trupite model --3*

Tractorul a9ricol '$* a avut tractiune numai pe puntea din spate si a fost ec7ipat cu unmecanism de suspendare cu prindere în trei puncte, actionat printr3un sistem 7idraulic ec7ipatcusistem de re9lare automata de forta si pozitie# -lu9ul purtat --3* a avut posibilitateamontarii rotiide copiere si limitare a adGncimii de lucru în doua pozitii la cadrul plu9ului (în fata si înspste)#/c7ema constructiva a a9re9atul de arat format din tractorul (?@) '$* si plu9ul purtat--?()H*este prezentata în fi9ura '#+#

Fi9#'#+# Agregatul "e arat #or%at "in: ( tractor U;9/6 3( &lug &urtat $$ 8+7-(7/67 < a&aratura "e %asura, 4nregistrare si stocare "ate.

8ncercarile e@perimentale s3au defas urat dupa pro9ramul sc7ematizat în fi9ura '#, din carerezulta variantele de formare a a9re9atului încercat si parametrii determinati e@perimental cuinstalatia de masurare# -entru analiza influentei vitezei de deplasare a tractorului asupra parametrilor dinamici s i de e@ploatare ai plu9ului s i tractorului s3au utilizat treapta a 113a ( vN ,?+%2s) si treapta a 1113a (v N+,&? %2s-din cutia de viteze a tractorului

-entru realizarea masuratorilor, pe puntile tractorului s3au montat senzori de fortatensometrici pentru masurarea sarcinilor în plan vertical (sarcinile pe punea din fatasi spate), pentrumasurarea fortei tan9entiale de tractiune (la puntea din spate) iar în circuitul de alimentare almotorului montat un debitmetru pentru determinarea consumului de combustibil# -e suportulrotiide copiere a plu9ului s3au montat senzori de forta tensometrici pentru masurarea sarcinilor verticalesi a fortei de rezistenta la rulare# 0e cadrul plu9ului s3a atasat un dispozitiv de tip !roata a V3a4ec7ipat cu un traductor de turatie cu impulsuri pentru determinarea vitezei reale de deplasaresi aspatiului real parcurs# -e cadrul acestui dispozitiv s3a montat si un traductor (senzor) dedeplasare,de tip inductiv, pentru masurarea variatiei adGncimii de lucru#


'<




Agregat de arat, Tractor U)&' M cu SRA de 6orta - 3lug 33(5('

3arametri de 2aza, 3arametri !aria2ili, 3arametri de determinat,( caracteristici constructive si ( &o'it ia rot ii "e co&iere6 ( #ort e care actionea'a

#unctionale tractor6 ( &o'it ia tirantului central6 a su&ra rotii "e co&iere6

( caracteristici constructive si ( a"nci%ea "e lucru6 ( #ort e care actionea'a

#unctionale &lug. asu&ra tractorului.

TreaBta din cutia de !iteze,trea&ta II R6trea&ta III R

Trea&ta II R: v N+,&? %2s I Trea&ta III R: v N ,?+ %2s

3ozitia rot ii de coBiere

Roata "e co&iere #ata: Roata "e co&iere s&ate: 0ara roata "e co&iere

l H 8/ %% l H 8/ %%r r

3ozitia tirantului central :( &e cor&ul tractorului6

( &e ca"rul &lugului.

$e cor&ul tractorului: $e ca"rul &lugului: ' H 75/ %%+?os-6879%% +%i?loc-6 9//%% +sus- ) H 879%%+?os-6 9/ %% +sus-

7 3

Ad*ncimea de lucrua H9...7/c%

a H9c% a H3/c% a H39c% a H7/c%

3arametri determinati :( &ara%etri varia*ili6

( &ara%etri constant i.

Tractor U)&' :3arametri !aria2ili 3arametri constanti :( #ort a "e tractiune, F 6

t ( u%i"itatea solului, "J6( #ort a "e re'istenta la rulare, F 6

% ( te%&eratura, t 6( sarcina &e &untea #ata , 6

,( s&atiul &arcurs, L63lug 33(5(' :( sarcina &e &untea s&ate, 6

*( sarcina verticala &e su&ortul ( ti%&ul &e &ro*a, t6rotii "e co&iere, Fr 6( vite'a reala, v 6 4 ( #ort a "e re'istenta la rula re, Fr 6( vite'a %e"ie, v K 0 #( a"nci%ea "e lucru, a 6( consu%ul %e"iu "e co%*usti*il &e( a"nci%ea %e"ie, a 6 &ro*a, C 6 ##

Fi9# '## Sc)e%a &rogra%ului cercetarilor e&eri%entale ale agregatului "e arat


'%




).#. Detrminarea Barametrilor constructi!i si 6unct ionali ai agregatului de arat utilizatlacercetari

).#.0. Detrminarea Barametrilor constructi!i s i 6unct ionali ai tractorului

-arametrilor constructivi si functionali principali ai tractorului '$* (fi9# '#) sunt datide producatorul tratorului (T"3"rasov) sunt urmatorii:

puterea motorului la turatia nominala

puterea motorului la turatia nominala ?&,< B ('$ C-)I 9reutatea în stare de e@ploatare: #+$& ! I 9reutatea pe puntea din fata: ++#?&& ! I 9reutatea pe puntea din spate: +#'<* ! I ampatamentul: ?* %%I ecartamentul rotilor din fata: +*P+%* %%I ecartamentul rotilor din spate: +?**P*$* %%I

Fi9# '## Di%ensiunile "e ga*arit ale tractorului U;9/.M

-ozitia în plan orizontal si în plan vertical3lon9itudinal a centrului de masa al tractorului s3arealizat prin prin cGntarire utilizGnd metodele cunoscute# Centrul de masa rezultat prin calculca arevaloarea pe înaltime ' N +**< mm fata de suprafata de spriEin si in plan lon9itudinal este plasat la o

distanta N mm fata de a@a puntii din spate#

Repartizarea masei toatale tractorului 9ol, în valoare de % N &* 9, pe puntile tractorului s3T

facut prin cGntGrire, si a avut urmatoarele marimi: % N +& 9 pe puntea din fata s i % N ?< 9 3

pe puntea din spate#

).#.#. Detrminarea Barametrilor constructi!i s i 6unct ionali ai Blugului

-lu9ul cu trei trupite --3* este realizat constructiv din plu9ul --? 3 () H *, care învarianta de baza are patru trupite, si poate sa lucreze la arat în a9re9at cu tractorul '$*, laadGncimi pGna la * cm# -lu9ul este ec7ipat cu trupite cu cormana combinata (cultural 3semielicoidala) si cu cormana suplimentara pentru îmbunatatirea rasturnarii si maruntirii brazdei încazul araturilor la adGncimi de peste $ cm# .lementele componente ale trupitelor suntidentice cue@ceptia celei din spate care fata de celelalte, are plazul mai lun9 cu ?* mm si prevazut cucalcGi#


&*




0imensiunile de 9abarit ale plu9ului fara suport pentru 9rapa sunt prezentate în fi9ura '#' iar învarianta cu trupite plu9ul are o masa de ?* 9#

Fi9# '#'# Di%ensiunile "e ga*arit ale &lugului $$8(+7-(7/

0eterminarea centrului de masa al plu9ului s3a realizat prin cGntariri succesive, în diferite puncte de spriEin, cu aEutorul unui cGntar electronic# Coordonatele centrului de masa în planorizontal sunt: N <$ mm , N N ?** %% iar în plan vertical3lon9itudinal, ' N %%

).(. Metodologia cercetarii exBerimentale a Barametrilor dinamici% cinematici sienergetici aiagregatului tractor5Blug

).(.0. Scema de amBlasare Be agregat a senzorilor si aBaraturii Bentru determinareaexBerimentale a Barametrilor

/c7ema 9enerala de amplasarea senzorilor pe componentele a9re9atului de arat (tractor si plu9) în vederea masurarii marimilor urmarite în conditii de lucru în cGmp este prezentata înfi9ura'#++

Fi9#'#++# Sc)e%a generala "e a%&lasare a sen'orilor &e agregatul "e arat.


&+




-entru realizarea încercarilor în conformitate cu pro9ramul de cercetare stabilit s3au realizaturmatoarele conditii:

Tirantul central al mecanismului de suspendare al tractorului s3a montat în cele trei pozitii posibile e@istente din fabricatie pe corpul tractorului '$* #I

-lu9ul a fost folosit sn doua variante: cu roata de copiere si fara roata de copiere# 8n cazulutilizarii rotii de copiere, aceasta a fost plasata în doua pozitii: în fata (pozitia initialaconstructiva) s i, respectiv, în spate#

8ncercarile s3au efectuat la doua viteze de deplasare ale tractorului, stabilite în functie deconditiile concrete (treapta 11 s i 111 Rapid)#

AdGncimea de lucru la utilizarea rotii de copiere s3a stabilit la trei valori distincte: +$ cm,*cm si $ c%# 8n cazul aratului fara roata de copiere, adGncimea de lucru a fost limitatade conditiile concrete de e@ploatare ( tipul solului, umiditate, pozitia tirantului central,aderenta etc#)#

).(.#. Metodica s i aBaratura utilizata Bentru determinarea exBerimentala a 6ort elorcareactioneaza asuBra Buntilor tractorului

+# /arcina normala pe puntea din fata a tractorului (forta Z ) s3a determinat cu senzorii de forta

(marci tensometrice) montati pe a@ul de oscilatie al puntii fata (fi9# '#+), care este supus la

încovoiere sub actiunea fortei verticale transmisa de la traversa frontala $ montata pe corpultractorului, la 9rinda ' a puntii din fata# 0eformatia 9rinzii ', proportionala cu sarcina, estetransmisa senzorilor tensometrici (marci tensometrice) R , R , R si R , le9ate în punte completa

