автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Совершенствование виброзащиты оператора транспортного мотоблока в системе малой механизации лесохозяйственной и лесопарковой деятельности

На г рукописи

005053881

ЯР3*

/

/V

ПОДРУБАЛОВ Максим Валерьевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ВИБРОЗАЩИТЫ ОПЕРАТОРА ТРАНСПОРТНОГО МОТОБЛОКА В СИСТЕМЕ МАЛОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ЛЕСОХОЗЯЙСТВЕННОЙ И ЛЕСОПАРКОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Специальность 05.21.01 -«Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 5 ОКТ 2012

Москва-2012

005053881

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет леса»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Лапшин Юрий Геннадьевич, профессор кафедры «Техническая механика».

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Мясищев Дмитрий Геннадьевич ФГБОУ ВПО «Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова»,

профессор кафедры «Транспортные машины»;

кандидата технических наук, доцент Макаренко Андрей Владимирович

ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса»,

доцент кафедры «Технология и оборудование лесопромышленного производства».

Ведущая организация Всероссийский научно-исследовательский

институт лесоводства и механизации лесного хозяйства (ФБУ ВНИИЛМ). 141202, Московская обл., Пушкинский р-н, г. Пушкино, ул. Институтская, 15.

Защита диссертации состоится «23» ноября 2012 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212.146.03 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса» по адресу: 141005, г. Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская ул., дом 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Московский государственный университет леса»

Автореферат разослан « ¿5* » октября 2012

Ученый секретарь /"^0 __^

диссертационного совета / Б.М. Рыбин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Мотоблоки (МБ) и созданные на их базе транспортные и трелёвочные агрегаты (ТА) включены в систему машин для лесного и лесопаркового хозяйства. С учётом минимального воздействия на окружающую среду (уплотнение почвы, сохранение её поверхностного слоя, возможность движения под пологом крон без повреждения древостоя) указанные ТА начинают играть в настоящее время в этой области всё большую роль. Это касается, прежде всего, их использования на рубках ухода (подтрелёвка длинномерных грузов, вывоз сучьев при санитарной рубке) и в лесопарковых зонах. ТА МБ повсеместно применяются в ландшафтном строительстве. Весьма перспективным следует признать также возможность работы при тушении пожаров (точечная транспортировка воды и оборудования).

Эксплуатация ТА МБ с прицепами (МБсП) различных конструкций показывает, что они имеют высокую низкочастотную вибрацию при движении по лесным и грунтовым дорогам, а также фонам, характерным для лесного хозяйства и садово-паркового строительства. Это заставляет оператора существенно снижать скорость движения ТА и тем самым уменьшать производительность труда.

Недоиспользование возможностей применения традиционных систем виброзащиты транспортных средств в конструкциях ТА МБсП при явно высоком уровне низкочастотной вибрации на сиденье оператора является следствием отсутствия обоснованных доказательств необходимости применения этих систем. Поэтому исследования, направленные на развитие методов расчета рациональных параметров систем виброзащиты ТА МБсП (шины - подвеска сиденья, подвеска руля) на стадиях их проектирования и модернизации, экспериментальное получение оценок вибронагруженности в реальных условиях эксплуатации и создание эффективных конструкций этих систем, являются весьма актуальными.

Целью работы является совершенствование теоретических методов расчета низкочастотной вибрации ТА МБсП на стадии проектирования и разработка эффективной подвески сиденья с рациональными параметрами.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

проведены исследования расчётных оценок статистических характеристик эталонных профилей пути и обоснованы основные положения, принятые при аналитическом описании подсистемы «воздействие» и выборе параметров системы виброзащиты МБсП;

- разработана математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы «МБсП - оператор» при случайных воздействиях от профиля пути, позволяющая определять выходные спектральные характеристики процессов по любой обобщенной координате и проводить выбор ее параметров;

- проведены теоретические исследования по выбору рациональных параметров подвески сиденья оператора, а также оценке уровня низкочастотной

вибрации на нём на соответствие нормам отечественного и международного стандартов для различных вариантов системы виброзащиты и режимов движения;

- выполнены экспериментальные исследования по оценке уровня низкочастотной вибрации на сиденье оператора и руле ТА мотоблока с варьированием типов и давления воздуха в шинах мотоблока на различных фонах и режимах движения на соответствие нормам отечественного и международного стандартов, а также показана сходимость результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- разработана конструкция регулируемой по весу оператора подвески сиденья с рациональными параметрами.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является транспортный агрегат мотоблока класса 0,1 с прицепом, на котором установлено сиденье человека-оператора, а предметом исследования - комплекс входных и выходных параметров, оценивающих свойства динамической системы "воздействие-машина-оператор".

Методы исследования. В работе применены следующие методы исследования: анализ литературных источников, посвященных эксплуатации ТА МБ в лесном и лесопарковом хозяйстве, а также оценка их уровня вибронагруженности в реальных условиях, анализ методов математического моделирования случайных колебаний масс динамических систем мобильных машин и оценке их воздействия на человека-оператора. В работе использованы классические методы теоретической механики, спектральной теории для эргодических стационарных процессов, статистическая обработка и спектральный анализ результатов натурных экспериментальных исследований на ЭВМ, статистическая и энергетическая линеаризация сил сопротивления в подвеске сиденья при синтезе ее параметров.

Научная новизна работы. Разработан метод оценки воздействий по ускорению от профилей пути на движущуюся машину, позволяющий более полно определять характеристики подсистемы «воздействие» и обоснованно выбрать представительный режим движения при определении рациональных параметров системы виброзащиты МБсП.

Разработаны математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы «МБсП-оператор» и алгоритм расчета спектральных плотностей выходных процессов, которые позволяют на стадии проектирования машины проводить оценку уровня вибрации на сиденье оператора и руле в соответствии ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и ИСО 2631-2003 с точностью натурного эксперимента.

Получены рациональные параметры подвески сиденья МБсП и осуществлена теоретическая оценка его эффективности при различных вариантах типов и давлений воздуха шин мотоблока.

Получены теоретический и экспериментальный материал, устанавливающий качественную и количественную картины изменения характеристик вибрации на сиденье оператора и руле МБсП при варьировании

его массово-геометрическими и упруго-демпфирующими параметрами, дорожным фоном и скоростью движения с оценкой соответствия уровня вибрации нормам стандартов.

Практическая значимость работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили:

- обоснованно выбрать один представительный эталонный фон стандартов ИСО 5008-2002 и ГОСТ 12.2.002-91 при расчётных и экспериментальных оценках вибронагруженности мобильных машин и применить инженерную методику по выбору рациональных параметров системы виброзащиты на стадии их проектирования и модернизации;

- реализовать на ЭВМ методы расчета колебаний ТА МБсП, учитывающие пространственность и многомассовость его динамической системы с учётом массы человека-оператора и дающие достоверный прогноз по параметрам вибрации машины для типичных в реальной эксплуатации скоростей движения;

- обосновать потенциальные возможности подрессоривания сиденья по снижению уровня вибрации МБсП и выполнения нормативов ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и ИСО 2631-2003 средствами пассивной системы виброзащиты с рациональными параметрами, структура которой включает в себя лишь две ступени (пневматические шины, подвеска сиденья);

- сформировать основу экспериментальной базы данных для состава транспортного и почвообрабатывающего агрегатов мотоблока по оценкам уровня вибрации на сиденье оператора и руле и их сравнения с нормами ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и ИСО 2631-2003 при различных типах шин, внутреннего давления воздуха в шинах, массы груза, скорости движения и фонах;

- разработать для ТА мотоблока конструкцию регулируемой по весу оператора подвески сиденья с рациональными параметрами.

Реализация результатов работы. Основные положения диссертации использованы при создании подвески колёс для трактора класса 2 на ОАО "НПК" "Уралвагонзавод"

Апробация. Основные положения диссертационной работы и её разделов доложены на Международных симпозиумах «Надёжность и качество» (г. Пенза, ПГУ) в 2007 и 2009 годах, на заседании НТС Липецкого представительства ОАО «НПК» «Уралвагонзавод» в г. Липецке (2009 год), на совместном заседании кафедр «Теория и конструирование машин» и «Сопротивление материалов» в 2011 году, на научно-технических конференциях МГУЛ в 2007-2010 годах.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано девять научных работ, в том числе шесть работ в изданиях, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы и трех приложений. Содержание работы изложено на 158 страницах машинописного

текста, иллюстрировано 42 рисунками и 8 таблицами. Список использованных источников содержит 133 наименования.

Основные научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту.

1. Методологический подход, результаты расчётных оценок статистических характеристик воздействий от эталонных фонов, принятых в отечественных и международных стандартах, и обоснование представительности одного из них при выборе параметров системы виброзащиты машины.

2. Математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы "МБсП-оператор" при случайных воздействиях от профиля пути.

3. Результаты теоретических исследований по выбору рациональных параметров подвески сиденья оператора и обоснование достаточности двух уровней в структуре системы виброзащиты (шины-подвеска сиденья).

4. Результаты экспериментальных исследований вибронагруженности ТА МБсП с различными типами и давлением воздуха в шинах мотоблока на различных фонах и режимах движения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится общая характеристика работы, её актуальность и основные положения диссертации, выносимые на защиту.

В первой главе проведены обзор исследований по применению мотоблоков в лесном хозяйстве и систем виброзащиты колёсных машин, включающий рассмотрение путей по снижению низкочастотной вибрации ТА МБсП, выполнен анализ работ по динамике колёсных мобильных машин и методов формирования воздействия на них от профилей пути, а так же норм и методов оценки вибрации по отечественным и международным стандартам. Сформулированы цель и задачи исследования.

