автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Повышение качества защиты карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок

На правах рукописи

Боровиков Роман Геннадьевич

ии^450467

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗАЩИТЫ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗОК

05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 О О К ¡2030

и. .и

Воронеж-2008

003450467

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия»

Научные руководители: доктор технических наук,

профессор, Заслуженный изобретатель РФ Карамышев В.Р.1; доктор технических наук Быков Виктор Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Посметьев Валерий Иванович; доктор технических наук, профессор Сушков Сергей Иванович

Ведущая организация - Центральное опытно-конструкторское бюро

лесохозяйственного машиностроения (ЦОКБ лесхозмаш г. Пушкино Московской области)

Защита состоится 21 ноября 2008 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.02 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394087 г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ВГЛТА, ауд. 240.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат размещен на официальном сайте академии: E-mail: vglta@vglta.vrn.ru

Автореферат разослан «17» октября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Скрыпников А.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе научно-технического прогресса все большее значение приобретают вопросы повышения долговечности лесохо-зяйственных машин. Машины, работающие в лесном хозяйстве, должны обладать высокой надежностью, безопасностью, иметь высокую производительностью, высокий коэффициент полезного действия и низкую металлоемкость.

Используемые в настоящее время лесохозяйственные машины работают в тяжелых условиях эксплуатации и часто подвержены перегрузкам, которые способствуют возникновению значительных динамических нагрузок и отрицательно сказываются на работе. К ним относятся лесохозяйственные машины с активным приводом рабочего органа, в частности, почвообрс.батывающие машины с карданной передачей.

Надежность работы и производительность почвообрабатывающих лесохо-зяйственных машин во многом зависят от совершенства средств защиты от перегрузок. Однако предохранительные устройства, применяемые для защиты машины от перегрузок в карданной передаче, работают недостаточно надежно, т.е. не в полной мере обеспечивают надлежащую защиту рабочих органов и привода от возникающих перегрузок.

Совершенствование защитных устройств лесохозяйственных машин, встроенных непосредственно в карданный вал, ограничивается отсутствием достаточной теоретической базы по расчету их динамической нагруженности и отсутствием новых разработок, которые бы повышали качество защиты машины от перегрузок. Поэтому решение вопросов, связанных с повышением качества защиты карданных приводов от перегрузок, является актуальной задачей.

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии на основе госбюджетной темы «Совершенствование узлов и деталей машин и оборудования лесного комплекса» (per. № 01.2.00105363).

Целью исследования является повышение качества защиты карданных передач лесохозяйственных машин от перегрузок за счет совершенствования предохранительного устройства.

Объект исследования - предохранительное устройство карданной передачи лесохозяйственной машины.

Предмет исследований - выявление закономерностей изменения динамических показателей предохранительного устройства в карданной передаче лесохозяйственных машин в момент срабатывания.

Методика исследований - теоретические исследования динамических нагрузок, возникающих в карданной передаче с предохранительным устройством в процессе перегрузки, которые проводились на основе методов математического моделирования при помощи ЭВМ. При проведении экспериментальных исследованиях использовались специально разработанная установка и методы тензомет-рирования.

Научная новизна:

1. Разработана новая конструкция предохранительного устройства, устанавливаемого на карданном валу лесохозяйственной машины, отличающаяся тем, что

полумуфта выполнена в виде ступицы с упругим элементом (патент на полезную модель РФ № 62680).

2. Получены аналитические зависимости для определения основных силовых характеристик для расчета карданного предохранительного устройства, отличающиеся учетом силовых и прочностных характеристик упругих элементов.

3. Получена аналитическая зависимость для определения максимальной динамической нагруженности карданной передачи лесохозяйственной машины, отличающаяся учетом параметров элементов привода при срабатывании предохранительного устройства.

4. Закономерности влияния параметров предохранительного устройства на динамическую нагруженность карданной передачи при перегрузках, отличающиеся возможностью определения оптимальных параметров.

Достоверность результатов. Достоверность полученных результатов обеспечивается большим объемом выполненных экспериментальных исследований с использованием современных методов, оборудования и ЭВМ, достаточной сходимостью экспериментальных и теоретических данных.

Значимость исследований для теории и практики. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволят: производить дальнейшее совершенствование конструкций предохранительных устройств приводов лесохо-зяйственных машин; прогнозировать оптимальные параметры предохранительных устройств лесохозяйственных машин с центральным приводом; оценить максимальную динамическую нагруженность в приводе лесохозяйственных машин при перегрузках; повысить надежность и производительность почвообрабатывающих машин в процессе эксплуатации.

Научные положения, выносимые на защиту:

- новая конструкция предохранительного устройства карданной передачи лесохозяйственных машин;

- зависимости и рекомендации по расчёту параметров предохранительного устройства и упругого элемента;

- математическая модель процесса перегрузки карданной передачи лесохозяйственной машины, позволяющая определить динамические нагрузки, возникающие в элементах привода при срабатывании предохранительного устройства;

- результаты экспериментальных исследований по определению влияния различных параметров карданного предохранительного устройства на максимальные динамические нагрузки.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на заседаниях кафедры деталей машин и инженерной графики, ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2003-2007 годы); на Всероссийской научно-практической конференции «Проектирование механизмов и машин» (г. Воронеж, 2007,2008 годы).

Реализация работы Рекомендации по снижению динамических нагрузок, возникающих в карданной передаче лесохозяйственных машин при перегрузках, использованы в ОГУ «Воронежский лесхоз», ОАО РТП «Мухоудеровское», ОГУ «Задонский лесхоз», ООО «Аварийно-ремонтное эксплуатационное предпри-

ятие», ОГУ Савальский филиал «Лесная охрана» «Савапьское лесничество». Основные положения диссертации внедрены в учебный процесс Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ, получен 1 патент РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений. Она содержит 123 страницы машинописного текста, 11 таблиц, 36 рисунков, библиографический список из 95 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Состояние вопроса. Цель и задачи исследования» рассмотрены конструкции лесохозяйственных машин, имеющие карданную передачу с предохранительным устройством, а также различные конструкции карданных предохранительных устройств. Отмечены их достоинства и недостатки.

Вопросами изучения карданных передач с целью снижения инерционных моментов и увеличения надежности занимались Гафанович А.А, Длоугий В.В., Малаховский Я.Э., Лысов М.И., Флик Э.П., а вопросами по защите машин от перегрузок по крутящему моменту кулачковыми предохранительными устройствами и динамикой машин в условиях перегрузки занимались Бородин H.A., Вайнруб А.И., Гонский Г.В., Карамышев В.Р., Посметьев В.И., Попов Е.М., Сушков С.И. Тепенкичиев В.К., Флик Э.П. и др.

Анализ литературных источников, выполненной в первой главе, позволил сделать следующие выводы:

1. Лесохозяйственные машины работают в довольно сложных условиях, способствующих их перегрузкам.

2. Применяемые для защиты лесохозяйственных машин предохранительные устройства несовершенны и имеют недостаток - высокие динамические нагрузки при срабатывании.

