автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Обеспечение динамического качества силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектирования

На правах рукописи

Мержеевский Андрей Викторович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА СИЛОВЫХ ПРИВОДОВ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

05.02.02 - Машиноведение и детали машин

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2000

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте с у тем управления, волновых процессов и технологий Министерства о разования Российской Федерации (г. Красноярск).

Лурье А.Б.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор доктор технических наук, профессор,

Лауреат Премии Правительства РФ Василенко Н.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Усаков В.И. кандидат технических наук, профессор Бернацкий И.П.

Ведущее предприятие: ОАО Красноярский завод комбайнов.

Защита диссертации состоится Чк) К 3- 2000 года в /4 час на заседании диссертационного Совета К 064.54.02 при Красноярск государственном техническом университете, по адресу: 6600' г.Красноярск, ул.Киренского, 26, ауд. г 2-22

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке КГТУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписью соста1 теля, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 6600' г.Красноярск, ул.Киренского, 26, ученому секретарю диссертациош го Совета К 064.54.02 Кондрашову П.М.

Автореферат разослан «_£_» ЬХ7,Ц>3. 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета К 064.54.02, ^

кандидат технических наук, доцент П. М. Кондрат

поу^-зг,?

Актуальность темы. Многочисленными исследованиями уставлено, что с ростом единичной мощности и энергонасыщенности шин и агрегатов проявляется повышение нагруженности их систем механизмов, сопровождающееся усталостными разрушениями и рсированным износом. Простои мощной техники, восстановление работоспособности приводят к нарушениям технологических рег-ментов и сроков выполнения работ, значительным трудовым, мате-альным и финансовым затратам. Особенно это касается сложных рогостоящих узлов и механизмов силовых приводов. Улучшение чества силовых приводов, проявляющееся в снижении интенсивно-л колебательных процессов, является крупным направлением науч--технического прогресса, обеспечивающим существенное повыше-е производительности, экономичности, надежности и долговечно-д, машин и агрегатов, эффективных показателей индустриальных <нологий в целом.

Несмотря на важность проблемы повышения надежности и дол-вечности машин и агрегатов на основе обеспечения динамического чества их силовых приводов, как следует из обзора и анализа лите-гурных источников, методологические и методические разработки, [еющиеся теории, математическое моделирование процессов нагру-нности силовых приводов, нуждаются в развитии детерминирован--стохастического моделирования нагрузочных процессов силовых иводов как многомерных динамических систем, особенно в обеспе-нии их динамического качества, на стадии проектирования новых делей машин и модернизации существующих.

Из указанного следует, что тема диссертационной работы, по-ященной исследованиям динамической нагруженности силовых иводов почвообрабатывающих агрегатов (ПОА) в направлении еспечения их динамического качества на стадии проектирования, к основы повышения надежности и долговечности тракторной и чвообрабатывающей техники, является актуальной.

Цель работы. Повышение долговечности силовых приводов шинных агрегатов на стадии проектирования, разработка методов, ма-датических моделей, алгоритмов и программ оптимизации их динами-жих свойств как многомерных крутильно-колебательных систем.

Методы исследований. Методы сравнительных экспериме] тальных исследований в натурных условиях; методы векторной и ск; лярной оптимизации; методы теории вероятностей и математическс статистики; методы численного эксперимента на ЭВМ; методы дете] минированно-стохастического моделирования сложных многомернь динамических систем; методы декомпозиции сложных динамическр систем и идентификации их динамических параметров.

Научная новизна. Разработаны детерминирован» стохастические математические модели силовых приводов, пред ста лена методика корректного упрощения крутильно-колебательных си тем с определением пороговых значений их размерности. Реализов; системный подход в оценке и совершенствовании конструктивнь решений по критериям динамического качества. Разработаны алг ритмы вычислений коэффициентов частотных уравнений и передато ных функций непосредственно через параметры силового привох Разработана методика отладки силовых приводов от резонансов : стадии проектирования, построены модели векторной оптимизащ при решении задачи спектрального синтеза силового привода. ПроЕ ден численный эксперимент по минимизации колебательных проце сов, отладке силовых приводов от резонансов.

Практическая значимость. Представлены детерминированн стохастические математические модели динамической нагруженное силового привода на примере ПОА с колесным трактором высок единичной мощности, обеспечивающие решение оптимизационных : дач синтеза параметров силового привода. Разработана методика от мизации силового привода на стадии проектирования, комплекс щ грамм для расчетов на ЭВМ. Предложены практические решения улучшению динамического качества силовых приводов, отладке их резонансов, повышению усталостной долговечности узлов и механизме

Реализация результатов исследований. Результаты исследо! ний приняты к использованию СКБ Кировского завода, ОАО Крас! ярский завод комбайнов.

Разработанные методики и результаты исследований внедрень Красноярском аграрном университете. Получены 5 авторских сви, тельств на изобретения.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и тобрены на Всесоюзной научно-технической конференции «Повы-ение надежности и долговечности сельскохозяйственных машин» 985 г.); на Региональных конференциях молодых ученых «Пути по-.шения эффективности сельскохозяйственного производства Военной Сибири» (1985г.); на Всесоюзной конференции «Вклад моло->ix ученых в решении вопросов Продовольственной программы и ох-1ны окружающей среды» (1987г.); на Краевой научно-технической шференции «Высокопроизводительное использование сельскохозяй-венных машин и агрегатов с мощными тракторами» (г. Красноярск, >86, 1987 гг.); на Ленинградской областной научной конференции Научно-технический прогресс в тракторостроении» (1986-1987 гг.); i научных конференциях профессорско-преподавательских коллек-[вов Ленинградского сельскохозяйственного института (1986-1987 .), Красноярского государственного аграрного университета (1995, >96, 1997 гг.); на научных семинарах Научно-исследовательского ин-итута систем управления, волновых процессов и технологий (1999, ЮО г.г.).

Публикация. По результатам исследования опубликовано 12 ранг, 16 научных отчетов, получено 5 авторских свидетельства на изо-»етения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из вве-ния, 6 глав, основных выводов, списка использованной литературы 171 наименования и приложений.

Содержание работы

Во введении дана краткая характеристика работы и отмечена ее туальность.

В первой главе обоснован выбор объекта и методов исследо-ний, выполнен анализ работ по изучению динамической нагру-;нности почвообрабатывающих машин и агрегатов, перспектив и новных направлений совершенствования отечественной и зару-жной тракторной техники.

Исследованиям нагруженности силовых приводов машин-х агрегатов посвящены работы В.Я. Аниловича, В.И. Анохина, Б. Барского, С.Г. Борисова, H.A. Бухарина, Ю.А. Вантюсова,

B.Л.Вейца, Б.В.Гольда, С.С.Дмитриченко, В.Г.Еникеева В.М.Иванова

C.А.Иофинова, М.З.Коловского, А.Е.Кочура, Г.М.Кутькова, А.Б.Лурье К.Я.Львовского, Р.В.Ротенберга, Т.И.Скундина, Ю.Г.Стефановича И.Ш.Чернявского, Д.А.Чудакова, В.С.Щуплякова и др.

Следует отметить недостаточное развитие математического мо делирования силовых приводов почвообрабатывающих агрегатов, ка] сложных крутильно-колебательных систем с большим числом степе ней свободы, методов, ориентированных на оценку динамического ка чества силовых приводов на стадии проектирования, их синтез с напе ред заданными свойствами.

Исходя из вышеизложенного, в настоящей работе поставлен! следующие задачи:

1.Выполнить анализ существующих конструкций тракторны силовых приводов, осуществить построение эквивалентных крутиль но-колебательных моделей, разработать методику их корректного уп рощения с учетом частотного спектра основных возмущающих во: действий.

2. Обосновать конструктивные решения по созданию макетны

образцов колесного трактора высокой единичной мощности, в состав

ПОА. Разработать программу, методику, выполнить лабораторные

натурные эксперименты по исследованию динамической нагруженнс

сти силового привода ПОА, статистическую обработку экспериме£

тального материала, выявить влияние скорости движения, мощности

энергонасыщенности тракторов на нагруженность силовых приводо пал.

3. Разработать детерминированно-стохастические математиче ские модели нагруженности силовых приводов ПОА, алгоритмы программы численной реализации комплексной детерминирование стохастической модели в виде уравнений Фоккера-Планк; Колмогорова.

4. Разработать методику оптимизации динамических свойств а ловых приводов ПОА на стадии проектирования в направлении сш жения динамической нагруженности и исключения резонансов.

5. По результатам натурных экспериментов оценить статиста ч< ские характеристики нагруженности подсистем и силового привода целом, определить влияние возмущающих воздействий на формиров ние колебательных процессов, выявить резонансные колебания.

6. Определить эффективность выполненных исследований в рении задачи повышения усталостной долговечности силового при-1а ПОА с колесным трактором высокой единичной мощности и фгонасыщенности. Разработать рекомендации, направленные на вышении динамического качества силового привода ПОА с колес-м трактором высокой единичной мощности и энергонасыщенности.

Исходя из поставленных задач, была осуществлена схематизация нкционирования систем ПОА, представленная на рис.1.

;р,(о ;p,.(D

т f

''■--.i Мс Е„,

М„. I Е™

III 11

Rn(0 Pj(t) P„(t) P,(t) P,(t) Pe(t) M/t) Mn(t)

F(t>-G(t) -Z(0-

Плуг P,(t) Трактор M.(t) Силовой M;,.(t) Двигатель

привод

6)

Pt

11!

M1U

M„

Mra

M„

M.

f4

B)

Рис. 1. Модели функционирования систем ПОА в схематизациях:

а) "окружающая среда - ПОА - трактор - силовой привод";

б) "плуг - трактор - силовой привод - двигатель";

в) "трактор - ведущие мосты - коробка передач"

Во второй главе дается анализ конструктивных особенностей ювых приводов ПОА, приводится методология построения ком-женой математической модели исследуемого класса динамических тем, ее детерминированной и стохастической составляющих на ос-se уравнений Фоккера-Планка-Колмогорова (Ф-П-К). Обосновывая необходимость детерминированно-стохастического моделирова-

м

ния силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектировани и рассматриваются подходы к построению и практическому использс ванию комплексной математической модели для решения задачи оп тимизации параметров силовых приводов.

Уравнение Ф-П-К- является дифференциальным уравнением от носительно функций (или плотности) распределения:

(1

б/ < ду, 2 - / оу1ду/

В общем случае решение уравнения Ф-П-К представляет собо достаточно сложную проблему. Для рассматриваемого класса объеь тов, описываемых системами обыкновенных линейных дифферент-альных уравнений большой размерности, фазовые траектории пред ставляют марковские процессы. Нррмальность стохастической соста* ляющей и линейность детерминированной позволили получить част ный случай, решения уравнения Ф-П-К и проводить моделировани динамической нагруженности, основываясь на методологической баз системного подхода, дающего возможность строить комплексные д< терминированно-стохастические модели.

