автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Разработка методов определения режимов нагружения приводов торфяных фрезерующих агрегатов на стадии проектирования

сК

Крьшов Константин Станиславович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ НАГРУЖЕНИЯ ПРИВОДОВ ТОРФЯНЫХ ФРЕЗЕРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

~ 9 Ш{2010

004616396

(К

Крылов Константин Станиславович

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ НАГРУЖЕНИЯ ПРИВОДОВ ТОРФЯНЫХ ФРЕЗЕРУЮЩИХ АГРЕГАТОВ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальность 05.05.06 - Горные машины

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Тверском государственном техническом университете

Научный руководитель ■ доктор технических наук, доцент

Фомин Константин Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук Михайлов Александр Викторович

кандидат технических наук, профессор Ревин Юрий Григорьевич

Ведущая организация:

ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт торфяной промышленности»

Защита диссертации состоится 24 декабря 2010 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.262.05 ГОУ ВПО «Тверской государственный технический университет» по адресу: 170023, г, Тверь, ул. Академическая, д. 12, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного технического университета.

Автореферат разослан 23 ноября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор А.Н, Васильев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время в торфяной промышленности нашли широкое применение машины с фрезерующими рабочими органами, которые обладают большой производительностью при высоком качестве выполнения технологических операций. Опыт эксплуатации показывает их недостаточную надежность. Интенсификация торфяного производства в первую очередь ставит задачи перевооружения и модернизации существующего парка основного технологического оборудования. Одной из важнейших задач при этом является повышение их надежности и долговечности. Проблема приобретает исключительное значение в связи с возрастанием энергонасыщенности и увеличением скоростных параметров машин, приводящим к повышению динамических составляющих и напряженности работы элементов трансмиссий и несущих конструкций.

Точность и эффективность расчета машин с фрезерующими рабочими органами зависят от того, насколько нагрузка, принимаемая при проектировании, соответствует нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации. Поэтому задача разработки методов их проектирования, учитывающих конструктивные особенности, условия эксплуатации, величину и характер нагрузки в элементах конструкции, является актуальной.

В настоящее время в расчетной практике для расчета на усталостную прочность различных элементов машин применяют методики, основанные на использовании понятия режима нагружения. Кроме того, оно применяется в соответствующих расчетных блоках автоматизированных систем проектирования, таких как Компас 3(1, \\^пМасЫпе.

Сейчас информацию о режимах нагружения получают экспериментальным путем, в результате измерения нагрузок на машинах в условиях эксплуатации, что не позволяет оценить адекватно параметры надежности разрабатываемой техники на стадии проектирования.

Объект исследования. Привод торфяных фрезерующих агрегатов,

Предмет исследования. Нагрузки в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов.

Целью работы является разработка моделей формирования нагрузок в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов и создание на их основе методов определения режимов нагружения на стадии проектирования.

Идея работы заключается в том, что нагрузка в элементах привода формируется в виде последовательности переходных процессов, вызванных импульсами нагружения малой длительности на рабочем органе при взаимодействии режущих элементов с торфяной залежью и древесными включениями. Этот процесс является случайным, его характеристики зависят от конструкции и режимов рабочего органа и привода и определяются случайными условиями эксплуатации. Использование таких моделей позволило получить выражения для определения режимов нагружения на стадии проектирования.

Научные положения, разработанные соискателем, и их новизна:

■ математическая модель формирования нагрузок в элементах привода фрезерующих агрегатов, учитывающая динамические свойства привода, периодичность взаимодействия режущих элементов с беспнистой залежью и древесными включениями и случайные условия эксплуатации;

■ модели формирования нагрузок на отдельных режущих элементах рабочего органа торфяного фрезерующего агрегата при взаимодействии с древесными включениями;

■ зависимости для определения режимов нагружения элементов привода фрезерующего агрегата как с учетом его нелинейных свойств, с применение численных методов, так и для линейных моделей в аналитическом виде, учитывающие конструкцию рабочего органа, привода, их режимы работы и характеристики случайных условий эксплуатации;

■ модели формирования нагрузок в элементах привода машин поверхностного фрезерования и выражения для определения режимов нагружения на стадии проектирования;

■ методика оценки режимов нагружения элементов привода торфяных фрезерующих агрегатов на стадии проектирования.

Обоснованность и достоверность результатов исследований.

В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. В основе теоретических исследований лежат методы теории вероятности и статистической динамики машинных агрегатов. Экспериментальные исследования выполнены в полевых условиях с использованием методов тен-зометрирования на фрезерующем агрегате МТФ-14.

Обработка экспериментальных данных, анализ результатов и расчеты выполнялись с помощью компьютерной техники с использованием специально разработанного программного обеспечения.

Научное значение работы состоит в том, что разработанные математические модели позволили установить закономерности формирования нагрузок в элементах привода, учитывающие специфику взаимодействия рабочего органа с торфяной залежью, и дали возможность получить выражения для оценки режимов нагружения торфяных фрезерующих агрегатов.

Практическое значение работы заключается в разработке методики расчета режимов нагружения элементов привода торфяных фрезерующих агрегатов на стадии проектирования, учитывающей конструкцию рабочего органа, его режимы работы и условия эксплуатации.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в общую структуру Учебно-методического комплекса кафедры «Торфяные машины и оборудование» ГОУ ВПО «Тверской государственный технический университет» для реализации профессиональных образовательных программ при подготовке специалистов направления 651600 Технологические машины и оборудование, специальностей 171800 Технологические машины и оборудование для

разработки торфяных месторождений, 171801 Машины для добычи торфа и нашли применение в учебном курсе по дисциплине «Динамика и прочность торфяных машин».

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на Международных симпозиумах «Неделя горняка», 2009-2010 гг. (Московский государственный горный университет, г. Москва); Международных научно-технических конференциях Московского государственного университета при-родообустройства «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» (2009 г.), «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства» (2010 г.), на конференциях преподавателей и сотрудников Тверского государственного технического университета.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ, из них в 3 изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 193 наименований. Ее содержание изложено на 153 страницах машинописного текста. Работа содержит 31 рисунок и 10 таблиц.

Соискатель выражает благодарность за помощь в написании Харламову Вячеславу Евгеньевичу, к.т.н., доценту кафедры «Механизация природообуст-ройства и ремонт машин».

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана проблема, решаемая в диссертационной работе, ее актуальность, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна полученных результатов и их практическая значимость, перечислены основные положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации и публикациях.

В первой главе диссертационной работы рассмотрены существующие методы анализа динамических нагрузок в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов и оценки их надежности.

Одной из причин низкой надёжности фрезерующих агрегатов является высокая динамическая нагружённость элементов привода и их конструкций. Основы динамики торфяных машин заложены в трудах Мурашова М.В., Цур-кана А.Г., Караваевой Н.М., Лукьянчикова А.Н., Синицына В.Ф., Вековешни-кова Г.Ф., Буракова А.И., Головнина A.A., Головниной O.A., Дунаева Ю.М., Курятникова В.В., Харламова В.Е., Шесточенко Ф.А..

Установлено, что нагрузка в элементах привода фрезерующего агрегата может рассматриваться как результат вынужденных колебаний упругой системы привода от воздействия на исполнительном органе сил внешнего сопротивления. Момент нагружения на рабочем органе фрезерующего агрегата является случайной функцией, поэтому анализ динамической нагружённости привода должен выполняться с помощью аппарата статистической динамики.

Во многом работы в области анализа динамической нагруженности элементов конструкции торфяных машин основываются на методах и подходах развитых в работах посвященных динамике горных машин такими учеными как Солод В.И., Докукин A.B., Красников Ю.Д., Хургин З.Я., Любимов Б.Н., По-дэрни Р.Ю., Гуляев В.Г., Бойко Н.Г., Кухтенко А. И., Картавый Н.Г. и многими другими.

Существующие методы расчета на усталостную прочность используют понятие режима нагружения. Его применяют для оценки параметров надежности в методах расчета различных элементов привода (валы, зубчатые зацепления и т, д.). Кроме того, оно использовано в соответствующих расчетных блоках автоматизированных систем проектирования.

Сейчас информацию о режимах нагружения получают экспериментальным путем, в результате измерения нагрузок на машинах в условиях эксплуатации, что не позволяет оценить адекватно параметры надежности разрабатываемой техники на стадии проектирования.

На основании проведённого анализа сформулированы цели диссертационной работы и основные задачи исследования:

• разработать модели формирования динамических нагрузок в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата;

• разработать общий подход и получить зависимости для определения режимов нагружения на стадии проектирования, учитывающие параметры привода и рабочего органа, их режимы работы и условия эксплуатации;

• разработать методику расчета режимов нагружения на стадии проектирования для конкретного класса фрезерующих агрегатов - машин поверхностного фрезерования;

• проверить адекватность разработанных моделей и методик расчета на основе экспериментальных данных с помощью методов тензометрирования;

• разработать методику определения режимов нагружения элементов привода торфяных фрезерующих агрегатов на стадии проектирования.