Теоретическим и экспериментальным исследованиям, направленным на совершенствование техники для лесосечных работ, посвящены работы Добрынина Ю.А., Александрова В.А., Гобермана В.А., Гобермана Л.А., Мясшцева Д.Г., Быкова В.В., Редькина А.К., Макуева В.А., Алябьева В.И., Котикова В.М., Захарикова В.М., Bredberg K.J. и других.

В них рассматривается широкий круг вопросов отражающих: формирование систем лесосечных машин, включая ТА МБ, и обоснование их параметров для различных условий; исследования по влиянию машин на лесную среду и почву; поведение динамических систем машин при различных воздействиях; проблемы надёжности и технической эксплуатации.

Анализ этих исследований подтверждает актуальность и правильность выбора направления предлагаемой работы, ставящей своей целью улучшение условий труда на ТА МБсП.

В тоже время в этих работах отсутствуют методические и практические материалы, необходимые при создании системы виброзащиты ТА МБсП.

Вопросам теоретического и экспериментального исследования виброзащиты машин различных классов и назначения, связанного с воздействиями от неравномерностей пути, посвящены работы Дмитриченко С.С., Кутькова Г.М., Антышева Н.М., Волошина Ю.Л., Субботина В.И., Никитенко А.Н., Ротенберга Р.В., Платонова В.Ф., Хачатурова A.A., Яценко H.H., Дербаремдикера А. Д., Claar, Stayner и многих других.

В этих областях рассмотрен большой круг задач. Однако следует отметить, что оценка вибронагруженности машин проводилась в них в основном по упрощённым расчётным схемам с представлением динамических систем плоскими моделями с подачей на вход систем единичного и (или) гармонического воздействия. Результаты таких расчётов не обладают представительностью, что приводит их к несовпадению или неоднозначности с экспериментальными данными.

Вопросы теоретических исследований низкочастотной вибрации ТА МБсП с пространственной динамической системой и горизонтальным шарниром, соединяющим мотоблок и прицеп с оператором, на вход которой подаётся воздействие от случайного профиля пути, в рассмотренных работах не представлены.

Исходя из изложенного были сформулированы цель и задачи настоящей работы.

Во второй главе помешены материалы, в которых на основе полученных расчётных оценок статистических характеристик эталонных профилей пути изучены свойства кинематических воздействий от них на движущуюся машину и обоснованы основные положения, принятые в аналитическом описании подсистемы «воздействие». Сформулированы критерии качества для выбора рациональных параметров системы виброзащиты ТА МБсП.

ТА МБсП относится по ГОСТ Р 50908-96 к машинам, оценка уровня низкочастотной вибрации при сертификации которых должна осуществляться по ГОСТ 31191-2004, ИСО 2631-2003 (методы регистрации и оценки вибрации) и ГОСТ 12.2.002-91, ИСО 5008-2002 (методы испытаний). Испытания должны проводиться на двух искусственных фонах каждого стандарта при различных регламентированных скоростях движения.

Однако при использовании в расчётах характеристик фонов всех стандартов будет получаться, что решений будет четыре (для каждого трека и соответствующей ему скорости движения), что неудобно и будет существенно увеличивать объём вычислений и получаемых для анализа данных, которые могут быть между собой противоречивы.

Поэтому в работе в качестве критерия качества были выбраны характеристики представительного эталонного фона. В этом случае для сиденья оператора критерий качества будет

U = Hrzvi.™'1■ с> k'So)} . (!)

тем leLceCk£KQ£Q3

где [о^У2(г)] - допускаемые стандартами среднеквадратические значения (СКЗ) ускорений в i - ых ОДЧ; М, L, С, К - векторы конструктивно реализуемых

массово-геометрических и упруго-демпфирующих параметров динамической системы МБсП, малые буквы- компоненты векторов; ()э - вектор параметров функции воздействия от эталонного фона; Q, - символ представительного эталонного фона и его спектральная плотность.

Для обоснования такого подхода и выбора представительного трека реализован метод анализа и задания характеристик воздействий по ускорению, т.е. = й)45д(ш), который ставит в соответствие физическую сущность

оцениваемых выходных (виброускорения масс) и входных (воздействие по ускорению от случайного профиля пути) параметров динамической системы "местность-машина". В отличие от традиционного метода (анализ по а и коэффициентам аппроксимации а и Р корреляционной функции) разработанная методика позволила получить новые оценки характеристик эталонных воздействий.

Было установлено (рис. 1), что спектры воздействий по ускорению от эталонных фонов ГОСТ (>=2,22 м/с - агрофон, у=4,17 м/с - дорога) и СТ ИСО (у=3,33 м/с - дорога) имеют монотонный практически линейный рост. Это говорит о том, что эти возбуждения в качественном отношении к динамической системе машины практически одинаковы. Иная картина у спектра воздействий от агрофона СТ ИСО при у=1,39 м/с. В четвёртом ОДЧ (5,6-11,2 Гц) он имеет практически на всей ширине этого диапазона приблизительно постоянный характер, т.е. является «белым» шумом по ускорению.

Для получения численных оценок уровня возбуждения было проведено интегрирование спектров воздействий (рис. 1) в ОДЧ с последующим вычислением СКЗ воздействий по ускорению (табл. 1). Из табл. 1 видно, что уровень воздействий по ускорению от профилей левой, правой колеи и их среднего значения ровной колеи (дороги) СТ ИСО при скорости машины \>=3,33 м/с (12 км/ч) весьма близки (отличие до 1,2-1,3 раза) к СКЗ воздействий по ускорению от искусственного трека, имитирующего грунтовую дорогу ГОСТ при скорости у=4,17 м/с (15 км/ч). Причём, это наблюдается как для ОДЧ, так и в суммарном диапазоне 0-11,2 Гц. Несколько большие числовые различия по оценкам СКЗ по отношению к указанным выше у воздействий по ускорениям от агрофона ГОСТ при у=2,22 м/с (8 км/ч). Наибольшая разница видна в З-м ОДЧ (2,8-5,6 Гц), где она достигает 1,45 раза.

Таким образом, позволил разработанный метод обоснованно выбрать эталонный фон для исследованийи системы виброзащиты МБсП. Этим фоном является трек грунтовой дороги ГОСТ 12.2.002-91. Параметры его кинематических воздействий на машину практически идентичны эталонному треку (ровная колея) ИСО 5008 и весьма близки треку агрофона из самого же стандарта, т.е. данные, полученные при расчётном и натурном экспериментах с ТА МБсП будут являться представительными и обладать общностью в смысле достижения критерия качества (1).

- левая колея--правая колея СТ ИСО 5008 - агрофон. у=1.39 м/с;

—__. ГОСТ 12.2.002-91 -агрофон, 1>=2,22 м/с (1)

--левая колея; —— - правая колея.

СТ ИСО 5008 - дорога, у=3,33 м/с; —— - ГОСТ 12.2.002-91 -дорога. г=4,17 м/с (2) Рис. 1. Нормированные спектральные плотности воздействий по ускорениям от эталонных фонов

Таблица

СКЗ воздействий по ускорению от профилей эталонных треков, м/с2

Наименование стандарта Фон Скорость м/с Колея Диапазоны частот. Гц

0,00,7 0,7-1.4 1.4-2,8 2,8-5.6 5 ,6-11 ,? 0.011,2

гост 12.2.002-91 Агрофон 2,22 Колеи совпадают 0,16 0.41 1,09 2.87 5,92 6,69

Грунтовая дорога 4,17 НШя ф2 і> ЩЙЙШ

ИСО 50082002 Неровная колея (агрофон) 1.39 Л 0,41 1,08 1,92 4.07 6,62 8,07

П 0,28 0,91 1,66 3.32 4.5 5.9

Сред 0,35 0,99 1,79 3,69 5,56 6.98

Ровная колея (дорога) 3,33 Л 0.16 0,29 0,76 1,91 6.19 6,53

П 0,16 0,31 0,65 2,06 5,78 6,18

Сред і І^РЙ ■

В третьей главе представлена разработанная математическая модель пространственных колебаний многомассовой динамической системы «МБсП -оператор» при случайных воздействиях от профиля пути. Приведены теоретические исследования по выбору рациональных параметров подвески сиденья оператора, а также оценке уровня низкочастотной вибрации на нём на

соответствие нормам отечественного и международного стандартов для различных вариантов системы виброзащиты и режимов движения.

На схеме (рис. 2) агрегат с оператором интерпретируются в виде динамической системы четырех твердых тел, соединенных упруго-диссипативными связями и шарниром, имеющей четыре входа и семь степеней свободы. При построении линейной математической модели, описывающей малые пространственные колебания масс, применены общепринятые допущения.

£?,-(/-1,4 )-кинематические воздействия от профиля пути;

-(/=1,7 ) - обобщенные координаты;

Л - центр инерции мотоблока: Р2 - центр инерции прицепа: О| - проекция точки Л на ось горизонтального шарнира; Ог - проекция точки Р2 на ось горизонтального шарнира; 03 - центр инерции оператора и сиденья;

(Э4 - центр инерции руля; А, В - точки регистрации ускорений;

Л, /"2, Г}, Ft - точки крепления колес;

иС1, иСг - точки крепления подвески сиденья; £,,£;- точки крепления подвески руля;

Е4 - точки соприкосновения руля с руками и рук с туловищем;

с, (/=1,8)- жесткости упругих элементов;

к, (/-1,8 ) - коэффициенты диссипации;

Рис. 2. Расчётная схема динамической системы ТА «МБсП-оператор»

М\

Дифференциальное уравнение малых колебаний многомерной динамической системы «МБсП-оператор», полученное с помощью уравнений Лагранжа второго рода и записанное в матричной форме, имеет вид

(Б2М + БК + С)д = (ЯВ, + Я, )£>,

(2)

где Т - оператор транспонирования; -С55 — - оператор дифференцирования;

д = |Чр Я2,--- ,Ч7||' - вектор-столбец обобщенных координат системы;

еЧ^.^Р^Г - вектор-столбец кинематических воздействий;.^ К, С -матрицы коэффициентов сопротивления и жесткости;В|, В2 - матрицы коэффициентов сопротивления и жесткости при кинематических воздействиях.