Модель взаимосвязи детерминированной и стохастической с< ставляющей можно, в силу их линейности и нормальности задавать виде линейного матричного уравнения:

У = А*Х + В*, (2

Имеем, по модели (2) выражение для закона распределения:

1 у (2—Ь*Л К(у) = тг\-^ —Г-

а*

или

у-Ъ а*

(

Нормальный закон распределения является двухпараметрич ским (с/, = ах = х, и2=ах = ^/д") и только линейный объект сохр

няет вид закона распределения; ■ коэффициент асимметр1 иъ = а3(х) = /лъ /сгу равен 0, а коэффициент эксцес

II4 = еА(х)= /и4 Iах равен 3.

В соответствии с (1) уравнение относительно плотности распре-ления для данной модели имеет вид:

(5)

ot ду 2 ду

шением уравнения Ф-П-К (1) является (2п+1) - мерная нормальная отность вероятности

p(N;t)=-=4=ехр V(2^)det К

~^(N-<N>)K(N-<N>)

(6)

есь < N > - вектор математических ожиданий; К - матрица диспер-

и,

Кя_-х(т)=30.б(т), (7)

г) - дельта - функция Кронеккера.

Таким образом, уравнение Ф-П-К связывает между собой детер-;нированную составляющую, описывающую < N > и стохастиче-ую составляющую, описывающую К.

Разработанная комплексная детерминированно-стохастическая дель имеет многоаспектное использование, как для решения задач лного динамического синтеза силового привода, так и фрагменталь-[х задач по определению рациональных конструктивных параметров дсистем и механизмов, дифференцированного определения значе-й детерминированных и стохастических составляющих поличастот-го колебательного процесса.

В третьей главе представлена методика улучшения динамиче-лх свойств силового привода, приводятся математические модели и имеры решения задач на методологической основе комплексного герминированно-стохастического моделирования.

Установлено, что силовые приводы ПОА функционируют в ус-шях случайных воздействий, нагруженность деталей и узлов имеет со выраженный поличастотный колебательный характер. В некото-х режимах и скоростных диапазонах наблюдаются существенные зышения интенсивности и регулярности колебательных процессов, роявлением резонансов.

Для снижения нагруженности силового привода признано целе->бразным осуществить его отладку от резонансных колебаний, ха-

рактеризующихся кратным ростом амплитудной интенсивное' (табл.1).

Таблица

Коэффициенты вариации крутящих моментов на карданных валах

коробки передач и ведущих мостов

Процессы динамической нагруженности, Н ■ м Коэффициенты вариации v, %

Колебания во внере-зонансном режиме Колебания в резонансном режиме

Мкп 12,3 12,5 13,7 68,4 80,3 72,

Мкпм 13,4 12,4 14,0 30,1 31,2 33,

Мкзм 13,3 12,7 13,9 29,8 31,5 32,

Общей характеристикой расположения собственных частот (т качества силового привода как сложной многомерной системы) мож быть принят векторный критерий вида

£(х)={/Дх); ¿^(с.ю) / = й} <

где ф - вектор функция, оценивающая положение каждой из собс

венных частот; С - вектор изменяемых параметров системы; а> - ве тор собственных частот системы, соответствующий значению коми нент вектора С; I - число рассматриваемых собственных частот.

В качестве детерминированных моделей для вычислений собс венных частот и исследований динамического качества силового пр вода используются системы линейных дифференциальных уравнен относительно углов закручивания валов:

Л+ Вх + Сх = М, (

где J,B,C - матрицы, элементы которых определяются через па{ метры инерционностей, диссипаций и жесткостей силовых приводов Собственные частоты колебаний силовых приводов вычисляют через собственные числа соответствующих динамических матриц А:

ф + А(р = 0, С

которые для повышения экономичности и точности вычислений щ водятся к симметричному виду преобразованием подобия Т'АТ.

Для аналитических исследований собственных частот, определе-[я влияния варьируемых параметров на их значения был разработан горитм вычисления коэффициентов частотных уравнений + Дк через параметры жесткостей и инерци-

[ностей силового привода, в котором использовались зависимости :да:

» .

е . = V а — »

, т т

1 Л//+1

2. С/С/ --- ,при у = / +1

; (11)

v (У/Ч-У/'+О^Ч-^Ч!) / , с/су - - -------------------У * ' +1

J\+J2+..Jn+\

е0 — С1С2...С« — --------

А/г... Ул+1

Этот алгоритм распространяется и на вычисление коэффициен-в передаточных функций силового привода и его подсистем через ементь^вида:

- 2 = 2 с/ (Л+^+О7^'+1)> 02)

е о п-2

Л" 9 =

л- 2

/ , X 6,- Ь •(.//+.//+1)(^++1) / (7/7/+1 ^+1), у ^ /+1

и рекуррентные выражения вида:

Еи (13)

На основании полученных алгоритмов вычислений коэффициен-в передаточных функций выполнено обоснование структуры выраже-й передаточных функций подсистем силовых приводов почвообраба-вающих агрегатов для различных диапазонов исследуемых частот, к, например, для низкочастотных колебаний 0...20 с"1 переда-точные нкции могут быть (потери точности менее 3%) представлены в виде:

цг^у _ ао+я^+Яг5 _ , (14

где коэффициенты а^с!, вычисляются как в (12, 13), или могут быт

определены при идентификации. Аналогично могут быть оценены выделены значимые коэффициенты для любых других рассматривае мых диапазонов частот.

С применением разработанных алгоритмов были составлен) программы для вычисления на ЭВМ коэффициентов частотных ура! нений и передаточных функций силового привода ПОА.

В четвертой главе приводятся постановка задачи спектральног синтеза силового привода и результаты численного моделирования к ЭВМ оптимизационных задач направленных изменений собственны частот крутильных колебаний, обусловленных вариациями жесткосте соединительных звеньев между основными подсистемами силовоп привода ПОА, алгоритмы определения их значений, обеспечивающи улучшение положения собственных частот, по отношению к часто' ным диапазонам возмущающих сил; разработаны критерии оценк динамического качества силовых приводов машинных агрегатов.

Анализ взаимного расположения собственных частот и диапаз^ нов возмущений показал, что силовой привод ПОА может быть знач] тельно улучшен по этому признаку. На всех основных передачах раб' ты трактора в пахотном агрегате выявлены резонансные колебания перегрузочном и даже номинальном режимах работы двигателя.

Собственные частоты силового привода могут существенно и менять свои значения (до 40-50 %), однако, наибольшие приращеш являются следствием одновременных изменений крутильных жестк стей нескольких узлов системы. Для выявления параметров сущес венно преобразующих собственные частоты использовались оцеш величин их производных по значениям соответствующих варьируемь параметров (табл. 2).

Таблица 2.

денки производных собственных частот крутильных колебаний силового привода ПОА при изменениях коэффициентов жесткости

ест-сти Производные, 1 /Н-м -с

дсо,1дс да, / дс дг.^/дс /Д-1 уу^ Си.л /Си

/к 0,2x10"" 0,3x10'4 0,7x10"3 0,956x10"' 0,283x10"2

кЗ 0,6х10'8 0,9x10"6 0,2x10"4 0,7x10° 0,2x10°

км 0,1x10° 0,5x10"4 0,4x10° 0,3x10"* 0,75х10"3

г по 0,259x10"2 0,112 0,25x10"' 0,256x10"' 0,675x10"'

Для решения на ЭВМ многокритериальной оптимизационной за-ш векторные критерии (8) преобразовывались к скалярному виду личными способами, например:

17 = тахС/уКЬ/утшК))/Да тш>

'.у

(15)

: вектор - функции £ оценивает положение каждой из рассматри-

:мых собственных частот при работе ПОА на / - ой передаче; со* -

и у

сущее значение / - ой собственной частоты при работе трактора на - ой передаче, $ тт(б№/) - минимальное значение функции при из-нениях / - ой собственной частоты на j - ой передаче, обусловлен-г варьированием жесткостей системы в допустимых пределах,

Ди = \

а ^ -сот!

/утах(^/;)=//тт(£У1,)

/,тахК/)-//тт К'Д

' I] > ^ ) тш V™ ;/ '//тах (^н)*// гшп (й>,у)

утах^/// ^ утт С1-"" ^ у'тах^у / ' Jjmm\^~lJ■

Разработаны алгоритмы (например рис.2) и программы для вы-лнения на ЭВМ оптимизационных процедур решения задач спек-ального синтеза силового привода ПОА.

Установлено, что улучшенные положения собственных частот нового привода ПОА в составе трактора К-701 относительно частот змущений достигаются при увеличении крутильной податливости лужесткой муфты двигателя в 3...4 раза, карданного вала коробки редач в 2,5...2,6 раза, карданных валов ведущих мостов в 1,7... 1,9 за, полуосей в 1,8...2,0 раза.

С

I)

Формулировка критериев

11останопка эффективности и их

задач и скалярных форм, значений

коэффициентов

Задание изменяемых параметров, пределов их возможных значений

Поиск минимума скалярной

формы критерия эффективности градиентным метолом из всех начальных точек

з:

1'албисние исследуемой областн-^ространстна допустимых значений на подобласти

Е

Определение подмножества перспективных подобластей методом случайного поиска

Поиск минимумов из точек экстремумов градиентным методом с меньшим шагом и более высокой точнооьи)

Поиск минимумов скалярной

формы критерия эффективности в выделенных подобластях градиентным методом

Рис.2. Блок-схема алгоритма решения задачи спектрального синтеза

Разработаны подходы к решению задач более полной оценки I намических свойств силовых приводов как многомерных крутильи колебательных систем. Наряду с коэффициентами динамичности п установившихся и переходных режимах движения ПОА приводят коэффициенты безрезонансности и рационального размещения уз1 вых сечений крутильных колебаний привода, методика упрощен многомерных систем и определения их пороговых упрощений прш нительно к исследованиям динамической нагруженности силовс привода, основанные на критериях вида:

КПУ*°С.П.

-со

Ы.Н

-Ли, если О, если + Дт, если

СО,

I

со

сл.

сл.

со

3.3.

= £, П

■со

3.3.

\<£

3.3~СОС.П.=£2т'

£1>0 (] £>0 £-, >0

В пятой главе приводится описание конструктивных и характе-стических параметров макетных тракторов различных уровней еди-чной мощности и энергонасыщенности, оснащенных одинарными и военными колесами, агрегатаруемых с плугами различной ширины свата, лабораторного модуля, созданного на базе электродинамогра-КБ 56-4В, предназначенного для снятия регуляторных характери-як двигателей АМ-12А и ЯМЗ-240Б, исследований динамических, эйств и нагруженности подсистем «ДВС-КП», «ДВС-КП-ВМ» 4с.1) и др. объектов.