3. Исследования по динамике перегрузки машин в основном выполнены для конкретных машин и с конкретными предохранительными устройствами. Их невозможно использовать для оценки динамических явлений, возникающих в карданном предохранительном устройстве лесохозяйственных машин при перегрузке.

4. Практически нет конструктивных решений по средствам защиты от перегрузок карданных передач лесохозяйственных машин, обладающих лучшими характеристиками, которые бы позволили эффективно снизить динамические нагрузки.

Исходя из анализа состояния вопроса и цели работы поставлены следующие задачи исследования:

1. Разработать новую конструкцию предохранительного устройства, устанавливаемого в карданном валу лесохозяйственной машины.

2. Разработать математическую модель процесса перегрузки карданной передачи лесохозяйственных машин с новым предохранительным устройством.

3. Получить аналитические зависимости для оценки максимальной нагру-женности карданного вала при срабатывании предохранительного устройства.

4. Выявить оптимальные параметры предохранительного' устройства карданной передачи, обеспечивающего более качественную работу привода, экспериментально подтвердить преимущества карданной передачи с новым предохранительным устройством.

Во второй главе «Повышение качества защиты карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок» обоснованы основные положения для разработки предохранительного устройства для защиты карданных передач лесохозяйственных машин от перегрузок.

Для обеспечения более надежной защиты карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок разработана новая конструкция карданного предохранительного устройства. Новизна технического решения подтверждена патентом РФ на полезную модель.

Разработанное предохранительное устройство (рисунок 1) состоит из свободно установленной на вал у 1 карданной вилки 2 и втулки 3, которая перемещается по шлицам. Втулка 3 выполнена в виде ступицы с упругим элементом 4. Между вилкой и втулкой 3 установлены двухкулачковые шайбы 5, одна из которых закреплена в упругом элементе 4 втулки 3. Для прижатия шайб имеется цилиндрическая пружина 6, контактирующая с регулировочными гайками 7, навинчиваемыми на вал.

Предохранительное устройство работает следующим образом. При нормальном режиме работы передача крутящего момента осуществляется от фигурной вилки 2 на вал 1 через втулку 3 при помощи двухкулачковых шайб 5. При возникновении перегрузки вал 1 и втулка 3 останавливаются, втулка 3 сжимает пружину, зубья шайб выходят из зацепления. Предохранительное устройство срабатывает с последующей пробуксовкой.

Рисунок 1 - Карданное предохранительное устройство 6

Достоинство предложенной конструкции предохранительного устройства заключается в снижении динамических нагрузок и металлоемкости за счет применения упругого элемента

Для нормальной работы лесохозяйственной машины с разработанным карданным предохранительным устройством необходимо, чтобы оно не влияло отрицательно на качественные показатели машины. Для этого были определены основные силовые характеристики: усилие нажимной пружины

"Р

ср

передаваемый крутящий момент

М,

^г/ш~<8(а + <Р) К,

КрпрКср

(1)

(2)

где Кср - средний радиус кулачков зубчатой шайбы, м; а - угол подъема зуба шайбы на среднем радиусе, рад; <р - угол трения, рад;/„ - коэффициент трения в шли-цевом соединении; К- коэффициент запаса.

В разработанной конструкции также ответственным является упругий элемент, так как он выполняет функцию демпфирующего элемента при передаче крутящего момента, т.е. работает на радиальное сжатие. Поэтому необходимо рассчитать силовые и прочностные характеристики упругого элемента.

При сборке упругого элемента с внешним радиусом К/ в металлической втулке будут возникать напряжения из-за того, что наружный радиус втулки на величину А больше внутреннего радиуса Я2 резинового элемента (рисунок 2).

Напряжения, возникающие на поверхности упругого элемента

аг(Щ ) = С

<ув{Я2) = С

41п-

21п-

м

1-а2Л2

(3)

-1

1-Л2

Расчетные напряжения доя упругого элемента следует сравнить с допустимыми [о>] и [а«]:

<тг<[<тг]; Ое<[^]. (4) В момент срабатывания предохранительного устройства будет происходить радиальное сжатие упругого элемента на величину смещения втулки (эисунок 3).

Рисунок 2 - Расчётная схема резинового элемента предохранительного устройства

Радиальная сила, смещающая втулку

^=4 яев1С2. (5)

Величина, на которую происходит

смещение втулки

/

е--

а-а

\

а + а

-1

1 ^ -1па

(6)

Напряжение, возникающее в упругом элементе при смещении силой ^

а =

4 ев1С2

; Г^.! (7) ' _ упругий элемент; 2- вал;

3 - ведомая полумуфта; 4 - втулка Рисунок 3 - Расчетная схема упруго элемента

В третьей главе «Динамика карданной передачи с предохранительным устройством в режиме перегрузки» теоретически исследованы нагрузки, возникающие в карданной передаче лесохозяйственных машин при срабатывании предохранительного устройства.

Для определения динамических нагрузок привода лесохозяйственных машин представим двухшарнирную карданную передачу с кулачковой предохранительной муфтой, встроенной в промежуточный вал лесохозяйственной машины, как трехмассовую динамическую систему (рисунок 4)

н

Рисунок 4 - Расчетная динамическая модель лесохозяйственной машины с двухшарнирной карданной передачей и предохранительным устройством, установленным в середине кинематической цепи

До перегрузки система вращается с угловой скоростью т0 и нагружена моментом движущих сил Мр и моментом сил сопротивлений Мс. Связь, которая образовалась между рабочим органом и предметом, вызвавшим перегрузку, наблюдается при наиболее неблагоприятном случае - внезапном стопорении. Как только нагрузка достигнет значения регулировочного момента, начнется относительное проскальзывание рабочих поверхностей предохранительного устройства и возрастание момента до его максимального значения. Масса, в которой смонтировано предохранительное устройство, в этом случае распадается на две массы. После чего трехмас-совая система превращается в одномассовую с заделкой (рисунок 5).

ч

Рисунок 5 - Расчетная схема динамической системы с кулачковой предохранительной муфтой при перегрузке

Дифференциальное уравнение движения системы запишется в виде

!гФг + РгъФг + С2з?2 = м

рег'

(8)

где /2 - момент инерции массы системы, кгм2; ~ Угол закручивания, рад; С23 -жесткость упругого звена, Н-м/рад; ~ параметр демпфирующего сопротивления, Н-м-с; Мрег - регулировочный момент предохранительного устройства, Н-м.

При возникновении перегрузки на рабочих органах лесохозяйственной машины будет происходить срабатывание кулачкового предохранительного устройства карданной передачи, что приведет к возникновению максимальных динамических нагрузок, поэтому начальные условия для этого случая можно записать

(при / = 0) так: „ =^£££.; фо = СОп, где й)п - угловая скорость, с"'.

V 2 р <-23

Решая дифференциальное уравнение (8) с учетом начальных условий определяются максимальные динамические нагрузки

т езду,

= -

\-sin Ух С<рх

Шг

х ехр

л/^Аз-Д

аг

л/4/гС,3 - Ц.

