автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.01, диссертация на тему:Улучшение режимов работы тракторного транспортного агрегата путем применения пневмогидравлического упругого элемента в приводе ведущих колес
Автореферат диссертации по теме "Улучшение режимов работы тракторного транспортного агрегата путем применения пневмогидравлического упругого элемента в приводе ведущих колес"
ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К. Д. ГЛИНКИ
— 7 , На правах рукописи
ПРЯДКИН Владимир Ильич
УЛУЧШЕНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРАКТОРНОГО ТРАНСПОРТНОГО АГРЕГАТА ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОГО УПРУГОГО ЭЛЕМЕНТА В ПРИВОДЕ ВЕДУЩИХ КОЛЕС
Специальность 05.20.01 — Механизация сельскохозяйственного производства
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ВОРОНЕЖ 1992
- " 2 -
■ - ' 1
А
: ■\--л 1
"Работа выполнена на кафедре "Тракторов и автомобилей " . Вороненского государственного аграрного университета им.К.Л.Глинки
Научные руководители: доктор технических наук, профессор
В.П.ГРЕБНЕВ
кандидат технических наук, доцент О.И.ПОЛИВЙЕВ
Научный консультант: кандидат технических наук
В. Б.ТАР ЙСЮК
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
В.П.РОСЛЯКОВ
кандидат технических наук,доцент ; Й.А.ГОЛОБОРОДЬКО ' Ведущая организация - ПО Липецкий тракторный завод
Защита состоится ____ 1992 г.
в 1Л1- часов на заседании специализированного Совета К 120.54.02 по присундению ученой степени кандидата технических наук при Воронежском государственном аграрном университете им.К.Д.Глинки по адресу: 39408?, г.Воронея, ул.Мичурина 1.ВГЙУ.
С диссертацией моино-ознакомиться в библиотеке университета.
Автореферат разослан 1992 г. Отзывы на
автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять ученому секретари специализирпованного Совета.
Ученый секретарь
специализированного Совета,
кандидат технических наук,
доцент Н.Г.ЙА/ЦНЕВ
ОБЦЙЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ
Актуальность работ. Интенсификация сельскольского хозяйства предусматривает значительный рост обьеиов транспортных перевозок и увеличение количества транспортних средств. Решение этой проблему невозмонно без иирокого и эффективного использования тракторных транспортных агрегатов (ТТА).
Дальнейшее повышение производительности ТТА, осуществляемое путем увеличения рабочих скоростей движения и грузоподъемности, за счет агрегатирования с двумя и более прицепами, обуславливает увеличение динамической нагрукснности не только трансмиссии трактора, но и всего агрегата в цело«, при этом возростает интенсивность низкочастотных колебаний, которые отрицательно влияют на тракториста и не позволяют реализовать скоростные возможности -агрегата.
Проблема снинепия динамической нагруяенности трансмиссии трактора и повышения плавности хода ТТА в настоящее время стала особенно ваиной и актуальной. Одним из путей решения данной проблемы является применение упругих элементов'"(ИЗ) в приводе ведущих колес.
Настоящая работа выполнена в соответствии с планом НИР Воронежского агроуниверситета им. К.Д.Глинки и является составной частью комплексной темы N17. этого плана.
Цель работы. Улучшение ренимов работы тракторного транспортного агрегата путем применения пневмогидравлического упругого элемента (ПГ9Э) в приводе ведущих колес, разработка рекомендаций по улучшении плавности хода и снижению динамической нагр^жвнности тран! миссии.
Объект исследований. ТТА на базе колесного трактора класса 1.4 СЙТЗ-80) с ПГНЭ в приводе ведущих колес и прицепа 2ПТС-6.
Методы исследований. Для решения поставленных задач проведены теоретические и экспериментальные исследования колебательных процессов в трансмиссии, остова трактора и на сидении тракториста.Теоретические исследования выполнены методом математического моделирования динамических процессов на ЭВМ ЕС-1035. При проведении сравнительных экспериментальных исследгваний объекта был использован ме тзд тензометрнрования.