3 7 8

(B7eatstone 3 rezistiva) si conectata la aparatura de masura (puntea tensometrica)#Traductorula fost etalonat utilizGnd ca element de control sarcina statica a puntii din fata a tractorului ,adica Z N+#+$ ! + determinata prin cGntarire)#

/

Fi9# '#+# Sc)e%a constructiva si %o"ul "e a%&lasare al sen'orilor tenso%etrici

&e aul "in articulatia &untii "in #ata, &entru %a surarea sarcinii Z :

( a "e oscilati6 3 < siguranta *olt6 7 < lagar ra"ial(aial6 8 < sai*a "e regla?6

9( traversa #rontala6 ; < grin"a &unte #ata6 R YR < sen'ori tenso%etrici. 8

0eterminarea sarcinilor care actioneaza asupra puntii din spate (forta Z ) s3a facut cu aEutorul3

senzorilor tensometrici (marci tensometrice) pozitionati în plan vertical H transversal (fi9#'#+?)# 8nacest scop, pe trompele carterului puntii din spate au fost prelucrate patru suprafete pe care s3aumontat prin lipire marcile tensometrice R , R , R si R # /ub actiunea fortelor normale Z 23, care

3 7 8 3

actioneaza din partea rotilor motoare spate, trompele puntii spate sunt solicitate la încovoiereîn plan vertical H transversal, iar deformatia este transmisa senzorilor tensometrici, le9ati în puntecompleta (B7eatstone 3 rezistiva), conectata la canalul unei punti tensometrice#


&




Fi9# '#+?# Sc)e%a "e %ontare a tra"uctoarelor tenso%etrice &entru "eter%inarea sarcinii verticale si a

#ortei tangentiale la &untea "in s&ate: ,@, tro%&ele carterului &untii s&ate.

-entru determinarea fortei tan9entiale de tractiune a rotilor motoare (forta motoare 0 ) s3au%

montat patru marci tensometrice R , R , R si R amplasate în plan orizontal pe trompele puntii9 ; 5 =

spate a tractorului (fi9# '#+?)# /ub actiunea fortelor tan9entiale de tractiune ale rotilor motoare,trompele sunt supuse la încovoiere s i deformate în plan orizontal, deformatie care se transmitesimarcilor tensometrice# arcile R ,R , R si R au fost montate în punte completa(B7eatstone 3

9 ; 5 =

rezistiva), conectata la canalul unei punti tensometrice#

).(.(. Metodica s i aBaratura utilizata Bentru determinarea exBerimentala a 6ort elorcareactioneaza asuBra Blugului

0eterminarea sarcinilor care actioneaza asupra rotii de copiere s3a facut cu aEutorul unor

senzori de fortatensometrici# -entru determinarea sarcinii normale (reactiunea verticala) 0r s3a '

utilizat un inel tensometric (fi9# '#+') intercalat pe tiEa(piciorul) rotii de copiere, astfel încGtsa preia numai sarcinile verticale#

Fi9# '#+'# Sc)e%a "e %ontare a sen'orilor tenso%etrici &entru "eter%inarea sarcinii verticale si a #ortei "e

re'istenta la rulare a rotii "e co&iere:

( roata "e co&iere6 3 < inel tenso%etric6 7 <&icior6 8( su&ort roata6 9 ( ca"rul &lugului.

-e inel, în planul median vertical transversal, s3au fi@at patru senzori de forta (marcitensometrice) R , R , R si R conectati în punte completa# -entru determinarea fortei de rezistenta la

3 7 8

rulare, pe suportul mobil al rotii de copiere, s3au montat în plan vertical3lon9itudinal patrumarcitensometrice#


&




.talonarea s3a facut pe stand utilizGnd un sistem cu cilindru 7idraulic ec7ipat cu senzori deforta, ce a simulat fortele care actioneaza asupra rotii de copiere pe cele doua directii, , respectiv Z #

).(.. Metodica si aBaratura utilizata Bentru eterminarea exBerimentala a ad*ncimii de lucru

asurarea adGncimii araturii pentru fiecare proba s3au facut cu aEutorul brazdometrului în

cinci puncte distincte situate la $, +*, +$, * si $ % pe parcursul unei probe# -entru determinareae@perimentala a variatiei în spatiu a adGncimii araturii si a variatiei acestea pe parcursuldeplasariia9re9atului de arat, pe cadrul plu9ului s3a atasat un dispozitiv de tip roata a B(a , cu cadru oscilant sisuspensie amortizata# /c7ema cinematica a dispozitivului s i modul de atasare pe cadrul plu9uluisunt prezentate în fi9ura '#+<# 0ispozitivul se ataseaza de cadrul plu9ului $ prin intermediulsuportului de prindere ?# /uspensia este re9labila atGt ca pozitie cGt si ca forta de apasare#/istemde re9lare pe verticala permite adaptarea dispozitivului pentru masurarea oricarei adGncime delucruîn intervalul *P* .Arcul de apasare s i amortizorul 7idraulic al suspensiei , asi9ura prinintermediul furcii , o urmarire cGt mai buna a profilului solului de catre roata cu pneu +# -ecarcasaamortizorului 7idraulic a fost montat un traductor de deplasare inductiv (tip Jottin9er3"aldinB**)

#

Fi9# '#+<# Dis&o'itiv &entru %asurarea a"nci%ii "e lucru: ( roata cu &neu6 3( *rat6 7( sus&ensie cu sen'or

"e "e&lasare6 8 < su&ort6 9 < ca"rul &lugului.

5scilatiile rotii cu pneu +, se transmis prin intermediul bratului si mai departe tiEeiamortizorului respectiv traductorului de deplasare astfel ca, orice modificare a adGncimii delucrufata de suprafata solului, se transmite traductorului a carui deplasare este masurata s iînre9istrata#).(.&. Metodica si aBaratura utilizata Bentru determinarea exBerimentala a consumuluidecom2usti2il

-entru determinarea consumului de combustibil s3a utilizat un aparat de consum intercalat încircuitul de alimentare astfel încGt sa limiteze la minimum erorile de masurare a debitului decombustibil consumat# -entru aceasta, conducta de retur de la pompa de inEectie si conductadedrenare de la inEectoare, au fost deconectate de la rezervor s i conectate la conducta de iesiredinaparatul de masura (fi9# '#*)# Aparat de consum D[ (model DiceN( [o)n- este prevazut cu undebitmetru electronic, iar cantitatea de combustibil consumata între doua repere (porni3oprit)a fostafisata si citita de pe displa=3ul aparatului# 0eterminare consumului de combustibil s3arealizat pentru fiecare proba, pentru parcursul la viteza constanta între doua Ealoane situate la distantade $m#


&?




Fi9# '#*# Circuitul "e ali%entare &entru %asurarea consu%ului "e co%*usti*il:( re'ervor6 3 < con"ucta

&rinci&ala "e ali%entare6 7 < con"ucta &o%&a "e ali%entare6 9 < *aterie "e #iltre6 ; < &o%&a "e in?ectie6 5

< con"ucta "e retur &o%&a "e in?ectie6 = < con"ucta "e 4nalta &resiune6 > < in?ector6 / < con"ucta "renare

in?ectoare6D.[. a&arat "e %asura DiceN([o)n6

).(.). Metodica si aBaratura utilizata Bentru determinarea umiditat ii solului-entru a pute face o apreciere corecta a parametilor masurati si tinGnd cont de faptul ca parametri specifici solului se pot modifica într3un timp relativ scurt, a fost determinataumiditatesolului cu aEutorul unui umidometru pentru sol, marca 51/TR. .T.R tip JJ(fi9#'#)#miditatea a fost masurata în trei intervale orare diferite în functie de momentul efectuarii probelor,în cinci puncte diferite pe lun9imea ($, +*, +$, * s i $ %) si la trei adGncimi diferite în functie de proba (*3' c%, + c%s i *3* c% )#

Fi9# '## Deter%inarea u%i"itatii solului

).(.). Determinarea !itezei de deBlasare

Viteza de deplasare a fost determinata atGt prin cronometrare manuala cGt s i utilizGnd bazade timp a sistemului de înre9istrare s i prelucrare a datelor, masurGnd timpul necesar parcur9eriidistantei de $ %dintre doua Ealoane, situate în zona de determinare efectiva# Rezultatele sunt prezentate tabelar în ane@a#


&$




).$. Analiza si interBretarea rezultatelor

8n timpul cercetarilor e@perimentale, s3au efectuat + de probe# a ? de probe s3auînre9istra în mod continuu sase parametri ( fortele Z , Z , 0 , 0r , 0r si adGncimea de lucru a) iar

3 t '

ceilalti doi parametri 3 viteza reala de deplasare si consum de combustibil s3au determinat cavaloare medie pe proba# a sapte probe cGnd plu9ul nu a avut roata de copiere, s3au înre9istratsase parametri# 8n final, au rezultat ? de valori dintre care +& sub forma 9rafica# 0e asemenea,

pentrufiecare proba cu parametri variabili ( +& ) s3au determinat valoarea mimima, valoare ma@imasivaloarea medie, toate în timp real# -entru toti parametri variabili, rata de es antionare a fost de$**secvente pe secunda#

a bFi9# '#$# a: Evolutia &ara%etrilor agregatului "e arat 4n ti%&ul unei &ro*ei cu &ara%etri %asurati: /8(

sarcina &unte #ata6 /9( srcina &unte s&ate6 /; < #orta "e tractiune6 /5 < sarcina roata "e co&iere6

/= < #ort4 re'istenta la rulare roata "e co&iere6 /> < a"nci%e aratura.