г \

23

(9)

+ М

рег'

Используя уравнение (9) на ЭВМ были рассчитаны значения максимальной нагруженности в зависимости от моментов инерции масс, жесткости упругих звеньев, параметров демпфирования, при различных углах наклона карданного

вала. Выявлено, что с увеличением момента инерции ведущей массы /] происходит снижение максимального динамического момента в карданном валу (рисунок 6). Однако с увеличением углов наклона карданного вала У1 и у2 величина максимальных моментов возрастает.

При углах, равных у,= у2=0 град, с увеличением момента инерции I] до 1 кг-м2 максимальная динамическая нагрузка снижается на 24 %, а при у!= у2=15 град на 70 %.

Полученная зависимость максимальных динамических нагрузок, возникающих в карданном приводе, от момента инерции центральной массы системы 12 представлена на рисунке 7 (при различных углах наклона двухшарнирного телескопического карданного вала (у!= Уг)). С увеличением момента инерции центральной массы ведущей части системы /2 происходит возрастание максимального динамического момента в карданной передаче. При увеличении углов наклона от 0° до 15° происходит увеличение максимальных динамических нагрузок в 2,2 раза.

250 ■ 225 -" 200 -175 ■ 150 • 125 -100 • 75 ■ 50 ■

... ! !

10" 1.Т

X 1 У

/

/

■ и.

.!/„„, Я.« 600 -500 -400 -

300 200 100 0

у

0 5 10 15' [

-1-1-:

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0.1

Рисунок 6 — Зависимость максимальной динамической нагруженности в карданном предохранительном устройстве от момента инерции ведомой массы системы при различных углах наклона карданного вала

О 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

Рисунок 7 - Зависимость максимальной динамической нагруженности в карданном предохранительном устройстве от момента инерции центральной массы системы при различных углах наклона карданного вала

Установлено, что существенное влияние на величину амплитуды затухания динамических нагрузок после стопорения рабочего органа и дальнейшей пробуксовке предохранительного устройства оказывает коэффициент демпфирующих сопротивлений (рисунок 8). В момент срабатывания предохранительного устройства при углах наклона 7/= у г ~ 0 град, и при /? = 0 Н-м-с величина динамических нагрузок составляет М=\ 13 Н-м, в то же время при значении /? = 25 Н-м-с -М= 98 Н-м, т. е. снижается на 15 %.

С увеличением жесткости происходит увеличение максимального момента при углах наклона у! и у2, равных 0 град (рисунок 9). Так, увеличение жесткости в б раз приводит к возрастанию максимальных нагрузок соответственно на 30 %, а при увеличении углов наклона у/ и у2 до 15 град. - на 80 %.'

Ни

ч 1 1 1

ч 1. ч' 10

-^ 1 ■

О 5 10 15 го 25 (аЯмс

Рисунок 8 - Зависимость максимальной динамической нагруженности в карданном предохранительном устройстве от демпфирующего сопротивления при различных углах наклона карданного вала

Рисунок 9 — Зависимость максимальной динамической нагруженности в карданном предохранительном устройстве от жесткости демпфирующего сопротивления при различных углах наклона карданного вала

Анализируя полученные графики, можно видеть единую закономерность изменения максимальных нагрузок от параметров системы. При увеличении углов наклона у! и у2 увеличивается максимальная динамическая нагрузка, потому что на передаваемый момент накладываются колебания карданного момента, значит, при дальнейшем изменении у/ и у2 с 15град. до 30 град. будет происходить увеличение максимального момента.

На ЭВМ используя программу МаЛСАБ 13 и уравнение (2) определены оптимальные параметры предохранительного устройства с упругим элементом, при которых в карданной передаче будут возникать минимальные величины динамических моментов при его срабатывании. При жесткости системы 410 Н-м/рад, параметре демпфирования /?л= 9,87 Н-м-с, моменте инерции центральной массы системы /¡=0,012 кг-м2 и регулировочном момент Тргг= 95 Н-м, величина динамического момента составляет Л/тт=134,85 Н-м.

В четвертой главе «Программа и методика экспериментальных исследований» изложена методика экспериментальных исследований, реализуя которую необходимо доказать предпочтительность разработанного предохранительного устройства по сравнению с существующими.

Программа экспериментальных исследований включает следующие пункты:

1. Провести сравнительные исследования максимальной динамической нагруженности карданной передачи лесохозяйственных машин при срабатывании нового предохранительного устройства со встроенными упругими элементами и существующего.

2. Исследовать влияние углов наклона карданного вала на максимальные динамические нагрузки.

3. Провести сравнительные исследования точности ограничения нагрузки нового кулачкового предохранительного устройства с упругим элементом в карданном приводе и устройства без упругого элемента.

4. Оценить надежность предохранительного устройства в процессе работы лесохозяйственной машины.

В пятой главе «Результаты экспериментальных исследований» приведены графические зависимости влияния частоты врадения, момента инерции ведомой массы системы, углов наклона карданного вала и удельного давления на максимальные динамические нагрузки.

С увеличением частоты вращения для системы, включающей разработанное предохранительное устройство, величина максимальных динамических нагрузок возросла в 1,93 раза, а для существующей - в 2,07 раза (рисунок 10).

С увеличением момента инерции рабочего органа происходит увеличение макси-мапьных нагрузок для обоих типов предохранительного устройства на 40 % (рисунок 11). Однако максимальные динамические нагрузки, возникающие при срабатывании предохранительного устройства с упругим элементом ниже, чем у стандартного на 30 %.

Для оценки углов 7( (угла наклона между ведущим и промежуточным валом) и уг (угла наклона между промежуточным и ведомым валом) на максимальные динамические нагрузки проводили экспериментальные исследования при постоянных углах наклона 71 и уз, которые между собой равны (71 = 72), так как необходимо обеспечивать равенство частот вращения ведущего и приводного валов, соединенных между собой карданным валом с двумя шарнирами.

На рисунке 12 видно, что величина максимальных динамических нагрузок при изменении углов наклона 71 и 72 от 0 град, до 15 град, для системы, включающей разработанное предохранительное устройство, возросла на 31 %, а для системы с существующим предохранительным устройством на 70 %. Увеличение динамических нагрузок происходит за счет удлинени.ч карданного вала при его теле-

1 - существующее предохранительное устройство;

2 - разработанное предохранительное устройство

3 - теоретические данные

Рисунок 10 - Зависимость максимальных динамических нагрузок от частоты вращения

1 - существующее предохранительное устройство;

2 - разработанное предохранительное устройство

3 - теоретически; данные

Рисунок 11 — Зависимость максимальных динамических нагрузок от момента инерции рабочего органа

скопировании, которое приводит к возникновению дополнительных изгибающих моментов и нагрузок в опорах передач.

Проведенные исследования по надежности работы разработанного карданного предохранительного устройства с упругими элементами являются положительными, так как отклонения параметров от первоначальных значений не превышают 10 %, что отвечает требованиям, предъявляемым для испытаний кулачковых предохранительных устройств на ресурс (5000 срабатываний).