Научная новизна. Научную нивианм составляют:
Математическая модель ТТА, учитывающая: взаимные колебания вомента &• трансмиссии и.остовэ трактора, характер взаимодействия с неровностью зедуикх и ведомых колес агрегата, наличие зазоров в трансмиссии, изменение углов гибкости агрегата, работу пневмогидравлического упругого элемента с двумя ступенями сжатия и камерой протиьоцсьгления с учетом его конструктивных особенностей и состояни
аза.
Рациональная характеристика упругого .элемента, устанавливаемого приводе ведущих колес ТТА, и ее реализация пневногидравлическим прутим элементом с двумя ступенями сватил и камерой противодавления.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований по ценке влияния пневмогидравлиЧеского упругого элемента на динамически нагруаенность ТТй при движении по неровностям.
Практическая значимость. Разработана математическая модель ТА, позволяющая на стадии проектирования производить оценку влияния араизтроз ПГУЗ, с. «четок состояния газа и конструктивных особеннос-ей привода,, на динамическую кагрузенность- трансмиссии И плавность :ода агрегата, на этой основе выбирать рациональные параметры ПГУЭ.
Рекоииндации по снизенига динамической нагрунекности транг.ниссии 'ТА при двмэнии по неровностям. -
Методика по оценки работоспособности пневмогидравлическоттэ ак-;цмулятора нарки ПП.Г-1.16. и рекомендации по его соверавнствованип.
Реализация работы. Натематическая модель ТТй и рекомендации по изберу рациональной характеристики упругого элемента, устанавливаете в приводе ведущих колес трактора, приняты для использования фи разработке переспективных моделей универсально-пропашншг тракторов в ИГК Липецкого тракторного завода.
Рекомендации по соверпенствованив основного узла ПГУЗ'. пневмо--идравлкческого аккумулятора марки ЙПГ 1.16, внёдрены на Нелитопольс-50« заводе тракторных гидроагрегатов.
Результаты исследований по ПГУЗ используются в учебном процессе ?афедрн "Тракторы и автомобили" Воронеяского агроуниверечтета 1Н. И.Д. Глинки.
Апробация. Основные положения и результаты долоаекц на еаегод-1ых конференциях профессорско-преподовательског.о состава Вовонекс-^ого СХИ ии.К.Д.Глинки ( 1985-1983г,г.), на меяреспублнканских конференциях молодых ученых в г.Волгограде с1980,1989г.г. 1, на зональных конференциях молодых ученых в г.Порокене ('989,1931г,г.), на заседании научно-технического совете. ГСКБ ПО ЛТЗ г.Липецк (<992г.)
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных "работ, в числе которых одно авторское свидетельство ка изобретение.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка использованных источников, включающих 141 наименование и трех приложений. Работа содернит 17? страниц, 9 том число 135 мааинописного текста, 06 рисунков, 7 таблиц.
СОДЕРНАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель исследования, научная новизна, практическая значимость и оснооные полоаения. выносимые на защиту.
В первой главе проведен обзор работ, посвященных исследованиям совместных колебаний силового привода и остова трактора, динамической нагруиенности трансмиссии тракторного транспортного агрегата и основным путям ее снижения.
На основании анализа опубликованных работ установлено, что одним из путей повышения плавности хода и снинения динамической нагруненности трансмиссии является применение упругих элементов в приводе ведущих колес. Зтому посвящены исследования В.Л.Строкова, А.А.Карсакова. Н.Г.Кузнецова, Т.И.Макаровой. О.И.Поливаева, Г.И.Чупака,'В.И.Аврамова, Д.И.Нехорошева, С.Юдина. Многие исследователи отмечают, что пневмогидравлические упругие элементы более прогрессивны в сравнении с механическими и резиновыми, так как позваляют изменять параметры в широком диапазоне и реализовать требуемую нелинейную характеристику. "
Исследования по эффективности применения различных упругих элементов, устанавливаемых в приводе ведущих колес, посвящены в основном динамике пропашных и пахотных агрегатов, в значительно меньшей мере рассиатривается транспортный ренин и особенно при двияении ТТА в тянелых дорошных условиях по грунтовым разбитым дорогам и бездорожью, однако данный решим работы агрегата и динамическая нагуженность трансмиссии трактора в таких экстремальных условиях изучен менее всего.