*( Balorile %ini%a, %ai%a si %e"ie &entru &ara%etrul /8 #

8n fi9ura '#$,a, sunt prezentate, pentru e@emplificare, 9raficele privind variatia parametrilor determinati e@perimental pentru proba nr#+* (parametri cu numar de cod de la *++? la *++%)iar înfi9ura '#$,b, este prezentata detaliat evolutia parametrului cu numar de cod *++? (sarcina puntefata)# 0eterminarile s3a facut în urmatoarele conditii: roata de copiere pozitionata în partea dinfataa plu9uluiI tirantul superior pe pozitia de sus de pe corpul tractoruluiI treapta de viteze 11RIadGncimea de lucru prere9lata, *cm#8n ane@e sunt prezentate sub forma 9rafica s i tabelar, valorile efective, minime, ma@ime simedii ale parametrilor masurati pe fiecare proba# -entru e@emplificare în tabelul urmator suntdatevalorile medii ale marimilor parametrilor determinati prin masuratori#

-entru proba +e@emplificaata se prezinta valori medii ale marimilor parametrilor determinati:/arcina /arcina Forta tr# /arcina Forta rez# AdGncime Timpul Viteza Consum de

-#F# -#/# 0t , K ! M R#C# rulare medie arat pe proba medie combustibil( Z ) K ! M ( Z ) K ! M ( 0r ) K ! M ( 0r ) K ! M aK c%M t v K%2sM C K c% MK sM 7

3 ' %

++%* &&* ++?* && '? , ,' *,%*? '*,&


&'








masinilor cuplate la mecanismul de suspendare, modificGnd adGncimea sau înaltimea delucru încGt acest re9laE nu da rezultate satisfacatoare#

Re9laEul automat de forta prezinta avantaEe din punct de vedere ener9etic, deoarece prinmentinerea constanta a fortei de tractiune a mas inii se produce o încarcare relativ constanta amotorului tractorului, permitGnd utilizarea economica a puterii acestuia (la re9imuriapropiate de re9imul nominal de functionare) si, implicit, reducerea consumului decombustibil# -e terenurile denivelate si omo9ene din punct de vedere al proprietatile fizico3

mecanice ale solului se asi9ura eliminarea influentei denivelarilor asupra adGncimii de lucru

<.# oncluzii Bri!ind stadiul actual al cercetarilor teoretice si exBerimentale asuBradinamiciisistemelor tractor5 Blug Burtat

/tudiul teoretic al interactiunii sol3or9an de lucru au fost efectuate în principal pentrudezvoltarea unor modele matematice de predictie a fortelor folosind soluri, unelte si conditiidiferite de functionare (viteza si adGncimea de lucru, orientarea sculei, etc#)# Au fost luate înconsiderare modelele bi 3 s i tri 3 dimensionale de rupere a solului, cu validitatea lor stabilita prin compararea predictiilor cu rezultatele e@perimentale#

-entru abordarea aspectelor de rezolvare a problemelor din domeniul interactiunii sol3or9an

de lucru si a mecanismului ruperii solului au fost folosite metode empirice si semi3empirice,analiza dimensionala, metoda elementului finit (F.), metoda elementelor discrete saudistincte (0.) si metoda retelei neuronale artificiale (A22)#

Forta de rezistenta la tractiune a plu9urilor reprezinta o suma a tuturor fortelor ce rezulta caurmare a interactiunii or9anelor active si au@iliare cu solul, pe directie orizontala, 9enerateîn procesului taierii, dislocarii, deplasarii laterale si întoarcerii brazdei# Valoarea s i directiafortelor se modifica în timp si spatiu, ca urmare a variabilitatii proprietatilor fizico3mecaniceale solului si a modificarii starii te7nice a or9anelor active#

Forta de rezistenta la tractiune a plu9urilor este dependenta de foarte multi factori, care se pot 9rupa în trei cate9orii: factori dependenti de tipul s i proprietatile fizico3mecanice alesolului (compozitie, te@tura, structura etc#)I starea solului (umiditate, 9rad de compactare,

9rad de îmburuienare etc#)I conditiile de relief al suprafetei de rulareI factori constructivi :forma si tipul or9anelor activeI calitatea suprafetelor or9anelor active (material, ru9ozitate,coeficient de frecare etc#)I starea te7nica a muc7iilor active (9radul de uzura a taisului brazdarului)I forma, tipul si starea te7nica a or9anelor au@iliareI masa plu9uluiI factori dee@ploatare: dimensiunile brazdei (adGncime, latime)I numarul de trupiteI viteza de lucruImodul de cuplare cu tractorulI corectitudinea re9laEelor efectuateI

-rocesul de arat reprezinta cel mai mare consumator de ener9ie în productia a9ricola, deaceea preocuparea de evaluare a comportarii dinamice s i ener9etice a plu9urilor ansamblu sia or9anelor de lucru ale acestora, inclusiv a elementelor de cuplare a plu9urilor la tractor,reprezinta un domeniu de mare interes pentru cercetatori, constructori si utilizatori de masinia9ricole#

0atorita unei rapide cresteri a costurilor ener9iei, un obiectiv comun al cercetatorilor,constructorilor s i utilizatorilor de tractoare s i mas ini a9ricole îl reprezinta elaborarea unor metode si te7nici care sa realizeze optimizarea ener9etica a utilizarii plu9urilor purtate sisemipurtate#

Cercetarile teoretice din domeniul dinamicii sistemelor tractor3plu9 s3au concentrat înspecial asupra studiului analitic al fortelor care apar în elementele de le9atura alemecanismului de suspendare si a fortelor de interactiune dintre or9anele de lucru si sol#

a analiza fortelor care actioneaza asupra sistemele tractor3plu9, care determinacomportarea dinamica si ener9etica a acestora, precum si a componentelor acestor sisteme(plu9 si tractor) se utilizeaza modele dinamice simplificate ec7ivalente#


&%






din stGn9a s i, respectiv, dreapta# a cei trei senzori de forta se adau9a un senzor de deplasare pentru determinarea un97iului de rotatie al bratului de ridicare (acest parametrucaracterizeaza cinematica mecanismelor de suspendare spatial)#

<.(. oncluzii Bri!ind cercetarile teoretice asuBra dinamicii agregatelor de arat

AnalizGnd modelele matematice concepute si utilizate împreuna cu rezultatele simularilor

efectuate,se pot tra9e urmatoarele concluzii:-entru analiza si modelarea comportarii a9re9atului de arat s3au utilizat doua modele

matematice (plu9, tractor)care au fost analizate independent, dupa care au fost analizatedoua modele matematice rezultate prin reunirea celor doua sub forma unor a9re9ate dearat la care plu9ul are sau nu roata de copiere#

-rin analiza separata a modelelor matematice concepute, s3a putut modela simula sianaliza în profunzime modul de influenta al parametrilor variabili asupra parametrilor cinematici s i dinamici ai plu9ului, tractorului si a9re9atelor de arat în ansamblu#

tilizarea sc7emelor în baza carora s3au stabilit relatiile de calcul utilizate în modelelematematice, au permis determinarea variatiei coordonatelor punctelor de cuplare ale plu9ului la mecanismul de suspendare al tractorului, iar utilizarea unor intervale de

valori pentru anumiti parametri variabili considerati marimi de intrare, au permis atGtdeterminarea intervalelor de valori în care variaza fortele care actioneaza asupra plu9ului,asupra tractorului si în ansamblu asupra a9re9atului de arat, dar si directiei suporturilor acestora#

Cunoasterea modului de variatie al fortelor care actioneaza asupra sistemului de rulare siîn special asupra puntii motoare a tractorului, permite determinare parametrilor cuinfluenta directa asupra stabilitatii si calitatilor de tractiune ale tractorului#

odelele matematice au permis simularea si cunoas terea modul de variatie al fortelor care actioneaza în punctele de cuplare ale tirantilor cu corpul tractorului, ceea ce a permisanaliza s i aprecierea influentei acestora dar si a fortelor determinate de conditiile concretede e@ploatarea ale plu9ului, asupra modului de functionare si de raspuns al sistemelor dere9lare automata ale mecanismelor de suspendare# de asemenea, se pot face aprecieri cu privire la locul de amplasare al senzorilor de forta si de pozitie pe corpul tractorului,astfel încGt acestia sa aiba un raspuns prompt la variatia marimilor de intrare#

8n urma simularii comportarii plu9ului purtat cu roata de copiere, au rezultat urmatoarele:3 cresterea adGncimii de lucru a s i a rezistentei specifice la arat , au determinat ocrestere accentuata a componentelor orizontale 0 s i 0 ale fortelor care actioneaza în

3

punctele de cuplare ale plu9ului cu tirantii mecanismului de suspendare, comparativ cucelelalte forte care actioneaza asupra plu9ului# Componentele verticale 0 , 0 si

' 3'

reactiunea verticala pe roata de copiere 0 au o evolutie pozitiva relativ constanta, dar r'

în cazul cresterii adGncimii de lucru, 0 are o crestere pro9resiva, determinata de'

cinematica mecanismului de suspendare prin mics orarea un97iului I

3 deplasarea spre spatele plu9ului a suportului rotii de copiere, determina cresterea afortelor 0 si 0 , o mentinere relativ constanta a componente verticale 0 si 0 dar o

3 ' 3'

scadere a reactiunii verticale 0 si a fortei de rezistenta la rulare a rotii de copiere 0 #r' r'

Rezulta ca daca în cazul cresterii adGncimii si a rezistentei specifice la arat, cresccomponentele orizontale care actioneaza asupra tirantilor mai ales ca urmare a cresteriifortei de rezistenta la arat, deplasarea suportului rotii de copiere spre partea din spate a plu9ului, va determina o crestere a componentelor orizontale care actioneaza la nivelultirantilor si care, se transmit corpului tractorului# 0aca pe punctele de cuplare sunt montatisenzori de forta, prin deplasarea spre spate a suportului rotii de copiere, pentru acelasi tip detraductor, creste sensibilitatea sistemului#