Во второй главе предложены модели формирования нагрузок в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата. Получены зависимости для оценки режимов нагружения на стадии проектирования, учитывающие случайные условия работы, конструктивные и режимные параметры,

Основным источником динамических нагрузок в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата являются нагрузки на рабочем органе.

При анализе их взаимодействия с торфяной залежью необходимо учитывать два фактора, определяющих характер нагружения: во-первых, периодичность взаимодействия режущих элементов с залежью, во-вторых, случайность условий работы агрегата, что приводит к представлению нагрузок в виде последовательностей импульсов со случайными параметрами.

Нагрузки, возникающие на рабочем органе фрезерующего агрегата при взаимодействии с древесными включениями, также представляют собой последовательности импульсов со случайными параметрами. При этом, момент возникновения одиночного импульса соответствует началу взаимодействия рабо-

чего органа с древесным включением. Длительность импульса определяется временем взаимодействия с ним. Форма импульсов и их амплитуда являются случайными и зависят от большого числа факторов, в частности, от размеров и формы древесного включения, его глубины залегания, расположения по отношению к рабочему органу, характера взаимодействия.

Для анализа нагрузок привод рабочего органа фрезерующего агрегата может быть представлен в виде динамической системы со сложными связями с нелинейными характеристиками и произвольным распределением масс и состоит из двигателя и передаточного механизма.

Структура динамической системы определяется кинематической схемой привода. Опыт, накопленный различными отраслями промышленности в области динамического анализа, показывает, что привод торфяного фрезерующего агрегата можно рассматривать в виде колебательной системы с сосредоточенными параметрами (массами), соединенными невесомыми связями, в общем случае являющимися нелинейными и обладающими упругодемпфирующими свойствами.

Динамические процессы в приводе при выполнении технологической операции описываются с помощью системы дифференциальных уравнений

Щ +МЛ Ф) - Ф2;<Р1 -Ф2;0=Л^(Ф1;<Р1)

Аф- -МсиСфм - ф(;Фм - Ф«;0+

+ Мы (<р, - ф/+1; ф, - ф(+1; г) = М, (ф,; ф,) , (О

ЛФ, -мсЛ<?п-у -Ф«;Ф,-| -ф„;0 = Л/„(Ф„;Ф„) где фI углы закрутки сосредоточенных масс; моменты инерции сосредоточенных масс; Мс(ф;ф;/) - моменты упругости валов; Мд и М„ - соответственно, моменты двигателя и сопротивления на рабочем органе.

Учитывая импульсный характер нагрузки на рабочем органе, момент на-гружения в элементах привода может быть представлен в виде последовательности переходных процессов, возникающих в результате взаимодействия каждого режущего элемента с залежью.

В случае фрезерования беспнистой залежи для момента в приводе можно записать следующее выражение:

М ее

(2)

где М - число плоскостей резания; п - номер импульса нагружения на т-й плоскости резания; Мс„т (/), („„,, Рпт - соответственно, функция, описывающая изменения момента нагружения в приводе при взаимодействии одиночного режущего элемента с древесным включением, момент его возникновения и случайные параметры п-го импульса для режущего элемента в от-й плоскости резания.

При моделировании момента нагружения в элементах привода при взаимодействии с древесными включениями с учетом отдельных актов взаимодействия каждого режущего элемента с одиночным древесным включением для нагрузки в приводе можно записать:

I ЪЪМспН(г-гм-,Рм\ (3)

П=-Х к=I Ы\

где К - число плоскостей резания, участвующих во взаимодействии с п-м древесным включением; Ь - число импульсов нагрузки, возникающих при взаимодействии к-й плоскости резания; функция, описывающая переходный процесс в элементах привода, возникающий под действием 1-го импульса нагрузки на одиночном режущем элементе в к-й плоскости резания при взаимодействии с л-м древесным включением; /яИ, Рм - соответственно, момент возникновения и случайные параметры /-го импульса нагрузки на к-й плоскости резания.

Общая нагрузка в приводе с учетом взаимодействия с беспнистой торфяной залежью и древесными включениями равна

мо{1) = мт(1)+мо({).

Использование таких моделей формирования момента нагружения в элементах привода позволяет определить его плотность распределения, функцию распределения и оценить режимы нагружения.

В диссертационной работе функцию распределения и соответственно режим нагружения предложено оценивать с учетом предварительной информации относительно вида плотности распределения.

На основе анализа экспериментальных данных о нагрузках в элементах приводов широкого класса торфяных фрезерующих агрегатов установлено, что . плотность распределения момента может быть аппроксимирована законом Вей-булла

ж(м0)=1

мп

а V а

7-1

ехр

Мп

(4)

где а, у - параметры распределения, удовлетворяющие условиям.

Соответственно, интегральная функция распределения Вейбулла определяется уравнением

'м

Р(М0) = 1-ехр

Уравнение нагрузочного графика, построенного в порядке убывания нагрузок, имеет вид

Р(М0) = 1^(М0) = ехр

М,

(5)

Для распределения Вейбулла моменты г-го порядка могут быть получены через Г-гамма-функции

т=аТ\\ + -\ У;

Соответственно, для математического ожидания Ш], дисперсии Б, коэффициента вариации С и коэффициента асимметрии С?, которые можно также выразить через кумулянты процесса, имеем

' ( т N г

й = а2

т1 = аГ

1 + -| = Хь

. г;

1 + -1-Г2

г

14

~ %2 ,

л 1+2

с=

Г , Г 2 VI

Г 1+- -Г2 1+-

V ^ V У^

14

. 1)

X, '

Г3 1 + -

с =-

-3

щ4

У.

г

У)

14

. У)

- + 2

2 1+-

. Уу

г-

14

. У)

-1

_ Хз

Х2

К

(б)

Решение системы трансцендентных уравнений (6) позволяет определить параметры распределения (4) а, у и определить режим нагружения торфяного фрезерующего агрегата (5).

Для упрощения расчетов в диапазоне для коэффициентов вариации момента нагружения С = 0,05..,0,5 можно воспользоваться аппроксимирующими зависимостями. В этом случае для параметров распределения Вейбулла имеем

_Х,_

(7)

у = 3,765 -1,09665 = 3,765 -1,09665 Щ-

с г\

а = ■

1

П1 + -

Ъ

В этом случае для оценки режимов нагружения достаточно знать кумулянты момента до третьего порядка включительно.

Кумулянты суммарного момента нагружения на рабочем органе с учетом фрезерования торфяной залежи и взаимодействия с древесными включениями определяются с использованием свойства аддитивности для независимых случайных величин

Хс — ХгГ ХгО >

где Х,-г ~ кумулянт г-го порядка момента нагружения в приводе при взаимодействии с беспнистой залежью; — кумулянт г-го порядка момента в приводе при взаимодействии с древесными включениями.

При взаимодействии рабочего органа с беспнистой залежью для существующих режимов работы и конструкций рабочих органов характерно взаимодействие одновременно большого числа режущих элементов с залежью. Поэтому в пределах длительности одиночного переходного процесса возникает большое число импульсов нагрузки и суммарный процесс близок к нормальному, и, соответственно, два первых кумулянта равны математическому ожиданию и дисперсии Хю = ти \ Хгд = А •

При взаимодействии рабочего органа с древесными включениями период повторности переходных процессов в приводе имеет экспоненциальный закон распределения, который обусловлен распределением пней в залежи.

Плотность распределения для процесса (3) не будет нормальной и ее вид будет определяться, в основном, функциями, описывающими переходный процесс в приводе. Кумулянты момента при взаимодействии с древесными включениями равны

1т = , (8)

где Х- число древесных включений, попадающих на рабочий орган в единицу времени; I - число различных форм древесных включений и вероятность встретить их в залежи Р/ \М,Ь- соответственно, число интервалов разбиения плотностей распределения размеров и глубин залегания древесных включений; М ¡{¿„ср\Н - переходный процесс в приводе, вызванный взаимодействием рабочего органа с древесным включением с размерами и глубиной залегания с1тср - (с!т + ¿/т+1 )/2 и Н,ср = (Н[ +НМ )/2, для всех их форм и условий взаимодействия, который может быть определен численно или аналитически из системы уравнений (1).

Значения Рт и Р, равны

рт= ¡кШ, КЫф.

«<« НЦ

где УУа(у\}¥н(у) - плотности распределения размеров древесных включений и их глубины залегания в залежи в пределах глубины фрезерования.

