Повышение долговечности резинометаллического шарнира гусеничного движителя выбором формы резинового элемента

• Автор: Нечаев, Константин Сергеевич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание

Введение

1. Состояние проблемы цели и задачи исследования

2. Обзор конструкций и условия нагружения резинометаллических шарнирных соединений

2.1 Классификация шарниров гусеничного движителя

2.2 Условия нагружения резинометаллического шарнирного соединения

гусеничного движителя

Заключение к главе 2

3. Математическая модель для оценки долговечности резиновых элементов РМШ гусеничного движителя
3.1 Состояние проблемы прогнозирования долговечности резинотехнических изделий
3.2 Математическая модель для определения напряженно-деформированного состояния резиновых элементов резинометаллических шарниров
3.2.1 Соотношения упругости резиноподобных материалов при конечных деформациях
3.2.2 Алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния
резиновых элементов РМШ гусеничного движителя
Заключение к главе
4. Экспериментальное определение долговечности резиновых элементов РМШ гусеничного движителя
4.1 Стенд для исследования долговечности резинометаллического шарнира гусеничного движителя сельскохозяйственного трактора
4.2 Методика проведения эксперимента
4.3 Результаты стендовых исследований циклической долговечности
резиновых элементов РМШ гусеничного движителя
Заключение к главе

5. Выбор конструктивных параметров резиновых элементов для РМШ гусеничного движителя сельскохозяйственного трактора класса
5.1 Определение формы резинового элемента РМШ гусеничного движителя
5.2 Влияния точности изготовления конструктивных элементов РМШ резиновых элементов на напряженно-деформированное состояние
резиновых элементов
Заключение к главе
Основные результаты и выводы
Список используемых источников
Введение
В современном тракторостроении с ростом энергонасыщенности и рабочих скоростей сельскохозяйственных гусеничных тракторов все более актуальным становится вопрос обеспечения надежности и долговечности их ходовых систем.
Гусеничные тракторы получили широкое распространение благодаря высоким тяговым свойствам и низкому удельному давлению на грунт, они отличаются от колесных машин более сложной конструкцией ходовой части и более высоким отношением массы трактора к его мощности. Около 20% и более массы трактора приходится на гусеничный движитель и подвеску.
Одним из основных недостатков гусеничного трактора является низкая долговечность ходовой части. Элементы ходовой части подвергаются значительным динамическим нагрузкам, которые вызваны как взаимодействием гусеничного движителя с опорной поверхностью, так и его конструктивными особенностями. Кроме того, гусеничный движитель работает в непосредственном контакте с абразивной средой. Таким образом, в результате воздействия динамических нагрузок и абразивного износа срок службы открытых кинематических пар металлических шарниров гусеничного движителя не превышает 1000 - 1500 моточасов на песчаных почвах. При этом запас на износ беговых дорожек и цевок составляет 40 - 60%. Повышение ресурса обеспечивают заменой пальцев гусеничной цепи, удалением звена при значительном увеличении шага цепи, заменой всей гусеницы при достижении ею предельного состояния. Как правило, выбраковка звеньев гусениц осуществляется по причине износа проушин.
Основными способами совершенствования металлических гусениц с литыми звеньями и открытыми шарнирами являются: выбор рациональных конструктивных параметров (число проушин, диаметр пальцев и отверстий проушин, длины проушин, диаметральные и торцевые зазоры) шарниров гусениц; использование гусениц с двумя дополнительными отверстиями в

- не исследованы причины разрушения резиновых элементов (полевые и стендовые испытания показывают область разрушения, которая не согласуется с предыдущими гипотезами о причинах разрушения).
В связи с этим в диссертационной работе была сформулирована цель, которой является повышение долговечности резинометаллического шарнира гусеничного движителя выбором формы резинового элемента.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
1. Проанализировать основные типы конструкций РМШ гусеничного движителя и режимы их нагружения.
2. Разработать математическую модель механического поведения резиновых элементов РМШ гусеничного движителя при сборке и вторичном нагружении крутящим моментом.
3. Выявить основные причины разрушения резиновых элементов РМШ гусеничного движителя на основе стендовых испытаний на долговечность и результатов расчета напряженно-деформированного состояния.
4. Выбрать форму и конструктивные параметры резиновых элементов РМШ гусеничного движителя с учетом выявленных причин разрушения.
5. Провести сравнительные стендовые испытания на долговечность резиновых элементов РМШ гусеничного движителя различных конструктивных вариантов.