Анализ состояния вопроса позволил определить цель и следующие ' задачи исследования: . '
1. Обосновать рациональную характеристику ЮЗ, устанавливаемого в приводе ведущих колес ТТА, и способ её реализации.
2. Оценить влияние ПГ9Э в приводе ведущих колес на плавность хода при установившемся двияении и динамическую нагруаенность трансмиссии в тяжелых дорожных условиях.
3. Определить влияние ПГ9Э на технико-экономические и тормозные показатели ТТА.
4. Разработать методику оценки работоспособности пневмо-гидравлического аккумулятора (ПГА) диафрагменного типа, как одного из малоизученных узлов ПГУЭ и оценить работоспособность опытного образца ПГА марки АПГ-1.16.
. Вторая глава посвяцена математическому моделированию динамических нагрузок в трансмиссии и плавности хода ТТА.
Динамическая эквивалентная модель ТТА при двияении'по неровное
тям доронного полотна представлена на рис.1. Для того, чтобы-модель могла воспроизводить знакопеременный момент сопротивления при движении агрегата по неровностям в тяжелых дорнных условиях бил рассмотрен характер взаимодействия с неровностями ведомого и ведущих колес.
Моменты сопротивления качению ведомых и ведущих колес трактора при движении по неровности имеют вид:
«f*= «Vi qi VV + jfi г;
(l)
Hfs - Ул 2кг fiitoi« +■ «V2 2« f. .
Момент сопротивления агрегата равен:
Мс = Mf4 + Mfi + Mfj + Mf4. (2)
где: Mfi, Mfi, Мм - момент на ведуцем колесе, соответствующий моменту'сопротивления качению ведомых колес тр&ктора и прицепа, Mfi-момент сопротивления качению ведущих колес.
Математическая модель TIA с учетом наличия зазора в трансмиссии, при условии Нс>0 имеет вид :
Ojtyi + М&-Gi(tfi-to)
Ök - К i(tfi- ifzj -Ciflfi- fij f Кг№ - 1р3)+Сг(Ч>2 - «/у = 0;
Mz4-2(Kn+Ku,tlZ+2(Cn +Cui2)Z+2(H"fi-Kurs&)(£ + (3) +2 (Ca ¿/-CmiisidL-äHnft -2C„M -2Кшг(}2--2Сшг(^2=Сз(Х-Х11 + Hz(x-Xi) Цу •
Mx +2Guu(f£-qi)f. +3Kun(g-+ +2 Кшг (z - ег l-qi)f. + +
X & 7 i
~ г*га-ъ\ i-s/x] гк2
m'ß +• 2(Kuu +K«)ß
~ 2KnZ -2CnZ-
-2fn ¿iqn (z + fict-jil = CI;
тис * Сс (~с - 2 - ?ги) < кр (¿й - 2 - + + (гс = 0;
Хс1 > Сиг 11)1 >
+2Кшг&уг +2Сшг£г(}г - МтР =
= С5 (X -XЛ/Г + к 3 Г* -1''* С1 (К -*МЬр + /г) + + к^Гх-хЖ^ ;
+£(Сии +2(Кыз
+£(КшзРз ~ Кан^)^ - 2 Сип Ц5 - 2 К ш ^ - 2 Сш« "
- 1<ь (Х-Х1) % ;
н о Си! - - »,¿Kшi(Zi 9*} ¿в +
+2 Сш 'А + 2КШ5 + ¿4 ¿>4') /Х!+
+2 С Ш5 ф 4 (21 - & ■¿1 ~ ч'I Ух *2 К.Ш1 ^(гI-- и¿1 - № Ух1 =
= СйГХ-М + К£(Х- Х||,' + 2 (Сш5
/о- + +
-2СШ5(!Ъ<1 -Кшв^зфз + =
-I С& ('х- х1)/'я + кз (х - х»)^« .
При значении Мс=0 система первых трех уравнений, описывающих колебания в трансмиссии, имеет вид:
3,1 фх + к 1 <р4 = Мдв ;
Ок ¡р2 - к^ + кг ('(/'г - <р5) + Сг С^г - «Ы = 0
Ъ Ъ ~ -Фа) - Сг (- «Ы = - М С .