Таким образом, для определения режимов нагружения для элементов привода фрезерующего агрегата необходимо определить куммулянты (8), зависящие от параметров распределения древесных включений и параметров переходных процессов, которые могут быть получены на основании решения системы дифференциальных уравнений, описывающих динамические процессы (1).

Предложенный подход позволяет учесть влияние условий эксплуатации, режимы работы и динамические параметры привода машин на стадии проектирования.

Данный метод определения режимов нагружения в приводе легко реализуется на ЭВМ по следующей схеме:

1. Задаются условия, определяющие величину и характер переходных процессов, в виде распределений или гистограмм величин, определяющих эти условия Щс!), ЩВ).

2. Распределения разбиваются на интервалы, в пределах которых сохраняется примерно одинаковой форма переходных процессов.

3. Для каждого сочетания условий определяется на основании уравнений динамики функция, описывающая переходного процесса.

4. С помощью полученных выражений для кумулянтов определяются плотности распределения, интегральные функции момента в приводе и зависимости для режимов нагружения с помощью выражений (5)-(8).

5. Уточнение результатов расчета производится за счет увеличения числа интервалов разбиения величин, характеризующих условия возникновения переходных процессов, или за счет учета типов переходных процессов, имеющих малую вероятность возникновения, а также за счет учета кумулянтов более высокого порядка.

Задача определения вероятностных характеристик момента нагружения сводится к ряду детерминированных задач, решаемых численными методами или аналитически. Предложенная схема требует меньшего объема вычислений по сравнению с методом статистического моделирования за счет исключения блока генерации случайных чисел и блока статистической обработки результатов расчета. При этом учитывается бесконечное число переходных процессов для каждого условия формирования нагрузки и более равномерный учет этих условий, что обеспечивает большую адекватность получаемых результатов.

Информация о моментах нагружения, полученная в результате динамического анализа в виде графиков нагружения, служат исходной информацией для прочностного расчета элементов привода фрезерующего агрегата.

Наиболее просто, причем в некоторых случаях в аналитическом виде, динамический анализ проводится для линейной модели динамической системы.

Для анализа линейной динамической системы использован метод разложения по главным формам собственных колебаний. С помощью этого метода получены с учетом малой длительности импульсов нагружения на режущих элементах рабочего органа при взаимодействии с древесными включениями выражения для кумулянтов, с помощью которых могут быть получены оценки режимов нагружения

I м I ы т=1 ы

где значения 1Г согласно (8)

со

1г = И^Я,;*)* •

-оо

Они могут быть получены из

-со -со

'-"(¿г

(9)

где ¿мн

(со) - преобразование Фурье выражения для момента нагружения Мш.ч (*) в 1-м элементе привода при'взаимодействии с древесным включением диаметром с1тср, глубиной залегания Н1ср и г'-й формы

ад

(ы) - \Мшн (г)ехр(- ,

-СО

ц=1 к=I ;=1 Р=1 Мра,р

где М-число масс, к которым приложена нагрузка; А1-число плоскостей резания на ц-м рабочем органе, участвующих во взаимодействии с древесным включением; Ь - число импульсов нагрузки, возникающих на рабочем органе при взаимодействии к-й плоскости резания; - момент возникновения импульса нагрузки при /-м акте взаимодействия режущего элемента в к-й плоскости резания; , а^, а|+1р - соответственно, р-е формы собственных колебаний ц-й массы и масс, между которыми находится упругий элемент.

1 К

Мр = </, + «22/2 +... + </„; пр = —- X ; а'р2 = со2р -»).

мр »у*!

2т (ш) определяется из (10) на основании свойств преобразования Фурье

1

2 Ы-СУУУб1 е^У _

С помощью (11) с использование (9) получены выражения для 1Г

м к I, Р я (а _ а \

(П)

ц=1 4=1 М р, 1 М^йр

(1=1 Ы1 у=1 »1=1 «=]

Р=1

ЧК-Ч)

СОБСО,

м к г. м к I и к ь

><Е ^=1

■л-С^ее Ш XII

(Ы Ы /=1 у=1 т=| п=1 8=1 М

К

СОБ

Юр "О

х — е ю

Во второй главе рассмотрены вопросы определения параметров импульсов, возникающих на рабочем органе при взаимодействии с древесными включениями, необходимые для расчета режимов нагружения привода фрезерующего агрегата: число древесных включений, попадающих на рабочий орган в единицу времени X, форма импульсов нагружения, величина импульса момента, число актов взаимодействия режущих элементов с древесным включением, число плоскостей резания, участвующих во взаимодействии с древесным включением диаметром, число актов взаимодействия режущих элементов, расположенных в одной плоскости резания.

В третьей главе разработан метод определения режимов нагружения машин поверхностного фрезерования на стадии проектирования.

Для этого предложены модели формирования нагрузок в элементах привода агрегата и получены выражения для определения режимов нагружения.

В качестве примера рассмотрено его применение для исследования на-груженности элементов привода машины для послойно-поверхностного фрезерования МТФ-14.

Были получены параметры динамической модели, определены значения собственных частот и форм колебаний динамической системы, определены математическое ожидание, дисперсия, спектральная плотность, плотность и функция распределения момента в элементах привода фрезерующего агрегата и рассчитаны режимы нагружения. Сравнение данных, полученных расчетным путем, с экспериментальными представлено на рис. 1 и 2.

-♦-Момент на ВОМ; -а-На валу 1-й фрезы 0 5 10 15 20 £ Гц

а б

Рис. 1. Нормированная спектральная плотность момента нагружения

в элементах привода фрезера МТФ-14 (со^ = 49 с"'):

а - расчет; б - эксперимент (момент на ВОМ)

а б

Рис. 2. График нагрузки на ВОМ МТФ-14: а - эксперимент; б - расчет

В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования нагруженности и надежности элементов привода машин поверхностного фрезерования. Была разработана методика проведения экспериментов.

Исследования нагруженности механизмов привода осуществлялись в условиях их производственной эксплуатации. В процессе испытаний машин тен-зометрирование механизмов привода выполнялось на различных скоростях движения, с различной глубиной заглубления рабочего органа.

Была подтверждена возможность аппроксимации закона распределения моментов нагружения в элементах привода машин поверхностного фрезерования с помощью закона Вейбулла. Параметры распределения, полученные с помощью вероятностной бумаги, таблицы, а также определенные «методом моментов», соответственно равны: а = 0,49; у = 3,0.

Получены значения максимальных и средних нагрузок на ВОМ привода для фрезера МТФ-14

Ммлх = 990 Н-м и МСр = 435,6 Нм.

Для выявления фактического уровня надежности торфяных машин систематически велось наблюдение за работой фрезерующего агрегата МТФ-14 в эксплуатационных условиях. Проведен анализ поломок и отказов.

В пятой главе на основании проведенного исследования, предложенных моделей формирования нагрузок в элементах привода, а также полученных расчетных формул разработана методика расчета режимов нагружения торфяного фрезерующего агрегата на стадии проектирования.

Исходными данными для расчета являются:

1) конструкция рабочего органа, его диаметр и ширина захвата, тип, число и расстановка режущих элементов;

2) угловая скорость вращения фрезы и скорость передвижения фрезерующего агрегата;

3) вероятностные характеристики глубины фрезерования, прочностных свойств торфа и его плотности, вероятностные характеристики профиля поверхности карт;

4) число пней на 1 га, их форма, вероятностные характеристики размеров и глубина залегания древесных включений, а также характер взаимодействия с рабочим органом;

5) кинематическая схема привода, геометрические размеры элементов привода, значения параметров, характеризующие его упруго-инерционные свойства.

Полученные режимы нагружения моментов в элементах привода служат исходной информацией для прочностного анализа и оценки технико-экономических показателей работы агрегата на стадии проектирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Предложена модель формирования момента нагружения в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата при взаимодействии рабочего органа с древесными включениями, которая может быть представлена в виде последовательности переходных процессов, возникающих в результате взаимодействия каждого режущего элемента с ними.

2. Предложены методы определения режимов нагружения на стадии проектирования, учитывающие условия работы агрегата и конструкцию рабочего органа и параметры элементов привода с учетом его нелинейных свойств, а также при использовании линейных моделей для установившегося режима работы фрезерующего агрегата с учетом малой длительности импульса нагружения при взаимодействии рабочего органа с древесными включениями.

3. Применительно к рабочим органам фрезерующих агрегатов получены зависимости для определения параметров и вероятностных характеристик импульсов нагружения при взаимодействии с древесными включениями.

4. Разработаны модели формирования нагрузок на рабочем органе и в элементах привода машин поверхностного фрезерования, получены зависимости для определения режимов нагружения фрезерующих агрегатов на стадии проектирования и разработана методика их расчета.