Полевые испытания разработанного предохранительного устройства проводились на ямокопателя ДЭМ-112 в ОГУ «Воронежский лесхоз» в течение осеннего сезона 2007 года. Результаты показали, что в момент попадания под рабочие органы крупных корней и кочек происходило срабатывание предохранителя. Простоев по причине несрабатывания предохранителей нг происходило.

В шестой главе «Эффективность выполненных исследований и рекомендации по их использованию» выполнен расчет экономической эффективности который показал, что установка нового предохранительного устройства на лесохозяй-ственную машину является экономически эффективным мероприятием. Годовой экономический эффект от внедрения предохранительного устройства с упругими элементами составил 2546,8 руб., а срок окупаемости 0,56 года.

Эффективность выполненных исследований подтверждается также тем, что они нашли применение в ОГУ «Воронежский лесхоз», ООО «Аварийно-ремонтное эксплуатационное предприятие», ОАО РТП «Мухоудеровское» , ОГУ «Задонский лесхоз», ОГУ Санальский филиал «Лесная охрана» «Савальское лесничество» и в учебном процессе Воронежской государственной лесотехнической академии.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработано новое предохранительное устройство с упругим элементом, позволяющее снизить динамические нагрузки лесохозяйственных машин при пробуксовке. На конструкцию карданного предохранительного устройства получен патент на полезную модель. Получены зависимости для определения основных силовых характеристик карданного предохранительного устройства. Даны рекомендации по нахождению основных силовых и прочностных характеристик упругих

1 - существующее предохранительное устройство;

2 - разработанное предохранительное устройство;

3 - теоретические данные

Рисунок 12 - Зависимость максимальных динамических нагрузок от углов карданного вала

резиновых элементов, установленных в карданном предохранительном устройстве.

2. Разработана математическая модель процесса перегрузки карданного вала машины с предохранительным устройством, позволяющая определить динамические нагрузки, возникающие в момент перегрузки, с учетом жесткости, демпфирования и углов закручивания. На базе модели получена расчетная зависимость для определения максимальных динамических нагрузок, возникающих на карданном валу при срабатывании предохранительного устройства (с учетом жесткости, демпфирующего сопротивления, моментов инерции масс, угловой скорости и углов наклона карданного вала).

3. Определены оптимальные динамические: параметры, при которых будут возникать минимальные динамические нагрузки равные; Мт1Гг 134,85 Н-м при жесткости системы С2з= 410 Н-м/рад, параметре демпфирования р2з~ 9,87 Н-м-с и моменте инерции центральной массы системы 12~ 0,012 кг-м2.

4. Применение в карданном приводе лесохозяйственных машин разработанного предохранительного устройства с упругими резиновыми элементами, за счет снижения жестокости системы и увеличения демпфирующей способности, позволяет снизить максимальные динамические нагрузки, возникающие при столкновении их рабочих органов с препятствиями, на 30...40 % по сравнению с существующими устройствами. Применение разработанного предохранительного устройства не оказывает отрицательного воздействия на т очность срабатывания, расхождение между существующим предохранительным устройством и разработанным составило 4...5 %.

5. Получено близкое совпадение теоретических и экспериментальных данных по оценке динамических нагрузок, возникающих в карданном валу лесных машин с активным приводом, их расхождение не превышает 12 %.

6. Стендовыми испытаниями подтверждена достаточная надежность разработанного предохранительного устройства. Его использование в лесохозяйственных машинах отвечает общим требованиям при испытании на ресурс. Полевые испытания модернизированного ямокопателя ДЭМ-112 со встроенным в карданную передачу новым предохранительным устройством показали хорошую работоспособность машины. Отказов в работе по причине несрабатывания ее предохранителей не наблюдалось.

7. Годовой экономический эффект от установки в карданную передачу разработанного предохранительного устройства составил 2546,8 руб, а срок окупаемости 0,56 года.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах::

Публикации в изданиях, рекомендованы* ВАК

I. Боровиков, Р.Г. Совершенствование защиты карданных приводов лесохозяйственных машин [Текст] / Р.Г. Боровиков, B.C. Быков // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии / С.-ПбГЛТА. - С. — Пб., 2007,- Вып. 181.-С. 79-83.

2. Щеблыкин, П. Н. Расчет упругого элемента предохранительного устройства фрезерной почвообрабатывающей машины [Текст] / П.Н. Щеблыкин, Р.Г. Боровиков // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. С.-ПбГЛТА - С.-Пб., 2007. -Вып. 180.-С. 192-195.

Патенты

1. Патент на полезную модель 62680 РФ, МКИ F 16Д 7/04. Карданная предохранительная муфта [Текст] / Р.Г. Боровиков, П.Н. Щеблыкин; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. - № 2006125998/22; зявл. 17.07.2006; опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12-3 с.

Статьи и материалы конференций

1. Карамышев, В.Р. Стенд для испытания предохранительных муфт карданных приводов лесохозяйственных машин [Текст] / В.Р. Карамышев, Р.Г. Боровиков // Лес. Наука. Молодежь. - 2004. ВГЛТА 2004: Сб. научн. тр. / ВГЛТА. -Воронеж, 2005. С. 137 - 139.

2. Карамышев, В.Р. Динамика карданных кулачковых предохранительных муфт лесохозяйственных машин [Текст] / В.Р. Карамышев, Р.Г. Боровиков // Математическое моделирование, компьютерная оптимизация технологий, параметров оборудования и систем управления: Межвуз. сб. научн. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2005, Вып. 10. - С. 82 - 83.

3. Боровиков, Р.Г. О защите карданных приводов лесохозяйственных машин от перегрузок [Текст] / Р.Г. Боровиков, В.Р. Карамышев; ВГЛТА. -Воронеж, 2004. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.05.2004, № 900-В 2004.

4. Боровиков, Р.Г. Совершенствование карданных приводов машин [Текст] / Р.Г. Боровиков, B.C. Быков // Проектирование механизмов и машин: труды все-рос. науч.- практ. конф. / ВГТУ. - Воронеж, 2007. - С. 8 - 11.

5. Боровиков, Р.Г. Карданная предохранительная муфта [Текст] / Ин-формац. листок №79-058-07; Р.Г. Боровиков, П.Н. Щеблыкин // Ил. № 79-058-02. Воронеж: ЦНТИ, 2007,- 3 с.

6. Боровиков, Р.Г. Карданная предохранительная муфта [Текст] / Р.Г. Боровиков, B.C. Быков // Лес. Наука. Молодежь. - 2007. ВГЛТА 2007: Сб. научн. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2007. - С. 181 -184.

7. Боровиков Р.Г. Карданная предохранительная муфта [Текст] / Инфор-мац. листок №36-002-08; Сост.: Р.Г. Боровиков, П.Н. Щеблыкин // И.л. № 36-00208. Воронеж: ЦНТИ, 2008,- 3 с.

8. Боровиков, Р.Г. Динамика привода лесохозяйственной машины с предохранительным устройством [Текст] / Р.Г. Боровиков, B.C. Быков // Лес. Наука. Молодежь. - 2007. ВГЛТА 2007: Сб. научн. тр. / ВГЛТА. - Воронеж, 2007. - С. 176-181.