При значении М<0 система перьих трех уравнений имеет вид:
-- -СЛ^-Ь -Ат) № "Ь)' Сг(Й - «М = 05 За "Га - "гГЙ - (рл) - Сг (<Рг -Мс.
Динамическая модель тракторного транспортного агрегата при движении по неровностям
дорожного полотна
X
Ряс. I
Б выме приведенных уравнениях приняты следующие обозначения: Зд, Зк, За - соответственно приведенные к первичному валу коробки передач моменты инерции движущихся масс двигателя, ведущих колес, массы, эквивалентной ТТА е поступательной движении; ф ,ф, Ср - угли поворота, угловые скорости и угловые ускорения соответствующих масс; Сш1 ,Сы2,Сш5,Сьи - соответственно радиальная агесткссть передних и задних пин трактора, передних и задних шин прицепа; Кии , К|вв.Кшз ,Кш4 - соответственно коэффициенты демпфирования передних и задних шин трактора, передних и задних шин прице--па; 1,иЛс - вертикальные перемещения центра масс трактора, прицепа и сидения тракториста; угловая продольная координата остова трактора и прицепа; С1,Са - коэффициенты крутильной жесткости трансмиссии и шин в тангенциальном направлении; К I.И2 - коэффициенты демпфирования трансмиссии и шин в тангенциальном направлении; Ь!,М1,ш.шс - соответственно масса остова трактора, прицепа-и сидения тракториста; 3«, - моменты инерции трактора и прицепа относительно поперечной оси; И,12,1з,1* - горизонтальные киордина-ты центра масс трактора и прицепа; фп.^с - сухое трение подвески переднего моста и сидения тракториста;" Дт - зазор в трансмиссии;
У - угол гибкости тракторного поезда. | Общая жесткость трансмиссии, при наличии упругого элемента, определялась следующим образом:
1/С*= 1/0*3+ 1/Стр. где: С«, Стр- соответственно приведенная местность упругого с элемента и трансмиссии.
Для реализации математической модели был разработан алгоритм и программа ее расчета .на ЭВМ ЕС-1035.
Исходя из основных реиимов работы ТТА, с учетом дороиных уело вий, а так не показателей, определяющих допустимые уровни колебани моментов в трансмиссии и колебаний на сидение тракториста, установ лено, что реиим нагрцаения ЯЗ. устанавливаемого в приводе ведущих колес транспортного агрегата, аналогичен режиму нагруления подвеск автомобиля и подвески сидения тракториста. Поэтому рациональная характеристика УЗ для ТТА должна удовлетворять следующим требованиям:
иметь переменную жесткость для обеспечения "бегущей" собстве( ной частоты, что позволит системе 'быть несклонной к возникновению резонансного реаима;
обладать большой энергоёмкостью для восприятия всего спектра колебаний моментов в трансмиссии как положительных, так и отрицательных;
долита обеспечивать снинение уровня колебаний на ендение тра риста.
Рациональная характеристика УЗ для ТТА.
Рациональная характеристика УЭ, устанавливаемого в приводе ведущих колёс ТТА, представленная на рис.2, имеет вид, аналогичный желаемым
характеристикам подвесок автомобиля и сидения тракториста.
Первым этапом теоретитческих
исследовавний являлась оценка
влияния ПГУЗ, устанавливаемого в
приводе ведущих колес на плавность хода агрегата, варьируемым параметром был приведенный коэффициент
-м.
жесткости трансмиссии. Расчетами
Рис.2
установлено, что снижение местности трансмиссии способствует умень-иению связи колебаний в трансмис-
сии и остова от чего уменьшаются колебания на сидении тракториста.
На основании теоретических исследований установившегося ренина движения ТТА по среднеизношенной грунтовой дороге определены параметры привода С = 7,5 кНм/рад, К=1.1- кНмс/рад, за основной оценочный критерий плавности хода был принят уровень среднеквадрати-ческих колебаний на сидении тракториста. Расчетами установлено, что применение ПГУЗ позволяет снизить уровень колебаний на сидении тракториста на 102. что позволяет повысить среднюю техническую скорость движения агрегата.
Вторым этапом являлось моделирование динамических нагрузок возникающих в трансмиссии трактора при двиаении агрегата в тяжелых дорожных условиях.