<+




8n cazul tractorului, cresterea fortelor care actioneaza în punctele de cuplare aletirantilor, determina scaderea fortelor care actioneaza asupra puntii fata (descarca punteafata ) si cresterea încarcarii puntii spate, lucru de altfel cunoscut#

0eplasarea în sus a punctului de articulatie al tirantului central de pe corpul tractorului,determina cresterea un97iului al suportului fortei care trece prin tirantul central, iar

3

centrul instantaneu de rotatie ( CIR ) se deplaseaza înainte si în sus, Aceasta determinaB

scaderea reactiunii Z care actioneaza asupra puntii fata, concomitent cu crestereareactiunii Z de pe puntea spate# 0esi Z scade iar Z cres te, efectul 9lobal sau sarcina

3 3

totala Z care actioneaza asupra tractorului creste# Astfel, sarcina aderenta siT

performantele de tractiune cresc#

8n cazul a9re9atului de arat luat în ansamblu, maEorarea adGncimii de lucru, micsoreazasarcina pe puntea fata si maEoreaza atGt sarcina pe puntea spate cGt si sarcina totala#Acelasi efect se obtine daca se modifica pozitia tirantului central pe corpul tractorului lao cota superioara, sau se modifica pozitia tirantului central pe cadrul plu9ului la o cotainferioara (creste un97iul )#

3

aEorarea sarcinii aderente se poate fi efectuata prin modificarea pozitiei CIRvasa cunrezulta si din analiza modelelor matematice# odificarea pozitiei CIRvse poate realiza

prin modificarea pozitiei tirantului central pe cadrul plu9ului sausi pe corpul tractorului,sau modificarea punctului de prindere al tirantului inferior# -rin modificarea pozitieiC1Rv se modifica s i înclinatia suportului fortei 0 de rezistenta la arat# -rin cresterea

'

înaltimii lui C1Rv, creste un97iul Ksi componenta F ceea ce determina crestereaz

reeactiunii pe puntea din spate (motoare) a tractorului#

-rezenta si pozitia rotii de copiere are efecte atGt asupra stabilitatii în lucru a plu9ului sia9re9atului de arat în ansamblu cGt si a fortelor care actioneaza asupra acestuia#A9re9atul de arat cu plu9 cu roata de copiere are un mers stabil si ec7ilibrat mai alesdaca roata de copiere este amplasata spre partea din spate a plu9ului, dar performantelede tractiune ale tractorului sunt mai reduse (nu se efectueaza transfer de sarcina)#

ipsa rotii de copiere determina o încarcare suplimentara a tractorului (transfer desarcina) ceea ce duce la cres terea 9reutatii aderente s i la posibilitatea utilizarii unor tractoare cu 9reutate de e@ploatare mai mica, sau la efectuarea lucrarii de arat laadGncimi mai mari, latimi ale plu9ului mai mari etc#

8n lipsa rotii de copiere a9re9atul de arat are un mers mai putin stabil ceea ce poate ducela variatia adGncimii de lucru într3un interval mare de valori# Variatia adGncimii de lucruva determina la rGndul ei variatia profilului fundului brazdei care la rGndul ei vaamplifica variatia adGncimii de lucru pentru trecerea ulterioara, s#s #m#d#, efectul se poateamplifica (bul9are de zapada) atunci cGnd amplitudinile ma@ime ale variatiilor sesuprapun (oscilatii în faza)# 0e aceea o solutie te7nica ar putea fi un compromis sianume, montarea în suportul rotii de copiere a unui senzor de forta si sau utilizarea un

servomecanism mecano37idraulic care sa permita transferul de sarcina pe corpultractorului pentru maEorarea sarcinii aderente, sa limiteze tasarea solului de catre roatade copiere, dar sa pastreze un contact relativ dintre roata de copiere s i suprafata solului#Astfel se poate mentine o distanta relativ constanta a masinii a9ricole fata de sol si astfeladGncimea de lucru sa aiba o variatie minima#

<.. oncluzii Bri!ind cercetarile exBerimentale asuBra dinamicii agregatelor de arat

5biectivele de baza ale cercetarilor e@perimentale au constat în realizarea si amplasareaunui sistem de senzori si traductoare pentru masurare unor marimi fizice în vederea analizei


<




influentei sistemelor de re9lare automata a asupra parametrilor care caracterizeaza una9re9at de arat din punct de vedere dinamic si ener9etic#

-entru realizarea cercetarilor e@perimentale, autorul a montat pe diferitele elemente ale unuia9re9at de arat format dintr3un tractor '$* si un plu9 purtat --3* o serie de senzori sitraductoare (unele dintre acestea în conceptie proprie) pentru determinarea fortelor careactioneaza asupra sistemului de rulare al tractorului, a consumului de combustibil, al fortelor care actioneaza asupra rotii de copiere a plu9ului, a variatiei adGncimii de lucru#

Cu aEutorul parametrilor determinati s3a facut o analiza a interactiunii dintre tractor si plu9 prin intermediul mecanismului de suspendare comandat de un sistem de re9lare automata(de forta)#

0eterminarea, înre9istrarea si prelucrarea datelor privind evolutia parametrilor urmariti încele mai importante puncte pentru tractor si pentru plu9, s3a realizat în conditii concrete delucru si în timp real#

-arametri variabili determinati în mod continuu a caror evolutie a fost înre9istrata: sarcinaverticala asupra puntii fata Z , masurata la nivelul a@ului de oscilatieI asupra puntii spate Z I

3

forta tan9entiala de tractiune (forta motoare) 0 a rotilor puntii din spateI reactiunea normalat

pe roata de copiere a plu9ului 0r I forta de rezistenta la rulare a rotii de copiere, 0r I '

adGncimea efectiva de lucru a plu9uluiI

-arametri determinati ca valoare medie pe proba: umiditatea soluluiI viteza medie dedeplasare în lucruIconsumul de combustibil al motoruluiIadGncimea medie de lucru#8n timpul cercetarilor e@perimentale, s3au efectuat + de probe# a ? de probe s3a înre9istra

în mod continuu sase parametri ( fortele Z , Z , 0 , 0r , 0r si adGncimea de lucru a) iar 3 t '

ceilalti doi parametri 3 viteza reala de deplasare si consum de combustibil s3au determinat cavaloare medie pe proba# a sapte probe cGnd plu9ul nu a avut roata de copiere, s3auînre9istrat s ase parametri# 8n final, au rezultat ? de valori dintre care +& sub forma9rafica# 0e asemenea, pentru fiecare proba cu parametri variabili ( +& ) s3au determinatvaloarea mimima, valoare ma@ima si valoarea medie, toate în timp real# -entru toti parametri variabili, rata sau frecventa de es antionare a fost $** secvente pe secunda#

AnalizGnd rezultatele determinarilor si cercetarii e@perimentale, se pot tra9e urmatoareleconcluzii:-rezenta rotii de copiere determina o mai buna stabilitate a9re9atului de arat s i o variatie

mai mica a adGncimii araturii#Amplasare rotii de copiere spre spatele plu9ului micsoreaza atGt valoarea reactiunii

solului asupra ei cGt si forta de tractiune necesara actionarii plu9ului, deoarece scade fortade rezistenta la rulare#

Amplasare corecta a tirantului central pe corpul tractorului confera stabilitate în timpullucrului a9re9atelor de arat#

a adGncimi de lucru de peste * c%si cGnd roata de copiere este amplasata în fata,sarcina pe roata creste iar aceasta are tendinta de a intra în sol mai ales daca acesta nueste tasat, sau este acoperit cu resturi ve9etale#

Cresterea vitezei de deplasare în lucru (treapta 111 R din cutia de viteze) determina creste

fortei de rezistenta la arat# 0aca tirantul central este cuplat în pozitia cea mai de Eos pecorpul tractorului, plu9ul are tendinta sa iasa din sol iar la ultima trupita plazul taseaza peretele lateral al brazdei#

8n cazul în care plu9ul nu are roata de copiere, adGncimea brazdei se modificasemnificativ în lucru datorita neomo9enitatii solului si actiunii sistemului de re9lareautomata de forta#

.ste posibila utilizarea /RA de forta si în cazul plu9ului purtat cu roata de copiere# Roatade copiere asi9ura o stabilitate mai buna în lucru pentru plu9, iar /RA de forta asi9ura ofunctionare mai stabila a tractorului mai ales în cazul solurilor neomo9ene#


<




Rezultatele cercetarilor e@perimentale sunt confirmate în mare masura de cercetarileteoretice realizate prin simulare cu aEutorul modelelor matematice# 0iferentele suntdeterminate de factori prezenti în mod aleator (neomo9enitati ale solului determinate dezone cu umiditate diferita, prezenta resturilor ve9etale pe sol s i în sol etc#)sau de unele particularitati privind re9laEele plu9ului, starea te7nica a or9anelor de lucru etc#

-ro9ramul utilizat pentru analiza si modelarea comportarii a9re9atului de arat s3auutilizat doua modele matematice (plu9, tractor)care au fost analizate independent, dupa

care au fost analizate doua modele matematice rezultate prin reunirea celor doua subforma unor a9re9ate de arat la care plu9ul are sau nu roata de copiere#