Представлены методики и программы выполнения натурных спериментов, статистической обработки экспериментального мате-ала.

Изложена методика построения и упрощения многомерных кру-льно-колебательных систем силовых приводов, экспериментального ределения крутильных податливостей сложных узлов и подсистем, ьтернативных конструктивных решений по варьированию крутиль-ix податливостей звеньев коробки передач, влияющих на высокочас-гные колебательные процессы, возбуждаемые зубчатым зацеплени-: шестерен.

Дается описание принципиальной конструкции коробки передач ¡нутривальными торсионами, посредством применения которой достается устранение высокочастотных резонансных колебаний сило-го привода под действием зубчатого зацепления шестерен коробки редач. Приводятся данные по смещению узловых сечений со слож-ix и дорогостоящих узлов и элементов (зубчатое сопряжение шес-рен, шлицевое соединение «вал-шестерня», «вал-ступица», и др.) с концентрацией на внутривальных торсионах, что можно характери-вать как крупное техническое решение.

Осуществлена проверка корректности построения динамических делей и методов численного экспериментирования по резонансным итериям, спектральным плотностям колебательных процессов.

В программу лабораторных и натурных экспериментов входило оп-целение динамических параметров узлов и механизмов, характеристик яовных возмущений, получение реализаций и статистических характе-стик крутящих моментов на различных деталях силового привода, вы-пение резонансных колебаний, характеристик, описывающих трансля-ю колебаний в основных подсистемах силового привода.

Пахотный агрегат в полевых условиях испытывался как в уст новившихся скоростных режимах, так и переходных процессах. В пе вом случае преследовались цели исследования динамической нагр женности стационарных режимов работы силового привода, во вторе - определение динамических моментов и выявления резонансных р жимов крутильных колебаний.

В шестой главе приводятся результаты экспериментальных и следований динамической нагруженности силового привода ПО. Определены оценки статистических характеристик крутящих моме тов в различных точках силового привода, полученные по ансамбл? реализации (табл. 3).

Таблица

Статистики изменений крутящих моментов в различных точках силов

Процессы т, нм СГ, Нм V,% а, нм V,%

911,1 49,6 5 48,5 5

Мкт, 1263,1 113,7 9 88,4 7

Мкзм 1213,11 120,0 10 71,9 6

ЬЛппп 1847,0 230,9 13 169,0 9

В результате обработки результатов экспериментов построен корреляционные и дисперсионные функции, спектральные плотное процессов на входах и выходах основных подсистем силового приво ПОА (рис. 1), выявлены частотные диапазоны наиболее интенсивш крутильных колебаний.

Реализации изменений крутящих моментов на карданных вал ведущих мостов отличаются наличием модулирующей высокочастс ной составляющей, имеющей большую амплитуду что доказыва формирование в этой подсистеме интенсивных высокочастотных вс мущающих воздействий, это подтверждает и анализ оценок коррел ционных и спектральных функций. Следует отметить, что амплиту моделирующей высокочастотной составляющей (период 0,08...0,2 при формировании корреляционной функции сравнима с амплитуд низкочастотной. Фильтрация позволила выделить обе описанные с , ставляющие, дисперсии низкочастотных составляющих при этом п£ вышают высокочастотные лишь в 1,5... 1,7 раза.

При отсутствие резких изменений внешних условий и управляю-с воздействий крутящие моменты на входах и выходах основных систем силового привода (ведущих мостов, коробки передач) имеют окие значения корреляционных и дисперсионных функций, что под-эждает гипотезу о высокой линейной связи процессов в них.

Представлены результаты экспериментальных натурных и лабо-орных исследований, численного экспериментирования и оптими-ии на ЭВМ динамической нагруженности силовых приводов при ользовании в пахотных агрегатах тракторов 4-х уровней единичной цности (Nh, =298л.с. или 222 кВт; Nh2 =399л.с. или 298 кВт; Nh3 :8л.с. или 320 кВт и Nh4 =525л.с. или 392 кВт) и трех плугов разной ширины захвата (ПТК9х35, ПТКМ12х35 и ПТКМ14х35).

Установлено, что динамическая нагруженность узлов и механиз-i силовых приводов ПОА интенсивно возрастает с увеличением ничной мощности трактора при установившемся движении и при входных процессах (рис.3, 4). В среднем по восьми узлам силового

[вода коэффициент динамичности составил: при Nhi, Кдин. = \,34;

t Nh2, Кдин. = 1,44; при 1Чнз, Кдин. = 1,55 и при NH4, Кдин. = 1,57.

.3. Зависимость динамических мо- Рис.4. Зависимость динамического мотов на различных узлах силового мента на карданном вале КП при разгоне

вода от мощности двигателя трактора ПОА с тракторами "Кировец" четырех

ровец" при установившемся движе- уровней энергонасыщенности от темпа

ПОА включения многодисковых фрикционов

Динамическая нагруженность силовых приводов существен!: зависит от их параметров и с повышением уровней единичной мощн< сти трактора темпы ее нарастания проявляются неодинаково и завиа от изменений свойств силового привода при переходе к каждому н< вому уровню мощности.

Использование сдвоенных колес на тракторе К-701 определи необходимость существенного изменения динамических свойств е! силового привода и подвески.

Полученные результаты могут быть эффективно использован для постановки и решения различных оптимизационных задач (в час ности выбора темпа включения многодисковых фрикционов тракто] «Кировец».)

В этой же главе приведены оценки повышения долговечное] силовых приводов ПОА, экономическая эффективность результате исследований.

Получена оценка снизу сравнительной долговечности в виде к эффициента ее запаса для существующей машины относительно пр ектируемой. Результаты натурных и численных экспериментов позв ляют сделать вывод о повышении усталостной долговечности посре ством изменения спектральных характеристик (снижения интенсивн сти нагрузочных режимов) в 1,7...2,0 раза.

Экономическая эффективность от использования модернизир ванного трактора К-701 за счет повышения усталостной долговечн сти только вальных деталей его силового привода (фактически увел чится и долговечность шестерен коробки передач, ведущих моете многодисковых фрикционов, муфт и других деталей и узлов) состав] 5225 рублей на один трактор в год.

Заключение

1. Повышение единичной мощности и энергонасыщенное-тракторов, используемых в составе пахотных агрегатов сопровождае ся интенсивным ростом динамической нагруженности силовых прив дов. Экспериментальными исследованиями установлено, что при п вышении единичной мощности в 1,34 раза коэффициент динамичн сти возрастает до значения 1,44, при увеличении мощности в 1,82 ра - до значения 1,57.

2. Силовые приводы ПОА представляют собой сложные динамике системы, совершающие поличастотные крутильные колебания, >рыми формируется динамическая нагруженность узлов и меха-дов, существенным образом снижающая их надежность и долго-юсть. Динамическая нагруженность силовых приводов ПОА отли-ся высокой интенсивностью, коэффициенты вариации упругих ентов составляют 5...20 %, а максимумы спектральных плотно-[ приходятся на различные частотные диапазоны.

3. Для исследований нагруженности силовых приводов, необхо-о использовать многомерные крутильно-колебательные модели, :печивающие корректность, высокую точность вычислений, удоб-» интерпретации результатов численных экспериментов. Разрабо->1 алгоритмы определения коэффициентов частотных уравнений и гдаточных функций непосредственно через параметры силовых водов, что позволяет в значительной мере облегчить вычисление с величин, получить их аналитические оценки, расширяющие воз-:ности решения оптимизационных задач. Упрощение крутильно-^бательных моделей силовых приводов ПОА следует осуществлять :ороговых значений, определяемых по разработанной методике.

4. Силовые приводы ПОА не обладают высоким динамическим :ством. В них проявляются интенсивные крутильные колебания 5енно при резонансах, возникающих как в перегрузочных и регу->рных, так и в номинальных режимах работы тракторного двигате-Цля более полной оценки динамического качества силовых приво-следует использовать предлагаемые критерии: коэффициенты без-/яансностк и рационального размещения узловых сечений.

5. Снижение нагруженности силовых приводов ПОА достигается мнением взаимного расположения собственных частот крутильных ^баний и частотных диапазонов основных возмущающих сил. Для ения задачи рационального размещения собственных частот и час-1ых диапазонов возмущений необходимо использовать методы горной оптимизации.

6. Разработаны методика, программы и алгоритмы решения задач кения нагруженности силовых приводов тракторной техники на [ии проектирования и доводки конструкций, что следует рассматри-. как важный фактор ускорения научно-технического прогресса.

Комплексная детерминированно-стохастическая модель имеет многс пектное использование, как для решения задач полного динамическ синтеза силового привода, так и фрагментальных задач по определен рациональных конструктивных параметров подсистем и механизг* дифференцированного определения значений детерминированных и с хаотических составляющих поличастотного колебательного процесса.

7. Нагруженность силового привода трактора К-701 может 6i эффективно снижена при уменьшении жесткости упругой муфты д гателя (в 3-4 раза), карданных валов коробки передач и мостов 1,7...2 раза), полуосей (в 1,8...2 раза), чем достигается уменыие] вероятности возникновения резонансов, снижение динамической груженности в 1,3-2,1 раза, смещение узловых сечений различных фс крутильных колебаний со сложных и дорогостоящи узлов и механ мов, на более простые и доступные для технического обслуживани ремонта элементы силового привода. Использование внутривальь торсионов в коробке передач расширяет возможности конструктива решений в этих направлениях.

8. Снижение интенсивности колебаний позволяет повысить д говечность деталей и узлов силового привода трактора К-701 в пах ном агрегате в 1,7...2 раза, ожидаемый экономический эффект на oi трактор «Кировец» составит более 5225 рублей в год.

9. Разработанные методы и алгоритмы определения оптима ных параметров силовых приводов тракторной техники на стадии п ектирования могут использоваться и для других машинных агрегат*

Основное содержание диссертации опубликовано в следз щих работах

1. Мержеевский A.B. Исследование трансмиссии трактора «1 ровец» на резонансные колебания. // Вопросы повышения чества с.-х. техники: Научно-техн. бюллетень. Новосибир

1985.-С. 21-25.

2. Мержеевский A.B. Аналитическое определение коэффици тов и упрощение передаточных функций силовых приводов х. тракторов с учетом специфики этих систем. // Высокоп изводительное использование с.-х. машин и агрегатов с мс

- ными тракторами Тез.докл. Научно-прак. конф. Краснояр

1986,- С. 60-64.