После применения к уравнению (2) при нулевых начальных условиях преобразования Лапласа, получим алгебраическое уравнение

(р2-М + р.К + С)^(р) = (р.В1+В2)-д(р) . (3)

В рассматриваемом многомерном случае выражение для вычисления матрицы передаточных функций имеет вид:

Щр) = А-(р).В(р), (4)

где А'1 (р)- обратная матрица А{р)~ р2 -М + р-К + С, В(р) = р-В^В-,.

Для физически осуществимых устойчивых многомерных систем матрицу передаточных функций при установившемся режиме колебаний можно заменить без потери информации матрицей частотных характеристик, которая является исчерпывающей характеристикой многомерной динамической

системы, т.е. Ц,(Р)\р.ча = ЩМ, у = у/Ц .

Матрица спектральных плотностей и-ой производной компонент вектора выхода линейной динамической системы д вычислялась по предварительно рассчитанным матрицам спектральных плотностей компонент вектора кинематических воздействий и матрице частотных характеристик

системы ГГ(/ш):

5^и<в) = На>У-ТГи<вУ8-ию)-1Гт (»•(»", (5)

где ИЩш) и - сопряженная и транспонированная матрицы частотных

характеристик; Б^со) - матрица спектральных плотностей компонент вектора кинематических воздействий

где Н\г(]со)=е] - частотная характеристика фильтра линейного преобразования воздействия от левой колеи в воздействие, поступающее от правой колеи; для фазового сдвига 0=0 (колеи совпадают) #|2(/ш)=1, при в=±п12 (колеи не совпадают) Нп(/а>)=±у, е~'шх - оператор сдвига для воздействий от передних колёс к задним колёсам; т=1/у- запаздывание воздействия на задние колеса; -продольная база МБсП; V - скорость движения.

Матрица спектральных плотностей п-ых производных деформаций упругих элементов вычислялись по соотношению

5д,„(» = (>Г-А-5'»(»-Ат-(Уй;Г , (7)

где: <7 = Ц^р^г'-'-^'й'й'бз'йЦ - расширенный вектор кинематических перемещений; & (/й>)- расширенная матрица спектральных плотностей

1 Нп

1 Н,2е~'шт е-10>г

е1°>' Нпе^т 1 Ни (6)

е'т Нп 1

расширенного вектора кинематических перемещений; Д - матрица деформаций упругих элементов.

При разработке алгоритма расчёта показателей уровня вибрации на сиденье и руле (точек А и В на рис. 2) было принято, что вектор перемещений этих точек

гл.в=иЧ* (8)

где: и - матрица перехода от точек О], 02, От, и 04 к точкам А и В.

Тогда матрица спектральных плотностей п-х производных компонент вектора гАВ

%я)и<о) = и^и)иа>>ит . (9)

В работе основными критериями качества являются оценки СКЗ виброускорений на сиденье оператора в соответствии с ГОСТ 12.2.019-86, ГОСТ 31191-2004 и СТ ИСО 5008-2002. В математической модели СКЗ вторых производных перемещений в ОДЧ вычисляются по формуле

К,,,^®)^' (10)

где г - номер полосы частот, (; = ¡75); со, и су,+1 - нижняя и верхняя границы полосы частот.

Аналогично вычислялись СКЗ ускорений на руле и прогибов по спектрам (7) (вспомогательные критерии). Для расчета СКЗ ускорений на руле в формуле (10) индекс В заменялся на индекс А.

Последовательность алгоритмов (2)-(10) была реализована на ЭВМ. Основным принципом расчётного эксперимента по выбору параметров системы виброзащиты ТА МБсП являлся ограниченный классический двухфакторный план с несбалансированной матрицей. Диапазоны варьирования параметрами динамической системы устанавливались исходя из ранее полученных данных по параметрам узлов ТА МБсП и мобильных машин, имеющихся в публикациях и документации.

Расчёты показали, что уровень вибрации на неподрессоренном сиденье шинах размера 4.00-10 модели Ф-106 и массивной очень высок (рис. 3). СКЗ вертикальных ускорений составляют, например, в диапазоне 2,8-5,6 Гц 5,5-6 м/с". Применение на мотоблоке мягких шин с радиальной жесткостью 10-20 кН/м может снизить уровень указанной выше вибрации на сиденье лишь до 3,55 м/с2.

Теоретические исследования выявили (рис. 3), что введение в систему виброзащиты ТА мотоблока подвески сиденья с жесткостью 6,7 кН/м и коэффициентом сопротивления 0,2-0,3 кНс/м во много раз снижает вибрацию на сиденье мотоблока и с шинами 4.00-10 модели Ф-106 на транспортных скоростях 2-3 м/с (7-11 км/ч), доводит ее практически до норм отечественного (в скобках) и международного стандартов, созданных для тракторов, мобильных лесных и сельскохозяйственных машин: ОДЧ 0,7-1,4 Гц - 1,1 м/с";

I,4-2,8 Гц - 0,79(1,15) м/с2; 2,8-5,6 Гц - 0,57 (0,8) м/с2; 5,6-11,2 Гц - 0,6 м/с2;

II,2-22,4 Гц - 1,14 м/с (всё по вертикальному направлению). При применении на МБ весьма жёстких массивных шин 4.00-10 (с,,2=320 кН/м) введение такой подвески снижает горизонтально-продольную и вертикальную вибрацию на сиденье (в 6 раз в ОДЧ 1,4-2,8 Гц; в 7 раз в 2,8-5,6 Гц; в 4 раза в 5,6-11,2 Гц) и обеспечивает ее уровень, на котором возможна эксплуатация ТА.

ст., м/с2

/

(*)г -X /

Ґ/ V

/

/ / \

> /

і" / /

/ /

ств, м/с2

1.4

1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2

100 200 300 7и, кНУм

без подвески, v=3,18 м/с

Z

)

—

/

А — --

<7В, м/с2

сь, м/с2

3.5 3.0 2.5 2.0

і —

/ /

/

1 1

\ 1 1

,1

/X

0 2 4 6 8 г8,кН/м

с подвеской, v=3,18 м/с с подвеской v=2,2 м/с

О-,, м/с2 2

кН/м

2.75 ; 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50 1.25 1.00 0.75 0.50 0.25

15г

I..

о 100 200 300 с1ш2, кН/м 0 0.2 0.4 0.6 0.Ü fs> кНс/м!" 20ЙШ 70Й/И 85кН'м 320кН'н

с подвеской, v=3,18 м/с с подвеской, v=3,18 м/с с подвеской, v=3,18 м/с

Рис. 3. Зависимости СКЗ вертикальных ускорений на сиденье ТА МБсП (1-5) и прогибов подвески сиденья (6) от упруго-демпфирующих параметров. Для (3-6) - шины 4.00-10 мод. Ф-106:р,д=0,1 МПа, с,,2=85 кН/м, Л,.2=0,3 кНс/м; подвеска:

с6=6,7 кН/м, ^6=0,2 кНс/м.--0,7-1,4 Гц;--1,4 - 2,8 Гц;-----

2,8 - 5,6 Гц;----5,6-11,2 Гц; —о—о--11,2 - 22,4 Гц

Анализ расчетных зависимостей показал, что основным средством снижения вибрации на руле является применение более эластичных шин на МБ. Применение подрессоренного сиденья также положительно (до 2 раз)

сказывается на уменьшении горизонтально-продольной и вертикальной вибрации на руле.

Расчёты показали (рис. 3), что СКЗ прогибов подвески сиденья с выбранной жесткостью с6=6,7 кН/м и коэффициентом сопротивления £6=0,2-0,3 кНс/м при наиболее вибронагруженном режиме движения составляют величину 11-14 мм в зависимости от жесткости шин, что определяет выбор вполне реализуемых на практике минимальных величин динамических ходов подвески 35-45 мм. Подрессоренное сиденье с такими параметрами будет оказывать положительное влияние и на динамические прогибы шин мотоблока и прицепа. Снижение СКЗ этих параметров при использовании пневматических шин, может достигать соответственно 1,1 и 1,39 раза.

Четвертая глава посвящена анализу результатов экспериментальной оценки вибронагруженности мотоблока. Исследования проводились на серийном образце мотоблока М-3, который мог оснащаться шинами 4.00-10 модели Ф-106 и массивными, прицепной тележкой для проведения транспортных работ с шинами модели К-82 и двумя фрезами-культиваторами. При проведении испытаний использовался комплекс приборов, основой которого была индуктивная шестиканальная виброизмерительная аппаратура ВИ6-6ТН в комплекте с датчиками ускорений ДУ-5С, пультом управления, питания, аналого-цифрового преобразователя и ЭВМ.

Исследования проводились на эталонном треке грунтовой дороги по ГОСТ 12.2.002-91, гладком бетонном треке, используемым для испытаний тракторов по оценке их тягово-сцепных свойств, и агрофоне. Профилирование трека с шагом квантования 10см проводилось методом, аналогичным методу нивелирования.