9. Боровиков, Р.Г. Расчет основных параметров предохранительного устройства карданного привода [Текст] / Р.Г. Боровиков, Н.А. Бородин, В.В. Ста-сюк // Проектирование механизмов и машин: Проектирование механизмов и машин: труды II всерос. науч.- практ. конф. / ВГТУ. - Воронеж, 2008. - С. 85 - 89.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, просим присылать по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева 8, ВГЛТА, ученому секретарю. Телефон: 53-72-40, Факс (8-0732) 53-72-40

Боровиков Роман Геннадьевич

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ЗАЩИТЫ КАРДАННОЙ ПЕРЕДАЧИ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН ОТ ПЕРЕГРУЗОК

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати «16» октября 2008 г. Формат 60x84 1/16. Тираж 100 экз. Заказ № 450 Воронежская государственная лесотехническая академия 394613 г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8. ГОУВПО ВГЛТА

Введение.

1 Состояние вопроса. Цель и задачи исследования.

1.1 Анализ конструкций предохранительных устройств карданных передач лесохозяйственных машин.

1.2 Обзор теоретических и экспериментальных исследований в области динамики карданной передачи и их средств защиты от перегрузки.

1.3 Выводы.

1.4 Цель и задачи исследования.

2 Повышение качества защиты карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок.

2.1 Разработка предохранительного устройства, встроенного в карданный вал

2.2 Расчет основных параметров предохранительного устройства карданной передачи.

2.3 Выводы.

3 Динамика карданной передачи с предохранительным устройством в режиме Перегрузки.

3.1 Математическая модель процесса перегрузки карданной передачи с предохранительным устройством.

3.2 Максимальные нагрузки, возникающие в карданной передаче при срабатывании предохранительного устройства.

3.3 Оптимальные параметры предохранительным устройством карданной передачи.

3.4 Выводы.

4 Программа и методика экспериментальных исследований.

4.1 Программа экспериментальных исследований.

4.2 Стенд для экспериментальных исследований.

4.2.1 Оборудование и приборы. Тарировка.

4.3 Методика оценки динамической нагруженности, точности ограничения нагрузки, надежности.

4.4 Обработка и оценка погрешностей опытных данных.

4.5 Методика исследований в производственных условиях.

5 Результаты экспериментальных исследований.

5.1 Результаты лабораторных исследований.

5.1.1 Динамическая нагруженность, точность срабатывания.

5.1.2 Влияние угла наклона промежуточного вала на максимальную нагруженность.

5.1.3 Влияния момента инерции рабочих органов на максимальную нагруженность.

5.1.4 Надежность работы предохранительного устройства.

5.2 Результаты испытаний в производственных условиях.

5.3 Выводы.

6 Эффективность выполненных исследований и рекомендации по их

Использованию.

Актуальность темы. На современном этапе научно-технического прогресса все большее значение приобретают вопросы повышения долговечности ле-сохозяйственных машин. Машины, работающие в лесном хозяйстве, должны обладать высокой надежностью, безопасностью, иметь высокую производительностью, высокий коэффициент полезного действия и низкую металлоемкость.

Используемые в настоящее время лесохозяйственные машины работают в тяжелых условиях эксплуатации и часто подвержены перегрузкам, которые способствуют возникновению значительных динамических нагрузок и отрицательно сказываются на работе. К ним относятся лесохозяйственные машины с активным приводом рабочего органа, в частности, почвообрабатывающие машины с карданной передачей.

Надежность работы и производительность почвообрабатывающих лесохо-зяйственных машин во многом зависят от совершенства средств защиты от перегрузок. Однако предохранительные устройства, применяемые для защиты машины от перегрузок в карданном приводе, работают недостаточно надежно, т.е. не в полной мере обеспечивают надлежащую защиту рабочих органов и привода от возникающих перегрузок.

Совершенствование защитных устройств лесохозяйственных машин, встроенных непосредственно в карданный вал, ограничивается отсутствием достаточной теоретической базы по расчету их динамической нагруженности и отсутствием новых разработок, которые бы повышали качество защиты машины от перегрузок. Поэтому решение вопросов, связанных с повышением качества защиты карданной передачи от перегрузок, является актуальной задачей.

Работа выполнена в Воронежской государственной лесотехнической академии на основе г. б. темы «Совершенствование узлов и деталей машин и оборудования лесного комплекса» (per. № 01.2.00105363).

Целью исследований является повышение качества защиты карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок за счет совершенствования предохранительного устройства.

Научная новизна. Разработана новая конструкция предохранительного устройства, устанавливаемого на карданном валу лесохозяйственной машины, отличающаяся тем, что полумуфта выполнена в виде ступицы с упругим элементом (патент на полезную модель РФ № 62680).

Получены аналитические зависимости для определения основных силовых характеристик для расчета карданного предохранительного устройства, отличающиеся учетом силовых и прочностных характеристик упругих элементов.

Получена аналитическая зависимость для определения максимальной динамической нагруженности карданной передачи лесохозяйственной машины, отличающаяся учетом параметров элементов привода при срабатывании предохранительного устройства.

Закономерности влияния параметров предохранительного устройства на динамическую нагруженность карданной передачи при перегрузках, отличающиеся возможностью определения оптимальных параметров.

Степень достоверности проводимых исследований. Достоверность полученных результатов обеспечивается большим объемом выполненных экспериментальных исследований с использованием современных методов, оборудования и ЭВМ, достаточной сходимостью экспериментальных и теоретических данных.

Значимость исследований для теории и практики. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволят:

- производить дальнейшее совершенствование конструкций предохранительных устройств приводов лесохозяйственных машин;

- прогнозировать оптимальные параметры предохранительных устройств лесохозяйственных машин с центральным приводом;

- определить максимальную динамическую нагруженность в приводе лесохозяйственных машин при перегрузках;

- повысить надежность и производительность почвообрабатывающих машин в процессе эксплуатации.

Научные положения, выносимые на защиту:

- новая конструкция предохранительного устройства карданной передачи лесохозяйственных машин;

- зависимости и рекомендации по расчёту параметров предохранительного устройства и упругого элемента;

- математическая модель процесса перегрузки карданной передачи лесохо-зяйственной машины, позволяющая определить динамические нагрузки, возникающие в элементах привода при срабатывании предохранительного устройства;

- результаты экспериментальных исследований по определению влияния различных параметров карданного предохранительного устройства на максимальные динамические нагрузки.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры деталей машин и инженерной графики, ежегодных научных конференциях пррфессорско-преподавательского состава Воронежской государственной лесотехнической академии (2003-2007 годы); на Всероссийской научно-практической конференции «Проектирование механизмов и машин» (г. Воронеж, 2007, 2008 годы).

Реализация работы. Рекомендации по снижению динамических нагрузок, возникающих в карданной передачи лесохозяйственных машин при перегрузках, использованы в ОГУ «Воронежский лесхоз», ООО «Аварийно-ремонтное эксплуатационное предприятие», ОАО РТП «Мухоудеровское», ОГУ «Задонский лесхоз», ОГУ Савальский филиал «Лесная охрана» «Савальское лесничество». Основные положения диссертации внедрены в учебный процесс Воронежской государственной лесотехнической академии.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования РФ, получен 1 патент на полезную модель РФ(№62680).