5. Произведен анализ динамической нагруженности элементов привода фрезерующего агрегата МТФ-14, определены его режимы нагружения расчетным путем. С использованием экспериментальных методов проведена проверка адекватности полученных моделей и расчетных зависимостей на примере фрезера типа МТФ-14.

6. Разработана методика расчета режимов нагружения в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата на стадии проектирования.

Основные научные положения и результаты диссертационной работы опубликованы в следующих научных статьях автора:

Опубликованные в рецензируемых научных изданиях, включенных в перечень

ВАК.

1. Харламов В.Е., Крылов К.С., Чугунов A.A. Оценка ремонтопригодности тракторов// Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2009. с. 5. Деп. в издательстве МГГУ. 09.09.09. №712/12-09 (5/1,6).

2. Харламов В.Е., Крылов К.С., Чугунов A.A., Морозихина И.К. Режим нагрузки привода фрезера для оценки изнашивающей способности зубчатых передач редукторов// Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2009. с. 9. Деп. в издательстве МГГУ. 09.09.09. №712/12-09. (9/2,25).

3. Крылов К.С. Определение нагрузочного режима привода машины для ремонта кар-товых каналов РК-1// Горный информационно-аналитический бюллетень. М.: МГГУ, 2010. №5.-С. 70-73. (4/1).

Опубликованные в сборниках научных трудов.

4. Лукьянчиков А.Н., Харламов В.Е., Крылов К.С., Морозихина И.К. Изнашивание зубчатых передач привода фрезерующих торфяных машин// Вестник ТГТУ: Научный журнал. Тверь: ТГТУ, 2004. Вып. 4. 208 с. (9/2,25).

5. Харламов В.Е., Крылов К.С., Чугунов A.A., Морозихина И.К. Определение режимов нагрузки привода фрезера для оценки изнашивающей способности зубчатых передач редукторов// Вестник ТГТУ: Научный журнал. Тверь: ТГТУ, 2006. Вып. 8. - С. 54-58.(5/1,25).

6. Харламов В.Е., Крылов К.С., Чугунов A.A., Морозихина И.К. Энергоемкость фрезерования мерзлой торфяной залежи как важный фактор проектирования торфяных машин// Вестник ТГТУ: Научный журнал. Тверь: ТГТУ, 2006. Вып. 8. -0.58-61.(4/1).

7. Лукьянчиков А.Н., Харламов В.Е., Крылов К.С., Морозихина И.К. Режимы нагру-жения при проведении стендовых испытаний механизмов привода фрезеров// Торф в решении проблем энергетики, сельского хозяйства и экологии // Материалы выездной секции Международной научно-практической конференции. Тверь: ТГТУ, 2006. - С. 112-113.(2/0,5).

8. Харламов В.Е., Крылов К.С., Марков С.А,, Морозихина И.К. Влияние технического обслуживания на работоспособность машин природообустройства// Вестник ТГТУ: Научный журнал. Вып. 10. Тверь: ТГТУ, 2007. - С. 122-125, (4/1).

9. Харламов В.Е., Крылов К.С., Морозихина И.К. Оценка показателей ремонтопригодности машин природообустройства// Современные тенденции российской системы высшего профессионального образования, г. Тверь. 14-16 мая 2008 г.: материалы заседания УМС УМО по направлению подготовки дипломированных специалистов 653300 (190603.65) Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования с приглашением вузов Европейского региона, ведущих подготовку по специальности 230100 (190603) сервис транспортных и технологических машин (по отраслям). Тверь: ТГТУ, 2008. - С. 16-21. (6/2).

Разработка методов определения режимов нагружения приводов торфяных фрезерующих агрегатов на стадии

проектирования

Составители: К.С. Крылов

Технический редактор А.Н. Безрукова___3ак. №

Подписано в печаггъ 22.11.10

Пгч.л, 1,0_Усл.печ.л. 0,93_Уч.-из&л. 0,8_____

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

1 .СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1.1. Методы анализа нагрузок на рабочих органах

1.2. Методы анализа динамических нагрузок в элементах привода

1.3. Постановка задачи и выбор методов исследования

2.АНАЛИЗ НАГРУЗОК В ЭЛЕМЕНТАХ ПРИВОДА ТОРФЯНОГО ФРЕЗЕРУЮЩЕГО АГРЕГАТА 48 2.1.Оценка режимов нагружения в элементах привода фрезерующего агрегата

2.2,Оценка режимов нагружения в элементах привода на основе применения линейных моделей

2.3.Определение параметров импульсов нагружения при взаимодействии с древесными включениями

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕННОСТИ ПРИВОДОВ МАШИН ПОСЛОЙНО-ПОВЕРХНОСТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ

3.1. Определение режимов нагружения машин поверхностного фрезерования на стадии проектирования

3.2.Анализ нагруженности фрезера МТФ-14 93 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИВОДА МАШИН ПОВЕРХНОСТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ 102 4.1 .Методика проведения экспериментальных исследований 102 4.2.Результаты экспериментального определения параметров надежности и режимов нагружения

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 122 5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕЖИМОВ НАГРУЖЕНИЯ В ЭЛЕМЕНТАХ

ПРИВОДА ТОРФЯНОГО ФРЕЗЕРУЮЩЕГО АГРЕГАТА

5.1. Исходные данные для расчета режимов нагружения

5.1.1. Статистические характеристики изменчивости параметров торфяной залежи

5.1.2.Статистические характеристики распределения древесных включений и их параметров

5.2.Методика расчетов режимов нагружения 132 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 13 6 ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ 13 6 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

В настоящее время в торфяной промышленности широкое применение нашли машины с фрезерующими рабочими органами, которые обладают большой производительностью при высоком качестве выполнения технологических операций. Опыт эксплуатации показывает их недостаточную надежность. Интенсификация торфяного производства в первую очередь ставит задачи перевооружения и модернизации существующего парка основного технологического оборудования. Одной из важнейших задач при этом является повышение их надежности и долговечности. Проблема приобретает исключительное значение в связи с возрастанием энергонасыщенности и увеличением скоростных параметров машин, приводящим к повышению динамических составляющих и напряженности работы элементов трансмиссий и несущих конструкций.

Точность и эффективность расчета машин с фрезерующими рабочими органами зависит от того насколько нагрузка, принимаемая при проектировании, соответствует нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации. Поэтому задача разработки методов их проектирования, учитывающих конструктивные особенности, условия эксплуатации, величину и характер нагрузки в элементах конструкции является актуальной.

В настоящее время в расчетной практике для расчета на усталостную прочность различных элементов машин применяют методики, основанные на использовании понятия режима нагружения. Кроме того, оно использовано в соответствующих расчетных блоках автоматизированных систем проектирования, таких как Компас Зс1, \¥1пМасЫпе.

Сейчас информацию о режимах нагружения получают экспериментальным путем, в результате измерения нагрузок на машинах в условиях эксплуатации, что не позволяет оценить адекватно параметры надежности разрабатываемой техники на стадии проектирования.

Объект исследования. Привод торфяных фрезерующих агрегатов. Предмет исследования. Нагрузки в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов.

Цель работы является разработка моделей формирования нагрузок в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов и создание на их основе методов определения режимов нагружения на стадии проектирования.

Идея работы заключается в том, что нагрузка в элементах привода формируется в виде последовательности переходных процессов, вызванных импульсами нагружения малой длительности на рабочем органе при взаимодействии режущих элементов с торфяной залежью и древесными включениями. Этот процесс является случайным, характеристики которого зависит от конструкции и режимов рабочего органа и привода, и определяются случайными условиями эксплуатации. Использование таких моделей позволило получить выражения для определения режимов нагружения на стадии проектирования.

Научные положения, выносимые на защиту:

• Нагрузка в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата представляет собой последовательность переходных процессов, вызванных взаимодействием режущих элементов рабочего органа с торфяной залежью.

• Использование предварительной информации о законе распределения момента позволяет на основе кумулянтов получить аналитически с учетом конструкции рабочего органа, упруго-инерционных свойств привода и условий эксплуатации выражения для определения режимов нагружения.

Научная новизна исследований:

• Разработана математическая модель формирования нагрузок в элементах привода торфяных фрезерующих агрегатов.

• Предложены модели формирования нагрузок на режущих элементах рабочего органа при взаимодействии с древесными включениями.

• Получены зависимости для определения режимов нагружения привода, как с учетом его нелинейных свойств, с применением численных методов, так и для линейных моделей в аналитическом виде, учитывающие конструкцию рабочего органа, привода их режимы работы и условия эксплуатации.