Исследованиями было установлено (рис. 4), что уровень СКЗ вертикальных, горизонтально-продольных и горизонтально-поперечных ускорений на сиденье оператора ТА при его движении на 1-й передаче (3,3 км/ч) по эталонному треку соответствует ГОСТ12.2.019-86 (2005) и ИСО 26312003. При движении на 2-й передаче (11,4 км/ч) с грузом 200 кг стандарты не выполняются (превышение до 1,5-6 раза) в диапазонах частот 2,8-5,6 и 5,6-11,2 Гц (среднегеометрические частоты СГЧ 4 и 8 Гц). При этом было выявлено, что уровень СКЗ ускорений на сиденье и на руле при движении ТА холостым ходом по эталонному треку до 1,8-2,2 раз выше, чем у груженого.

Испытания показали, что тип шин и давление воздуха в шинах мотоблока практически не оказывают влияния на уровень вертикальной вибрации на сиденье. Установлена лишь тенденция (в пределах 10-20% от максимального) снижения уровня ускорений при уменьшении давления до 0,04 МПа у шин модели Ф-106. Выяснилось, что применение массивных шин 4.00-10 отрицательно влияет на вибронагруженность руля в диапазонах частот свыше 5,6 Гц. Вибрация руля с такими шинами в 1,5 раз выше, чем с шинами модели Ф-106 при давлении 0,04 МПа. Кроме того, эксперимент показал, что суммарный уровень СКЗ ускорений на руле при фрезеровании почвы на 1-й

передаче до 1,8 раз ниже, чем у транспортного агрегата при движении с аналогичной скоростью.

Рис. 4. СКЗ ускорений в ОДЧ для МБсП при движении его с грузом по

эталонному треку грунтовой дороги ГОСТ 12.2.002-91:-- - шины 4.00-10

мод. Ф-106, р„,=0,07 МПа;--шины 4.00-10 массивные; -.-._-

допустимые (для Ъ) и рекомендуемые (для X и У) значения по ГОСТ 12.2.01986 (2005)

Единый методический подход по теоретической и экспериментальной оценкам вибрации ТА МБсП с использованием натурного эталонного трека и его характеристик позволил обоснованно провести сравнение результатов расчета и эксперимента. Полная оценка точности эксперимента определила общую относительную ошибку 18-32%.

Сравнение показало, что различие расчетных и экспериментальных оценок СКЗ вертикальных ускорений в диапазоне 0,7-22,4 Гц при движении ТА со скоростью 11,4 км/ч по треку составило для сиденья 30% и руля 9%. Это свидетельствует о достаточной адекватности пространственной расчетной схемы динамической системы «МБсП-оператор» и реальной машины и правомочности применения на стадии проектирования линейной математической модели и методики задания функции кинематического возбуждения от профиля пути. Кроме того, такое совпадение результатов сделало надежными выводы по совершенствованию системы виброзащиты ТА мотоблока, полученные при расчетном выборе ее параметров.

Пятая глава,

посвящена разработке

конструкции регулируемой подвески сиденья оператора, установленного на прицепе ТА МБ.

Синтез характеристики демпфирования в подвеске осуществлялся с

использованием методов энергетической и

статистической линеаризации сил «сухого» трения в её направляющем устройстве. Исследованиями показано, что подвеска сиденья свечного типа, которая с наименьшими конструктивными трудностями и затратами может быть применена в пружины; 2 и 3 - пружины с буферами сжатия и серийном прицепе, только за отбоя

счёт «сухого» трения в шкворне имеет средний эквивалентный коэффициент сопротивления для всех расчётных вариантов (варьировалась сила трения и масса оператора) 0,21-0,26 кНс/м, что соответствует рациональной величине. Здесь также была показана нецелесообразность применения в свечной подвеске сиденья гидроамортизатора (£=0,5 кНс/м), который при его установке будет повышать СКЗ вертикальных ускорений на сиденье в критическом по допускаемым нормам 3-ем ОДЧ при движении МБсП по эталонному треку на 2-ой передаче (11,4 км/ч) почти в 2 раза (рис. 3.4).

На основании проведённых исследований была разработана регулируемая по весу оператора свечная подвеска сиденья ТА мотоблока, которая обладает рациональными параметрами (с6=6,9 кН/м, £6=0,21-0,26 кНс/м, Д=±60мм), имеет независящий от нагрузки коэффициент динамичности Кл—2 (рис. 5) и позволит с малыми дополнительными затратами на её производство и минимальными изменениями в несущей конструкции прицепа существенно повысить технический уровень МБсП и его конкурентоспособность.

Общие выводы

1. Разработанная методика спектрального анализа реализаций от профилей пути с использованием критерия "воздействия по ускорению" позволила установить практическое равенство характеристик исскуственных треков грунтовой дороги отечественного стандарта и ровной колеи международного стандарта для регламентируемых при испытаниях скоростях

подвески сиденья МБсП; масса оператора 100(1), 80(11) и 60(111) кг. 1- работа только

движения машины 15 и 12 км/ч и выбрать для теоретической и экспериментальной оценок вибрации транспортного мотоблока один трек (ГОСТ) как наиболее представительный для обоих стандартов.

2. Разработанная математическая модель стационарных пространственных колебаний масс многомерной динамической системы "МБсП-оператор", представленная в виде четырех твёрдых тел, соединённых восемью упруго-диссипативными связями, имеющая четыре входа и семь степеней свободы, позволяет определять частотные и выходные спектральные характеристики по любой обобщённой координате, проводить выбор её параметров и оценивать эффективность каждой ступени системы виброзащиты.

3. Анализ расчётных оценок виброускорений показал:

- уровень виброускорений на неподрессоренном сиденье оператора при применение любых типов шин очень высок (до 6 м/с2);

- введение в конструкцию сиденья подвески с жёскостью 6,7 кН/м и коэффициентом сопротивления 0,2-0,3 кНс/м во много раз снижает вибрацию и доводит ее до норм отечественного и международного стандартов, при этом СКЗ прогибов подвески составляет величину 11-14 мм;

- эффективными средствами снижения вибрации на руле (до 2 раз) являются применение более эластичных шин на мотоблоке и подрессоренного сиденья с рациональными параметрами.

4. Проведёнными экспериментальными исследованиями установлена общая картина вибронагруженности мотоблока:

- уровень ускорений на сиденье оператора при его движении на 1-ой передаче (3,3 км/ч) по эталонному треку грунтовой дороги соответствует нормам, при движении на 2-ой передаче (11,4 км/ч) с грузом 200 кг стандарты не выполняются (превышение до 1,5-6 раз); при движении холостым ходом (без груза) уровень этих ускорений в 1,8-2,2 раза выше, чем у гружёного; тип шин и давление воздуха в шинах мотоблока практически не оказывают влияния на уровень вертикальной вибрации на сиденье; применение массивных шин 4.0010 отрицательно влияет на вибронагруженность руля в диапазонах частот свыше 5,6 Гц. Вибрация руля с такими шинами в 1,5 раз выше, чем с шинами модели Ф-106 при давлении 0,04 МПа.

5. Использование характеристик трека грунтовой дороги стандарта при теоретических исследованиях и проведение на нем натурных испытаний мотоблока позволили провести сравнение расчётных и экспериментальных данных (различия 9-30%) и обоснованно реализовать в разработанной конструкции подвески сиденья оператора рациональные параметры.

6. Разработанная регулируемая по весу оператора свечная подвеска сиденья ТА мотоблока обладает рациональными параметрами (сб=6,9 кН/м, кь=0,21-0,26 кНс/м, А=±60мм), имеет независящий от нагрузки коэффициент динамичности Кд-2 (без учёта буферов отбоя и сжатия) и позволит с малыми дополнительными затратами на её производство и минимальными изменениями в несущей конструкции прицепа существенно повысить технический уровень мотоблока и его конкурентоспособность.

Основные положения диссертации опубликованы в работах: Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Подрубалов, М.В. Математическая модель пространственных колебаний масс динамической системы транспортного агрегата мотоблока при стационарном кинематическом воздействии. /М.В. Подрубалов//Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. -2007. — №6 (48). - С. 142-146.

2. Славкин, В.И. Исследование возмущающих воздействий, действующих на входе рабочих органов самоходного картофелеуборочного комбайна. /В .И. Славкин, C.B. Белов, М.В. Подрубалов и др.//Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2007. - № 12. С. 26-28.

3. Подрубалов, М.В. Анализ отечественных и международных стандартов по нормам и методам оценки вибрации на колёсных мобильных машин. /М.В. Подрубалов// Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. -2009. - №2 (65). -С. 98-100.

4. Подрубалов, В.К. Результаты испытаний отечественной и зарубежных шин для малогабаритной техники. /В.К. Подрубалов, Л.А. Дмитриева, М.В. Подрубалов//Известия МГТУ «МАМИ». -2011. -№1(11). -С. 76-82.

5. Подрубалов, М.В. Формирование функции цели при оптимизации системы виброзащиты транспортного агрегата мотоблока. /М.В. Подрубалов//Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. -2011. - №3 (79). -С. 110-113.

6. Тулузаков, Д.В. Характеристики воздействий от эталонных искусственных треков для испытаний мобильных машин. /Д.В. Тулузаков, Ю.Г. Лапшин, М.В. Подрубалов и др.//Вестн. Моск. гос. ун-та леса - Лесной вестник. -2011. —№3 (79).-С. 110-113.

Публикации в трудах МГУЛ и других изданиях

7.Лапшин, Ю.Г. Расчётная оценка вибронагруженности транспортного агрегата мотоблока с различной комплектацией шин. /Ю.Г. Лапшин, М.В. Подрубалов//Надёжность и качество: тез. док. межд. симп. - Том 2,- Пенза, 2007. -С. 73-75.