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, общих выводов и приложений. Она содержит 123 страниц машинописного текста, 11 таблиц, 36 рисунков, библиографический список из 95 наименований.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработано новое предохранительное устройство с упругим элементом, позволяющее снизить динамические нагрузки лесохозяйственных машин при пробуксовке. На конструкцию карданного предохранительного устройства получен патент на полезную модель. Получены зависимости для определения основных силовых характеристик карданного предохранительного устройства. Даны рекомендации по нахождению основных силовых и прочностных характеристик упругих резиновых элементов, установленных в карданном предохранительном устройстве.

2. Разработана математическая модель процесса перегрузки карданного вала машины с предохранительным устройством, позволяющая определить динамические нагрузки, возникающие в момент перегрузки, с учетом жесткости, демпфирования и углов закручивания. На базе модели получена расчетная зависимость для определения максимальных динамических нагрузок, возникающих на карданном валу при срабатывании предохранительного устройства (с учетом жесткости, демпфирующего сопротивления, моментов инерции масс, угловой скорости и углов наклона карданного вала).

3. Определены оптимальные динамические параметры, при которых будут возникать минимальные динамические нагрузки равные; Mmin= 134,85 Н-м при жесткости системы С2з= 410 Н-м/рад, параметре демпфирования /?2з= 9,87 Н-м-с и моменте инерции центральной массы системы/2= 0,012 кг-м .

4. Применение в карданном приводе лесохозяйственных машин разработанного предохранительного устройства с упругими резиновыми элементами, за счет снижения жестокости системы и увеличения демпфирующей способности, позволяет снизить максимальные динамические нагрузки, возникающие при столкновении их рабочих органов с препятствиями, на 30.40 % по сравнению с существующими устройствами. Применение разработанного предохранительного устройства не оказывает отрицательного воздействия на точность срабатывания, расхождение между существующим предохранительным устройством и разработанным составило 4. .5 %.

5. Получено близкое совпадение теоретических и экспериментальных данных по оценке динамических нагрузок, возникающих в карданном валу лесных машин с активным приводом, их расхождение не превышает 12%.

6. Стендовыми испытаниями подтверждена достаточная надежность разработанного предохранительного устройства. Его использование в лесохозяйственных машинах отвечает общим требованиям при испытании на ресурс. Полевые испытания модернизированного ямокопателя ДЭМ-112 со встроенным в карданную передачу новым предохранительным устройством показали хорошую работоспособность машины. Отказов в работе по причине несрабатывания ее предохранителей не наблюдалось.

7. Годовой экономический эффект от установки в карданную передачу разработанного предохранительного устройства составил 2546,8 руб, а срок окупаемости 0,56 года.

1. Анилович, В. Я. Оптимизация параметров кулачковой предохранительной муфты Текст. /В. Я. Анилович // Вестник машиностроения. — 1978. № 12.-с. 13-16.

2. А.с. 1555560 СССР, F 16 D 7/04 Карданная предохранительная муфта Текст. / А. В. Матвийчук, Б. М. Гевко, Э. П. Флик. (СССР). № 4225222/25-27; заявл. 21.01.87.; опубл. 07.04.90, Бюл. № 13.

3. Александров, В. А. Научные основы динамики рабочих процессов и прогнозирование нагруженности лесосечных машин с манипуляторами Текст. : автореф. дис. . д-ра техн. наук / В. А. Александров. Л. , 1983. - 34 с.

4. Баранов, А. И. О приводе почвенных фрез (для лесного хозяйства) Текст. / А. И. Баранов, В. В. Цыплаков // Лесной журнал. 1976. — № 5. - С. 132-135.

5. Биргер, И. А. Расчет на прочность деталей машин Текст. : учеб. / И. А. Биргер, Б. Ф. Шор, Г. Б. Иосилевич. М. : Машиностроение, 1979. - 702 с.

6. Блаер, И. Л. Работоспособность кулачковых предохранительных муфт Текст. / И. Л. Блаер // Вестник машиностроения. 1971. - № 1. - С. 16-18.

7. Боровиков, Р. Г. Карданная предохранительная муфта Текст. : информационный листок / Р. Г. Боровиков, П. Н. Щеблыкин. Воронеж : Воронежский ЦНТИ, 2007.- 3 с. - № 79-058-07.

8. Боровиков, Р. Г. О защите карданной передачи лесохозяйственных машин от перегрузок Текст. / Р. Г. Боровиков, В. Р. Карамышев; ВГЛТА. Воронеж, 2004. - 6 с. - Деп. в ВИНИТИ 28.05.2004, № 900-В2004.

9. Боровиков, Р. Г. Совершенствование карданной передачи машин Текст. / Р. Г. Боровиков, B.C. Быков // Проектирование механизмов и машин: труды всерос. науч.- практ. конф. Воронеж : ВГТУ, 2007. - С. 8-11.

10. Боровиков, Р. Г. Совершенствование защиты карданной передачи лесохозяйственных машин Текст. / Р. Г. Боровиков, В. С. Быков // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии. С.-ПбГЛТА С.-Пб., 2007.-вып. 181.-С. 79-83.

11. Бородин, Н. А. Защита выкопченных лесохозяйственных машин от перегрузок размыкающимися муфтами предельного момента Текст. : автореф. дис.канд. техн. наук / Н. А. Бородин. Воронеж, 2000. - 158 с.

12. Вайнруб, А. И. Исследование предохранительных механизмов рабочих органов почвообрабатывающих фрез Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / А. И. Вайнруб. Минск, 1970. - 23 с.

13. Веденяпин, Г. В. Общая методика экспериментальных исследований и обработки опытных данных Текст. : учеб. пособие / Г. В. Веденяпин. М. : Колос, 1973.- 144 с.

14. Волков, Д. П. Динамика одноковшовых экскаваторов Текст. /Д. П. Волков.-М.: Машиностроение, 1965.-464 с.

15. Вульфсон, И. И. Механика машин Текст. / И. И. Вульфсон [и др.]; под редакцией Г. А. Смирнова. М.: Высш. школа, 1996. - 511 с.

16. Гафанович, А. А. Экспериментальные исследования долговечности карданных передач сельскохозяйственных машин Текст. / А. А. Гафанович. -ЦБТИ, 1956.

17. Глаговский, Б. А. Электротензометры сопротивления Текст. / Б. А. Глаговский, И. Д. Пивен. Д.: Энергия, 1972. - 82 с.

18. Голубенцев, А. Н. Динамика машин с упругими звеньями и предохранительной муфтой Текст. / А. Н. Голубенцев, П. И. Лиховец // Динамика крупных машин. — М.: Машиностроение, 1969. С. 66-74.

19. Гонский, Г. В. Предохранительные устройства как средства повышения качества машин: автореф. дис. .д-ра техн. наук / Г. В. Гонский. Харьков, 1965.-44 с.