3. Мержеевский A.B. Применение метода идентификации к исследованиям нагруженности и динамического качества силовых приводов с.-х. тракторов. // Высокопроизводительное использование с.-х. машин и агрегатов с мощными тракторами: Тез. докл. Научн.-прак. конф. Красноярск, 1986.- С. 47-51.

4. Мержеевский A.B. Проектирование силовых приводов машинных агрегатов с учетом динамического качества. // Высокопроизводительное использование с.-х. машин и агрегатов с мощными тракторами Тез.докл. Научно-прак. конф. Красноярск, 1986,-С. 13-17.

5. Мержеевский A.B. Повышение долговечности силовых приводов машинных агрегатов изменением спектральных характеристик. // Вклад молодых биологов в решение вопросов Продовольственной Программы и охраны окружающей среды. Тез.докл. Научно-прак. конф.Улан-Уде, 1987.-С. 154-155.

6. Мержеевский A.B. Повышение долговечности трансмиссии трактора К-701 на основе снижения интенсивности крутильных колебаний. // Пути повышения эффективности с.-х. производства Восточной Сибири. Тез.докл. Научно-прак. конф. Красноярск, 1987.-С. 100-101.

7. Мержеевский A.B. Совершенствование динамических характеристик трансмиссий энергонасыщенных тракторов путем оптимизации их параметров и оперативного контроля нагрузочных режимов. // Улучшение использования с.-х. машин и агрегатов. Сб. статей научно-техн. конф. Ашхабад, 1987. -С.75-78.

8. Мержеевский A.B. Математическое моделирование динамических процессов в силовых приводах почвообрабатывающих агрегатов. // Управление и прогнозирование процессов развития и устойчивости. Сб. докл. научно-прак.. конф. Тбилиси, 1987.-С. 56-61.

9. Мержеевский A.B. Комплексный подход к оценке динамического качества силовых приводов машинных агрегатов как многомерных крутильно-колебательных систем. // Вестник НИИ СУВПТ, Вып. 1 - НИИ СУВПТ и НИИ ИПУ: Красноярск, 1999,-С. 204-207.

10. Мержеевский A.B. Математическое моделирование постр^ ния и упрощения многомерных крутильно-колебательн систем силовых приводов машинных агрегатов. // Вести НИИ СУВПТ, Вып.1 - НИИ СУВПТ и НИИ ИПУ: Kpaci ярск, 1999,-С. 208-210.

11. Мержеевский A.B. Математическое моделирование коле! тельного движения рабочего органа вибрационного глубо] рыхлителя. // Вестник Красноярского госагроуниверсите Вып.6, Красноярск, 2000,- С. 71-79.

12. Мержеевский A.B. Методика снижения нагруженности си. вых приводов сельскохозяйственных тракторов и машинн агрегатов путем направленного изменения динамических ] раметров. // Вестник Красноярского госагроуниверсите Вып.6, Красноярск, 2000. -С. 111-115.

13. A.c. 1473816 (СССР). Устройство для приготовления тош воводяной эмульсии двигателей внутреннего сгорания / А изобрет. A.B. Мержеевский, А.И Мигунов, В.А. Золотух] В.Л.Пахаруков. - Заявл. 01.06.87, № 4254435.

14. A.c. 1584763 (СССР). Вибрационный глубокорыхлител] Авт. изобрет. В.А.Золотухин, А.И.Мигунов, В.Л.Пахарук А.В.Мержеевский. - Заявл. 20.09.88, № 4485375.

15. A.c. 1665887 (СССР). Глубокорыхлитель-щелерез /Авт. и брет. А.И.Мигунов, В.А.Золотухин, В.Л.Пахарук

A.В.Мержеевский. - Заявл. 18.01.89, №4656239.

16. A.c. 1782349 (СССР). Вибрационный глубокорыхлител] Авт.изобрет. В.А.Золотухин, А.И.Мигунов, А.В.Мержеевск И.А. Золотухин. - Заявл. 15.10.90, № 4881938.

17. A.c. 1817947 (СССР). Глубокорыхлитель/Авт.изобрет.Р.А.К

B.А.Золотухин, А.В.Мержеевский, В.Р. Васильева. - Зая 22.11.90, №4892454.

В Министерство сельского хозяйства СССР, сельского хозяйства и п довольствия Российской Федерации в 1991-1997г.г. представлено научных отчетов, соисполнителем которых являлся Мержеевский A.I

Мержеевский Андрей Викторович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА СИЛОВЫХ ПРИВОДОВ МАШИННЫХ АГРЕГАТОВ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Автореферат

Подписано к печати 07.06.2000 Формат 60x84/16

Уч. изд. л. 1,5 Тираж 100 экз. Заказ № 10

Отпечатано в НИИ СУВПТ 660028, г. Красноярск, ул. Баумана, 20-в

Введение

Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследований

1.1 Силовые приводы машинных агрегатов как объекты исследований

1.2.Анализ математических моделей динамических систем

1.2.1.Анализ методов концептуализации динамических систем и моделирования их структуры

1.2.2.Подходы к построению динамических моделей

1.2.3.Методологические аспекты исследований динамики силовых приводов ПОА как сложных систем, анализ методов декомпозиции и идентификации

1.3. Современное состояние проектирования и исследований нагруженности силовых приводов ПОА

Глава 2. Детерминированно-стохастическое моделирование многомерных динамических систем

2.1. Исходные положения

2.2. Комплексное детерминированно-стохастическое моделирование динамических систем

2.3. Математическое моделирование стохастической составляющей многомерной динамической системы

2.4. Математическое моделирование детерминированной составляющей процессов

Глава 3. Математическое моделирование нагруженности силовых приводов

3.1 Моделирование динамической нагруженности силовых приводов

3.2 Модели функционирования силовых приводов

3.3 Модели крутильных колебаний

3.4 Определение пороговых упрощений эквивалентных моделей силовых приводов

3.5 Алгоритмизация математических моделей

3.6 Идентификация математических моделей

3.7 Постановка задачи снижения нагруженности силовых приводов посредством изменения собственных частот динамической

Глава 4. Повышение динамического качества силовых приводов: критерии, численная реализация, вычислительные аспекты

4.1 Многокритериальная задача спектрального синтеза

4.2 Построение целевых функций для решения оптимизационных задач

4.3 Алгоритм итерационного решения задачи спектрального синтеза с использованием метода справедливого компромисса

4.4 Численный эксперимент по изменению собственного спектра силового привода ПОА

4.4.1 Анализ динамического качества силового привода по критерию расположения собственных частот

4.4.2 Использование целевых функций различного вида 4.4.3. Исследования изменений собственных частот

4.5 Критерии динамического качества силовых приводов

4.5.1 Комплексный критерий динамического качества

4.5.2 Критерий динамического качества силовых приводов при установившемся движении ПОА

4.5.3 Критерий динамического качества при переходных режимах движения

4.5.4 Критерий безрезонансности

4.5.5 Критерий рационального размещения узловых сечений различных форм крутильных колебаний силовых приводов

4.6 Повышение эффективности численного моделирования показателей нагруженности силовых приводов

4.7 Конструктйвные подходы к улучшению динамических свойств' силовых приводов в высокочастотной области колебаний

Глава 5. Объекты, программы и методика экспериментальных исследований

5.1. Устройство и параметры макетного колесного трактора, лабораторного модуля

5.2. Оснащение ПОА измерительными устройствами и аппаратурой

5.3. Методика проведения эксперимента

5.4. Задачи и программа экспериментальных исследований

5.5. Методы обработки экспериментальных данных

5.6. Оценка погрешностей измерений

Глава 6. Экспериментальные исследования динамической нагруженности и долговечности силового привода

6.1 Общие положения экспериментальных исследований

6.2 Общая характеристика и статистика динамических процессов в силовом приводе ПОА

6.3. Взаимные связи динамических процессов

6.4 Результаты статистического анализа 161 6.5. Резонансные режимы крутильных колебаний и вычисленные значения собственных частот

6.6 Результаты экспериментальных исследований динамической нагруженности силовых приводов ПОА с тракторами различной мощности, при установившемся движении

6.7 Динамическая нагруженность силового привода при разгоне ПОА с трактором «Кировец» четырех уровней мощности

6.8 Динамическая нагруженность силового привода при оснащении трактора сдвоенными колесами

6.9 Зависимость динамической нагруженности силового привода от технического состояния шестерен его редукторной части 174 6.10. Результаты экспериментальных исследований и проектирование силовых приводов ПОА 175 6.11 Повышение долговечности силового привода и экономическая эффективность

6.11.1 Повышение долговечности силового привода

6.11.2 Экономическая эффективность 178 Заключение 180 Литература

Повышение надежности и долговечности машин и машинных агрегатов является генеральным направлением научно-технического прогресса. Значимость проблемы существенно возрастает с применение машин высокой единичной мощности и энергонасыщенности, переходом производств на новые индустриальные жестко регламентированные технологии, эффективность использования которых возможна при достижении безотказной, надежной работы машин и машинных агрегатов.

Сложность решения проблемы надежности и долговечности заключается и в том, что увеличение единичной мощности и энергонасыщенности машин сопровождается повышением динамической нагруженности их конструкций, форсированным износом и усталостными разрушениями систем и механизмов.

Наиболее интенсивно указанное проявляется в силовых приводах машин, представляющих собой конструктивно сложные, многомерные крутильно-колебательные системы, характеризующиеся высокой динамической нагруженностью функционирования, существенным образом влияющих на интенсивность отказов и простоев машин и машинных агрегатов и, следовательно, на эффективность производств.

Динамическая нагруженность силовых приводов формируется поличастотными крутильными колебаниями, интенсивность которых определяется динамическими свойствами силовых приводов и параметрами внешних возмущающих сил. Особенно интенсивные крутильные колебания проявляются в резонансных и околорезонансных режимах функционирования, чем обусловливается снижение эффективных показателей силовых приводов и агрегата в целом, надежности и долговечности узлов и механизмов.

Из указанного следует, что повышение динамического качества силовых приводов, снижение интенсивности их крутильных колебаний, особенно исключение резонансных колебаний, раскрывает возможности эффективного снижения динамической нагруженности, улучшения показателей надежности и долговечности, эффективности функционирования почвообрабатывающих агрегатов с колесными тракторами высокой единичной мощности и энергонасыщенности.

Решению этой задачи посвящается настоящая работа. В ней представлен анализ существующих исследований, созданных теорий и методов повышения динамического качества силовых приводов, обоснована необходимость разработки новых методологических подходов и детерминированно-стохастических математических моделей, обеспечивающих решение задач динамического синтеза силовых приводов во всем частотном спектре основных возмущающих воздействий.

В работе силовые приводы представлены многомассовыми крутильно-колебательными системами с оценкой пороговых упрощений, исключающих ошибочные результаты в исследовании их динамических свойств и динамической нагруженности в высокочастотной области спектра.