• Разработаны модели формирования нагрузок в элементах привода машин поверхностного фрезерования и выражения для определения режимов нагружения на стадии проектирования.

Обоснованность и достоверность результатов исследований. В работе использованы теоретические и экспериментальные методы исследования. В основе теоретических исследований лежат методы теории вероятности и статистической динамики машинных агрегатов. Экспериментальные исследования выполнены в полевых условиях с пользованием методов тензометрирования на фрезерующем агрегате МТФ-14.

Обработка экспериментальных данных, анализ результатов и расчеты выполнялись с помощью компьютерной техники с использованием специально разработанного программного обеспечения.

Научное значение работы состоит в том, что разработанные математические модели позволили установить закономерности формирования нагрузок в элементах привода, учитывающие специфику взаимодействия рабочего органа с торфяной залежью и дали возможность получить выражения для оценки режимов нагружения торфяных фрезерующих агрегатов.

Практическое значение работы заключается в разработке методики расчета режимов нагружения элементов привода торфяных фрезерующих агрегатов на стадии проектирования, учитывающей конструкцию рабочего органа его режимы работы и условия эксплуатации.

Реализация результатов работы. Результаты работы внедрены в общую структуру Учебно-методических комплексов кафедр «Торфяные машины и оборудование» и «Механизация природообустройства и ремонт машин» ГОУ ВПО «Тверской государственный технический университет» для реализации профессиональных образовательных программ при подготовке студентов по направлению подготовки бакалавров 150400.62 Технологические машины и оборудование и специальностей 150403.65 Технологические машины и оборудование для разработки торфяных месторождений и 190207 Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды и нашли применение в учебных курсах по дисциплинам «Динамика и прочность торфяных машин» и «Надежность машин».

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на Международных симпозиумах «Неделя горняка», 2009-2010 гг. (Московский государственный горный университет, г. Москва); международной научно-технических конференциях Московского государственного университета природообустройства «Роль мелиорации в обеспечении продовольственной и экологической безопасности России» (2009 г.), «Социально-экономические и экологические проблемы сельского и водного хозяйства» (2010 г.), на конференциях преподавателей и сотрудников Тверского государственного технического университета.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 9 печатных работ, из них в 3 изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 193 наименований. Ее содержание изложено на 153 страницах машинописного текста. Работа содержит 31 рисунок и 10 таблиц.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложена модель формирования момента нагружения в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата при взаимодействии рабочего органа с древесными включениями. Учитывая импульсный характер нагрузки на рабочем органе, момент нагружения в элементах привода может быть представлен в виде последовательности переходных процессов, возникающих в результате взаимодействия каждого режущего элемента с залежью.

2. Разработанная модель позволила получить выражения для определения характеристических функций и плотностей распределения нагрузок в элементах привода и на основе их оценить нагрузочные характеристики которые учитывают режимы, условия работы агрегата и конструкцию рабочего органа. Они могут быть использованы на стадии проектирования и при совершенствовании существующих фрезерующих агрегатов.

3. Предложена схема определения режимов нагружения в элементах привода с учетом его нелинейных свойств, при взаимодействии рабочего органа с древесными включениями, требующая меньшего объема вычислений по сравнению с методом статистического моделирования.

4. Получены выражения для определения плотностей распределения моментов в элементов привода при использовании линейной модели для установившегося режима работы фрезерующего агрегата с учетом малой длительность импульса нагружения при взаимодействии рабочего органа с древесными включениями.

5. Применительно к рабочим органам фрезерующих агрегатов получены зависимости для определения параметров и вероятностных характеристик импульсов нагружения при взаимодействии с древесными включениями.

6. Разработаны модели формирования нагрузок на рабочем органе и в элементах привода машин поверхностного фрезерования.

7. Получены зависимости для определения режимов нагружения фрезерующих агрегатов на стадии проектирования и разработана методика их расчета.

8. Произведен анализ динамической нагруженности элементов привода фрезерующего агрегата МТФ-14, определены его режимы нагружения расчетным путем.

9. Экспериментально определены режимы нагружения элементов привода фрезерующего агрегата МТФ-14 в условиях эксплуатации.

10. Проведена проверка адекватности полученных моделей и расчетных зависимостей на примере фрезера типа МТФ-14 по данным натурного эксперимента.

И. Разработана методика расчета режимов нагружения в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата на стадии проектирования.

1. Варенцов B.C., Лазарев A.B. Технология производства фрезерного торфа. — М.: Недра, 1970.-278 с.

2. Технология и комплексная механизация разработки торфяных месторождений / А. Е. Афанасьев, Л. М. Малков, В. И. Смирнов и др. М.: Недра, 1987. - 342 с.

3. Солопов С.Г., Горцаколян Л. О., Самсонов Л. Н. Торфяные машины и комплексы. М.: Недра, 1981. - 415 с.

4. Торфяные машины (теория, расчет и конструирование)/Под ред. С. Г. Соло-пова и др. М.: Высшая школа, 1962. - 354 с.

5. Мурашов М.В. Теория и расчет фрезерующих рабочих органов машин для разработки торфяной залежи:Дис.докт. техн. наук. Калинин, 1965. - 196с.

6. Караваева Н. М. Теоретические основы динамики и автоматического управления механогидравлическими проходческими и торфяными машинами сплошного фрезерования: Дис.докт. техн. наук. Калинин, 1973. -264 с.

7. Караваева Н. М. Автоматическое управление и динамика энергомеханических структур торфяных машин. М.: Недра, 1975. - 254 с.

8. Самсонов Л. Н. Экспериментальное исследование процесса экскавации торфа штифтовой фрезой и расчет ее основных параметров: Дис.канд. техн. наук. Калинин, 1961.- 122 с.

9. Самсонов Л. Н. Послойно-поверхностое фрезерование торфяной залежи и пути его интенсификации: Дис.д-ра техн. наук. -Калинин, 1983. 366 с.

10. Самсонов Л. Н. Фрезерование торфяной залежи. М.: Недра, 1985.-211 с.

11. П.Зюзин Б. Ф. Теоретическое и экспериментальное исследование процесса фрезерования торфяной залежи в связи с решением задач его оптимизации: Дисс.канд. техн. наук. Калинин, 1977, - 170 с.

12. Зюзин Б. Ф. Научные основы стружкообразования при фрезеровании торфяной залежи: Дисс. .докт. техн. наук. Тверь, 1992. - 447 с.

13. Лукьянчиков А.Н. Теоретико-экспериментальные основы агрегатирования машин торфяного производства: Дисс.докт. техн. наук—Тверь, 1999. — 375с.

14. Синицын В. Ф. Научные основы проектирования параметров ходовых и фрезерующих устройств торфяных машин: Дис.докт. техн. наук. Тверь, 1999.-355 с.

15. Михайлов А. В. Повышение эффективности машин для добычи фрезерного торфа с операционно адаптированными щеточными рабочими органами: Дис.докт. техн. наук. Санкт-Петербург, 2004 - 358 с.

16. Вековешников Г.Ф. Исследование процесса формирования внешней нагрузки на торфяные фрезы и анализ работы элементов конструкции фрезера (на примере машины МПГ-1,7):Дис.канд.техн.наук. Калинин, 1970.-219 с.

17. Шесточенко Ф.А. Исследование динамики торфяных машин на ЭЦВМ (на примере МТП-42, МТП-39, МТП-32) и создание оптимальных систем автоматического управления их энергетическим режимом: Дисс.канд. техн. наук. -Калинин, 1981. 127 с.

18. Головнин A.A. Исследование влияния демпфирующей способности сцепного устройства на стабилизацию внешней нагрузки привода торфяных машин: Дис.канд. техн. наук. Калинин, 1971. — 176 с.

19. Головнина O.A. Исследование и моделирование нагрузки на рабочем органе торфяных машин для подготовки поверхности залежи к разработке: Дис. .канд. техн. наук. Калинин, 1979. - 236 с.

20. Дунаев Ю.М. Исследование динамических нагрузок в трансмиссиях прицепных машин и повышение долговечности карданных механизмов: Дис.канд. техн. наук. М, 1978. - 181 с.

21. Харламов В.Е. Исследование нагруженности механизмов привода фрезерующих торфяных машин для повышения их надежности: Дис.канд. техн. наук. Калинин, 1980. - 145 с.

22. Курятников В. В. Алгоритм проектирования нелинейных моделей фрезерующих торфяных машин как объектов автоматизации: Дис. канд. техн. наук. Калинин, 1975. - 160 с.

23. Бураков А. И. Исследование процесса стабилизации нагрузки привода торфяной машины глубокого фрезерования с дроссельной системой управления: Дис.канд. техн. наук. Калинин, 1972. - 159 с.