8.Лапшин, Ю.Г. Исследование эффективности применения подрессоренного сиденья человека-оператора транспортного агрегата мотоблока. /Ю.Г. Лапшин, М.В. Подрубалов// Надёжность и качество: тез. док. межд. симп. - Том 2. - Пенза, 2009. -С. 258-260.

9.Подрубалов, М.В. Методика и расчётная оценка демпфирования от сил «сухого» трения в подвеске транспортного агрегата мотоблока. /М.В. Подрубалов//Технология и оборудование для переработки древесины: сб. науч. тр. - Вып. 345,- М.: МГУЛ, 2009,- С. 94-99.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета

Подписано в печать 01.10.2012. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 257.

Издательство Московского государственного университета леса. 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. E-mail: izdat@mguLac.ru

Список условных сокращений

Введение.

ГЛАВА 1. Состояние вопроса, цели и задачи исследования.

1.1. Обзор исследований по применению мотоблоков в лесном и лесопарковом хозяйстве.

1.2. Анализ систем виброзащиты колёсных машин и путей по снижению низкочастотной вибрации.

1.3. Обзор исследований по динамике колесных мобильных машин.

1.4. Анализ методов формирования воздействий от профилей пути на колёсные машины.

1.5 Анализ норм и методов оценки вибрации колёсных машин.

1.6. Цель и задачи исследования; основные положения, выносимые на защиту.

ГЛАВА 2. Постановка задачи расчётного эксперимента по выбору параметров системы виброзащиты мотоблока с прицепом.

2.1. Выбор критерия качества для системы виброзащиты мотоблока с прицепом.

2.2. Формирование характеристик подсистемы «воздействие».

2.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. Теоретические исследования системы виброзащиты мотоблока с прицепом.

3.1. Обоснование расчетной схемы динамической системы транспортного агрегата и допущений, принимаемых при построении математической модели.

3.2. Расчетная схема и дифференциальные уравнения малых колебаний транспортного агрегата.

3.3. Алгоритм расчета частотной и выходных спектральных характеристик динамической системы транспортного агрегата.

3.4. Алгоритм расчета показателей уровня низкочастотной вибрации на сидении оператора и руле.

3.5. Разработка информационной модели динамической системы «транспортный агрегат-оператор».

3.6. Анализ расчётов по выбору параметров системы виброзащиты оператора.

3.7. Выводы по главе.

ГЛАВА 4. Экспериментальные исследования вибронагруженности мотоблока.

4.1. Методика проведения экспериментальных исследований вибронагруженности мотоблока.

4.2. Статистические характеристики трека, примененного для испытаний транспортного агрегата мотоблока.

4.3. Результаты экспериментальных исследований вибронагруженности мотоблока.

4.4. Оценка сходимости теоретических экспериментальных результатов исследования.

4.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. Разработка конструкции подвески сиденья транспортного агрегата мотоблока.

5.1 Расчётная оценка демпфирования от сил «сухого» трения в подвеске сиденья.

5.2. Разработка конструкции подвески сиденья

5.3. Выводы по главе.

Актуальность исследования

Опыт эксплуатации ТА МБсП с различными конструкциями ходовых систем, сидений и прицепов показывают, что они имеют повышенную низкочастотную вибрацию при движении по лесным и грунтовым дорогам, а также фонам, характерным для лесного хозяйства и садово-паркового строительства. Это заставляет оператора существенно снижать скорость движения ТА и тем самым уменьшать производительность труда. Работа же на этих фонах и максимальных скоростях, предусмотренных конструкциями мотоблоков (до 11-15 км/ч), в течение всего рабочего дня невозможна из-за недопустимо высокого уровня вибрации, при котором у него могут проявиться симптомы онемения конечностей, быстрая утомляемость и создастся опасность возникновения комплекса профессиональных болезней различного характера, носящих название вибрационной болезни.

В то же время в системах виброзащиты ТА МБсП, как правило, отсутствует подвеска колёс и сиденья оператора. Напротив, системы подрессоривания машин и их агрегатов по опыту смежных с тракторостроением отраслей промышленности показали себя мощным инструментом по снижению вибронагруженности, от которой зависят долговечность и материалоемкость основных узлов, условия труда оператора и другие технико-экономические показатели, а также, в конечном счете, эффективности применения ТА.

Недоиспользование возможностей применения эффективных систем виброзащиты в конструкциях МБсП при явно высоком уровне низкочастотной вибрации на сиденье оператора является следствием отсутствия обоснованных доказательств необходимости применения этих систем. Поэтому исследования, направленные на развитие методов расчета рациональных параметров систем виброзащиты ТА МБсП (шины - подвеска сиденья, подвеска руля) на стадиях их проектирования и модернизации, экспериментальное получение оценок вибронагруженности в реальных условиях эксплуатации и создание эффективных конструкций этих систем, являются весьма актуальными.

Цель и задачи исследования

Целью работы является совершенствование теоретических методов расчета низкочастотной вибрации ТА МБсП на стадии проектирования и разработка эффективной подвески сиденья с рациональными параметрами.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: проведены исследования расчётных оценок статистических характеристик эталонных профилей пути и обоснованы основные положения, принятые при аналитическом описании подсистемы «воздействие» и выборе системы виброзащиты МБсП;

- разработана математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы «МБсП - оператор» при случайных воздействиях от профиля пути, позволяющая определять выходные спектральные характеристики процессов по любой обобщенной координате и проводить выбор ее параметров;

- проведены теоретические исследования по выбору рациональных параметров подвески сиденья оператора, а также оценке уровня низкочастотной вибрации на нём на соответствие нормам отечественного и международного стандартов для различных вариантов системы виброзащиты и режимов движения;

- выполнены экспериментальные исследования по оценке уровня низкочастотной вибрации на сиденье оператора и руле ТА мотоблока с варьированием типов и давления воздуха в шинах мотоблока на различных фонах и режимах движения на соответствие нормам отечественного и международного стандартов, а также показана сходимость результатов теоретических и экспериментальных исследований;

- разработана конструкция регулируемой по весу оператора подвеска сиденья с рациональными параметрами.

Научная новизна работы

Разработан метод оценки воздействий по ускорению от профилей пути на движущуюся машину, позволяющий более полно определять характеристики подсистемы «воздействие» и обоснованно выбрать представительный режим движения при определении рациональных параметров системы виброзащиты МБсП.

Разработаны математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы «МБсП-оператор» и алгоритм расчета спектральных плотностей выходных процессов, позволяющих на стадии проектирования машины проводить оценку уровня вибрации на сиденье оператора и руле в соответствии ГОСТ 12.2.019-2005 и ИСО 2631-2003 с точностью натурного эксперимента.

Получены рациональные параметры подвески сиденья МБсП и осуществлена теоретическая оценка его эффективности при различных вариантах типов и давлений воздуха шин мотоблока.

Получены теоретический и экспериментальный материал, устанавливающий качественную и количественную картины изменения характеристик вибрации на сиденье оператора и руле МБсП при варьировании его массово-геометрическими и упруго-демпфирующими параметрами, дорожным фоном и скоростью движения с оценкой соответствия уровня вибрации нормам стандартов.

Практическая значимость работы

Результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили:

- обоснованно выбрать один представительный эталонный фон стандартов ИСО 5008-2002 и ГОСТ 12.2.002-91 при расчётных и экспериментальных оценках вибронагруженности мобильных машин и применить инженерную методику по выбору рациональных параметров системы виброзащиты на стадии их проектирования и модернизации;

- реализовать на ЭВМ методы расчета колебаний ТА МБсП, учитывающие пространственность и многомассовость его динамической системы с учётом массы человека-оператора и дающие достоверный прогноз по параметрам вибрации машины для типичных в реальной эксплуатации скоростей движения;

- обосновать потенциальные возможности подрессоривания сиденья по снижению уровня вибрации МБсП и выполнения нормативов ГОСТ 12.2.0192005 и ИСО 2631-2003 средствами пассивной системы виброзащиты с рациональными параметрами, структура которой включает в себя лишь две ступени (пневматические шины, подвеска сиденья);

- сформировать основу экспериментальной базы данных для состава транспортного и почвообрабатывающего агрегатов мотоблока по оценкам уровня вибрации на сиденье оператора и руле и их сравнения с нормами ГОСТ 12.2.019-2005 и ИСО 2631-2003 при различных типах шин, внутреннего давления воздуха в шинах, массы груза, скорости движения и фонах;

- осуществить разработку конструкции регулируемой по весу оператора подвески сиденья с рациональными параметрами для ТА мотоблока.

Основные научные положения и результаты исследований, выносимые на защиту

1. Методологический подход, результаты расчётных оценок статистических характеристик воздействий от эталонных фонов, принятых в отечественных и международных стандартах, и обоснование представительности одного из них при выборе параметров системы виброзащиты машины.

2. Математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы "МБсП-оператор" при случайных воздействиях от профиля пути.

3. Результаты теоретических исследований по выбору рациональных параметров подвески сиденья оператора и обоснование достаточности двух уровней в структуре системы виброзащиты (шины-подвеска сиденья).

4. Результаты экспериментальных исследований вибронагруженности ТА МБсП с различными типами и давлением воздуха в шинах мотоблока на различных фонах и режимах движения.

Реализация результатов работы

Основные положения диссертации использованы при создании подвески колёс для трактора класса 2 на ОАО "НПК" "Уралвагонзавод"

Апробация

Основные положения диссертационной работы и её разделов доложены на Международных симпозиумах «Надёжность и качество» (г. Пенза, ПГУ) в 2007 и 2009 годах, научно-технических конференциях МГУЛ в 2007-2010 годах.

