На основе использования теории подобия выявлены критерии подобия для определения зависимости максимального давления колеса трактора на почву. Каждый критерий подобия включает несколько параметров, характеризующих трактор, его движитель и физико-механические свойства почвы. Критерии подобия приняты в качестве факторов в многофакторном эксперименте. Были запланированы и проведены многофакторные экспериментальные исследования. Для обработки результатов экспериментов составлена программа с использованием подсистемы Statistics Toolbox системы компьютерной математики Matlab. В результате статистической обработки экспериментальных данных получены уравнения зависимости максимального давления колеса трактора на почву от параметров трактора и физико-механических свойств почвы. Статистические данные по уравнениям, такие как – коэффициент множественной корреляции, критерий Фишера, критерий Стьюдента, свидетельствуют о значимости полученных уравнений по вариантам экспериментов, а также значимости коэффициентов уравнений регрессии.
многофакторный эксперимент, давление колеса на почву, параметры трактора, твердость почвы, плотность почвы, диаметр колеса, ширина профиля шины, нагрузка на колесо, давление в шинах.
Была разработана методика проведения серии многофакторных экспериментов для выявления зависимости максимального давления колеса трактора от перечисленных параметров [3].
В данной статье приводятся результаты статистического анализа материалов, полученных в ходе экспериментальных исследований.
Цель работы. Обработать результаты экспериментальных исследований, методика которых описана в работе [3] и получить уравнения, адекватно отражающие результаты экспериментов.
Методы исследования. Для обработки результатов экспериментов с целью получения уравнений максимального давления тракторных колес на почву была разработана программа расчетов с использованием подсистемы Statistics Toolbox системы компьютерной математики Matlab. Результаты полнофакторных экспериментов по определению зависимости давления движителей трактора на почву от параметров трактора, его движителя и физико-механических свойств почвы приведены в таблицах 1, 2, 3, и 4.
Статистический анализ данных. В таблице 1 приведены результаты первого варианта многофакторного эксперимента, проведенного с использованием трактора МТЗ-320. Статистический анализ проводился с использованием полиномов различного вида, для выявления наиболее приемлемого уравнения максимального давления колеса на почву, адекватно отражающего результаты экспериментов. После обработки массива данных, приведенных в таблице 1, получены коэффициенты уравнения регрессии для полиномов всех принятых видов – таблица 5.
Как видно из таблицы 5, принятые уравнения статистически значимы, что определяется коэффициентом множественной корреляции R и критерием Фишера F, который для всех уравнений многократно выше табличного значения FT.
Статистические данные значимости коэффициентов для первого вида полинома приведены в таблице 6.
1. Хафизов Р.Н. Метод расчета энергии урожая, потерянного из-за негативного воздействия движителей // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - 2015. № 3 (37). - С. 81-85.
2. Седов Л.И. Методы подобия и размерности в механике. - М.: «Наука», 1977. - 440 с.
3. Хафизов Р.Н. Методика многофакторного эксперимента по определению зависимости давления движителей трактора на почву от параметров трактора, движителя и физико-механических свойств почвы // Вестник Казанского государственного аграрного университета.- 2015. - № 3 (37). - С. 86-92.
4. Ксеневич И.П. Ходовая система - почва - урожай / И.П. Ксеневич, В.А. Скотников, М.И. Ляско - М.: Агропромиздат, 1985.-304 с.
5. Ногтиков А.А. Влияние параметров навесных систем трактора ЛТЗ-155 на степень уплотнения почвы / А.А. Ногтиков, С.А. Хапров // Достижения науки и техники АПК . - 2007. - № 9. - С. 38-39.
6. Ходовые системы тракторов: (Устройство, эксплуатация, ремонт): Справочник/В. М. Забродский, А. М. Файнлейб, Л. Н. Кутин, О. Л. Уткин-Любовцов. - М.: Агропромиздат, 1986, - 271.с
7. Хафизов К.А. Методика расчета МТА по критерию «Совокупные энергозатраты» // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2006. - №3. - С. 46 - 51.
8. Хафизов К.А. Пути снижения энергетических затрат на производственных процессах в сельском хозяйстве. - Казань: Изд-во КГУ, 2007. - 272 с.
9. Щитов С.В. Техногенное воздействие на почву колесных тракторов / С.В. Щитов, П.В. Тихончук , Н.В. Спириданчук // Достижения науки и техники АПК. - 2012. -№ 6 . - С. 73-74.