24. Яблонев А., Л. Теоретическое и экспериментальное обоснование параметров и режимов моделирования работы фрезеров послойно-поверхностного фрезерования торфяной залежи: Дисс.канд. техн. наук. —Тверь, 1993. 150с.

25. Шесточенко Ф. А. Вычислительный эксперимент по исследованию динамики торфяных агрегатов в системе автоматизированного проектирова-ния//Торфяная промышленность. 1980. №1. С.7 10.

26. Вековешников Г. Ф. Исследование динамики, процесса фрезерова-ния//Комплексная механизация и автоматизация производства торфяного топлива. -Калинин, 1971. С. 32-37.

27. Синицын В. Ф., Самсонов Л. Н. Экспериментальное исследование энергоемкости фрезерования торфа различными фрезами//Технология и комплексная механизация торфяного производства. Калинин, 1982. С. 52 -57.

28. Мурашов М. В., Головнина О. А. Синтезирование технологической нагрузки на рабочем органе машины для сплошного фрезерования залежи//Торфяная промышленность. 1977. №11. С. 15 18.

29. Мирошкин А. В. К вопросу выбора эквивалентных схем при исследовании динамики торфяных машин//Торфяная промышленность. 1975. №8. С. 19-22.

30. Дунаев Ю. М., Вековешников Г. Ф. Характер силового воздействия на торфяные фрезы и исследование напряженности работы элементов при-вода//Механика VI. Каунас, 1976.

31. Лукьянчиков А. Н., Харламов В. Е. Влияние пнистости залежи на формирование нагрузок в торфяных машинах//Результаты исследований в области фмзико-химии торфа и их использование в народном хозяйстве. Калинин: КПИ, 1981. С. 103-104.

32. Лукьянчиков А. Н., Харламов В. Е. Показатели надежности фрезера МТФ-14//Технология и комплексная механизация торфяного производства. Калинин: КПИ, 1982. С. 46 - 49.

33. Дунаев Ю. М., Жаворонкова В. А., Каменский Ю. А. Надежность трансмиссии торфодобывающих фрезеров//Технология и комплексная механизация торфяного производства. — Калинин: КПИ, 1982. -С.43 46.

34. Вековешников Г. Ф., Головнина О. А., Абалихин А. Е. Взаимосвязь характеристик нагруженности в различных элементах трансмиссии МТФ-14//Технология, комплексная механизация торфяного производства. — Калинин: КПИ, 1981. С. 137 - 141.

35. Цуркан А. Г., Головнина О. А. Формирование внешней нагрузки в механизмах торфяных машин//Торфяная промышленность. 1971. №6. С. 11-13.

36. Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. М.:Радио и связь, 1982.-625 с.

37. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Советское радио, 1966, т. 1, 728 е., 1968, т. 2, - 503 с.

38. Левин Б. Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи и управления. М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

39. Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. М.: Радио и связь, 1989. - 656 с.

40. Коновалов Г. В., Тарасов Е. М. Импульсные случайные процессы в электросвязи. -М.: Связь, 1973.-303 с.

41. Ахманов С. А., Дьяков Ю. Е., Чиркин А. С. Введение в статистическую радиофизику и оптику. М.: Наука, 1981. - 640 с.

42. Рытов С. М.Введение в статистическую радиофизику-М.:Наука, 1976.-494 с.

43. Харкевич А. А. Спектры и анализ. М.: ГИТТЛ. 1955. - 190 с.

44. Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. 4.1, 2 -М.: Сов. радио, 1977.

45. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1964. - 575 с.

46. Вентцель Е. С., Овчаров Л. Н. Теория случайных процессов и ее инженерные приложения. М.: Высшая школа, 2000. - 383 с.

47. Свешников А. А. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968.-463 с.

48. Голубенцев А. Н. Динамика переходных процессов в машинах со многими массами. М.: Машгиз, 1959.

49. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем: Современные концепции, парадоксы и ошибки. Изд.6 М.: Машиностроение, 2007.-352 с.

50. Бабаков И. М. Теория колебаний. М.: Дрофа, 2004 г. - 592 с.

51. Стрелков С. П. Введение в теорию колебаний. М.: Наука, 1964. - 440 с.

52. Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. — М.: Высшая школа, 1980. 408 с.

53. Вейц В. Л., Кочура А. Е. Динамические расчеты приводов машин. М.: Машиностроение, 1971. - 352 с.

54. Маслов Г. С. Расчеты колебаний валов. -М.: Машиностроение, 1980. 150с.

55. Семёнов Ю.А. Динамика машин. 4.1: учеб. пособие / Ю.А. Семёнов. — СПб.: Изд-во Политехи, ун-та, 2010. 318 с.

56. Вибрации в технике: Справочник:. В 6 т./Ред. В. Н. Челомей (пред.). М.: Машиностроение, 1978.Т1.-352с.

57. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. Изд.З. М.: Машиностроение, 2007. - 440 с.

58. Вульфсон И.И. Колебания в машинах: Учебное пособие для втузов. Изд. 2-ое, дополненное / СПГУТД СПб., 2006. - 260с.

59. Кренделл С. Случайные колебания. -М.: Мир, 1967. 356 с.

60. Болотин В. В. Применение методов теории вероятностей и теории надежности в расчетах сооружений. М.: Стройиздат, 1971. - 255 с.

61. Николаенко Н. А., Ульянов С. В. Статистическая динамика машиностроительных конструкций. М.: Машиностроение, 1977. - 367 с.

62. Деминтберг М. Ф. Нелинейные стохастические задачи механических колебаний. М.: Наука, 1980. - 368 с.

63. Болотин В. В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979. -335 с.

64. Макеев В. П., Гриненко Н. И. Статистические задачи динамики упругих конструкций. -М.: Наука, 1984. 232 с.

65. Светлицкий В. А. Случайные колебания механических систем. М.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

66. Светлицкий В. А. Статистическая механика и теория надежности. -М.: Издательство МГТУ им Баумана, 2002. 504 с.

67. Силаев А. А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1972. 192 с.

68. Санкин Ю. Н., Пирожков С. Л. Случайные колебания виброзащитных систем. Ульяновск: УГТУ, 2000. - 83 с.

69. Гусев А. С., Светлицкий В. А. Расчет конструкций при случайных воздействиях. М.: Машиностроение, 1984. - 240 с.

70. Гусев А. С. Вероятностные методы в механике машин и конструкций. М.: Машиностроение, 2009. - 224 с.

71. Малахов А. Н. Кумулянтный анализ случайных негауссовых процессов и преобразований. М.: Советское радио, 1978. 376 с.

72. Вейц В. Л., Коловский М. 3., Кочура А. Е. Динамика управляемых машинных агрегатов. М.: Наука, 1984.-352с.

73. Добрынин С. А., Фельдман М. С., Фирсов Г. И. Методы автоматизированного исследования вибрации машин. М.: Машиностроение, 1987. - 224 с.

74. Генкин М. Д., Тарханов Г. В. Вибрации машиностроительных конструкций. -М.: Наука, 1979.- 164 с.

75. Фролов К. В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиноведения.-М.: Машиностроение, 1984. -223 с.

76. Фролов К. В. , Фурман Ф. А. Прикладная теория виброзащитных систем. -М.: Машиностроение, 1980. 276 с.

77. Фурунжиев Р. И. Автоматизированное проектирование колебательных систем. — Минск: Высшая школа, 1972. 451 с.

78. Харкевич А. А. Линейные и нелинейные системы. М.: Наука, 1973. - 566 с.

79. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука. 1984. - 831 с.

80. Быков В. В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М.: Сов. радио, 1971.-250 с.

81. Костюк А. Ф., Цветков Э. И. Спектральный и корреляционный анализ нестационарных случайных процессов. М.: Энергия, 1970. - 100 с.

82. Росин М. Ф., Булыгин В. С. Статистическая динамика и теория эффективности систем управления. Учебник для втузов- М.: Машиностроение, 1981.-312 с.

83. Максимов В. П., Егоров И. В. Измерение, обработка и анализ быстропере-менных процессов в машинах. — М.: Машиностроение, 1987. 208 с.

84. Гайцгори М.М., Гольдин Ю.М., Зарецкий Л.Б., Малиновский Е.Ю. Применение методов спектрального анализа в исследовании динамики машин. С.З.// Динамика строительных и дорожных машин. Труды ВНИИСиДМ №58. Москва ,1972, С 3 9.

85. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его применение. М.: Мир, 1972.-287 с.

86. Марпл С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990.-584 с.

87. Дж. Бендат, А. Пирсол Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974.-463 с.

88. Гольденберг Л. М., Матюшкин Б. Д., Поляк М. Н. Цифровая обработка сигналов: Справочник. М.: Радио и связь, 1985. - 312 с.