Моделирование процесса формирования момента сопротивления качению при движении колес агрегата производилось с учетом характера взаимодействия их с неровностями. Анализ моделирования процесса переезда ведущего колеса через неровность показал, что момент на колесе от тангенциальной составляющей реакции неровности на порядок больше нежели от вертикальной. Изменение расчетных и экспериментальных значений крутящих моментов при переезде неровностей приведено на рис.3 , оно показывает, что при моделировании формирования момента сопротивления учет вертикальной и горизонтальной составляющих реакции дороги позволяет качественно отразить характер изменения крутящих моментов. Оценка адекватности модели производилась по коэффиеценту динамичности, при'этом отклонение расчетных и экспериментальных значений амплитуды колебаний момента находится в пределе 8-ЗЗХ, что в'полне коректно воспроизводит данный процесс с учетом его сложности.
Расчетные и экспериментальные значения изменения ведущего моента при движении ТТЙ по неровности высотой 0,135 м и длиной 0,7 н.
1,2 - соответственно расчетные и экспериментальные значения.
Рис.3
Третьим этапом предусматривалось исследование динамической системы "двигатель-трансмиссия-ТТй", целью которых являлось определение собственных частот колебаний моментов, нагрунащих трансмиссию. Проведенным.частотным анализом установленно, что применение ПГ93 позволяет сдвинуть первую собственную частоту системы с 10.1 до 2.43 1/с, вторую с 58.2до 38.37 1/с. Так яе установленно, что эффективным средством борьбы с крутильными колебаниями, возникающими в трансмиссии трактора, является снияение ее яесткости, так как изменение конструктивных параметров системы других ее элементов - это тангенциальной яесткости шин и массы агрягага - не дает существенного эффекта.
В третьей главе приведены программа и методика проведения экспериментальных исследований и обработке результатов сравнительных испытаний..
Программой экспериментальных исследований предусматривалось проведение следующих работ:
1. Лабораторные испытания ПГУЭ с целью обоснования схемы соединения упругих элементов для реализации рациональной характеристики, оценка ресурса пневмогидроаккумулятора марки АПГ-1.16;
2. Сравнительные лабораторно-дорожнне и дорожно-полевые испытания ТТА с целью определения влияния ПГУЭ на плавность хода и динамическую нагруяенность трансмиссии; .
3. Сравнительные испытания по оценке тормозных качеств ТТй с ПГУЭ, в-приводе ведущих колес и без него;
4. Сравнительные испытания по определению топливной экономичности транспортного агрегата.
Объектом испытания являлся ТТй на базе трактора класса'1,4 , (МТЗ-80), оборудованного ПГУЭ (при создании ПГУЗ использовалось авторское свидетельство N 1219420 ) в приводе ведущих колес (Рис.4).' и прицепа 2ПТС-6: при оценке тормозных качеств■использовался груяе-нкЛ прицеп 2ПТС-4 модели 6375. •
Принцип:,сх„:»а (шевкогиирлвлического упругого элемента с д&уня ступенями сжатия и канероЛ пратиьоц..влрнцм:
I-ведущая полуось, 2-кулиса, 3-гидроцил»ндр, 4-диск колеиа,
5-иаслопровод, 0-клапан обратный, ?-дроссель, 8-золотник,
9-подвианое соединение, 1О-аккумулятор пневмогидравлический,
II-муфТа соединительная.
Рис.4
При проведении испытаний по оценке плавности хода, динамической нагруяенности трансмиссии и тормозных качеств ТТА регистрирующая аппаратура находилась в передвижкой лаборатории, связь меаду объектом и регистрирующей аппаратурой осуществлялась с помощью экранированного кабеля.
В. процессе лабораторно-дпроаних и «ирпано-полевых испытаний регистрировались следующие параметра; тяговое усилие трактора, моменты на ведущих колесах, угол поворота кулис-и ПГи3 относительна диска колеса, вертикальные линейные ускорения остова тракт и и сидения тракториста, частоту вращения ведущих колес, колеь ,лтого вала двигателя и путеизмерительного колеса.
Обработка оеиилограны проводилась методом ординат и с использованием прибора П О БД—12.
В четвертой главе приведены результаты сравнительных испытаний ТТА с серийным приводом ведущих колес и с ПГУЗ.