Выполнены исследования частот и форм свободных крутильных колебаний привода, определены резонансные и околорезонансные режимы крутильных колебаний, осуществлена отладка силового привода от резонансов. Разработаны и использованы методики и алгоритмы численного экспериментирования на ЭВМ в решении оптимизационных задач.

Разработана методика оптимизации динамических свойств силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектирования, обеспечивающая эффективное снижение динамической нагруженности, повышение долговечности тракторной и почвообрабатывающей техники; ее использование окажет существенное влияние на ускорение темпов научно-технического прогресса в этой отрасли машиностроения.

Приведены результаты исследований по оптимизации динамических параметров силового привода почвообрабатывающего агрегата с трактором "Кировец". Использование результатов исследований обеспечит повышение усталостной долговечности деталей и узлов силового привода в 1.5-2.1 раза.

Актуальность темы. Многочисленными исследованиями установлено, что с ростом единичной мощности и энергонасыщенности машин и агрегатов проявляется повышение нагруженности их систем и механизмов, сопровождающееся усталостными разрушениями и форсированным износом. Простои мощной техники, восстановление ее работоспособности приводят к нарушениям технологических регламентов и сроков выполнения работ, значительным трудовым, материальным и финансовым затратам. Особенно это касается сложных дорогостоящих узлов и механизмов силовых приводов. Улучшение качества силовых приводов, проявляющееся в снижении интенсивности колебательных процессов, является крупным направлением научно-технического прогресса, обеспечивающим существенное повышение производительности, экономичности, надежности и долговечности, машин и агрегатов, эффективных показателей индустриальных технологий в целом.

Несмотря на важность проблемы повышения надежности и долговечности машин и агрегатов на основе обеспечения динамического качества их силовых приводов, как следует из обзора и анализа литературных источников, методологические и методические разработки, имеющиеся теории, математическое моделирование процессов нагруженности силовых приводов, нуждаются в развитии детерминированно-стохастического моделирования нагрузочных процессов силовых приводов как многомерных динамических систем, особенно в обеспечении их динамического качества, на стадии проектирования новых моделей машин и модернизации существующих.

Из указанного следует, что тема диссертационной работы, посвященной исследованиям динамической нагруженности силовых приводов почвообрабатывающих агрегатов (ПОА) в направлении обеспечения их динамического качества, как основы повышения надежности и долговечности тракторной и почвообрабатывающей техники, является актуальной.

Цель работы. Повышение долговечности силовых приводов машинных агрегатов на стадии проектирования, разработка методов, математических моделей, алгоритмов и программ оптимизации их динамических свойств как многомерных крутильно-колебательных систем.

Методы исследований. Методы сравнительных экспериментальных исследований в натурных условиях; методы векторной и скалярной оптимизации; методы теории вероятностей и математической статистики; методы численного эксперимента на ЭВМ; методы детерминированно-стохастического моделирования сложных многомерных динамических систем; методы декомпозиции сложных динамических систем и идентификации их динамических параметров.

Научная новизна. Разработаны детерминированно-стохастические математические модели силовых приводов, представлена методика корректного упрощения крутильно-колебательных систем с определением пороговых значений их размерности. Реализован системный подход в оценке и совершенствовании конструктивных решений по критериям динамического качества. Разработаны алгоритмы вычислений коэффициентов частотных уравнений и передаточных функций непосредственно через параметры силового привода. Разработана методика отладки силовых приводов от резонансов на стадии проектирования, построены модели векторной оптимизации при решении задачи спектрального синтеза силового привода. Проведен численный эксперимент по минимизации колебательных процессов, отладке силовых приводов от резонансов.

Практическая значимость. Представлены детерминированно-стохастические математические модели динамической нагруженности силового привода на примере ПОА с колесным трактором высокой единичной мощности, обеспечивающие решение оптимизационных задач синтеза параметров силового привода. Разработана методика оптимизации силового привода на стадии проектирования, комплекс программ для расчетов на ЭВМ. Предложены практические решения по улучшению динамического качества силового привода, отладке его от резонансов, повышению усталостной долговечности узлов и механизмов.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований приняты к использованию СКБ Кировского завода, ОАО Красноярский комбайновый завод.

Разработанные методики и результаты исследований внедрены в Красноярском аграрном университете. Получены 5 авторских свидетельств на изобретения.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и одобрены на Всесоюзной научно-технической конференции «Повышение надежности и долговечности сельскохозяйственных машин» (1985 г.); на Региональных конференциях молодых ученых «Пути повышения эффективности сельскохозяйственного производства Восточной Сибири» (1985г.); на Всесоюзной конференции «Вклад молодых ученых в решении вопросов Продовольственной программы и охраны окружающей среды» (1987г.); на Краевой научно-технической конференции «Высокопроизводительное использование сельскохозяйственных машин и агрегатов с мощными тракторами» (г. Красноярск, 1986, 1987 гг.); на Ленинградской областной научной конференции «Научно-технический прогресс в тракторостроении» (1986-1987 гг.); на научных конференциях профессорско-преподавательских коллективов Ленинградского сельскохозяйственного института (1986-1987 гг.), Красноярского государственного аграрного университета (1995, 1996, 1997 гг.): на научных семинарах Научно-исследовательского института систем управления, волновых процессов и технологий (1999, 2000 г.г.).

Публикация. По результатам исследования опубликовано 12 работ, 16 научных отчетов, получено 5 авторских свидетельства на изобретения.

Эти выводы могут быть получены как на основе анализа непосредственно осциллограмм (практически полная идентичность или на оборот - колебания с разной интенсивностью и фазами, сбой в развитии колебаний), так и оценок корреляционных и дисперсионных функций.

Определяющей свойства системы реализаций следует считать процесс со значительной связью. Именно в этом случае получаемые оценки статистических и динамических характеристик описывают свойства системы, связь между процессами в установившихся режимах. Меньшие значения связей для некоторых реализаций обусловлены не свойствами системы, а переходными процессами на ее входах и возмущениями, т.е. изменениями внешних условий.

1 \

У \ / / я

1,0 \ ' 0 -¿¡4- к / 10 рю/ \ г* г \

10 \(1 / 0 -0,4 1р

Р(Т) о,в Г \

К \ / \

V У V \ ч \ о,75 -аь 0,75 0,5 ч г, с рт

1 1 V ]о, \\ 1 ч 1

05\ ^ 1 \ 0 02!, ■ V 1 !

Рис.6.7. Взаимные корреляционные и дисперсионные функции упругих моментов на различных участках силового привода.

Система «задний мост» имеет колебательный характер, если использовать термины, принятые для систем управления, максимальные значения связей приходятся на нулевые сдвиги между процессами.

Для этой подсистемы с успехом могут применяться линейные модели в виде оценок регрессий и передаточных функций. Для реализации с высокой связью процессов на входах можно с успехом производить упрощение моделей.

Эти же значения и выводы можно сделать и относительно подсистемы «передний мост» (рис.6.7.).

Подсистема «коробка передач», имеющая на входах изменения крутящих моментов на карданных валах мостов, отличается значительными связями процессов по схемам «вход-вход» и «выход-выход» (рис.6.7.).Оценки по схеме «вход-выход»-сохраняются практически для всех рассмотренных реализаций на уровне 0,7. ,„.0,85, система имеет колебательный характер и высокую линейность: корреляционные и дисперсионные функции практически совпадают не только для малых, но и значительных временных сдвигов.

6.4 Результаты статистического анализа

Полученные статистические характеристики процессов изменений крутящих моментов на различных участках силового привода ПОА свидетельствуют:

- изменения крутящих моментов по всей длине силового привода подчиняются нормальному закону, имеют стационарный характер;

- крутящие моменты на входах и выходах основных подсистем имеют высокие значения корреляционных и дисперсионных функций, что характеризует высокую линейность силового привода, проявляющуюся при трансляции возмущений;

- нагруженность силовых приводов в низкочастотном диапазоне 8. 14с"1 определяется колебаниями трактора К-701 на шинах, а для частот 3.8С1 - в большей степени изменениями физико-механических свойств почвы;

- в силовых приводах проявляется эффективное отфильтровывание случайных изменений крутящих моментов с частотами 0.8с"' и 15.50с"1;

- в диапазоне частот 50. 80с"1 нагруженность определяется суперпозицией различных колебательных процессов, которые, однако, могут изменять свои значения и, соответственно, уровень значимости для различных рассматриваемых реализаций;

- на всех звеньях могут проявляться слабовыраженные колебания на частотах, близких к низшей собственной частоте - около 25с"1.

- подсистемы ведущих мостов и коробки передач отличаются высокими значениями характеристик связи процессов на входе и выходе, значительной линейностью, что позволяет использовать линейные модели для их математического описания.

6.5 Резонансные режимы колебаний и вычисленные значения собственных частот

Целью численных экспериментов (гл.4) являлось определение и изменение собственных спектров, поэтому особый интерес представляет определение соответствия вычисленных собственных частот эквивалентной модели частотам свободных колебаний силового привода ПОА.

Экспериментальные исследования всех собственных частот силового привода трактора К-701 в полевых условиях выполнить практически невозможно. Для этого необходимо производить объемные лабораторные исследования с использованием специальной аппаратуры и оборудования.

На осциллограммах крутящих моментов в силовом приводе трактора К-701 выделяются участки, где амплитуды колебаний увеличиваются в несколько раз с одновременным повышением регулярности колебаний. Если на соседних участках с малыми значениями амплитуд колебания имеют поличастотный характер, то одновременно с увеличением амплитуд они превращаются в близкие к гармоническим с четко выраженным периодом.

Такое изменение амплитуд и характера колебаний вынужденных колебаний нельзя объяснить соответствующими увеличениями амплитуд возмущений, так как это не имеет физического смысла.

Таким образом, можно сделать заключение, что такие участки представляют собой околорезонансные или резонансные колебания силового привода.

По частотам этих колебаний и производилось определение собственных частот колебаний силового привода трактора К-701. Невысокая продолжительность таких колебаний объясняется и условиями испытаний, когда широкие скоростные диапазоны работы двигателя исследовались во время работы пахотного агрегата в одном гоне.

Удалось установить, что вычисленные по эквивалентным моделям собственные частоты отличаются от частот проявления кратных увеличений амплитуд (резонансов) не более чем на 5%.

Рис.6.8. Фрагменты осциллограмм с выраженными резонансными колебаниями.

На рис. 6.8 приводятся примеры фрагментов осциллограмм с обнаруженными резонансами крутильных колебаний.