Диссертационная работа заслушана и одобрена на заседании НТС Липецкого представительства ОАО «НПК» «Уралвагонзавод» в г. Липецке

2009), а также совместном заседании кафедр «Сопротивления материалов» и «Теория и конструирование машин» МГУЛ (2011 г.).

Публикации

По материалам диссертации опубликовано девять научных работ, в том числе шесть работ в изданиях, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемой литературы и трех приложений. Содержание работы изложено на 158 страницах машинописного текста, иллюстрировано 42 рисунками и 8 таблицами. Список использованных источников содержит 133 наименования, в том числе 9 зарубежных источника.

Общие выводы

1. Спектральный и дисперсионный анализы реализаций воздействий по перемещению и ускорению от профилей пути исскуственных эталонных фонов позволили показать качественную и количественную картины изменения их характеристик в зависимости от скорости движения машины и установить в диапазоне 0-11,2 Гц практическое равенство расчетных оценок воздействий от трека грунтовой дороги ГОСТ 12.2.002-91 и трека «ровной» колеи (дороги) МС ИСО 5008-2002 для регламентируемых скоростей соответственно 13-15 км/ч и 12 км/ч.

2. Полученные расчетные оценки характеристик воздействий от эталонных фонов на движущуюся машину позволили разработать критерий качества с применением какого-либо одного искусственного эталонного фона. При этом результаты по выбору параметров системы виброзащиты машины будут представительными для обоих стандартов.

3. Разработанная математическая модель стационарных пространственных колебаний масс многомерной динамической системы "МБсП-оператор", представленная в виде 4-х твердых тел, соединенных 8-ю упруго-диссипативными связями, имеющая 4 входа и 7 степеней свободы, позволяет определять частотные и выходные спектральные характеристики по любой обобщенной координате и проводить выбор ее параметров.

4. Разработанные алгоритмы расчета спектральных плотностей входных и выходных воздействий на динамическую системы «МБсП-оператор» позволяют на стадии проектирования осуществлять оценку уровней низкочастотной вибрации на сиденье оператора и руле в соответствии с ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и МС ИСО 2631-2003, а также вибронагруженности конструкции ТА при имитации его движения по любому случайному профилю пути и оценить эффективность каждой ступени системы виброзащиты (шины, подвески сиденья и руля, наличие шарнира или учет упругости рамы).

5. Расчетные оценки критерия качества системы виброзащиты динамической системы «МБсП-оператор», полученные при использовании в качестве входного воздействия эталонного фона грунтовой дороги ГОСТ 12.2.002-91 для скоростей движения 7,9-11,4 км/ч показали:

- уровень вибрации на неподрессоренном сиденье оператора с используемыми в эксплуатации шинами размера 4.00-10 модели Ф-106 и массивной очень высок. СКЗ вертикальных ускорений, составляют, например, в диапазоне 2,8-5,6 Гц, 5,5-6 м/с";

- применение на мотоблоке мягких шин с радиальной жесткостью 1020 кН/м может лишь ограниченно снизить уровень вибрации на сиденье до 3,5-5 м/с ;

- введение в конструкцию ТА подвески сиденья с оптимальными жесткостью с6=6,7 кН/м и коэффициентом сопротивления 0,2-0,3 кНс/м во много раз снижает вибрацию на сиденье и с комплектацией мотоблока шинами 4.00-10 модели Ф-106 доводит ее практически до уровня норм отечественного и международного стандартов, созданных для более массивных тракторов и мобильных лесных и с./х. машин. При этом СКЗ прогибов подвески составляет величину 11-14 мм в зависимости от жесткости шин.

6. Анализ расчетных оценок показал, что эффективными средствами снижения вибрации на руле (до 2 раз) являются применение более эластичных шин на мотоблоке и подрессоренного сиденья с оптимальными параметрами на прицепе.

7. Проведенными экспериментальными исследованиями установлено, что уровень СКЗ ускорений на сиденье оператора ТА при его движении на 1-ой передаче (3,3 км/ч) по эталонному треку грунтовой дороги ГОСТ 12.2.00291 соответствует нормам ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и МС ИСО 2631-2003. При движение на 2-ой передаче (11,4 км/ч) с грузом 200 кг стандарты не выполняются (превышение до 1,5-6 раз) в диапазонах частот 2,8-5,6 Гц и 5,611,2 Гц. При движении ТА холостым ходом (без груза) уровень этих ускорений в 1,8-2,2 раза выше, чем у груженного.

8. Испытания показали, что тип шин и давление воздуха в шинах практически не оказывают влияния на уровень вертикальной вибрации на сиденье. Установлена лишь тенденция (в пределах 10-20% от максимального) снижения уровня ускорений при уменьшении давления до 0,4 ати.

9. Исследованиями выявлено, что применение массивных шин 4.00-10 отрицательно влияет на вибронагруженность руля в диапазонах частот свыше 5,6 Гц. Вибрация руля с такими шинами в 1,5 раз выше, чем с шинами модели Ф-106 при давлении 0,4 ати.

10. Сравнение результатов теоретических расчетов и экспериментальных исследований уровня вертикальной вибрации на сиденье оператора и руле при движении ТА со скоростью 11,4 км/ч по эталонному треку показали, что они имеют удовлетворительную сходимость, что позволило с большой степенью надежности сформулировать рекомендации по совершенствованию системы виброзащиты мотоблока.

11. Проведенные с использованием методов энергетической и статистической линеаризации расчеты параметров демпфирования от сил «сухого» трения в подвеске сиденья ТА мотоблока позволили оценить значения эквивалентного коэффициента сопротивления для различных вариантов веса оператора, значений сил трения и при выборе конструкции подвески свечного типа обосновать нецелесообразность применения в ней гидроамортизатора.

12. Разработанная регулируемая по весу оператора свечная подвеска сиденья ТА мотоблока обладает рациональными параметрами (сб=6,9 кН/м,

0,21-0,26 кНс/м, А=±60мм), имеет независящий от нагрузки коэффициент динамичности Кд=2 (без учета буфера отбоя и сжатия) и позволит с малыми дополнительными затратами на ее производство и минимальными измерениями в несущей конструкции прицепа существенно повысить технический уровень мотоблока и его конкурентоспособность.

1. Адлер О.П., Маркова Е.В., Грановский О.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. Наука, 1976. 280 с.

2. Ажмегов Б.Ф. К вопросу оценки качества подвески автомобиля на основе системного подхода. Автомобильная промышленность, 1977, 8, с. 3741.

3. Александров В.А. Динамические нагрузки в лесосечных машинах. JL: Изд-во. ЛГУ, 1984. 151 с.

4. Александров В.А. Механизация лесосечных работ в России. СПб.: СПбЛТА, 2000. 208 с.

5. Алябьев А.Ф. Зависимость качественных показателей работы оборудования для расчистки вырубок от его параметров // Вестн. Моск. го с. ун-та леса -Лесной вестник.- 2011.-№3.- с. 74-77.

6. Алябьев, А.Ф. Обоснование технологических комплексов машин для лесовосстановления: монография. М: ГОУ ВПО МГУ Л, 2010.-265 с.

7. Алябьев А.Ф. Оценка эффективности технологических комплексов машин и создание новых средств механизации для лесовостановления: Автореферат дисс. на соиск. учен. степ, д-ра техн. наук. М.: МГУЛ, 2011. 36 с.

8. Антышев Н.М., Статистические свойства микропрофилей полей и дорог, типичных для условии работы универсального колесного трактора.

9. Тр. научн.-технич.конф. по повышению надежности тракторов и самоходных шасси, их агрегатов и узлов, 1966, ч. Ш, с. 95-98.

10. Арутюнян В. С. Обоснование параметров и разработка конструкции типового трека для испытания колёсных сельскохозяйственных тракторов по оценки вибрации. Диссертация на соискание ученой степени к-та техн. наук. Ереван, 1983, 212 с.

11. Атрохин В.Г., Иевень И.К. Рубки ухода и промежуточное лесопользование. М.: Агропроимздат, 1985. 255 с.

12. Барский И.Б., Анилович В.Я., Кутьков Г.М., Динамика трактора. М: Машиностроение, 1973, 279 с.

13. Бендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.Мир, 1983, 310 с.

14. Болотин Б.В. Случайные колебания упругих систем. М.: Наука, 1979, 335 с.

15. Быков, В.В. Концепцуальные и технологические основы систем технического сервиса транспортных и технологических машин лесного комплекса : Монография. -М.: МГУ Л, 2004.-324 с.

16. Быков, В.В. Стратегия развития лесного машиностроения и технического сервиса // Лесная промышленность. 2000, - № 2. - с. 11 -13.

17. Быков В.В., Назаренко А. С., Тесовский А.Ю. и др. Справочник по техническим и транспортным машинам лесопромышленных предприятий и техническому сервису : М.: МГУЛ, 2000. - 532 с.

18. Вавилкин А.Г. Механизация лесозаготовок в Швеции. М. ВНИПИЭИлеспром. 1994. 2 с.

19. Веденяпин Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработка опытных данных. М.: Колос, 1973. 136 с.

20. Верхов, И.Ф. Системы машин и технология лесосечных работ / И.Ф. Верхов, В.А. Макуев, В.В. Старостин. -М.: МЛТИ, 1998. 84 с.

21. Владыкин Н.Г., Геккер Ф.Р., Спицына Д.Н., Югов Б.В. Влияние параметров амортизационных узлов на динамическую нагруженность несущей системы грузового автомобиля. Автомобильная промышленность, 1973, № 10, с 19-31.

22. Волошин IO.JI. Математические модели колебаний колесных транспортных и тягово-транспортных средств. Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2007, № 6, с.37-43.