В результате поисковых экспериментальных исследовании различных вариантов ПГЧЗ реализивана рациональная характеристика упругого элемента для ТТА, ¿то ПГЧЗ с двумя ступенями саатия и камерой противодавления. Данная характеристика приведена на рис.5.
Статическая характеристика ПГУЗ с двумя ступенями сжатия и камерой противодавления
[Нм| 7 ООО -1-
BODO
л
0
-
«»ЮМ
?
•ton
-м
Рис.5
На основании проведенных ресурсных испытаний пневмогидравли-ческого аккумулятора марки АПГ 1.16 имеющего эластичный разделитель и рабочий обгем 1 дм3, установлено, что его ресурс достиг 2*10 циклов нагрукений.
При экспериментальном исследовании плавности хода ТТА установлено, что при движении по грунтовой укатанной дороге применение ПГУЗ позволяет снизить уровень колебаний на сидении тракториста на 6-82, по стерне озимой пшеницы на 8-102, что позволяет повысить среднюю техническую скорость дви-кения агрегата и улучшить условия труда тракториста. ■
Полученно экспериментальное подтверждение теоретических выводов, что ПГУЗ обладает хорошими защитными свойствами, так например, при движении агрегата через единичную неровность высотой 0,135 м коэффициент.динамичности момента на ведущих полуосях трактора сни-. эился с" 2,49 до 1,48, с 4,52 до 1,94, с 5,?3 до 3.0, с 4,66 до 2,22 при переезде соответственно передними и задними колесами трактора, передними и задними колесами прицепа, при этом качественно изменяется режим динамической нагруженности .трансмиссии. Исследования влияния ПГЗЗ на характер взаимодействия ведомых и ведущих колес трактора с неровность» отражено на рис.6, результаты которых еще раз свидетельствуют о положительном влиянии ПГУЗ.
Зависимость амплитуд колебаний ведущего момента от скорости двиаения трактора при переезде через неровность:
аМ кН-м
С
4
а в i
а м
кНм В S 4 Я
г
I
0,5
1.0
V к/о
h
0,5
1,0
V м/о
а
1,2 - соответственно серийный яркеад и опытный с ПГУЗ; а,б - соответственно передника и задними колесами трактора. Рис.5
V
Применение ПГУЗ позволило так не повысить топливную экономичность ТТА на 7.5%. Наличие гидравлической блокировки камеры противодавления ПГУЗ во время тормошения позволило устранить откат трактора после остановки и снизить тормозной путь на 9%.
В пятой главе приведен расчет технико-экономической эффективности применения ПГУЗ в приводе ведущих колес ТТА. выполненный согласно нормативно-справочного материалу и в соответствии с ГОСТ-23728-89-Г0СТ-23730-89 "Техника сельскохозяйственная. Цетодц экономической оценки." Ожидаемый годовой экономический эффект составит 220 руб. на один трактор ( по ценам до 1992г.).
' ОБЩИЕ ВЫВОДИ
Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований различных реяимов работы ТТА, оборудованного ПГУЗ в приводе ведущих колес, позволили сделать следующие выводы и рекомендации.
1. Разработана математическая модель ТТА, алгоритм и программа её расчета на ЗВН ЕС—1035, позволяющая исследовать динамическую нагруиенность трансмиссии и плавность хода ТТА в реаиме установившегося двияения в тяаелых дорожных условиях. Основное отличие разработанной модели от имеющихся является учет характера взаимодействия с неровностями поверхности качения ведомых и ведущих колес агрегата, наличия зазоров в трансмиссии, углов гибкости
и рабочих процессов протекающих в ПГУЗ.
2. Исследования математической модели на ЭВМ показало, что снижение аесткости трансмиссии за счет ПГУЗ приводит к уменьшении связи колебаний в трансмиссии и остова трактора, что улучшает плавность хода ТТА. Так при двияении по среднеизноиенной грунтовой дороге уровень колебаний на сидении тракториста сниаается на 10-122, что позволяет повысить среднюю техническую скорость двияения.