Представленный на рис. 6.8а фрагмент осциллограммы упругих моментов на кардане переднего моста при работе на передаче Ш-4 имеет характерный вид. В этом случае имеются две резонансные зоны, проявляющиеся на разных частотах. Зашумленный высокочастотный процесс (частота выше 1200 с"1) с уменьшением частоты до значений около 700 с"1 регуляризуется, амплитуды увеличивается в 3.3,3 раза. После достижения значений около 690 с"1 (максимальная амплитуда) частота изменений крутящих моментов вновь начинает увеличиваться с одновременным падением амплитуды и ростом их зашумленности. Однако, в диапазоне частот 1000. 1075 с"1 колебания вновь приобретают ярко выраженный периодический характер, амплитуды увеличиваются в 3.3,5 раза, частота колебаний с максимальной амплитудой составляет около 1070 с"1. Вычисленные значения собственных частот составляют соответственно 675 с"1 и 1029 с"1, погрешности оцениваются величинами 2,2% и 3,8%.

На рис. 6.86 также можно выделить резонансную зону (передача III-4). С уменьшением частоты до значений около 190 с"1 амплитуда возрастает в 3,5.4 раза. Вычисленное значение собственной частоты составляет 185 с"1, погрешность составляет менее 3%.

Для передачи И-З также имеют место увеличения амплитуд до 6 раз при частоте около 750 с"1 (рис.6.8в). Максимальные значения амплитуд соответствуют частоте около 720 с"1. Вычисленное значение собственной частоты 704 с"1, погрешность около 2,3%.

На рис.6.8г видны две зоны резонансных колебаний на частотах около 190 с"1 и 330 с"1, в которых колебания превышают амплитуду нормального режима в 7-8 и 3-3,5 раза. В этом случае при разгоне силовой привод проходит две зоны резонансных колебаний, Вычисленные значения собственных частот отличаются от полученных в ходе эксперимента на 2,3 и 3,7%.

Следует особо отметить, что хотя свободные колебания и не реализуются в явном виде, их частоты не являются абстрактными характеристиками, их опосредованным проявлением является регуляризация вынужденных колебаний и кратные увеличения амплитуд.

Таким образом, построенные эквивалентные модели силового привода трактора К-701 и применяемые методы и приемы вычислений (приведение матриц к специальному виду, повышение экономичности и устойчивости вычислений) позволяют определять собственные частоты с высокой точностью, сравнимой с точностью определения резонансных колебаний по результатам экспериментов. Поэтому построенные модели и применяемые методы вполне могут быть использованы при параметрической оптимизации силового привода трактора К-701, направленной на снижение его нагруженности и повышение надежности и долговечности.

6.6 Результаты экспериментальных исследований динамической нагруженности силовых приводов ПОА с тракторами различной мощности, при установившемся движении

Экспериментальные исследования в основном выполнялись в натурных и частично в лабораторных условиях, что подробно описано в главе 5. В качестве базового пахотного агрегата принимался ПОА с трактором «Кировец», с двигателем мощностью 298 л.с. (222 кВт) и плугом ПТК 9x35. Другие ПОА с макетными тракторами мощностью в 399 л.е., 428 л.с. и 525 л.с. использовались в сравнительных экспериментах, по сокращенным программам, нацеленным на выявление основных закономерностей изменений эффективных показателей и динамической нагруженности силовых приводов ПОА с тракторами более высоких единичных мощностей.

Для более полной оценки динамического качества силовых приводов, как это обосновывалось в главе 4, использовались коэффициенты динамичности их нагруженности Кдин при установившемся движении ПОА, и Кдин при его разгонах, коэффициенты безрезонансности Кб.р. и рационального размещения узловых сечений различных форм крутильных колебаний Кр с. силового привода.

Динамическая нагруженность силового привода ПОА экспериментально определялась в зависимости от уровня единичной мощности тракторов (Кн1=298 л.с.; Н,2 =:399 л.е.; N„3=428 л.е.; N„4=525 л.е.), скорости движения ПОА с технологическим сопротивлением Рт=4850-5100 кгс.

Первым этапом программных экспериментальных исследований являлось установление закономерностей изменений динамической нагруженности силового привода от уровня единичной мощности тракторов ПОА. Регуляторные характеристики тракторных двигателей представлены на рис.5.2. Поочередно испытывались ПОА с макетными тракторами «Кировец» мощностью 298, 399, 428 и 525 л.с.

В таблице 6.2 приведены экспериментальные данные динамической нагруженности силового привода ПОА с трактором «Кировец» указанных значений единичной мощности. Объемная информация позволяет осуществить представительный анализ динамической нагруженности силового привода ПОА в перспективном направлении развития тракторной и почвообрабатывающей техники, более обстоятельно приступить к решению задач динамического синтеза современных и перспективных моделей машин на стадии проектирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Повышение единичной мощности и энергонасыщенности тракторов, используемых в составе пахотных агрегатов, сопровождается интенсивным ростом динамической нагруженности силовых приводов. Экспериментальными исследованиями установлено, что при повышении единичной мощности в 1,34 раза коэффициент динамичности возрастает до значения 1,44, при увеличении мощности в 1,82 раза - до значения 1,57.

2. Силовые приводы ПОА представляют собой сложные динамические системы, совершающие поличастотные крутильные колебания, которыми формируется динамическая нагруженность узлов и механизмов, существенным образом снижающая их надежность и долговечность. Динамическая нагруженность силовых приводов ПОА отличается высокой интенсивностью, коэффициенты вариации упругих моментов составляют 5.20 %, а максимумы спектральных плотностей приходятся на различные частотные диапазоны.

3. Для исследований нагруженности силовых приводов, необходимо использовать многомерные крутильно-колебательные модели, обеспечивающие корректность, высокую точность вычислений, удобство интерпретации результатов численных экспериментов. Разработаны алгоритмы определения коэффициентов частотных уравнений и передаточных функций непосредственно через параметры силовых приводов, что позволяет в значительной мере облегчить вычисление этих величин, получить их аналитические оценки, расширяющие возможности решения оптимизационных задач. Упрощение крутильно-колебательных моделей силовых приводов ПОА следует осуществлять до пороговых значений, определяемых по разработанной методике.

4. Силовые приводы ПОА не обладают высоким динамическим качеством. В них проявляются интенсивные крутильные колебания, особенно при резонансах, возникающих как в перегрузочных и регуляторных, так и в номинальных режимах работы тракторного двигателя. Для более полной оценки динамического качества силовых приводов следует использовать предлагаемые критерии: коэффициенты безрезонансности и рационального размещения узловых сечений.

5. Снижение нагруженности силовых приводов ПОА достигается изменением взаимного расположения собственных частот крутильных колебаний и частотных диапазонов основных возмущающих сил. Для решения задачи рационального размещения собственных частот и частотных диапазонов возмущений необходимо использовать методы векторной оптимизации.

6. Разработаны методика, программы и алгоритмы решения задач снижения нагруженности силовых приводов тракторной техники на стадии проектирования и доводки конструкций, что следует рассматривать как важный фактор ускорения научно-технического прогресса.

7. Нагруженность силового привода трактора К-701 может быть эффективно снижена при уменьшении жесткости упругой муфты двигателя (в 3-4 раза), карданных валов коробки передач и мостов (в 1,7.2 раза), полуосей (в 1,8.2 раза), чем достигается уменьшение вероятности возникновения резонансов, снижение динамической нагруженности в 1,3-2,1 раза, смещение узловых сечений различных форм крутильных колебаний со сложных и дорогостоящи узлов и механизмов, на более простые и доступные для технического обслуживания и ремонта элементы силового привода. Использование внутривальных торсионов в коробке передач расширяет возможности конструктивных решений в этих направлениях.

8. Снижение интенсивности колебаний позволяет повысить долговечность деталей и узлов силового привода трактора К-701 в пахотном агрегате в 1,7.2 раза, ожидаемый экономический эффект на один трактор «Кировец» составит более 5225 рублей в год.

9. Разработанные методы и алгоритмы определения оптимальных параметров силовых приводов тракторной техники на стадии проектирования могут использоваться и для других машинных агрегатов.

1. Агеев J1.E. Основы расчета оптимальных и допускаемых режимов работы машинно-тракторных агрегатов. —Л.: Колос, 1978. - 296 с.

2. Агеев. JI.E. и др. Эксплуатация энергонасыщенных тракторов. М.: Агропромиздат, 1991. 270 с.

3. Айзерман М.А. Классическая механика,- М.: Наука, 1980.-367 с.

4. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов.-М.: Мир,-1976.-760 с.

5. Анилович В.Я., Водолажченко Ю.Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. М.: Машиностроение, 1976.- 456 с.

6. Анохин В.И. Применение гидротрансформаторов на скоростных гусеничных сельскохозяйственных тракторах. М. : Машиностроение, 1972. - 304 с.

7. Антонов Н.М. Исследование нагруженности трансмиссии трактора «Кировец» на пахоте. Дис. канд. техн.наук. - Красноярск, 1977. - 244 с.

8. Артоболевский И.И. Некоторые общие проблемы современной теории машин и механизмов. // Известия вузов. Машиностроение, 1970.- № 4.- С. 11-22.

9. Бабаков И.М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968. - 560 с.

10. Балакришнан A.B., Райбман Н.С. О проблеме идентификации,- М.: Наука, 1971,418 с.

11. Барский И.Б. Конструирование и расчет тракторов.-М.: Машиностроение, 1980.1. JJD С.

12. Барский И.Б., Анилович В.Я., Кутьков Г.М. Динамика трактора. М. Машиностроение, 1973. - 280 с.

13. Башкиров Л.П., Сташкевич А.П. Развитие научно-исследовательских работ по промышленным тракторам. //Тракторы и сельхозмашины.-1975.-№ 11.-С. 33-35.

14. Беллман Р., Заде Л. Нечетные множества. М.: Мир,1969.-391 с.

15. Бендат. Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных,- М.: Мир, 1989.540 с.

16. Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М. : Мир, 1974.-408 с.

17. Березовский Б.А., Кемпер Л.П. Вложенные модели многокритериальной оптимизации с упорядоченными по важности критериями // А и Т. 1981,- №1. - С.105-112.

18. Берталанфи J1. Общая теория систем обзор проблем и результатов.-М.: Наука, 1969.-295 с.

19. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1980. - 408 с.

20. Блехман И.И. Синхронизация в природе и технике. М.: Наука, 1981.-351 с.

21. Болтинский В.Н. Теория конструирования и расчет тракторных и автомобильных двигателей. М.: Сельхозиздат, 1982. - 392 с.

22. Борисов С.Г. Совершенствование тракторных трансмиссий // Тракторы и сельхозмашины, 1975,№ U.C. 14-17.

23. Борисов Ю.И. Исследование нагруженности и повышение долговечности карданной передачи сельскохозяйственного трактора К-700. / Автореф. дис. канд. техн. наук. JL: Пушкин, 1972. - 24 с.