89. Кулаичев А. П. Компьютерный контроль процессов и анализ сигналов. М.: Информатика и компьютеры, 1999. - 287 с.

90. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т./Ред. Совет: В. Н. Челомей (пред.). -М.: Машиностроение, 1980. -Т.З. 554 с.

91. Вибрации в технике: Справочник: В 6 т./Ред. Совет: В. Н. Челомей (пред.). -М.: Машиностроение, 1980. -Т.5. 496 с.

92. Солод В. И., Гетопанов В. В., Рачек В. М. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. Учебник для вузов. — М. Недра, 1982. 350с.

93. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов: Учебник для вузов/Г.В. Малеев, В.Г. Гуляев, Н.Г. Бойко и др. — М.: Недра, 1988.

94. Кухтенко А. И. Теоретико-вероятностный метод описания процесса работы машин//Динамика машин. М.:, 1960. - С.128 - 140.

95. Докукин А. В., Красников Ю. Д., Хургин 3. Я. Статистическая динамика горных машин. М.: Машиностроение, 1978. — 238 с.

96. Хургин 3. Я., Ермошина И. С. Методика расчета нагруженности нелинейных динамических систем узкозахватных выемочных комбайнов на ЭЦВМ/Институт горного дела им. А. А. Скочинского. -М.: ИГД, 1975.

97. Отраслевой стандарт. Машины очистные. Выбор оптимальных параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительных органах. Методика. Министерство тяжелого энергетического и транспортного машиностроения, 1968.

98. Любимов Б. Н. Метод расчета нагрузочных диаграмм на многорезцовый орган горной машины. Сб. «Расчет, конструирование и испытания горных машин», №3. Углетехиздат, 1957

99. Картавый Н. Г. Статистическая динамика горных машин. М.: Машиностроение, 1973. - 98 с.

100. Динамические процессы горных машин/А. В. Докукин, Ю. Д. Красников, 3. Я. Хургин и др. М.: Наука, 1972. - 146 с.

101. Докукин А. В., Красников Ю. Д. Хургин 3. Я. Аналитические основы динамики выемочных машин. -М.: Наука, 1966.

102. Докукин А. В., Красников Ю. Д., Хургин 3. Я. Корреляционный анализ нагрузок выемочных машин. -М.: Наука, 1969. 136 с.

103. Гужовский В. В., Обухов Н. К., Репин В. Н. Борьба с шумом и вибрациями в горных машинах для открытых работ. М.: Недра, 1980. - 101 с.

104. Красников Ю.Д., Солод C.B., Хазанов Х.И. Повышение надежности горных выемочных машин. М.: Недра, 1989. 215

105. Юнгмейстер Д.А. Формирование комплексов горных машин на основе морфологического анализа / Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет). СПб, 2002. 142 с.

106. Гуляев В. Г. Концепция вероятностного метода расчета усталостной прочности трансмиссий выемочных комбайнов /В.Г. Гуляев, В.П. Кондрахин //ДНТУ.- Донецк, 2007. С. 101 - 111. - Вып.14(127).

107. Гуляев В. Г, Кондрахин В. П., Косарев В. В., Стадник Н. И. Концепция вероятностного прогнозирования и повышения ресурса трансмиссий выемочных комбайнов // Горное оборудование и электромеханика. -2009.- № 6.- С.35-40.

108. Лазуткин С.Л., Фабричный Ю.Ф., Фабричный Д.Ю. Формирования нагрузки на рабочем органе выемочной машины.//Горный информационно-аналитический бюллетень. 2008. № 4. - С. 34-39.

109. Чудновский В.Ю. Исследование динамических свойств конструкции роторных экскаваторов.// Горное оборудование и электромеханика 2006. № 1. — С. 27-32.

110. Чудновский В.Ю. Динамические проблемы карьерных роторных экскаваторов и их решение.//Горное оборудование и электромеханика 2008. № 12. С. 33-37.

111. Чудновский В. Ю. Динамика главного привода роторных экскаваторов с жестко установленным редуктором // Горное оборудование и электромеханика. 2010. № 3. - С. 23-28.

112. Федоров Д. И. Рабочие органы землеройных машин. М.: Машиностроение, 1977.-287 с.

113. Федоров Д. И., Бондарович Б. А. Надежность металлоконструкций землеройных машин. М.: Машиностроение, 1971. - 216 с.

114. Тархов А. И., Федоров А. И. Прогнозирование параметров периодической нагрузки на рабочем органе траншейного экскаватора//Исследование рабочих процессов строительных и дорожных машин. Ярославль, 1983. -С.8-13.

115. Файнзильберг М. Л., Гальперина Н. М. Распределение сил сопротивления копанию многоковшовым органом землеройных машиностроительные и дорожные машины. 1972. №6.

116. Тархов А. И., Калашников В. М. Расчетная модель нагрузки на рабочих органах траншейных экскаваторов//Исследование рабочих процессов и динамики вибрационных машин с регулируемыми параметрами. Ярославль: ЯПИ. 1984.-C.il - 16.

117. Волков Д. П. Надежность роторных траншейных экскаваторов. М.: Машиностроение, 1972. — 206 с.

118. Волков Д. П., Черкасов В. А. Динамика и прочность многоковшовых экскаваторов и отвалообразователей. М.: Машиностроение, 1969. - 310 с.

119. Павлов В. П. Моделирование конструкций, приводов и рабочих процессов землеройных машин:учебное пособие. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006. -212 с.

120. Кириллов Ф.Ф., Осипов С.П., Бида К.Б., Кухаренко А.Д. Детерминированная математическая модель временного распределения тягового усилия для многорезцовых рабочих органов землеройных машин// Строительные и дорожные машины № 9, 2010 С. 23-27.

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

122. Кудинов В. А. Динамика станков. -М.: Машиностроение, 1967. -359 с.

123. Левин А. И. Математическое моделирование в исследованиях и проектировании станков. -М.: Машиностроение, 1978. 184 с.

124. Ушаков В. Ф., Резников Л. М., Редько С. Ф. Статистическая динамика рельсовых экипажей. Киев Наук. Думка, 1982. - 360 с.

125. Карабан В. Н., Долгошеев А. М. Надежность и долговечность сельскохозяйственных машин. М.: Агропромиздат, 1990. - 160 с.

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

127. Брауде В. И. Вероятностные методы расчета грузоподъемных машин. Л.: Машиностроение, 1978. -232 с.

128. Истомин П. А. Кинематика и динамика поршневых ДВС. Л.: Судпромгиз, 1961.

129. Вейц В. Л., Кочура А. Е. Динамика машинных агрегатов с двигателями внутреннего сгорания. Л.: Машиностроение, 1976. - 383 с.

130. Силовые передачи транспортных машин: Динамика и расчет/С. В. Алексеева, В. Л. Вейц, Ф. Р. Геккер, А. Е. Кочура. Л.: Машиностроение, 1982. -256 с.

131. Динамика управляемых машинных агрегатов./ В. Л. Вейц, М. 3. Коловский, А. Е. Кочура. М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.-352 с.

132. Вейц В. Л., Кочура А. Е. К динамике систем автоматического регулирования скорости вращения двигателей внутреннего сгорания.//Научные труды вузов Лит. ССР. Вибротехника. 1971. №2 (15).

133. Вейц В. Л., Кочура А. Е. Динамическая схематизация силовой функции двигателя внутреннего сгорания// Прикладная механика. 1975. том XI, вып.

134. Алексеева С. В., Геккер Ф. Р., Кочура А. Е. Исследование динамической силовой характеристики двигателя//Автомобильная промышленность. 1980. №8. С. 1 4.

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

136. Болтинский В. Н. Работа тракторного двигателя при неустановившееся нагрузке. -М.: Сельхозгиз, 1949. -216 с.

137. Кутьков Г. М. Тяговая динамика трактора. М.: Машиностроение, 1980.— 215 с.

138. Вернигора В. А., Солонский А. С. Переходные режимы тракторных агрегатов. -М.: Машиностроение, 1983. 183 с.

139. Лукьянчиков А. Н. Влияние эксплуатационных режимов торфяных агрегатов на показатели работы двигателей//Испытания и повышение работоспособности машинно-тракторных агрегатов и оборудования. Сб. научных трудов. -Тверь: ТГТУ, 1994. С.46 -51.

140. Гуляев В.Г. Научные основы оптимизации динамических свойств очистных комбайнов демпфирующими устройствами: Автореф. дис. докт. техн. наук. — Днепропетровск, ИГТМ АН СССР, 1986. 37 с.

141. Гуляев В.Г., Горбатов П.А., Кондрахин В.П. Оптимизация динамических свойств очистного комбайна демпфирующими устройствами в силовых сис-темах//Изв. Вузов. Горный журнал. 1981. №5. С.79 83.