23. Волошин IO.JL, Синев A.B., Степанов Ю.В. К расчету оптимальной системы подрессоривания транспортных машин, -Тракторы и сельхозмашины, 1977, № 9, с 7-10.

24. Волошин Ю.Л., Фалеева E.H. К вопросу оптимизации параметров подвески колесного трактора. Тракторы и сельхозмашины, 1973, № 3. с. 1-4.

25. Глузман И.А. Требования к параметрам подвесок тракторных сидений. В кн.: Техническая эстетика и эргономика в тракторостроении.

26. Условия труда механизаторов. М.: ЦНИИТЭИ тракторосельхозмаш, 1978, Вып. 5, с. 13-16.

27. Гоберман В.А., Гоберман Л.А. Колёсные и гусеничные машины. Математическое моделирование и анализ технико-эксплуатационных свойств: Учебное пособие. М.:МГУЛ,2002. - с. 322.

28. Гоберман Л.А. Прикладная механика колёсных машин. М.:МГУЛ,1974, с.308.

29. Ден-Гартог Дж.П. Теория колебаний. М.: Гостехиздат, 1943, 464 с.

30. Дербаремдикер А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей, М.: Машиностроение, 1969. 337 с.

31. Джим Керл, Петтери Воуринен, Альберто дель Лунго. Состояние и тенденции развития лесокультурного производства в мире: лесохоз. информ. М: ВНИИЦлесресурс, 2004. - № 11. - с. 53 - 58.

32. Джонсон Ж.Е. Перспективы развития проблем оптимизации. -Тр. амер.обш.инж.-мех. Конструирование и технология машиностроения. М.: Мир, 1981, №4, с. 1-4.

33. Дмитриченко С. С. Методы оценки и повышения долговечности несущих систем тракторов и других машин: Автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук. М.: НАТИ, 1971. 36 с.

34. Дмитриченко С.С., Завьялов Ю.А. Об определении статистических характеристик микропрофилей грунтовых дорог и полей. Тракторы и сельхозмашины, 1983, № 5, с. 10-12.39.

35. Добрынин Ю.А. Исследование вертикальной динамики колесного трактора на трелевке леса в условиях рубок промежуточного лесопользования: Автореф. дисс, на соиск.учен.степ, канд.техн.наук. Ленинград.: ЛТА, 1973. 20 с.

36. Жаров Б.Н. Научные основы оптимизации колебательных систем мобильных сельскохозяйственных машин по их показателям качества: Автореф. дисс. на соиск. учен.степ. докт. техн.наук. Ростов н/Д: РИСХМ, 1980. 49 с.

37. Жигарев В.П. Математическая модель колебаний многоосного автомобиля, учитывающая податливость его несущей системы и перевозимых грузов. в кн.: Колебания и устойчивость движения автомобиля и автопоезда. М.: МАДИ, 1982, с. 4-42.

38. Зарубежные машины и оборудование для лесозаготовок и лесовосстановления: учеб. пособие / В.В. Валяженков, Ю.А. Добрынин, О. С. Лебедь, А.К. Редькин, В.А. Макуев и др.; под. ред. проф. А.К. Редькина. М.: МГУЛ, 2006. - 238 с.

39. Зинин В.Ф., Казаков В.И., Климов О.Г. Технология и механизация лесохозяйственных работ / Под. Ред. В.Г.Шаталова. М.: Academia, 2004. 319 с.

40. Климов О.Г. Механизация лесохозяйственного производства //Лесное хозяйство. 2002. №3. с.30-31.

41. Климов О.Г. О соответствии техники и технологии//Лесное хозяйство. 2002. № 4. 11 с.

42. Климов Р.Н. Оптимизация режима рубок ухода в условиях Европейского Севера. Л.: ЛТА, 1977. 54 с.

43. Копалиани Н.Д. Исследование и разработка виброакустической оптимизации и диагностики мотоблоков и малогабаритных тракторов: автореферат диссертации на соискание ученой степени д-ра техн. наук. Тбилиси: Груз. техн. ун-т. 1993. 32 с.

44. Красиков B.C., Трофимов О.Ф. Возмущающее воздействие микропрофилей дорог как параметр усталостного повреждения автомобильных конструкции. В кн.: Вопросы расчета, конструирования и исследования автомобиля. Вып. 6, М.: Машиностроение, 1975, с. 235-247.

45. Ксеневич И.П., Гоберман В.А., Гоберман Л.А. Наземные тягово-транспортные системы : Том 2. Аспекты технико-эргономического и экологического проектирования и конструирование наземных транспортных систем: Энциклопедия. -М.: Машиностроение, 2003. -878 с.

46. Кугейко М.А. Исследование и обоснование рациональных параметров передней подвески универсально-пропашного трактора: Автореф. дисс. на соиск. учен.степ.канд.техн.наук. М.: НАТИ, 1977. 27 с.

47. Кусакин Н.Ф. Лесозаготовительная техника Финляндии (по проспектам фирм изготовителей Финляндии). М., ВНИПИЭИлеспром. 1996. 15 с.

48. Лобода Е.Г., Лыжина М.В., Чернявский И.Ш., Кальченко Б.И. и др. Исследование плавности хода трактора Т-150К с различными вариантами подвески. Тракторы и сельхозмашины, 1979, № 6, с. 12-14.

49. Лурье А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. Л.: Колос, 1970. 376 с.

50. Макуев, В.А. Критерии формирования парка лесосечных машин / В.А. Макуев // Вестн. Моск. гос. ун-та леса Лесной вестник. - 2010. - № 1 (70).-с. 82-84.

51. Макуев, В.А. Формирование парка лесосечных машин для лесозаготовительного предприятия/ В.А. Макуев. -М.: МГУЛ, 2004. 185 с.

52. Молош Г.А. Исследование и улучшение плавности хода сельскохозяйственного колесного трактора класса 14 кН: Автореф. дисс. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. Минск: БПИ, 1976, 17 с.

53. Мясищев Д.Г. Внешнее проектирование лесохозяйственных самоходных средств малой механизации //Теоретические и экспериментальные исследования машин и механизмов лесного комплекса: Межвуз. сб. науч. трудов. СПб., ГЛТА, 2000, с.89 93.

54. Мясищев Д.Г. Механизация лесохозяйственных работ агрегатами на основе специализированного мотоблока. СПб.: СПбЛТА, 2005. 260 с.

55. Мясищев Д.Г. Мобильная малая механизация для трелевки при рубках ухода. Архангельск: АГТУ, 2007. 131 с.

56. Мясищев Д.Г. Определение динамических характеристик двигателя МП-5 «Урал» в составе мотоблока // Лесной журнал. 2003. № 1. с. 29 33.

57. Мясищев, Д.Г. Особенности малой механизации лесозаготовок зарубежом //ИВУЗ, Лесной журнал. 2005. №6- с.63-68.

58. Мясищев Д.Г.Оценка модуля передаточной функции частоты вращения коленчатого вала двигателя лесохозяйственного мотоблока // Известия СПбГЛТА. Санкт-Петербург: Изд-во. СПбЛТА, 2005. с. 96 104.

59. Никитенко А.Н. Обобщенный алгоритм расчета матрицы спектральных плотностей вектора кинематических воздействий. -Межвуз. сб. Проектирование зерноуборочных машин. Ростов н/Д: РИСХМ, 1982, с. 131139.

60. Никитенко А.Н., Подрубалов В.К. Статистический анализ некоторых сельскохозяйственных микропрофилей по нескольким колеям. -Труды НАТИ. Создание и повышение надежности ходовых систем гусеничных и колесных тракторов. Г.: ГОНТИ, 1981. с. 76-83.

61. Никишов В.Д. Комплексное использование древесины: учеб. для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1985. 264 с.

62. Ньютон Дж. К., Гулд Л.А., Кайзер Дж. Ф. Теория линейных следящих систем. Аналитические методы расчета. М.: Физматгиз, 1961. 407 с.

63. Островцев А.Н., Трофимов О.Ф., Красиков B.C. Принцип классификации микропрофилей дорог с учетом повреждающего воздействия их на конструкцию автомобиля. Автомобильная промышленность, 1979, № 1, с. 8-10.

64. Отнэс Р., Эноксон JI. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982.428 с.

65. Пархиловский И.Г. Автомобильные листовые рессоры. М.: Машиностроение, 1978, 228 с.

66. Петрик В.В., Гаевский Н.П. Система машин в лесном хозяйстве: учеб. для вузов. Архангельск: АГТУ, 2005. 138 с.

67. Певзнер Я.М., Горелик A.M. Пневматические и гидропневматические подвески. М.: Машгиз, 1963, 319 с.

68. Певзнер Я.М., Конев А.Д., Плетнев А.Е. Экспериментальное исследование колебаний автомобиля с различными характеристиками амортизаторов. Труды НАМИ. М.: ОНТИ, 1973, вып. 141. с. 3-13.

69. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. М.Машиностроение, 1961.279 с.

70. Подрубалов В.К., Никитенко А.Н. Анализ статистических оценок кинематических воздействий от типичных с.-х. профилей пути. Тракторы и сельхозмашины, 1984, № 8, с. 14-16.

71. Подрубалов В.К., Никитенко А.Н. Спектральный анализ пространственных колебаний колесного трактора при стационарном кинематическом воздействии. Тракторы и сельхозмашины, 1986, № 5, с. 1925.

72. Подрубалов В.К., Никитенко А.Н., Дурманов А. С., Гусенко Н.Е., Буянков А.Л. Оптимизация системы виброзащиты колесного трактора. Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1984, № 9, с 6-10.