-rin analiza separata a modelelor matematice concepute, s3a putut modela simula sianaliza în profunzime modul de influenta al parametrilor variabili asupra parametrilor cinematici s i dinamici ai plu9ului, tractorului si a9re9atelor de arat în ansamblu#

tilizarea sc7emelor în baza carora s3au stabilit relatiile de calcul utilizate în modelelematematice, au permis determinarea variatiei coordonatelor punctelor de cuplare ale plu9ului la mecanismul de suspendare al tractorului, iar utilizarea unor intervale devalori pentru anumiti parametri variabili considerati marimi de intrare, au permis atGtdeterminarea intervalelor de valori în care variaza fortele care actioneaza asupra plu9ului,asupra tractorului si în ansamblu asupra a9re9atului de arat, dar si directiei suporturilor

acestora#Cunoasterea modului de variatie al fortelor care actioneaza asupra sistemului de rulare siîn special asupra puntii motoare a tractorului, permite determinare parametrilor cuinfluenta directa asupra stabilitatii si calitatilor de tractiune ale tractorului#

odelele matematice au permis simularea si cunoas terea modul de variatie al fortelor care actioneaza în punctele de cuplare ale tirantilor cu corpul tractorului, ceea ce a permisanaliza s i aprecierea influentei acestora dar si a fortelor determinate de conditiile concretede e@ploatarea ale plu9ului, asupra modului de functionare si de raspuns al sistemelor dere9lare automata ale mecanismelor de suspendare# de asemenea, se pot face aprecieri cu privire la locul de amplasare al senzorilor de forta si de pozitie pe corpul tractorului,astfel încGt acestia sa aiba un raspuns prompt la variatia marimilor de intrare#

8n urma simularii comportarii plu9ului purtat cu roata de copiere, au rezultat urmatoarele:3 cres terea adGncimii de lucru as i a rezistentei specifice la arat , au determinat ocrestere accentuata a componentelor orizontale 0 si 0 ale fortelor care actioneaza în

3

punctele de cuplare ale plu9ului cu tirantii mecanismului de suspendare, comparativ cucelelalte forte care actioneaza asupra plu9ului# Componentele verticale 0 , 0 si reactiunea

' 3'

verticala pe roata de copiere 0 au o evolutie pozitiva relativ constanta, dar în cazulr'

cresterii adGncimii de lucru, 0 are o crestere pro9resiva, determinata de cinematica'

mecanismului de suspendare prin mics orarea un97iului I

3 deplasarea spre spatele plu9ului a suportului rotii de copiere, determina cresterea afortelor 0 si 0 , o mentinere relativ constanta a componente verticale 0 si 0 dar o

3 ' 3'

scadere a reactiunii verticale 0 si a fortei de rezistenta la rulare a rotii de copiere 0 #r' r'

Rezulta ca daca în cazul cresterii adGncimii si a rezistentei specifice la arat, cresc

componentele orizontale care actioneaza asupra tirantilor mai ales ca urmare a cresteriifortei de rezistenta la arat, deplasarea suportului rotii de copiere spre partea din spate a plu9ului, va determina o crestere a componentelor orizontale care actioneaza la nivelultirantilor si care, se transmit corpului tractorului# 0aca pe punctele de cuplare sunt montatisenzori de forta, prin deplasarea spre spate a suportului rotii de copiere, pentru acelasi tip detraductor, creste sensibilitatea sistemului#8n cazul tractorului, cresterea fortelor care actioneaza în punctele de cuplare ale

tirantilor, determina scaderea fortelor care actioneaza asupra puntii fata (descarca punteafata ) si cresterea încarcarii puntii spate, lucru de altfel cunoscut#


<?






.laborarea unui pro9ram si metodolo9ii de cercetare e@perimentala a dinamicii si ener9eticiia9re9atului de arat pentru diferite variante de formare si diferite conditii de lucru în teren

Conceperea si realizarea unui sistem de masurare (traductoare) si metodolo9iei pentrudeterminarea e@perimentala a parametrilor dinamici s i cinematici ai sistemului tractor3plu9în conditii de deplasare în lucru în teren#

Conceperea si implementarea unui pro9ram de ac7izitie si de prelucrare a datelor e@perimentale si de reprezentare a 9raficelor de variatie a parametrilor determinati


<'




"I"LIO:RAFIE SELETI9A

(total +<+ titluri)

+# A7oas, # .ffects of a plou97 suport 7ell durin9 plou97in9# #a9eriic# .n9n# Res# (+%%')'?, p# ++3?#

# Al3anobi, A#, A data3acDuisition s=stem to monitor performance of a full= mountedimplement# # A9ric# .n9n# Res# ***,pp#+'&3+&$#

# Auern7ammer, J#, .letroni in Tratoren und asc7inen, .insatz9ebiete Funtion,.nticlun9stendenzen, "V verla9sesellsc7aft mbJ, `nc7en,+%%<#

?# A=ers, -# 0#, Varma,X# V#, Xarim, # 2# 0esi9n and anal=sis of electro7=draulic 0raftcontrol s=stem# Transaction of t7e A/A., (+%<%), nr# $, p# +<$3+<$$#

$# "abiciu, -#, si col#, /isteme 7idraulice ale tractoarelor si masinilor a9ricole, .ditura Ceres,"ucuresti, +%&*#

'# "and=, /# # et al# onitorin9 tractor performance it7 a t7ree point 7itc7 d=namometer and an onboard microcomputer# A/A. -aper 2o <$3+*&<, (+%<$), American /ociet= of A9riculture .n9ineerin9, /t# osep7, 1#

&# "auer, A#, esseinric7tun9 zur "estimmun9 der Yu9raft3landirtsc7aftlic7er >erte undasc7inen mit mec7anisc7er Xrftesummierun9# A9rartec7ni, 2r#&, +%<, p#'#<# "arer, ># #, /mit7, # A#, Colic, R# F# T7ree point 7itc7 d=namometer for directional

force measurement# A/A. -aper 2o# <+3+*?? (+%<+), p +%<, /A., Barrendale, -A##%# "adescu #, 0icu # Reducerea consumului de ener9ie prin optimizarea a9re9atelor a9ricolela culturile de cGmp# 12AT.J nr# &**%#+*# "enta7er, J# et al# T7ree3point 7itc73mec7anism instrumentation for tilla9e poer

optimization# "ios=stems .n9ineerin9 +** (**<), p# ? H *#++# "ee, A# et al# 0ie a9e desideellen Fuerun9spuntes und der Yu9raftbedarf beim

-flue9en# >rundl# andtec7ni (+%<), 2r# +, p#+*3+#+# "ernaci, J# "odenbearbeitun9s9erte und 3masc7inen# V." Verla9 Tec7ni, "erlin,+%&#+# "ernaci, J#, Jaman, # >rundla9en der "odenbearbeitun9 un -fl`9bau# V." Verla9

Te7ni, "erlin, +%&#+?# "ern7ardt, X#, .ine esseinric7tun9 zur "estimmun9 von Xrften zisc7en Trator und

Arbeits9ert# 0t# A9rartec7ni, 2r#$, +%&, /#*3+#+$# "iller, R##J#, 5lfe, ># T7e collectin9 of data on tractor use b= Duestionnaires andautomaticdata recordin9# # A9ric# .n9n9# Res#, +%<', ?, pa9#+%3&#+'# "iris, /# /t# .lemente privind calculul si proiectarea trupitelor de plu9# .ditura ATR1

R5, "ucuresti, **+#+&# "iris, /# /t# si col# /ome researc7es re9ardin9 t7e usin9 of plou973bod= it7 ante3

mouldboard in t7e plou97s buildin9s, Researc7 ournal of A9ricultural /cience, niversit=of A9ricultural /ciences and Veterinar edicine of t7e "anat Timi oara, **%, Vol# ?+ (), p# $+3$'#

+<# "iris, /# /t#, Vladut, V#, "un9escu, /#T#, Xinematics of soil particles durin9 t7e ante3moldboard tilla9e toolQs orin9 process, Volumul /impozionului cu tema !A9ricultura siin9inerie H armonizarea cu cerintele europene4, 12AT.J H **< 31, 12A "ucuresti, 2r#?, Vol# 1, p# <$3%#

+%# "iris, /# /t#, Vladut, V#, Ciocanea, #, /imularea asistata de calculator a procesului derasturnare a brazdei sub actiunea trupitei de plu9 cu cormana, Volumul /esiunii de referatesi comunicari stiintifice 12AT.J **, 12A "ucures ti, p9# +3', sept# **#

*# "oe,T# .# "er9ener, # A# Tractor t7ree3point 7itc7 control s=stem# /A. -aper <%+<$,/ociet= of Automotive .n9ineerin9, +%<%#

+# Canarac7e, A# Fizica solurilor a9ricole# .ditura Ceres, "ucures ti, +%%*# Autor: ing. Alee !icolae ORME!ISA! Con"ucator s tiint i#ic: $ro#.univ."r.ing. Si%ion $O$ESCU

<&






?%# Jollnder, C# J=draulisc7nitstelle Trator3>ert# >rundl# andtec7ni 2r# , +%%$, p#+<3 +%#$*# Jollnder, C#, an9, T#, Rmer, A# J=drauli in tratoren und andmasc7inen# l7=dauli

und pneumati ?* (+%%'), nr# , p# +'3+&?,$+# 1onescu, >#si col#, Traductoare pentru automatizari industriale, .ditura Te7nica, "ucuresti,

+%<$#$# 1smail, /# #, >ee3Clou97, 0# A# -reliminar= investi9ation of a combined slip and

drau97tcontrol for tractor# # A9ric# .n9# Res# ' (+%<+), 2r# , p# %3*'#$# 1smail, /# #, /in97, >#, >ee3Clou97, 0# Comparasion of t7e field performance of t7ree

implement control s=tems for a tractor# # A9ric# .n9# Res# < (+%<), 2r# , p# $+3$'#$?# Xrouli, # si col# easurement of tensile force usin9 electro37=draulic 7itc7 control of

tractors# 1n: "uletin stiintific A9en9, Creta, **<#$$# Xuczesi, # /oil parameters for -redictin9 t7e 0rau97t of odel -lou97 "odies# #A9ric#.n9n# Res# ' (+%<+), p# +%3*+#$'# Xuczesi, # A# ultiparametric model for predictin9 t7e drau97t of to model plou97

bodies in four different soils# /oil and Tilla9e Researc7 (+%<), p# +3#$&# Xutzbac7, J#30# Al9emeine >rundla9en Acersc7lepper# Frdertec7ni#