24. Борисов Ю.С., Дмитриченко С.С., Панкратов Н.М. Повышение точности оценок при сравнительных ресурсных испытаниях на основе априорной информации // Вестник машиностроения,- 1998. -№9,- С. 35-38.

25. Бурков В.Н. Основы математической теории активных систем.- М.: Наука, 1986.255 с.

26. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1986. - 365 с.

27. Бухарин H.A., Прозоров B.C., Щукин М.М. Автомобили. Конструкция, нагрузочные режимы, рабочие процессы, прочность агрегатов автомобиля. JL: Машиностроение, 1973. - 504 с.

28. Вантюсов Ю.А. Динамика механических цепей сельскохозяйственных агрегатов. Саратов: Изд-во Сарат. Ун-та, 1984. - 208 с.

29. Василенко Н.В. Предварительные оценки на этапе выбора схемных решений при проектировании механизмов »приводов // Сборник науч. трудов Красноярск:НИИ СУВПТ, 1999.- с.20-29.

30. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки экспериментальных данных. М.: Колос, 1973. - 199 с.

31. Вейц В.Л., Кочура А.Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания. — Л.: Машиностроение (Лениград. отдание), 1976.-384 с.

32. Вейц В.Л., Коловский М.З., Кочура А.Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984. - 352 с.

33. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения .- М.: Наука, 1991.- 383 с.

34. Вибрации в технике : Справочник. В 6-ти т. Т.1. Колебания линейных систем / Под ред. В.В. Болотина, 1978. - 352 е.; Т.З. Колебания машин, конструкций и их элементов / Под ред. Ф.М. Диментберга и К.С. Колесникова. - М.: Машиностроение, 1980. - 544 с.

35. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. 2-е изд. -М.: Советское радио, 1968. 326 с.

36. Волков Д.П., Черкасов В.А. Динамика и прочность многоковшовых экскаваторов и отвалообразователей. М.: Машиностроение, 1969. - 408 с.

37. Гайдукевич В.И., Мельников A.A. Вероятностная обработка осциллограмм и электрических величин. М.: Энергия, 1972. - 112 с.

38. Глушков В.М. Кибернентика, Вычислительная техника , информатика: Избр. тр.: в 3 т. Киев; Наук, думка, 1990.

39. Гольд Б.В. Прочность и долговечность автомобиля.- М.: Машиностроение,1974.- 328 с.

40. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления.-Новосибирск: Наука,- 1988,- 326 с.

41. ГОСТ 23207-78. Сопротивление усталости. Основные термины, определения и обозначения,- 28 с.

42. ГОСТ 25101-83. Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов. 29 с.

43. Гуськов В.В. Тракторы: теория.- М.: Машиностроение, 1988.-351 с.

44. Давыдов В.Л., Скородумов Б.А. Статистика и динамика машин. М.: Машиностроение, 1967.-431 с.

45. Дитрих Я. Проектирование и конструирование: системный подход. М.: Мир, 1981 -456 с.

46. Дмитриченко С.С. Методы оценки и повышения долговечности несущих систем тракторов и других машин. / Автореф. дис. д-ра. техн. наук. М.: МВТУ, 1970. - 36 с.

47. Дмитриченко С.С., Гусева A.C., Илинич И.М. Расчет усталостной долговечности деталей с использованием различных методов информации о нагруженности // Вестник машиностроения,- 1971.- № 3,- С. 12-17.

48. Дмитриченко С.С., Упиров П.П., Климов A.A. Применение методов теории случайных функций для оценки нагруженности трансмиссий тракторов // Тракторы и сельхозмашины.-1977,-№ 5. -С. 1-12.

49. Дубина В.В. Тяговая динамика и устойчивость прямолинейного движения трактора К-700 в пахотном агрегате. / Автореф. дис. канд. техн. наук. Ленинград-Пушкин, 1973.-22 с.

50. Дьячков Е.А., Шаров М.А. Высокоэнергонасыщенный трактор с гидромеханической трансмиссией // Механизация и электрификация сельского хозяйства,1975,-№3.-С. 38-40.

51. Евланов Л.Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1972. - 424 с.

52. Еникеев В.Г. Критерии и методы оценки технической оснащенности растениеводства и качества работы агрегатов с учетом вероятностной природы их функционирования./ Автореф. Дис. Д-ра тех. Наук . Л.:ЛСХИ.-1984.-35 с.

53. Ждановский Н.С., Николаенко A.B. Надежность и долговечность автотракторных двигателей. Л.: Колос, 1974. - 223 с.

54. Забавников H.A. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1968. - 396 с.

55. Золотухин В.А. Снижение крутильных колебаний как одно из основных направлений повышения надежности и долговечности тракторных трансмиссий. / В сб. Пути повышения производительности сельскохозяйственных машин.- Красноярск, 1970. -с. 27-40.

56. Иванов В.М., Золотухин В.А. Влияние гидротрансформатора на динамические нагрузки в трансмиссии трактора // Тракторы и сельхозмашины,- 1968.- № 9.- С. 11-13.

57. Иофинов CA. Эксплуатация машинно-тракторного парка. М.: Колос, 1974.

58. Изучение дефектов и обоснование номенклатуры узлов и агрегатов для ремонта тракторов «Кировец» в мастерской общего пользования:-Сиб. филиала ГОСНИТИ / A.A. Лаптев, Г.Г.Ковалевский, В.Н.Золотухин.-Красноярск, 1977.- 83 с.

59. Казаков В.А. Введение в теорию марковских процессов. М.:Сов.Радио,1973,232с.

60. Казаринов М.Ю. Детерминизм в сложных системах управления и самоорганизации,-Ленинград: ЛГУ,-1990,- 188 с.

61. Каширин В.Т. Баланс мощности тракторов «Кировец» при работе в пахотном агрегате. / Автореф. дис. канд. техн. наук. Ленинград, 1975,- 24 с.

62. Кашуба Б.П., Чернявский И.М. и др. Внедрение полуосей оптимальной жесткости для семейства тракторов Т-150 //Тракторы и сельхозмашины,-1977.- № 9.-С. 4243.

63. Квейд Э. Анализ сложных систем,- М.: Сов. Радио, 1969.-519 с.

64. Квейд Э. Методы системного анализа,- М.: Мир,1971.-412 с.

65. Кемени Дж. и др. Счетные цепи Маркова,- М.: Наука, 1987,- 413 с.

66. Кендал М., Стьюарт А. Многомерный статистический анализ и временные ряды,-М.: Наука, 1976.-736 с.

67. Колмогоров А.Н. Автоматы и жизнь. М.:Наука, 1988,- 186 с.

68. Коловский М.З. Динамика машин. Л.: Машиностроение, 1995 420 с.

69. Кожевников С.Н., Перфильев П.Д. Карданные передачи. Киев: Техника, 1978.263 с.

70. Коул Д.Д. Методы возмущений в прикладной математике.-М.:Мир,-1972.-274 с.

71. Красовский А.А.Фазовое пространство и статистическая теория динамических систем.М.:Наука,1974.-232 с.

72. Крон Г. Исследование сложных систем по частям диакоптика. - М.: Наука, 1972.-542 с.

73. Кудрявцев В.Н. и др. Прочность и надежность механического привода. -Л.Машиностроение, 1977. -239 с.

74. Курбатов М.П. Исследование нагрузочных режимов работы транспортных агрегатов с энергонасыщенными тракторами. / Дис. кан. техн. наук. Красноярск, 1982-152с.

75. Курош А.Т. Курс высшей алгебры. -М.: Наука, 1975,- 432 с.

76. Кутьков Г.М. и др. Анализ источников генерации колебаний нагрузки на двигатель сельскохозяйственных тракторов // Тракторы и сельхозмашины.- 1975,- № 7.-С. 9-10.

77. Кутьков Г.М. Теория трактора и автомобиля . М.: Колос, 1996.- 354 с.

78. Ланкастер П. Теория матриц. М.: Наука, 1978. - 280 с.

79. Листопад Г.Е. и др. Эффективность тракторов с эластичным приводом ведущих колес // Механизация и электрификация сельского хозяйства,-1978.- № 2.- С. 30-32.

80. Лихачев B.C. Испытания тракторов. М.: Машиностроение, 1974. - 286 с.

81. Логинов В.Н. Электрические измерения механических величин. 2-е изд., доп. -М. : Энергия, 1976.-104 с.

82. Ломоносов Ю.Н. Исследование влияния упругих свойств силовой передачи на работу транспортного агрегата / Автореф. дис. канд. техн. наук. Челябинск, 1961. - 23 с.

83. Лурье А.Б. Автоматизация сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1981.382 с.

84. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. М.: Колос, 1981.-382 с.

85. Лурье А.Б., Громбчевский A.A. Расчет и конструирование сельскохозяйственных машин. Л.: Машиностроение, 1977. - 528 с.

86. Лурье А.Б., Любимов А.И. Широкозахватные почвообрабатывающие агрегаты. -Л.: Машиностроение, 1981.-270 с.

87. Львовский К.Я., Шельцин H.A. Механизм для переключения передач без разрыва потока мощности //Тракторы и сельхозмашины,- 1972,- № 1.-С. 3-5.

88. Львовский К.Я. и др. Трансмиссия тракторов. М.: Машиностроение, 1976.280с.

89. Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов. Справочник, 2-е изд. - М.: Машиностроение, 1980. - 151 с.

90. Матросов В.М., Анапольский Л.Ю., Васильев С.Н. Метод сравнения в математической теории систем. Новосибирск: Наука, 1980.- 218 с.

91. Машунин Ю.К. Методы и модели векторной оптимизации.М.:Наука,1986.-141с.

92. Менли Р. Анализ и обработка записей колебаний. М.: Машиностроение, 1972.368 с.

93. Мержеевский A.B. Исследование трансмиссии трактора «Кировец» на резонансные колебания. // Вопросы повышения качества с.-х. техники: Научно-техн. бюллетень. Новосибирск, 1985.- С. 21-25.

94. Мержеевский A.B. Проектирование силовых приводов машинных агрегатов с учетом динамического качества. // Высокопроизводительное использование с.-х. машин и агрегатов с мощными тракторами Тез.докл. Научно-прак. конф. Красноярск, 1986.- С. 1317.

95. Мержеевский A.B. Повышение долговечности трансмиссии трактора К-701 на основе снижения интенсивности крутильных колеоаний. // Пути повышения эффективности с.-х. производства Восточной Сибири. Тез.докл. Научно-прак. конф. Красноярск, 1987,-С. 100-101.

96. Мержеевский A.B. Математическое моделирование динамических процессов в силовых приводах почвообрабатывающих агрегатов. // Управление и прогнозирование процессов развития и устойчивости. Сб. докл. научно-прак. конф. Тбилиси, 1987.- С. 5661.

