Разработка методов анализа и снижения динамической нагруженности силовых передач гусеничных сельскохозяйственных тракторов

• Автор: Соколов-Добрев, Николай Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 191 с. : ил.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Теоретические исследования динамики силовых передач

1.1.1. Необходимость выполнения теоретических исследований динамических процессов в силовых передачах
1.1.2. Влияние динамической нагруженности трансмиссий на долговечность их элементов

1.1.3. Работы отечественных исследователей в области динамики силовой передачи

1.1.4. Недостатки созданных на разных исторических этапах динамических моделей трансмиссий и методов их исследований

1.1.5. Современные требования к динамическим моделям трансмиссий

и методам анализа процессов их нагружения

1.2. Возможности повышения точности отображения в моделях динамических свойств некоторых элементов передач

1.2.1. Отображение в моделях реактивных элементов

1.2.2. Отображение воздействий на силовую передачу со стороны двигателя

1.2.3. Отображение связанности крутильных колебаний в трансмиссии
с колебаниями остова трактора на подвеске
1.3. Выводы и постановка основных задач исследования
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКОЙ И МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛЕЙ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ ТРАКТОРОВ СЕМЕЙСТВА ВТ
2.1. Исходные положения при разработке структурной схемы и динамической модели передачи
2.2. Структурная схема и начальная динамическая модель
2.2.1. Определение упруго-инерционных свойств элементов начальной динамической модели
2.2.2. Редуцирование начальной динамической модели

2.3. Математическая модель силовой передачи
2.4. Описание элементов разработанной динамической модели
2.4.1. Описание реактивных звеньев
2.4.2.0писание диссипативных сил
2.4.3. Описание возмущающих воздействий от двигателя
2.4.4. Описание воздействий от муфты сцепления
2.4.5. Описание зазоров
2.4.6. Описание воздействий от ПМП
2.4.7. Описание воздействий при колебаниях корпуса трансмиссии
2.4.8. Описание воздействий при колебаниях остова трактора и орудия
2.4.9. Описание в модели элементов ходовой части
2.4.10. Возможности созданных динамической и математической моделей
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩАЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
И ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ЕЕ ДИНАМИЧЕСКУЮ НАГРУЖЕННОСТЬ
3.1. Собственные частоты и формы колебаний в силовой передаче трактора
3.2. Метод и результаты исследования влияния упруго-инерционных свойств реактивных элементов на нагруженность участков силовой передачи
3.2.1. Влияние продольной жесткости крепления корпуса трансмиссии91
3.2.2. Влияние поперечной жесткости крепления корпуса трансмиссии при возбуждении колебаний со стороны ведущих колес
3.2.3. Влияние поперечной жесткости крепления корпуса трансмиссии при возбуждении колебаний со стороны двигателя
3.2.4. Влияние жесткости крепления корпуса двигателя
3.2.5. Результаты исследований
3.2.6. Необходимость изменения упругих характеристик крепления
корпусных деталей к раме
3.3. Метод и результаты исследования влияния несинфазности переза-цепления ведущих колес с гусеницей
3.3.1. Воздействия от перезацепления ведущих колес
3.3.2. Методика исследования
3.3.3. Анализ полученных данных
3.3.4. Результаты исследований
3.4. Исследование дополнительной нагруженности силовой передачи от крутильных колебаний вследствие неравномерности действия основных эксплуатационных нагрузок
3.4.1. Установка демпфера на месте карданного вала
3.4.2. Установка демпфера на месте валов заднего моста
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСМИССИИ НА ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
4.1. Описание экспериментальной установки
4.2. Оценка адекватности динамических свойств созданной физической модели трансмиссии
4.3. Методика проведения эксперимента
4.4. Результаты эксперимента
4.4.1. Графическое представление результатов изменения начальных амплитуд колебаний масс при приложении возмущения поочередно к каждой массе
4.4.2. Анализ полученных данных
4.4.3. Графическое представление процессов затухания колебаний после импульсного воздействия на массы макета
4.4.4. Результаты проведенного эксперимента
имеющей меньшее число степеней свободы, но эквивалентной по динамическим свойствам.
Одним из самых распространенных методов упрощения в практике динамических расчетов является метод редукции, основанный на замене двухмассовых парциальных систем одномассовыми. [74, 106]. При этом величина объединенной массы и новые значения жесткости ее упругих связей определяются по следующим зависимостям:
V = / + / •
— ^к+1 „
Л'-1 + Л+1 (2.2)

^к- + ** і
К+1
где 1К- момент инерции объединенной массы, кг-м"; - моменты
инерции объединяемых масс кг-м2, с'КА,с'к^ - жесткость упругих связей объединенной массы, Н-м/рад, ск - жесткость связи между объединяемыми массами, Н-м/рад.
В итоге для решения задач настоящей работы разработана динамическая модель (рис. 2.3), отражающая структуру силовой передачи поступательно движущегося трактора тягового класса 4 с навесным орудием и позволяющая вводить действительную характеристику крутящего момента двигателя, позволяющая анализировать влияние на нагруженность динамики включения сцепления, исследовать крутильные колебания трансмиссии, связанные с продольно-угловыми и поперечно-угловыми колебаниями корпуса трансмиссии и остова трактора, а также анализировать влияние на нагруженность буксования движителей.