Verla9 -aul -are=, Jambur9 und "erlin, +%<%#

$<# an9, T# ec7atroni f`r mobile Arbeitsmasc7inen am "eispiel eines0reipuntraft7ebers#/7acer Verla9, Aac7en, **#$%# ift, J# J=drauli in der andtec7ni# Vo9el "uc7verla9, B`rzbur9, +%%#'*# at7ies, J# # .inf`7run9 in die l7=drauli# "# ># Teubner# /tutt9art, +%%$#'+# cX=es, .#, /oil cuttin9 and tilla9e# .lsevier /ciens -ublis7ers, Amsterdam H 5@ford 3 2eWor 3 To=o, +%<%# #

'# ertins, X# J#, >er7ards, A#, "etrasc7tun9en zur .letroni3Anendun9 bei Tratoren,>rundl# andtec7ni# "d# ', +%<', 2r# $#

'# 2a97iu, A#, s#a# asini si instalatii a9ricole4, vol#1, .ditura Risoprint, CluE 2apoca, **?'?# 2astasoiu, /#, -opescu, /# s#a Tractoare, .ditura 0idactica si -eda9o9ica, "ucuresti, +%<#'$# 2astasoiu, #,#s #a# Researc7es on t7e dimensional s=nt7esis of t7e t7ree3point 7itc7

couplersused at a9ricultural tractors# T7e ++t7 1nternational Con9ress on Automotive and Transport.n9ineerin9 C52AT *+*, Volume V13Jeav= and /pecial Ve7icles, "rasov, &3% 5ctober *+*#

''# Ormenisan N #, -opescu /# Consideration on t7e ReDuirement of Automatic Control of t7eB7eel Tractor Traction -arameters##1n : -roceedin9s of t7e 1t7 1nternational ConferenceC52AT Q%%, "rasov,++3+ 2ovember +%%%)#

'&# Ormenisan N # T7e Control of t7e otive B7eels /lippin9 of A9ricultural Tractors b=Automatic odification of t7e oad and t7e otive TorDue# icrocad *** 1nternationalComputer /cience Conference niversit= of isolc, Jun9ar=#

'<# Ormenisan N # Controllin9 s=stem and automaticall= adEustement for t7e functional parameters optimization of a9ricultural a99re9ates# 1nternational Conference on .ner9=.fficienc= and A9ricultural .n9ineerin9, 6An9el Xunc7ev 6 niversit= of Rousse "ul9aria,*++#

'%# Ormenisan N. Teoretical and e@perimental researc7 re9ardind t7e influence of t7esupportin9 7eel to t7e orin9 process of t7e a9ricultural a9re99ates# T7e rd1nternational Conference on Computational ec7anics and Virtual .n9ineerin9 C5.C**%, % H * 5CT5".R **%, "rasov, Romania

&*# -almer, A# # 0evelopment of a t7ree3point lina9e d=namometer for tilla9e researc7# #A9ric# .n9n# Res# $, (+%%), p# +$&H+'&#

&+# -fab, J# >rundla9en zur Ausle9un9 des 9ere9elten Xraft7eber bei Tratoren# Fortsc7ritt"eric7te V01, /eries A +?, nr#&*, V01 Verl9, 0uesseldorf, +%%$#


<%




&# -fab, J# Ausle9un9 eines 9ere9eltes Xraft7eber bei Tratoren# V01.> Ta9un9andtec7ni,+#+?#+*#+%%?, /tutt9art3Jo7en7eim#

&# -opescu /#, "adescu #, -arametrii s i verificarea starii te7nice a instalatiilor 7idrauliceale mecanismelor de suspendare ale tractoarelor romGnesti# 8n: ecanizarea A9riculturii, **&,

nr# +*, p# '3*#&?# -opescu, /# s#a# Automatizarea masinilor si instalatiilor a9ricole# 8ndrumar de lucrari

practice, niversitatea din "rasov, +%<$

&$# -opescu, /# s#a#, .@ploatarea utilaEelor a9ricole, 8ndrumar de lucrari practice,niversitateadin "rasov, +%<'#&'# -opescu, /#, >7inea, T# Automatizarea masinilor si instalatiilor folosite în a9ricultura,

.ditura /crisul RomGnesc, Craiova, +%<'#&&# -opescu, /#, "adescu, .,0ia9nosticarea si întretinerea te7nica a tractoarelor, .ditura

C.R./, "ucuresti, +%%&<# -opescu, /# s#a# /isteme informationale de bord pentru controlul si suprave97erea

functionarii tractoarelor, ecanizarea a9riculturii, nr#, +%%, p#++3+?#&%# -opescu, /#, -eres, >7#, icleusan, A# Consumul de putere al tractorului la actionarea

masinilor de lucrat solul si semanat, în ucrarile stiintifice ale /esiunii 12A "ucuresti,+%%&, Vol#, pa9# *'3+#

<*# -opescu, /# Contributions to t7e d=namic and mat7ematcal modelin9 of t7e tractor 3implement s=stem in t7e or operations# 1n: "uletin of t7e Transilvania niversit= of "rasov, /erie A, vol + (?<), **', pa9# $%3''#

<+# -opescu, /# si col## /tud= on t7e influence of couplin9 modalit= and 3functional parametersof tilla9e mac7iner= on t7e loads of 7eel tractor a@les# 1n : -roceedin9s of t7e $t7

1nternational ec7anical .n9ineerin9 Forum, 1.F *+, -ra9ue, *+, p# <'*3<&#<# -opescu, /#, Ormenisan% N #, -osibilitati de re9lare automata a fortei de tractiune a

tractorului în functie de patinarea rotilor motoare# Tec7nical and /cientific ubileeConference, T C7is inau, Republica oldova, +%%?, vol# 1, p# +3#

<# -ranav, -# X# et al# Automatic 7eeel slip control s=stem in field operations for B0tractors# Computers and .lectronics in A9riculture# <? (*+), p# +3'#

<?# Ormenisan N #, -opescu /# Consideration on t7e ReDuirement of Automatic Control of t7eB7eel Tractor Traction -arameters##1n : -roceedin9s of t7e 1t7 1nternational ConferenceC52AT Q%%, "rasov,++3+ 2ovember +%%%)#

<$# Ormenisan N # T7e Control of t7e otive B7eels /lippin9 of A9ricultural Tractors b=Automatic odification of t7e oad and t7e otive TorDue# icrocad *** 1nternationalComputer /cience Conference niversit= of isolc, Jun9ar=#

<'# Ormenisan N # Controllin9 s=stem and automaticall= adEustement for t7e functional parameters optimization of a9ricultural a99re9ates# 1nternational Conference on .ner9=.fficienc= and A9ricultural .n9ineerin9, 6An9el Xunc7ev 6 niversit= of Rousse "ul9aria,*++#

<&# Ormenisan N. Teoretical and e@perimental researc7 re9ardind t7e influence of t7esupportin9 7eel to t7e orin9 process of t7e a9ricultural a9re99ates# T7e rd

1nternational Conference on Computational ec7anics and Virtual .n9ineerin9 C5.C**%, % H * 5CT5".R **%, "rasov, Romania

<<# -almer, A# # 0evelopment of a t7ree3point lina9e d=namometer for tilla9e researc7# #A9ric# .n9n# Res# $, (+%%), p# +$&H+'&#

<%# -fab, J# >rundla9en zur Ausle9un9 des 9ere9elten Xraft7eber bei Tratoren# Fortsc7ritt"eric7te V01, /eries A +?, nr#&*, V01 Verl9, 0uesseldorf, +%%$#

%*# -fab, J# Ausle9un9 eines 9ere9eltes Xraft7eber bei Tratoren# V01.> Ta9un9andtec7ni,+#+?#+*#+%%?, /tutt9art3Jo7en7eim#


%*




%+# -opescu /#, "adescu #, -arametrii s i verificarea starii te7nice a instalatiilor 7idrauliceale mecanismelor de suspendare ale tractoarelor romGnesti# 8n: ecanizarea A9riculturii, **&,

nr# +*, p# '3*#%# -opescu, /# s#a# Automatizarea masinilor si instalatiilor a9ricole# 8ndrumar de lucrari

practice, niversitatea din "rasov, +%<$%# -opescu, /# s#a#, .@ploatarea utilaEelor a9ricole, 8ndrumar de lucrari practice,niversitateadin "rasov, +%<'#

%?# -opescu, /#, >7inea, T# Automatizarea masinilor si instalatiilor folosite în a9ricultura,.ditura /crisul RomGnesc, Craiova, +%<'#

%$# -opescu, /#, "adescu, #: 0ia9nosticarea s i întretinerea te7nica a tractoarelor, .dituraC.R./, "ucuresti, +%%

%'# -opescu, /# s#a# /isteme informationale de bord pentru controlul si suprave97ereafunctionarii tractoarelor, ecanizarea a9riculturii, nr#, +%%, p#++3+?#

%&# -opescu, /#, -eres, >7#, icleusan, A# Consumul de putere al tractorului la actionareamasinilor de lucrat solul si semanat, în ucrarile stiintifice ale /esiunii 12A "ucuresti,+%%&, Vol#, pa9# *'3+#