3. Исходя из реяимов работы ТТА, обоснована рациональная характеристика упругого элемента, устанавливаемого в приводе ведущих колес трактора. По критериям плавности хода и динамической нагру-яенности трансмиссии рациональной является характеристика ПГУЗ с переменной яесткостьв регресивно-прогрессивного типа, что обеспечивается применением УЗ с двумя ступенями еяетия и камерой противодавления. Зта характеристика реализована для областей как с положительным. так и отрицательным моментом. При выполнении транспортных работ в точка "А" характеристики (Рис.2) аесткость упругого элемента долнна быть равна 7,5 кН м/рад., а коэффициент демпфирования К=1,1 кН-м-с/рад.
4. Разработан блок иатематичесной надели ТТА, опкснЕавций работу ПГУЗ с двумя ступенями сватня и камерой противодавления. Данный блок является универсальным и позволяет на стадии проектирования оценить влияние конструктивна: параметров и различных видов ПГУЗ на динамику ТТА.
5. Проведенный частотный анализом установлено, что применение ПГУЗ с рациональной характеристикой позволяет едвиндть первдк собственнув частоту динамической системы трансмиссии с 10,1 до 2,43 рад/с, вторув - с 58,2 до 3в,37 рад/с по сравнение с траискис-сией без УЗ. Эффективным средством борьбы с крутильныки колебаниям}:, возникающими в трансмиссии, является снивение её кесткости, изкеие-ние других конструктивных параметров системы не дает суцествеиного эффекта. Наличие нелинейной характеристики позволяет Иметь "бегуздп" собственнув частоту, что делает систеиу несклонной к возникновение резонансного ренина<
6. Применение ПГУЗ улучшает защитные свойства трансмиссии, так как происходит срезание' пиковых значений амплитуд колебаний моментов И.д,шт.(шщ31ся отрицательные динамические нагрузки. За счёт ПГУЗ коэффициент динамичности иокеита на ведуцих полуосях трактора енкзилей с 2,43 До 1,48, с 4,52 до 1,94, с 5,73 до 3,0, с 4,06 до 2,22 при переездё единичной неровности высотой 0,133 м соответственно передними И задники колесами трактора, передний« и задними колесами прицепа.
7. Б результате теоретических и экспериментальных исследований разработана методика оценки-динамической кагруаеног.ти трансмиссии ТТА, учитывающая режим двивенйя 6 тяаелкх дорогных условиях,-характеризуемых большими размахами амплитуд колебаний моментов с трансмиссии знакопеременного характера.
8. Применение ПГУЗ с характеристикой, близкой к рациональной, обеспечило снинение среднеквадратических вертикальных ускорений на сидении тракториста ТТй на 8-102 при движении агрегата по стерне озимой пвеницы и на 6-8У. при двинении по грунтовой дороге, расход топлива агрегатом при этом снизился на 7,25% . Применение гидравлической блокировки ПГУЗ во время торкоаения ТТА устранило откат трактора и снизило тормозной путь на 9У. по сравнению с серийным приводом.
9. Разработана методика оценки работоспособности пневко-гидравлического аккумулятора, в результате ресурсных стендовых испытаний т дзккоиу методу установлено, что ресур: аккумулятора марки (ШГ-1Л§ составляет 2-Юв циклов нзгружений. Предложенные рекомендасда по повккению работоспособности пнзвмогидравлического аккумулятора марки йЛГ-1.15 и методика её оценки внедрены на Мелитопольское заводе тракторных гидроагрегатов.
Осношше полозеииз диссертзими опубликованы з сдзддзцих работая:
1. Прядкин В,И. Зф-?ектиаиость использования пнзвиогкяравлнческо-го привода ведицик .колес трактира на транспортиих работах // Транспортное обеспечение при [фупногрупповом использовании сель-сцо::оз:!лсfssHiio.i течиаки: СО. науч.тр. / Воронен. с.-х. нн-т.
- Ворон«. - 1935. -С.30-33. .
2. П.с. 121 3-520. СССР, ;!Ki! BOOK i?/32. Привод ведущего колоса.
/ Полиэаов 0.!!;, Бглазз ¡U!.. Прадиин ЗЛ1. СССР. - 3829373/27-1 1 ; Ззязлз:ю 25 . 12.34, Зсл.ЛН // Зткрития. Изобретения, 1986 , ¡111. С. 9?.