97. Мержеевский A.B. Комплексный подход к оценке динамического качества силовых приводов машинных агрегатов как многомерных крутильно-колебательных систем. // Вестник НИИ СУВПТ, Вып.1 НИИ СУВПТ и НИИ ИПУ: Красноярск, 1999.-С. 204-207.

98. Мержеевский A.B. Математическое моделирование построения и упрощения многомерных крутильно-колебательных систем силовых приводов машинных агрегатов. // Вестник НИИ СУВПТ, Вып.1 НИИ СУВПТ и НИИ ИПУ: Красноярск, 1999.- С. 208-210.

99. Месарович М. и др. Общая теория систем: Математические основы. М.: Мир, 1978.-311 с.

100. Месарович М., Мако Д., Такахара Я. Теория иерархических многоуровневых систем.М.: Мир, 1973.- 481 с.

101. Методические рекомендации. Расчеты на прочность. Анализ эксплуатации нагруженности в связи с оценкой долговечности при случайном нагружении. / ГОНТИ НАТИ.-М.: 1985.- 127 с.сил.

102. Моделирование сельскохозяйственных агрегатов и их систем управления. Под.ред. А.Б.Лурье. -JL : Колос, 1979.-312 с.

103. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука.-1981.488 с.

104. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под. ред. Д.А. Поспелова.- М.: Наука, 1986. 312 с.

105. Номенклатурно-справочная тетрадь. 1420 запасных частей к тракторам К-700, К-700 А, К-701, К-702, К-703. М. : ЦНИИТЗИ, 1985.-56 с.

106. Основы управления технологическими процессами Под ред. Н.С. Райбмана. -М.: Наука, 1978.-440 с.

107. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность / Под ред. Н.М.Волкова, М.М.Тетельбаума,- М.: Машиностроение, 1977.-318с.

108. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. Л.: Политехника, 1990.-271 с.

109. Поливаев О.И., Беляев А.Н., Попов Е.М. Крутильные колебания валов механических трансмиссий // Тракторы и сельхозмашины.-2000.-№4.-С.28-29.

110. Поляк А.Я., Шупак А.Д. Эксплуатация машинно-тракторных агрегатов на повышеных скоростях. М.: Колос, 1974. - 304 с.

111. Пугачев B.C. Теория случайных процессов и ее приложение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1960. -883 с.

112. Райбман Н.С., Чадеев В.М. Построение моделей процессов производства. М: Энергия, 1975.-375 с.

113. Ривин Е.И. Динамика привода станков. М.: Машиностроение, 1966. - 204 с.

114. Рот К. Конструирование с помощью каталогов. М.: Машиностроение, 1995.420с.

115. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. / Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972.-392 с.

116. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты машин на прочность,- М.: Машиностроение, 1975. 448 с.

117. Свитачев А.И. Совершенствование методов анализа и синтеза динамических свойств силовой передачи трактора (на примере промышленной модели гусеничного трактора)/ Автор, дис. канд. тех. наук. М., 1989. - 21 с.

118. Сейдж Э., Мелса Дж. Теория оценивания и ее применение в связи и управлении,- М.:Связь, 1976.- 495 с.

119. Силаев A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин / Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1972. - 192 с.

120. Сингх М., Титли А. Системы: декомпозиция, оптимизация и управление. М. Машиностроение,-1986.- 318 с.

121. Скундин Г.И. Механические трансмиссии колесных и гусеничных тракторов. -М. : Машиностроение, 1969. 342 с.

122. Скундин Г. И., Вайценфельд И.И. Эксплуатационная на1руженность валов трансмиссий и их прочностной расчет //Тракторы и сельхозмашины,-19/1.- № 6.-С. 17-20.

123. Скундин Г.И., Доброхлебов А.П. Исследование нагруженности трансмиссий колесных и гусеничных машин // Тракторы и сельхозмашины.-1970.-№ 3.-С.29-31.

124. Смирнов Г.А. и др. Анализ нагруженности трансмиссий четырехосного полноприводного автомобиля // Автомобильная промышленность,- 1971.- № 1. С. 16-18.

125. Соболев В.М., Санжапов Б.Х. Экспертная оценка объектов машиностроения при обосновании технического задания на проектирование // Проблемы машиностроения и надежности машин.-1993.-№3.-С. 13-15.

126. Справочник по скоростной сельскохозяйственной технике / Поляк А.Я., Шупак А.Д., Антылов Н.М. и др. М.: Колос, 1983. - 287 с.

127. Стефанович Ю.Г., Лукинский B.C. Исследование крутильных колебаний трансмиссий автомобиля с помощью частотных характеристик // Автомобильная промышленность,-1977.- № 8.- С. 22-26.

128. Стефанович Ю.Г., Пожарицкий JI.H. Методика исследования нагруженности деталей трансмиссии в эксплуатационных условиях с применением математической статистики. М.: НАТИ.-Вып. 72.-1965. - С. 1-4.

129. Теория и расчет трактора «Кировец» / Под ред. А.В.Байкова. JL: Машиностроение, 1980. -208 с.

130. Теплинский И.З. Разработка и исследование автоматической системы регулирования пахотного агрегата с трактором К701. / Автореф. дис. канд. техн. наук. -Л.: ЛСХИ, 1976.-25 с.

131. Тимошенко С.П. Колебание в инженерном деле / 2-е изд. М.: Наука, 1982.397с.

132. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач.М. :Наука, 1974,- 427 с.

133. Тихонов В.И., Кульман Н.К. Нелинейная фильтрация и квазикогерентный прием сигналов. М.: Сов.радио.-1975,- 704 с.

134. Тольский В.Е. и др. Колебание силового агрегата автомобиля. М.: Машиностроение, 1976. -266 с.

135. Уилкинсон Дж. X. Алгебраическая проблема собственных значений. М.: Наука, 1970.-564 с. >

136. Усаков В.И. Полиструктурный подход при проектировании технических систем // Наука производству.-2000.-№ З.-С. 34-38.

137. Фадеев Д.К., Фадеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. 2-е изд., доп. М. - Л.: Физматгиз, 1963. - 734 с.

138. Фролов К.В. Машиноведение накануне XXI. века // Проблемы машиностроения и надежности машин.-1998.-№ 5.-С.3-12.

139. Фролов K.B. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения. М.: Машиностроение, 1984,- 223 е.

140. Хакен Г. Информация и самоорганизация,- М.: Мир, 1991.- 240 с.

141. Хаменюк В.В. Элементы теории многоцелевой оптимизации. М.: Наука, 1983.124 с.

142. Харитончик Е.М. и др. Снижение динамических нагрузок в трансмиссии колесных тракторов // Тракторы и сельхозмашины,-1977.- № 9.-С. 53-54.

143. Цыпкин Я.З. Основы информационной теории идентификации.М.: Наука, 1984.320 с.

144. Чернявский И.Ш. и др. Снижение динамической нагруженности трансмиссии трактора Т-150 // Тракторы и сельхозмашины.-1999.- № 4,- С.35-37.

145. Чернявский И.Ш., Дю Ин Ю. Напряженность трансмиссий тракторов Т-150 и Т-150 К // Тракторы и сельхозмашины,- 1974,- № 11. С. 10-12.

146. Чудаков Д.А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. / Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Колос, 1972. - 384 с.

147. Чхаизде Н.Б. и др. Исследование крутильных колебаний в трансмиссии трактора с сухим трением в гасителе // Тракторы и сельхозмашины,- 1974,- № 6. С. 1315.

148. Шупляков B.C. Колебание и нагруженность трансмиссии автомобиля. М.: Транспорт, 1974. - 328 с.

149. Щуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ. Практическое руководство. М.: Мир, 1982.-283 с.

150. Эйдинов М.С. Аналитическое исследование нагрузок, действующих в карданных передачах с абсолютно жесткими звеньями // Известия вузов. М.: Машиностроение, 1968.-№ 2.-С. 81-86.

151. Эйдинов М.С. Исследование максимальных нагрузок, возникающих в карданных передачах с абсолютно жесткими звеньями // Известия вузов. М. : Машиностроение, 1968, № 3. С. 96-100.

152. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975.683с.

153. Яблонский A.A., Норейко С.С. Курс теории колебаний. / 3-е изд., испр. и доп. М. : Высшая школа, 1975. 248 с.

154. Яценко H.H. Колебания, прочность и форсирование испытания грузовых автомобилей. М. : Машиностроение, 1972. - 372 с.

155. Яно X., Тагути Г. и др. Что такое методы Тагути // Хендзюнка то хинсицу канри (Япония). 1988,- № 5,- С. 4-15.

156. Fortuny-Amat J., Talavage J. A solution procedure for the hierarchical coordination of constrained optimizing systems // Inter. J. Syst. Sei.- 1981,- Vol.l2.-№2.- P.133-146.

157. Macko D. Overlapping coordination of hierarchical structures // IEEE Trans. Syst., Man and Cybern.- 1978,- Vol.8.- №10,- P.745-751.

158. Niykamp W. A satisfying aggregation of objectives bi duality // Lect. Notes Econ. and Math. Syst.-1980.-Vol. 177.-P.389-399.

159. Sung Ji-guang, Ye Qiang. The unsolvability of inverse algebraic eigenvalue problem almost everywhere // J. Comput. Math.-1986.- №3.- P. 212-226.

160. Vira Ch., Haimes Y.Y. Multiobjective Decision Making : Theory and Methodology. N.Y.: Norsh-Holland, 1983.-400 p.

161. A.c. 1473816 (СССР). Устройство для приготовления топливоводяной эмульсии двигателей внутреннего сгорания / Авт. изобрет. A.B. Мержеевский, А.И Мигунов, В.А. Золотухин, В.Л.Пахаруков. Заявл. 01.06.87, № 4254435.

162. A.c. 1584763 (СССР). Вибрационный глубокорыхлитель / Авт. изобрет. В.А.Золотухин, А.И.Мигунов, В.Л.Пахаруков, A.B.Мержеевский. Заявл. 20.09.88, № 4485375.

163. A.c. 1665887 (СССР). Глубокорыхлитель-щелерез /Авт. изобрет. А.И.Мигунов, В.А.Золотухин, В.Л.Пахаруков, А.В.Мержеевский. Заявл. 18.01.89, № 4656239.

164. A.c. 1782349 (СССР). Вибрационный глубокорыхлитель / Авт.изобрет. В.А.Золотухин, А.И.Мигунов, А.В.Мержеевский, И.А. Золотухин. Заявл. 15.10.90, № 4881938.

165. A.c. 1817947 (СССР). Глубокорыхлитель /Авт.изобрет.Р.А.Ким, В.А.Золотухин, А.В.Мержеевский, В.Р. Васильева. Заявл. 22.11.90, № 4892454.