%<# -opescu, /# Contributions to t7e d=namic and mat7ematcal modelin9 of t7e tractor 3implement s=stem in t7e or operations# 1n: "uletin of t7e Transilvania niversit= of

"rasov, /erie A, vol + (?<), **', pa9# $%3''#%%# -opescu, /# si col## /tud= on t7e influence of couplin9 modalit= and 3functional parametersof tilla9e mac7iner= on t7e loads of 7eel tractor a@les# 1n : -roceedin9s of t7e $t7

1nternational ec7anical .n9ineerin9 Forum, 1.F *+, -ra9ue, *+, p# <'*3<&#+**# -opescu, /#,Ormenisan% N #, -osibilitati de re9lare automata a fortei de tractiune a

tractorului în functie de patinarea rotilor motoare# Tec7nical and /cientific ubileeConference, T C7is inau, Republica oldova, +%%?, vol# 1, p# +3#

+*+# -ranav, -# X# et al# Automatic 7eeel slip control s=stem in field operations for B0tractors# Computers and .lectronics in A9riculture# <? (*+), p# +3'#

+*# Reic7, R# essun9 der Xrfte ziesc7en /c7lepper und >ert# >rundl andtec7ni, <(+%&<), nr# ?, p# +$'3+$%#

+*# Reid, # T#, Carter, # #, Clar, R# # 0raft measurements it7 t7ree3point 7itc7d=namometer# Transaction of t7e A/A., <, (+%<$), p# <%H%#

+*?# Renius, X#T#, Tratoren Tec7ni und i7re Anendun9, Verla9sunion A9rar, uenc7en,+%<&#

+*$# Renius, X# T# Yu9raft3Re9el7=drauli nac7 neuen -rinzip# >rundl# andtec7ni (+%&),nr, , p# +#+*'# Rus, F# asini a9ricole pentru lucrarile solului, semanat si intretinerea culturilor#

niversitatea "rasov, +%&$#+*&# Rus, F#, Csatlos, C#, /isteme comple@e si metodolo9ii pentru determinareacaracteristicilor fizico3mecanice ale solurilor, .ditura niversitatii TRA2/1VA21A, "rasov, **%+*<# /c7n, J # u# a#, andtec7ni, "auesen: Verfa7renstec7ni H Arbeit H melt# H

>ebude# "B Verla9s9esellsc7aft, `nc7en, +%%<I

+*%# /c7n, J#, .letroni und Computer in der andirtsc7aft# . Verla9 .u9en lmer,/tutt9art,+%%#

++*# /cripnic, V#, "abiciu, -# asini a9ricole, .ditura Ceres, "ucuresti, +%&%I+++# /aleitI J# ber die Xrfte am 0reipuntanbau bei re9elnden Xraft7eber auf >rundvon Felldmessun9en mit -fl`9en# >rundl# andtec7ni (+%'?), nr# *, p# $3$&,++# /ouce, R#, -ippi9, ># asc7inen und >erte fur "odenbearbeitun9, 0un9un9 undAussaat,Verla9 Tec7ni >mbJ "erlin, +%%*#++# /teinampf, J# essun9 rumlic7 irender Xrfte zisc7en /c7lepper und >ert#>rundl#andtec7ni, +%&+, 2r#, /#&+3&<#


%+




++?# /tout, "# A# C1>R Jandboo of A9ricultural .n9ineerin9, vol# 111, .ditura C1>R H A/A.,+%%%++$# /andru, A#, -opescu, /# s#a#, .@ploatarea utilaEelor a9ricole, .ditura 0idactica si

-eda9o9ica, "ucuresti, +%<++'# T7omson, 2# -#, /7inners, X# # A portable instrumentation s=stem for measurin9 draftand speed# Applied .n9ineerin9 in A9riculture, $ (+%<%)# p# +H+&#++&# Tivarri, V# X#, -ande=, X# -#, -ranav, -# X# A revie on traction prediction eDuation# #

Terramecanics, *+*, ?&, p# +%+3+%%++<# Totolici, 1oana# odelarea teoretica si e@perimentala a procesului de afGnare3scarificare a

solului# Teza de doctorat, niversitatea Transilvania din "rasov, *++#++%# pad7=a=a, /# X# et al# An Accurac= of mounted implement draft prediction usin9 strain

9a9e mounted directl= on t7ree3point lina9e s=stem# Transactions of t7e A/A., < (+%<$), p# ?*H?'#

+*# Van der "ee, A# 0ie a9e der ideallen F`7run9spunte und der Yu9raftbedarf beim-fl`9en# >rundl# andtec7ni, (+%<), 2r# +, pa9# +*3+#

++# Vasilac7e, #, -opescu, /#, Ormenisan% N. 1nfluence of t7e 9eometric and functional parameters of t7e rear t7ree3point lina9e on t7e d=namics of Tractor H implement s=stems#1n: -roceedin9s of "15ATA/ *+ Conference, "rasov, Vol, , p# +$&3+'?

+# Vasilac7e, # 1nfluenta mecanismului de suspendare asupra dinamicii tractorului pe roti#Teza de doctorat, niversitatea Transilvania din "rasov, *+#+# Benner, J# # andtec7ni "auesen# Verfa7renstec7nien3Arbeit3 >ebude# "V

Verla9s9esellsc7aft, unc7en, +%<'#+?# /R 1/5 &*3+# 4ecanism de suspendare în trei puncte


%




LISTA LURARI 3U"LIATEdin domeniul tezei de doctorat

,' -5-./C /#, ORMENISAN N. /isteme informationale pentru controlul si suprave97ereafunctionarii tractoarelor# (publicata în "uletinul /impozionului de ecanica A9ricolaniversitatea Te7nica Timisoara, +%%)#

*' -5-./C /#, ORMENISAN N. /isteme de re9lare automata a re9imului de lucru al

mecanismelor de suspendare în functie de patinarea tractoarelor# (publicata în "uletinul/impozionului de ecanica A9ricola, niversitatea Te7nica Timisoara, +%% ) #

' -5-./C /#, ORMENISAN N.% -5-./C 5# -osibilitati pentru determinarea sarciniimotoarelor la functionarea tractoarelor în e@ploatare# (publicata în vol# 111 al C52AT(niversitatea Transilvania "rasov, +%% )

-' -5-./C /#, ORMENISAN N. , -5-./C 5# /isteme informationale de bord pentrucontrolul si suprave97erea functionarii tractoarelor# (publicata în revista 6 ecanizareaA9riculturii 6 nr# +%% )

' ORMENISAN N. Cercetari privind reducerea frecarilor dintre sol si or9anele active alemasinilor a9ricole cu aEutorul fluidelor sub presiune# ( -oster,/esiunea de Referate siComunicari /tiintifice a 1nstitutului de Cercetare si -roductie a -aEistilor "rasov,

<#*$#+%%&)' ORMENISAN N% -5-./C /, 05>AR # /tudii s i cercetari privind posibilitatile de

determinare a re9imului de încarcare al motoarelor de tractor în conditii de e@ploatare#(publicata în "uletinul /esiunii de Comunicari /tiintifice cu -articipare 1nternationala1#2##A# "ucuresti +<3+%#*%#+%%&)#

' ORMENISAN N. /tudii si cercetari privind reducerea frecarilor dintre or9anele active alemasinilor a9ricole si sol, cu aEutorul fluidelor sub presiune# (publicata în "uletinul /esiuniide Comunicari /tiintifice cu -articipare 1nternationala 1#2##A# "ucuresti, +<3+%#*%#+%%&)#

' ORMENISAN N. , -5-./C /# Consideration on t7e ReDuirement of Automatic Controlof t7e B7eel Tractor Traction -arameters## (publicata în "uletinul 1 1nternationalt7

Conference C52AT %% "rasov , ++3+ 2ovember +%%%)#

' ORMENISAN N. T7e Control of t7e otive B7eels /lippin9 of A9ricultural Tractors b=Automatic odification of t7e oad and t7e otive TorDue# icrocad *** 1nternationalComputer /cience Conference niversit= of isolc, Jun9ar=#

,+' ORMENISAN N. T7eoretical Aspects Re9ardin9 t7e 1nfluence of t7e Active B7eels0iameter to t7e Borin9 -rocess of /oin9 ac7ines# 1nternational Conference on .ner9=.fficienc= and A9ricultural .n9ineerin9 , 6An9el Xunc7ev 6 niversit= of Rousse "ul9aria#

,,' ORMENISAN N. Controllin9 /=stem and Automaticall= AdEustement for t7e Functional-arameters 5ptimization of A9ricultural A99re9ates# # 1nternational Conference on .ner9=.fficienc= and A9ricultural .n9ineerin9 , 6An9el Xunc7ev 6 niversit= of Rousse "ul9aria#

,*' ORMENISAN N. , T1.RJ.1.R B# Cercetari privind influenta alunecarii rotilor activeasupra calitatii lucrarilor de semanat# 12AT.C vol#111 "ucures ti **$#

,' ORMENISAN N. , B# T1.RJ.1.R# /tartin9 up t7e soin9 eDuipments distributiondevices and t7e influence of t7e drivin9 7eels on t7e ro uniformit= distance of t7e cerealseeds# .CA21YAR.A A>R1CTR11 nr#%**'#

,-' ORMENISAN N. Consideratii privind influenta dimensiunilor rotilor de directie asupradinamicii si ener9eticii tractoarelor a9ricole# 12AT.C vol#111 "ucuresti **'#

,' ORMENISAN N. Teoretical and e@perimental researc7 re9ardind t7e influence of t7esupportin9 7eel to t7e orin9 process of t7e a9ricultural a9re99ates# 12AT.C vol#1V"ucuresti **&

,' ORMENISAN N# Teoretical and e@perimental researc7 re9ardind t7e influence of t7esupportin9 7eel to t7e orin9 process of t7e a9ricultural a9re99ates# T7e rd


%




1nternational Conference on Computational ec7anics and Virtual .n9ineerin9 C5.C**%, % H * 5CT5".R **%, "rasov, Romania

,' VA/1ACJ., #, -5-./C, /# ) ORMENIS AN% N. 1nfluence of t7e 9eometric andfunctional parameters of t7e rear t7ree3point lina9e on t7e d=namics of Tractor H implement s=stems# # 1n: -roceedin9 of "15ATA/ *+ Conference, "ras ov, 1//2+<??3'$&&, Vol, , p# +$&3+'?#

,' ORMENISAN% A.N. , sin9 automatic control s=stems to increase d=namic performance

and operatin9 ener9= plou97in9 a99re9ates#$t7 1nternational Conference 6Computationalec7anics and Virtual .n9ineerin94 C5.C ?3 $ 5ctober *+, "rasov, Ro mania,1/"2 %&<3'*'3+%3*$3$,Vol#1 p#?*$#


%?