3. Прядкин 3.'{. Влияние' лнезногидравлического упругого элемента, установленного з прпводз ведущих колес, на динамические нагрузки з трансмиссии трактора УТЗ-ЗО // Повывение эксплуатационных.качеств сельскохозяйственных тракторов: Сб.науч.тр. / Воронец, с.-х. ин-т. - Воронен. -1387. - С.117-122.
4. Прядкин В.Н. Оценка эффективности тормошения тракторного транспортного агрегата с пневиогидравлическим приводом ведущих колес // Вклад молодых-ученых и специалистов а ускорение экономического развития агропромышленного комплекса. Тез. докл. республик. конф. / Волгоград, с.-х. ин-т. - Волгоград, 1988, -С.126-128.
5. Прядкин В.Н. Обоснование оптимальной характеристики упругого элемента в приводе ведущих колес тракторных транспортных агрегатов // Вклад молодых ученых ЦЧЗ в интенсификации сельскохозяйственного производства в новых условиях хозяйствования. Тез.конф. молодых ученых. / Воронеа. С;-х. ин-т. - Зоронез,1989.- С.153-153 S. Прядкин В.И. Снижение динамической нагруяенности и повышение плавности хода тракторного транспортного агрегата путем применения пневмогидравлического упругого эемента с рациональной характеристикой в приводе ведущих колес // Проблемы научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе поволаского региона. Те . докл. мея. республ. конф. иолдых ученых и аспирантов / Волгоград, с.-х. ин-т. - Волгоград. 1990, С. 129-131.
7. Прядкин В.И., Гребнев В.П., Ефремов В.Я., Шандыба B.C., Лан-гер. fi.li. Оценка работоспособности пневмогидравлического аккумулятора ЙПГ 1.10 и пути его повышения // Проблемы обеспечения работоспособности машинно-тракторного парка. Сб. науч. тр. / Воронеа. с.-х. ин-та. - Воронен,- 1990. - C.S9-74.
8. Прядкин В.И.. Гребнев В.П. Реализация рациональной характеристики упругого элемента устанавливаемого в приводе ведущих колес трактора . - Воронеа, 1991.'- 17 е.: ил.И. - Библиогр. 4 назв.
- Рус. Дел. з ОНИИТЗИтракторсельхозмаа. N 1424.
9. Влияние пневмогидравлического упругого элемента в приводе ведущих колёс трактора на его плавность хода / Гребнев В.П.,
Прядкин В.И.: Воронен.гос. аграр. ун-т. - Воронея, 1991. -13 е.: ил. 4. - Библиогр. 3 назв. Рус. Дел. в ЦНИИТЭИтракторсельхозмаш. Н 1414.
10. Математическая модель тракторного транспортного агрегата при двивении в тяиелых доронных условиях / В.И. Прядкин, В.П. Гребнев В.П. Шацкий, В.Б.Тарачсюк, A.C. Чернигин : Воронея. лесотехн. ин-т. - Вороне», 1991. - 21.: ил.9. - Библиогр. 5 назв. - Рус. Дел. в ЦНИЙТЗИтракторсельхозмам.
11. Прядкин В.И. Моделирование работы пневмогидравлического упругого элемента, устанавливаемого в приводе ведущих колес трактора // Производственный потенциал агропромышленного комплекса и пути улучиения его использования. Тез. док, конф. малодых ученых и спец. / Воронея. с.-х. ин-т. - Воронея, 1991. - С. 136-138.
12. Прядкин В.И.., Руденко В.И. Снижение динамической нагруненнос-ти трансмиссии трактора применением пневмогидравлического упругого элеиента в приводе ведущих колес // Повышение эксплуатационных
- " ' ' р.
-
Похожие работы
- Стабилизация режимов работы МТА использованием пневмогидравлической муфты сцепления
- Повышение эффективности использования машинно-тракторного агрегата за счет применения пневмогидравлического упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора класса 1,4
- Повышение эффективности использования колесного МТА путем применения пневмогидравлической навески и двигателя постоянной мощности
- Повышение эффективности использования колесных тракторов в составе сельскохозяйственных транспортных МТА за счет упругих звеньев
- Повышение эксплуатационных показателей МТА путем использования тракторов с пневмогидравлической муфтой сцепления