20. Длоугий, В. В. Приводы машин Текст. /В. В. Длоугий, А. П. Цупи-ков. М. : Машгиз, 1982. - 383 с.

21. Дьяконов, В. П. MathCAD 7.0 в математике, физике и в Internet Текст. : учеб. пособие / В. П. Дьяконов, И. В. Абраменкова. М. : Нолидж, 1998. - 352 е., ил.

22. Дьяченко, С. К. Предохранительные муфты Текст. / С. К. Дьяченко, И. Ф. Киркач. Киев : Техиздат УССР, 1962. - 122 с.

23. Есипенко, Я. И. Муфты ограничения нагрузки Текст. / Я. И. Еси-пенко, А.З. Паламаренко, М. К. Афанасьев. Киев : Техника, 1972. - 168 с.

24. Иванченко, Ф. К. Механика приводов технологических машин Текст. : учеб. / Ф. К. Иванченко. — Киев : Вища школа, 1986. 152 с.

25. Изотов, Е. В. Исследование динамики привода и предохранительных устройств кривошипных прессов: автореф. дис. . канд. техн. наук / Е. В. Изотов. М., 1963. - 21 с.

26. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям Текст. / Э. Камке. М. : Наука, 1976 - 576 с.

27. Канарев, Ф. М. Ротационные почвообрабатывающие машины и орудия Текст. : / Ф. М. Канарев. М. : Машиностроение, 1983. - 142 с.

28. Карамышев, В. Р. Динамика л/м с центральным приводом при их перегрузке Текст. / В. Р. Карамышев // Известия вузов. Лесной журнал. — 1986. — №1. С. 23-28.

29. Карамышев, В. Р. Защита лесохозяйственных машин от перегрузок Текст.: учеб. пособие / В. Р. Карамышев. Воронеж : Изд-во ВГУ, 1991. - 168 с.

30. Карамышев, В. Р. Исходные параметры для исследования динамики ротационных лесохозяйственных машин при перегрузках Текст. / В. Р. Карамышев; ВЛТИ. Воронеж, 1985. - 26 с. - Деп. в ВНИПИЭИлеспром, библ. указ. №4, 1986.

31. Карамышев, В. Р. Повышение надежности работы предохранительных муфт лесохозяйственных машин Текст. / В. Р. Карамышев, П. С. Нартов. -Воронеж : Изд-во ВГУ, 1993.- 140 с.

32. Карамышев, В. Р. Совершенствование защиты ротационных лесохозяйственных машин от перегрузок Текст.: дис. . д-ра техн. наук / В. Р. Карамышев. -Воронеж, 1989. 515 с.

33. Карамышев, В Р. О классификации предохранительных муфт лесохозяйственных машин Текст. / В. Р. Карамышев // Известия вузов. Лесной журнал.- 1989.-№5.-С.

34. Карамышев, Е. В. Повышение качества ограничения предельных нагрузок лесохозяйственных машин: дис. канд. . техн. наук: 05.21.01: защищена2306.2000 / Е. В. Карамышев. Воронеж, 2000. - 184 с.

35. Кожевников, С. Н. Динамические нагрузки в упругих связях при срабатывании пружинно-зубчатых муфт Текст. / С. Н. Кожевников, Н. П. Барабан // Машиностроение. 1973. - № 2 - С. 26-32.

36. Кожевников, С. Н. Исследование динамических процессов в трансмиссиях с предохранительной пружинно-зубчатой муфтой Текст. / С. Н. Кожевников., И. А-Г. Нурибеков // Машиностроение, 1975. № 1. - С. 15-21.

37. Лавендел, Э. Э. Расчет резинотехнических изделий Текст. / Э. Э. Лавендел. — М. : Машиностроение, 1976. — 232 с.

38. Ларюхин, Г. А. Система лесохозяйственных машин Текст. / Г. А. Ларюхин, Н. П. Калиниченко, В. В. Чернышев и др. М. : Агропромиздат, 1985. -264 с.

39. Лепетов, В. А. Расчет и конструирование резиновых изделий Текст. / В. А. Лепетов, Л. Н. Юрцев. Л. : Химия, 1987. - 408 с.

40. Логунов, О. Н. Совершенствование защиты лесных почвообрабатывающих фрез от перегрузок Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.21.01: защищена2206.2001 / О. Н. Логунов. Воронеж, 2001. - 157 е.: ил.+прил. - Библиогр.: с. 134-141.

41. Лопаткин, М. Г. Исследование и стандартизация предохранительных муфт Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук / М. Г. Лопаткин. М., 1967. — 19 с.

42. Лопаткин, М. Г. Испытание фрикционных предохранительных муфт Текст. / М. Г. Лопаткин // Станки и инструмент. 1968. — № 12. — С. 12-14.

43. Лущенко, В. Е. Исследование шариковых предохранительных муфт приводов подач фрезерных станков Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / В. Е. Лущенко. Ростов-на-Дону, 1975.-25 е.: ил.

44. Лысов, М. И. Карданные передачи Текст. / М. И. Лысов. М. : Машгиз, 1945. - с.

45. Лэ Суан Тху Оценка возможности с позиции нагруженности применения лесосечных машин для ведения постепенных рубок и рубок ухода за лесом Текст.: автореф. . канд. техн. наук / Лэ Суан Тху. СПб. :Санкт-Петербургская гос. лесотехн. акад., 2000. - 19 с.

46. Малаховский, Я. Э. Карданные передачи Текст. / Я. Э. Малаховский. — М. : Машгиз, 1962. 156 с.

47. Матвийчук, А. В. Новые муфты Текст. / А. В. Матвийчук, Б. М. Гевко // Машиностроитель. 1982. - № 12.-С. 35.

48. Матвийчук, А. В. Карданная муфта Текст. / А. В. Матвийчук // Машиностроитель. 1989. - № 7. - С. 39-40.

49. Машиностроение. Энциклопедический справочник Текст. / под ред. М. А. Саверина. М. : Машиностроение, 1948. - т.2. - 892 с.

50. Метальников, М. С. Лесохозяйственные машины Текст. / М. С. Метальников. М. : Экология, 1991.- 280 с.

51. Молодцов, Д. А. Устойчивость принципов оптимальности Текст.: учеб. / Д. А. Молодцов. М. : Наука, 1987. - 280 с. - (Оптимизация и исследование операций; Вып.21).

52. Нартов, П.С. Исследование динамических нагрузок на лесные культиваторы в момент встречи с препятствиями Текст. / П.С. Нартов, В. И. По-сметьев // Межвузовский сборник научных трудов. — Л. : ЛТА, 1982. С. 52-55.

53. Нартов, П. С. Предохранительные устройства рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий Текст. / П. С. Нартов, В. И. Посметьев. М. : Гослесхоз, ЦБНТИ, 1980. - 28 с.

54. Нартов, П. С. Проектирование и расчет лесохозяйственных машин Текст. /П. С. Нартов. Воронеж : ВГУ, 1980.- 192 с.