ERETARI TEORETIE SI E;3ERIMENTALE 3RI9IND INFLUENTASISTEMELOR DE RE:LARE AUTOMATA ALE MEANISMELOR DE SUS3ENDARE ALETRATOARELOR ASU3RA DINAMIII SI ENER:ETIII A:RE:ATELOR DEARATond. st. 3ro6. dr. ing. Simion 3O3ESU Drd. ing. ORMENIS AN Alexe Nicolae

Rezumat8n prima parte a lucrarii se prezinta elementele de baza privind constructia, functionarea siutilizarea a9re9atelor de arat, se face o sinteza a stadiului actual pe plan national siinternational privind rezultatele cercetarilor teoretice si e@perimentale a interactiunii cu solul a or9anelor delucruale plu9urilor si, în special, a celor referitoare la dinamica sistemelor de lucru tractor3 plu9 purtat#8n partea a doua se prezinta metodolo9ia cercetarii teoretice asupra dinamicii a9re9atelor dearat tractor3plu9 purtat# Autrorul elaborareaza modele dinamice si matematice în vedereastudiuluicomportarii sistemului tractor3plu9 purtat pentru diferite situatii de lucru, care au stat la bazasimularii pe calculator a dinamicii sistemului# Rezultatele cercetarilor teoretice sunt ilustrate prin9rafice de variatie a parametrilor dinamici în functie de diferiti parametri constructivi sifunctionaliai sistemului tractor3plu9, care au permis analiza comportarii dinamice a acestor sisteme de

lucru# 8n ultima parte a lucrarii se prezinta metodolo9ia s i pro9ramul cercetarilor e@perimentale,concepute de autor, precum si instalatia si aparatura de masurare si înre9istrare folosita ladeterminarea parametrilor cinematici, dinamici s i ener9etici ai a9re9atului de arat tractor3 plu9#Rezultatele cercetarii e@perimentale, ilustrate prin 9rafice si tabele, sunt analizate siinterpretate învederea optimizarii dinamice, ener9etice si functionale a a9re9atului tractor3plu9#

T8EORETIAL AND E;3ERIMENTAL RESEAR8 ONERNIN: T8EINFLUENEOF AUTOMATI ONTROL S?STEMS OF T8E TRATOR LINA:EME8ANISMSON T8E D?NAMIS AND ENER:ETIS OF 3LOU:8IN: UNIT

A2stract

T7e first part of t7e t7esis presents t7e basic elements concernin9 t7e buildin9, operation and

use of plou97in9 unitsI t7e aut7or frames a summar= of t7e current state at bot7 national andinternational level it7 re9ard to t7e results of t7eoretical and e@perimental researc7 into t7einteraction of t7e plou97 component parts it7 t7e soil and particularl= on t7e d=namics of tractor3mounted plou97 s=stems#T7e second part of t7e t7esis presents t7e met7odolo9= of t7e t7eoretical researc7 on t7ed=namics of tractor H mounted plou97 plou97in9 units# T7e aut7or elaborates d=namic andmat7ematical models in order to stud= t7e be7avior of t7e tractor3 mounted plou97 s=stems for variousorin9 conditions, 7ic7 represented t7e basis for computer3added simulation of t7es=stemQsd=namics# T7e t7eoretical researc7 results are illustrated in 9rap7s s7oin9 t7e variation of d=namic parameters tain9 into account various structural and functional parameters of t7e tractor3 plou97s=stem, 7ic7 enabled t7e anal=sis of t7e d=namic be7avior of t7ese orin9 s=stems#

T7e last part of t7e t7esis presents t7e met7odolo9= and t7e e@perimental researc7 pro9ram,desi9ned b= t7e aut7or, as ell as t7e measurin9 and recordin9 eDuipment used for determinin9 t7einematic, d=namic and ener9etic parameters of t7e tractor3plou97 unit# T7e results of t7ee@perimentalresearc7, illustrated in 9rap7s and tables, are anal=zed and interpreted it7 t7e aim of obtainin9 t7ed=namic, ener9etic and functional optimization of t7e tractor3plou97 unit#


%$




URRIULUM 9ITAE

In6ormat ii Bersonale

Alexe Nicolae ORMENISAN 2ume -renume

/tr# 1oan /lavici, 2r# $, "l#+? /c# ., Ap# +? mun# "ras ovAddress

cod pos tal $**%<, Eud# "ras ov, RomGnia

.3mail nicorme;unitbv#ro 2ationalitate Romanian

0ata nas terii(zz#ll#aaaa) *'#+*#+%$<

Telefon Fi@: ?*'<+% obil: ?*&+&<<&

Educatie si 6ormare

-erioada *%#+%&3*'#+%&<

2umele s i institutia deînvatamGnt iceu industrial 2r# 5radea ud# "i7or

0iploma de bacalaureatCalificare diploma obtinuta

/pecializarea .lectromecanic pentru utilaEe de constructii

-erioada *%#+%<* H *'#+%<$

2umele s i institutia deînvatamGnt niversitatea !Transilvania4 din "rasov, Facultatea de 1n9inerie ecanica

Calificare diploma obtinuta 1n9iner

/pecializarea ecanica a9ricola

ExBerienta Bro6esionala

-erioada 5ct +%<$ H 5ct +%<&

2umele si adresa an9aEatorului /##A# "i7aria, ud# "i7or

Functia sau postul ocupat 1n9in er s i professor de sp ecialitate la iceul industrial 2r# ?, 5radea Eud# "i7or

-erioada 5ct +%<& H 5ct +%%*

2umele si adresa an9aEatorului 1#C#/#1#T###A# "ucures ti 3 /ector "ras ov, ud# "rasov#

Functia sau postul ocupat 1n9iner proiectant, sef de atelie de proiectare în perioada ian# Hoct# +%%*

-erioada 5ct +%%* H -rezent

2umele si adresa an9aEatorului niversitatea !Transilvania4 din "rasov

5ct +%%* H 5ct +%%' H Asistent universitar Functia sau postul ocupat

5ct +%%' H present H /ef lucrari universitar

Acti!itati si resBonsa2ilitati Activitati didactice si de cercetare în domeniul stiintelor in9ineres tiBrinciBale

TiBul acti!itatii sau sectorul .ducatie, învatamGnt superior, 0epartamentul 1n9ineria si ana9ementulAlimentatiei s i Turismului 3 Facultatea de Alimentatie s i Turismde acti!itate

& lucrari publicate în reviste sau buletine ale unor conferinte de specialitate ca autor Acti!itate stiinti6ica principal sau coautor, dintre care, +< lucrari publicate în domeniul tezei de doctorat, $

lucrari ca referinte biblio9rafice pentru teza de doctorat

Lim2a=i> straina=e> .n9leza (nivel mediu)Franceza (nivel mediu)cunoscuta=e>


%'




URRIULUM 9ITAE

3ersonal In6ormation

Alexe Nicolae ORMENISAN/urname First names

Address /tr# 1oan /lavici, 2r# $, "l#+? /c# ., Ap# +? mun# "ras ovcod pos tal $**%<, Eud# "ras ov, RomGnia

.3mail nicorme;unitbv#ro 2ationalit= Romanian

"irt7 date(dd#mm#====) *'#+*#+%$<

Telep7one andline: ?*'<+% Cellp7one: ?*&+&<<&

Education

1nterval *%#+%&3*'#+%&<

2ame and t=pe of t7 e institu tion Vocational Ji97 /c7ool 2r# 5radea ud# "i7or

[ualification diploma obtained "acalaureat

/pecialization .lectromec7anic for construction mac7iner=1nterval *%#+%<* H *'#+%<$

2ame and t=pe of t7e institution !Transilvania4 niversit= of "rasov, Facult= of ec7anical .n9ineerin9

[ualification diploma obtained .n9ineer

/pecialization A9ricultural ec7anics

3ro6essional ExBerience

1nterval 5ct +%<$ H 5ct +%<&

.mplo=er name and address /##A# "i7aria, ud# "i7or

ob title .n9ineer and specialized teac7er at t7e Vocational Ji97 /c7 ool 2r# ?, 5radea Eud#"i7or

1nterval 5ct +%<& H 5ct +%%*.mplo=er name and address 1#C# /#1#T###A# "ucuresti 3 /ector "rasov, ud# "ras ov #

ob title 0esi9n en9ineer, C7ief of t7e desi9n ors7o p durin9 Ean3oct +%%*

1nterval 5ct +%%* H -resent

.mplo=er name and address !Transilvania4 niversit= of "rasov, "d# .roilor %, $*** ' "rasov

ob title 5ct +%%* H 5ct +%%' 3 Associate -rofessor 5ct +%%' H present 3 niversit= ectu rer

Documents

Or Men is an Alexe Nicolae