73. Подрубалов В.К., Дмитриева Л.А., Подрубалов М.В. Результаты испытаний отечественной и зарубежных шин для малогабаритной техники. Известия МГТУ «МАМИ». Научный рецензируемый журнал. М., МГТУ «МАМИ» № 1 (11), 2011.346 с. с. 76-82.

74. Подрубалов М.В. Математическая модель пространственных колебаний масс динамической системы транспортного агрегата мотоблока при стационарном кинематическом воздействии. М.: Вестник МГУл -Лесной вестник. 2007, № 6. с. 142-146.

75. Подрубалов М.В. Анализ отечественных и международных стандартов по нормам и методам оценки вибрации на колёсных мобильных машин. М.: Вестник МГУл Лесной вестник. 2009. № 2. с. 98-100.

76. Подрубалов М.В. Методика и расчётная оценка демпфирования от сил «сухого» трения в подвеске транспортного агрегата мотоблока. Технология и оборудование для переработки древесины // Науч. Тр. -Вып. 345. -М.: ГОУ ВПО МГУЛ. 2009. -218 с. с. 94-99.

77. Подрубалов М.В. Формирование функции цели при оптимизации системы виброзащиты транспортного агрегата мотоблока. М.: Вестник МГУл Лесной вестник. 2011. № 3 (79). с. 110-113.

78. Попов Д.А., Попов Е.Г., Волошин Ю.Л. и др. Системы подрессоривания современных тракторов. М.: Машиностроение, 1974, 173 с.

79. Прохоров Л.Н. Новая система технологий и машин для комплексной механизации лесного хозяйства в условиях рыночных отношений// Лесное хозяйство.2006. № 3. с. 45 48.

80. Прохоров Л.Н., Зинин В.Ф., Слинченкова И.А. Технические аспекты развития и совершенствования системы машин для комплексной механизации лесного хозяйства //Лесное хозяйство. 2002. №1. с.40-42.

81. Редькин, А.К. Актуальность и проблемы новой технологии рубка -восстановление леса / А.К. Редькин, В.А. Макуев, И.Ю. Володина // Теория, проектирование и методы расчета лесных и деревообрабатывающих машин: тезисы докладов. -М.: МГУЛ, 1997. С.45-46.

82. Редькин, А.К. Создание лесов постоянного функционирования / А.К. Редькин, В.А. Макуев. Лесная пр-сть. - 1997. - №2. - с. 34-36.

83. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля. М.: Машиностроение, 1972.390 с.

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

85. Семин И.А. Малогабаритные лесозаготовительные машины скандинавских стран. М., ВНИПИЭИлеспром, 1999. 10 с.

86. Силаев A.A. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин, М.: машиностроение, 1972. 182 с.

87. Славкин В.И., Белов C.B., Подрубалов М.В. и др. Исследование возмущающих воздействий, действующих на входе рабочих органов самоходного картофелеуборочного комбайна. Механизация и электрификация с/х. 2007, № 12, с. 26-28.

88. Степанов Ю.В. Статистическая оптимизация системы подрессоривания транспортных машин с учетом нивелирующих свойств шины: Автореф. дисс. на соиск. учен, степ.канд.техн. наук. М.: ГосНИИМашиноведения, 1976. 26 с.

89. Тулузаков Д.В., Лапшин Ю.Г., Подрубалов М.В. и др. Характеристики воздействий от эталонных искусственных треков для испытаний мобильных машин. М.: Вестник МГУл Лесной вестник. 2011. № 3 (79). с. 101-106.

90. Урясьева Н.Д. Заготовки древесины в Скандинавских странах (по материалам семинара ФАО, 1993). М. ВНИПИЭИлеспром, 1995. 11 с.

91. Фролов К.В., Фурман Ф.А. Прикладная теория виброзащитных систем. М.: машиностроение. 1960. 276 с.

92. Фурунжиев Р.И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. Минск.: Высшая школа. 1971. 318 с.

93. Фурунжиев Р.И., Исмаилов А .Я. Оптимизация нелинейных виброзащитных систем при случайных возмущениях. Вибротехника, 1983, № 1 с. 153-161.

94. Хачатуров А.А, Афанасьев В.Д., Васильев B.C. и др.; Под ред. Хачатурова A.A. Динамика системы дорога-шина-автомобиль-водитель. М.: Машиностроение, 1972, 535 с.

95. Шенк X. Теория инженерного эксперимента. М.: Мир, 1972. 381 с.

96. Энциклопедия лесного хозяйства: в двух томах / А. С. Родин, А.Н. Филипчук, Г.А. Курносов, В.А. Макуев и др. М.: ВНИИЛМ, 2006. 840 с.

97. Яценко H.H., Прутчиков O.K. Плавность хода грузовых автомобилей, М.: Машиностроение, 1969, 220 с.

98. Яценко H.H. Поглощающая и сглаживающая способность шин. М.: Машиностроение, 1978. 134 с.

99. ГОСТ 12.2.019-86. Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности. М.: Изд-во стандартов, 2005.

100. ГОСТ 12.4.025-76. Вибрация. Методы расчета виброизоляции рабочего места операторов самоходных машин. Основные положения, М.: Изд-во стандартов, 1976.

101. ГОСТ 12.4.046-78. Методы и средства вибрационной защиты. Классификация. М.: Изд-во стандартов, 1978.

102. ГОСТ 12.2.002-91. Техника сельскохозяйственная. Методы оценки безопасности. М.: Изд-во стандартов, 1991.

103. ГОСТ 12.2.140-97/ГОСТ Р 50863-96 Тракторы малогабаритные, мотоблоки и мотокультиваторы. М., Изд. стандартов, 1997г.

104. ГОСТ 13772-86 Пружины винтовые цилиндрические сжатия и растяжения II класса, разряда 3 из стали круглого сечения. Основные параметры витков. М.: Изд-во стандартов, 1991.

105. ГОСТ 7463-2003. Шины пневматические для тракторов и сельскохозяйственных машин. Технические условия, М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004.

106. ГОСТ 31191-2004 (ИСО 2631-2003). Руководство по оценке воздействия общей вибрации на тело человека. М. , Сборник стандартов, 2004.

107. ГОСТ 31323-2006 (ИСО 5008:2002). Сельхозтракторы и машины. Измерение вибрации тела водителя. М., Изд. стандартов, 2008.

108. ГОСТ 12.1.012-2004. Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. М., Изд. стандартов, 2004 г.

109. ГОСТ 28523-90 Тракторы малогабаритные. Типы и основные параметры. М., Изд. стандартов, 2005 г.

110. ГОСТ Р 50908-96 Тракторы малогабаритные, мотоблоки и мотокультиваторы. Методы оценки безопасности. Издательство стандартов, 1996.

111. ОСТ-56-97-93 Рубки ухода за лесом. Оценка качества. Пушкино: Изд-во. ВНИИЛМ, 1993. 41 с.

112. ГОСТ 12.2.102-89 Машины и оборудование лесозаготовительные и лесосплавные, тракторы лесопромышленные. Требования безопасности, методы контроля требований безопасности и оценки безопасности труда. М., Сборник, стандартов, 1997.

113. CT СЭВ 3472-81. Охрана труда. Машины и тракторы сельскохозяйственные и лесные. Методы измерения параметров вибрации на рабочем месте. М., Сборник, стандартов, 1997.

114. ОН 025 332-82. Автомобильный подвижной состав. Плавность хода, методы испытаний. Минавтопром, 1982,

115. ОСТ 56-102-98. Техника лесохозяйственная. Машины для трелевки древесины от рубок ухода за лесом. Типовая программа и методика испытаний. Пушкино: Изд-во. ВНИИЛМ, 1998. 30 с.

116. Apetaur М. Remarks on he theory of vehicle vibrational analysis based on the on-the-road measurements. Vehicle Sist. Dyn., 1982, 11, N3 pp. 143-173.

117. Bredberg K.J. Mechanisation trends in swedich forestry/Word Wood. 1992. №3. pp. 32-34.

118. Graef M. Technische Möglichkeiten zua Genkon der Schwingungsbelastung auf fahrenden Arbeitsmaschinen. Grundiagen der Landtechnik, 1976, vol. 26, № 2, pp. 56-63.

119. Claar P.W.II. Sheth P.N., Buchole W.F. Simulated tractor chassis suspension system. Trans, of the ASAE, 1982,

120. Crolla D.A., Horton D.N.L. Factors affecting the dynamic behaviour of higher speed agricultural vehicles. J. Agr. Eng. Res., 1984, 30, № 4. pp. 277-288.

121. Schiehlen W.O. Vehicle Dynamics applications. Computer Aided Analysis and Optimisation of median. Sys. Dyn. NATO ASI Series, vol. F9, pp. 217-231.

122. Spus H., Obara L., Radka P. Analiza drgan pionowych samochodu przy wymuszeniu losowyrn. Zosz. nauk. Politech. Gdanskioj, 1983, № 44, pp. 67-86

123. Sotyles D.D., Dodds C.J., Simulation of random environments for structural dynamics tasting. Experimental Mechanics, 1976, 16, № 11, pp. 416424.

124. Stayner R.M., Collins T.S., Lines J.A. Tractor ride vibration simulation as an aid to design. J. Agr. Eng. Res., 1984, 29, № 4, pp. 345-355.1. АКТна внедрение методики расчётной оценки вибронагруженности трактора.

125. От ОАО «НПК» «Уралвагонзавод» От МГУлеса

126. Руководитель Липецкого филиала Зав.кафедрой «Сопротивление

127. КБ ДСТ, зам.главного материалов», д.т.н., проф.конструктора по тракторам, к.т.н.1. A.C. Дурманов1. Ю.Г.Лапшин

128. Ведущий конструктор, к.т.н.1. М.В. Подрубалов