55. Отраслевые методические указания по определению экономической эффективности использования в лесном хозяйстве новой техники, изобретений и рацпредложений Текст. . М., 1981. - 45 с.

56. Патент на полезную модель 62680 РФ, МКИ F 16Д 7/04. Карданная предохранительная муфта Текст. / Р. Г. Боровиков, П. Н. Щеблыкин; заявитель и патентообладатель ВГЛТА. № 2006125998/22; зявл. 17.07.2006; опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12 - 3 с.

57. Петрягин, И. Н. Повышение надежности пропашных фрез от перегрузок за счет совершенствования предохранительных муфт Текст.: автореф. дис. . канд. техн. наук / И. Н. Петрягин. Омск, 1972 - 22 е.: ил.

58. Писаренко, Г. С. Справочник по сопротивлению материалов Текст. / Г. С. Писаренко, А. П. Яковлев, В. В. Матвеев. Киев : Наукова-думка, 1975. - 704 с.

59. Поляков, В. С. Муфты Текст. / В. С. Поляков, И. Д. Барбаш. М.-Л. : Машгиз., 1964. - 364 с.

60. Поляков, В. С. Справочник по муфтам Текст. / В. С. Поляков, И. Д. Барбаш, О. А. Ряховский. Л. : Машгиз., 1979. - 344 с.

61. Попиков, П. И. Исследование работы лесной почвообрабатывающей фрезы ФЛУ-0,8 с гидрообъемным приводом Текст.: дис. . канд. техн. наук / П. И. Попиков. Воронеж, 1973. - 184 с.

62. Попов, Е. М. Исследование привода и предохранительных муфт сельскохозяйственных машин при перегрузках Текст.: автореф. . канд. техн. наук / Е. М. Попов. Воронеж. 1967. - 26 с.

63. Попов, Е. М. Исследования процесса пробуксовки зубчато фрикционной предохранительной муфты сельхоз машин Текст. / Е. М. Попов, В. Р. Кара-мышев // Материалы научной конференции. Воронеж , 1969. — Вып. 4. - С. 43-45.

64. Попов, Е. М. Расчетные схемы при проектировании машин и механизмы сельскохозяйственного производства Текст. / Е. М. Попов. Воронеж, 1978.-30 с.

65. Посметьев, В. И. Методические основы повышения эффективности почвообрабатывающих орудий с помощью предохранителей Текст. / В. И. Посметьев; ВГЛТА. Воронеж, 1999. - 196 с.

66. Посметьев, В. И. Обоснование перспективных конструкций предохранителей для рабочих органов лесных почвообрабатывающих орудий Текст. / В. И. Посметьев; ВГЛТА. Воронеж, 2000. - 248 с.

67. Потураев, В. Н. Резиновые детали машин Текст. / В. Н. Потураев, В. И. М. : Машиностроение, 1966. - 314 с.

68. Потураев, В. Н. Резиновые и резинометаллические детали машин Текст. / В. Н. Потураев. М. : Машиностроение, 1966. - 314 с.

69. Ряховский, О. А. Справочник по муфтам. Текст. / О. А. Ряховский, С. С. Иванов. Л. : Политехника, 1991. - 384 с.

70. Свиридов Л. Т. Технология, машины и оборудование в лесном хозяйстве Текст.: учеб. пособие / Л. Т. Свиридов, В. И. Вершинин; ВГЛТА. Воронеж, 2002.-312 с.

71. Смирнов, В. И. Курс высшей математики. 4.2 Текст.: учеб. / В. И. Смирнов. М. : Наука, 1974. - 655 с.

72. Соболев, В. М. Промышленные синтетические каучуки Текст. / В. М. Соболев, И. В. Бородина. М. : Химия, 1977. - 392 с.

73. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин Текст. / под ред. А. В. Краснеченко. М., 1962. - 655 с.

74. Справочник лесохозяйственных машин, оборудования и приборы Текст. /В. И. Казаков, Е. К. Блинов, В. А. Белов, В. В. Сенников, Г. Д. Главарский; под ред. В. И. Казакова. Пушкино: ВНИИЛМ, 2001. - 134 с.

75. Стасюк, В. В. Защита подающих ротационных аппаратов лесопосадочных машин от перегрузок предохранителями повышенной точности срабатывания Текст.: автореф. канд. техн. наук / В. В. Стасюк. Воронеж., 2002. - 17 с.

76. Сухарев, А. Г. Курс методов оптимизации Текст. / А. Г. Сухарев, А.

77. B. Тимохов, В. В. Федоров. М. : Наука, 1986. - 325 с.

78. Тепенкичиев, В. К. Предохранительные устройства от перегрузки станков Текст. / В. К. Тепенкичиев. М. : Машиностроение, 1968. - 112 с.

79. Флик, Э. П. Механические приводы сельскохозяйственных машин Текст. / Э. П. Флик. М., 1984. - 272 с.

80. Хог, Э. Прикладное оптимальное проектирование Текст. / Э. Хог, Я. Арора; пер. с англ. М. : Мир, 1983. - 478 с.

81. Шербаджи, М. Р. Динамические исследование устройств механической защиты трансмиссий с/х машин Текст.: автореф. дис.канд. техн. наук / М. Р. Шербаджи. Киев, 1974. - 31 е.: ил.

82. Щеблыкин, П. Н. Расчет упругого элемента предохранительного устройства фрезерной почвообрабатывающей машины Текст. / П. Н. Щеблыкин, Р. Г. Боровиков // Известия Санкт-Петербургской лесотехнической академии.

83. C.-ПбГЛТА С.-Пб., 2007.- вып. 180. - С. 192 - 195.

84. Экспериментальные методы исследования деформаций и напряжений Текст. / под ред. Б. С. Касаткина. Киев : Наукова думка, 1981. - 584 с.

85. Яцук, Е. П. Ротационные почвообрабатывающие машины Текст. / Яцук Е. П., Попов И. М., Ефимов Д. Н. и др. М. : Лесн. пром., 1971. - 276 с.

86. Ganzstahlkupplung gleicht Wellenversatz aus Text. // Hanser Fachz. -1998. -№ 2, Suppl. Zuliefermarkt. S. 30.

87. Kompart gebante Uberlastrabe- Sehutrt Maschinen vor scha-den Text. // Maschinenmarkt. 1996. - 102, № 37. - S. 55.

88. Freilanf bei Storfallen erhoht Maschinensicherheit Text. // Encl. Anz. -1995. - Л 17, № 12.-S. 80.

89. Rez:= Minimiz^F, 12,С23, |323) F(Rezo, Rezb Rez2)= 134.85

90. Момент инерции массы ведущей части системы

91. Момент инерции массы ведомой части системы со - Угловая скорость валау1 Угол наклона между ведущ. и промеж-ным валом

92. Р23:= 1Сф1 угол поворота ведущего вала

93. Момент инерции массы системы С23 - Жесткость упругого звена12 < 1 р23 Параметр демпфирующего сопротивления С23 < 150С Мрег - Регулировочный момент предохр-го устройства Р23 < 101. Rez =0.035А410 Ч 9.87 у