142. Болотин В.В. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М.: Машиностроение, 1984.

143. Толстиков Н. П. Учет асимметричности экспериментальных данных при моделировании процесса снижения ровности асфальтобетонных покрытий распределением Вейбулла // Интернет-вестник ВолгГАСУ. Политематическая серия. 2009. Вып 1(8) (www.vestnik.vgasu.ru).

144. Шалыгин A.C., Палагин Ю.И. Прикладные методы статистического моделирования. JI.: Машиностроение, 1986. - 320 с.

145. Хан Г., Шапиро Статистические модели в инженерных задачах. М.: Мир, 1969, 395 с.

146. Проников А. С. Параметрическая надежность машин. М.: Издательство МГТУ им Баумана, 2002. - 560 с.

147. Решетов Д. Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Машиностроение, 1974. - 205 с.

148. Решетов Д. Н., Иванов С. И'., Фадеев В. 3. Надежность машин. М. Машиностроение, 1988.-240 с.

149. Серенсен С. В., Когаев В. П., Шнейдерович Р. М. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. - 488 с.

150. Биргер И. А. и др. Расчет на прочность деталей машин: Справочник/И. А. Биргер, Б. Ф. Шорр, Г. Б. Иосилевич. М.: Машиностроение, 1993.-640 с.

151. Серенсен С. В., Когаев В. П. Руководство по расчету на усталость деталей машин. М.: Машиностроение, 1972. - 98 с.

152. Когаев В. П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. -М.: Машиностроение, 1977.-231 с.

153. Лиштван И. И., Базин Е. Т., Косов В. И. Физические свойства торфа и торфяных залежей. Минск: Наука и техника, 1985. - 249 с.

154. Косов В. И., Кузнецов С. П. Изменчивость физико-механических свойств разрабатываемого слоя торфяной залежи// Торфяная промышленность. 1985. №7. С. 19-23.

155. Влияние профиля поверхности и> механических свойств основания на гусеничную машину/С. С. Корчунов, В. Г. Селеннов, Е. В. Ефимов, О. Н. Аба-кумов//Исследование физико-механических свойств торфа. Л., 1978. - С. 50-82.

156. Корчунов С. С., Абакумов О. Н., Селеннов В. Г. Обоснование и расчет основных параметров.гусеничного хода торфяных машин: Временные методические указания/ Всесоюзный НИИторф. пром. Л.: ВНИИТП, 1976.

157. Амарян Л. С. Прочность и деформируемость торфяных грунтов. М.: Недра, 1969: - 192 с.

158. Косов В. И., Куприянов В: К. Влияние рельефа поверхности на изменчивость влажности и прочности торфа в верхнем слое торфяной зале-жи//Торфяная промышленность. 1983. №4. С. 16 18.

159. Антоневич M. Н., Меле Л. С. Разработка и обоснование унифицированных методик оценки технологических операций добычи фрезерного тор-фа//Труды ВНИИТП. Вып. 47. 1981. С. 78 100.

160. Кузнецов Н. В. Статистические характеристики продольных и поперечных профилей торфяных полей, подготовленных к эксплуатации//Труды ВНИИТП. Вып. 37. 1976. С. 12-22.

161. Кот Н. В., Бохан И. И. Определение статистических характеристик профиляторфяных полей//Торфяная промышленность. 1971. №9. С. 14-16.150

162. Ларгин И. Ф. Основные свойства торфяных месторождений и закономерности их изменения: Дис. .д-ра техн. наук. Калинин: КПИ, 1968.

163. Ларгин И. Ф. Характеристика пнистости торфяных залежей верхового типа по плоскостным сечениям//Технология и механизация торфяного производства. М.: Недра, 1969. -Вып. IV. - С. 5 - 9.

164. Прянишников Б. И. Исследование пнистости верхнего слоя торфяной залежи: Дис.канд.техн. наук. Калинин: КПИ, 1972. — 190 с.

165. Ефимов В. И. Размеры и распределение сосновых пней в залежи как основание для расчета параметров корчевателя//Торфяная промышленность. 1976. №1. С.12 14.

166. Зиновьев Д. А. Исследование пнистости верховой залежи на участке производства фрезерного торфа//Торф и его переработка. — Л., 1978. -С. 26 -29.

167. Тимофеев А. В. Об определении поверхностной« пнистости полей добычи фрезерного торфа//Торфяная промышленность. 1974. №10. С.4 6.

168. Малков Л. М., Пономарчук Ф. С. Размеры древесных включений в обработанном слое отремонтированных площадей//Технология и комплексная механизация торфяного производства. Калинин: КПИ, 1986. - С. 14 - 17.

169. Глаголев П. П. К вопросу разработки технологического процесса* удаления древесных остатков с полей добычи торфа//Технология торфяного производства и торфяные машины. Минск: Вышейшая школа, 1971. - С28 - 31.

170. Константинов Е.В., Кочедыков А.К., Морозов А.Н. Исследование процесса получения древесного сырья из слоя пнистой торфяной залежи //Topфянáя промышленность. 1986: № 4. С.19 -21.

171. Фомин К. В. Моделирование и анализ момента нагружения на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата// Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. №2. С.222 226.

172. Гаганов П.Г., Фомин К. В. Усилитель-преобразователь тензометрическмй УПТ-2АУ/ Развитие механики торфа и научных основ создания и оборудования торфяного производства. Мат. конференции к 100-летию рождения Со-лопова С.Г. Тверь, 2001.

173. Самсонов Л.Н., Фомин К.В. Определение взаимных спектральных плотностей нагрузок на рабочих органах торфяного фрезерующего аг-регата//Горный информационно-аналитический бюллетень. 2002. №1. С.223 -226.

174. Фомин К.В. Оценка плотностей распределения нагрузок на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата/ЛГехнология и комплексная механизация торфяного производства. Тверь. 2000. С. 126 130.

175. Самсонов Л.Н., Фомин К.В. Элементы статистической динамики торфяных фрезерующих агрегатов: Учебное пособие. 1-е изд.: Тверь: ТГТУ, 2005. — 168 с.

176. Фомин К.В. Разработка методики прогнозирования нагружённсти приводов фрезерующих агрегатов на стадии проектирования: Дисс.канд. техн. наук. -Тверь, 1991.- 187 с.

177. Фомин К. В. Научные основы статистической-динамики торфяных фрезерующих агрегатов: Дисс.докт. техн. наук. Тверь, 2002. - 330 с.

178. Фомин К. В. К анализу переходных процессов' в элементах привода торфяного фрезерующего агрегата // Развитие механики торфа и научных основ создания и оборудования торфяного производства. Тверь, 2001

179. Фомин К.В. Методика расчета динамических нагрузок в элементах привода машин для глубокого фрезерования //Горный информационноаналитический бюллетень. 2002. №1. С218 221.152i I,

180. Самсонов Л. Н., Фомин К. В. Определение вероятностных характеристик момента нагружения на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата //Изв. Вузов. Горный журнал. 2003. №3. С. 106-112.

181. Фомин К. В., Николаев С. Б. Исследование влияния расстановки режущих элементов на нагрузку на рабочем органе торфяного фрезерующего агрегата// Вестник тверского государственного технического университета. 2006. №8. С.46-51.

182. Фомин К. В., Чесноков А. И. Инженерная оценка параметров плотности распределения момента нагружения на рабочем органе машины глубокого фрезерования// Сборник трудов. Проблемы природопользования и инженерной экологии. Тверь, 2007. С. 120-125.

183. Фомин К. В. Выбор оптимальных параметров рабочего органа с учетом динамических свойств привода торфяного фрезерующего агрегата//. Вестник тверского государственного технического университета. 2007. №10. С. 139

184. Crandall S. Y, Mark W. D. Random vibration in mechanical systems. : Academic Press, N.Y., 1963.

185. Dantam K. Rao Torsional frecvencis of multistepped shafts with rotors//Int. J. of Mechanical sciences. 1978. - №T-7. p. 415-422.

186. W.Ker Wilson Practical solution of torsional vibration problems. -London, 1956.

187. Crandall S.H. Random vibration. 1963. -356 p.

188. Geckinli C., Yavuz D. Discrete Fourier Transformation and Its Application to Power Spectra Estimation. Elsevier, Amsterdam e. a., 1983/ 340 p.

189. Gaughey T. K. Nonlinear theory of random vibration. Advances in Applied Mechanics, 1971, v. 11.

190. Veitz V. L., Kochura A. E. Questions on the Dynamics of an Internal Combustion Engine Assembly. Mechanism and Machine Theory. 1975. Vol. 10.143.