Повышение долговечности ходовой системы гусеничной лесозаготовительной машины

• Автор: Клубничкин, Евгений Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 227 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. ВЫВОДЫ .

ГЛАВА 2. ВЛИЯНИЕ НЕРОВНОСТЕЙ ПУТИ НА ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В СИСТЕМЕ ГУСЕНИЧНАЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ПРОФИЛЬ ПУТИ.

2.1. Характеристика неровностей пути и выбор типовых расчетных режимов

2.2. Критерии характеризующие влияние геометрических параметров балансир юй подвески ГЛЗМ на ДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ.
2.3. Выводы
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЕБАНИЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ГУСЕНИЧНАЯ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ПАЧКА ДЕРЕВЬЕВ ПРОФИЛЬ ПУТИ .

3.1. Расчетная схема, эквивалентная динамической системе.

3.4. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ЖЕСКОСТНОГО АНАЛИЗА ХОДОВЫХ СИСТЕМ ГУСЕНИЧНЫХ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ЕГО ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
4.1. М ЕЗ ОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕ1ОВ.
4.2. Программные комплексы на основе метода
КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ.
4.3. Задача о напряженнодеформированном состоянии ходовой системы гусеничной ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
4.4. Решение задачи напряженнодеформированного анализа элементов ходовой системы ГУСЕНИЧНЫХ лесозаготовительных машин
4.5. Основные соотношения используемые в алгоритме.
4.6. Вычисления матриц и векторов реакций объемных конечных элементов
4.7. Вычисление матриц упругости связей
4.8. Решение систем линейных алгебраических уравнений
4.9. Алгоритм решения и программная реализация задачи определения напряженнодеформированного состояния элементов ходовой системы гусеничной лесозаготовительной МАШИНЫ
4 Выводы.
ГЛАВА 5. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ КОНЕЧНОЭЛЕМЕНТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РАСЧТА ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКЦИИ ХОДОВЫХ СИСТЕМ ГУСЕНИЧНЫХ ЛЕСОЗАГ ОТОВИТ ЕЛЬНЫХ МАШИН
5.1. Особенности построения конечноэлементных моделей ходовых систем гусеничных лесозаготовительных машин.
5.2. Методика разработки рациональных конечпоэлементных математических моделей ходовых систем гусеничных лесозаготовительных машин.
5.3. Выбор и обоснование допущений, принятых при разработке конечноэлеменнюй математической модели гусеничной лесозаготовительной машины
5.3.1. Схематизация корончатых деталей машины с помощью эквивалентных конечноэлеменгных МОДЕЛЕЙ.
5.3.2. Принятые допущения при конечиоэлкментпой схематизации гусеничной лесозаготовительной машины
5.4. Геометрическая аппроксимация ходовой системы гусеничной лесозаготовительной машины.
5.4.1.Конструктивные и компоновочные особенности гусеничной лесозаготовительной машины.
5.4.3.МОДЕЛИРОВАНИН элементов ходовой сис гемм гусеничной лесозаготовительной машины.
5.5. Сравнительный анализ экспериментальных и расчетных значений статических характеристик ГУСЕНИЧНОЙ ЛСОЭА1 ОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ МОД.ТЫМ.
5.5.1. Описание эксперимента потнзометрированию.
5.5.2. Закрепление и нагружение балансира
5.5.3. Исследование напряжено деформированного состояния методом хрупких покрытий
5.5.4. Определение напряженнодеформированного состояния при тенэометрирование балансира на
РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ НАГРУЗКИ.
5.5.6. Сопоставление расчетных и экспериментальных величин
5.5.7. Дополнительные исследования зон балансира
5.5.8. Выводы.
5.5.9. Методика экспериментального исследования элементов ходовой системы гусеничной
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
5.5 Проверка адекватности разработанной математической модели по результатам ЭКСПЕРИМЕНТАЛЫЮГО ИССЛЕДОВАНИЯ ГУСЕНИЧНОЙ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
5.5 Выводы
ГЛАВА 6. ИССЛЕДОВАНИЯ СТАТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕМЕНТОВ ХОДОВОЙ СИСТЕМЫ ГУСЕНИЧНОЙ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ НА ОСНОВЕ КОНЕЧНО ЭЛЕМЕНТНОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
6.1. Расчетные показатели жесткости отдельных элементов ходовых системы гусеничной
ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
6. 2. 1АЛИЗ ДЕФОРМИРОВАННОГО состояния элементов ходовой системы гусеничной лесозаготовительной машины под воздействием ВЕСА УЗЛОВ И НАГРУЗОЧНОГО РЕЖИМА
6.3. Анализ балансов абсолю тных и относительных перемещений
6.4. Выводы.
7 .ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И СНИЖЕНИЯ МЕТАЛЛОЕМКОСТИ ГУСЕНИЧНОЙ ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ
7.1. Варьируемые параметры и ограничения
7.2. Поиск по методу ХукаДживсл метод поочередного изменения переменных
7.2. Результата поиска оптимальной конструкции ходовой системы гусеничной лесозаготовительной машины
7.3. Выводы.
8.0СНОВНМЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При решении этой задачи математическим моделированием рабочих процессов ГЛЗМ необходимо в рамках вычислительного эксперимента на ЭВМ имитировать движение машины в различных дорожных условиях при различных нафузочноскоростных режимах работы. Результатом моделирования должен быть вектор значений нагрузок, действующих на элементы системы подрессоривания, в функции времени. При этом следует отметить, что имитируемый суммарный пробег проектируемой ГЛЗМ может составлять сотни километров. Набранная в результате этого статистика но цикловой нагруженности элементов ходовой части позволит получить необходимую информацию для последующего расчета долговечности и наиболее рационального, с точки зрения выносливости, проектирования деталей. Для реализации изложенного метода оценки нагруженности элементов ходовой системы ГЛЗМ необходимо выбрать способ формирования внешних возмущений на машину составить математическую модель движения ГЛЗМ или использовать уже существующие модели использовать прикладные методики оценки накопленных деталями усталостных повреждений. В настоящей главе рассматриваются работы, в которых освещены вопросы моделирования, оценки силовых факторов, определяющих нагруженность элементов ходовой части, и вопросы статистики, связанной с условиями эксплуатации гусеничных машин. Необходимо отметить, что в теоретическом решении прикладных задач, связанных с проблемой, рассматриваемой в данной работе, широко используются научные труды, авторами которых являются Силаев А. А. 2,3, Дмитриев А. А. , Когаев В. П. , Платонов В. Аврамов В. П. 1, Вафин Р. К. ,, Решетов Д. Н. 2,3,4. Из теории транспортных машин и результатов многочисленных экспериментальных исследований следует, что нагрузочные режимы существенно изменяются в зависимости от условий эксплуатации. Возмущения, возникающие при движении машины по дорогам и пересеченной местности, являются случайными. Одним из первых трудов, в котором систематизированы вопросы применения статистических методов для исследования подрессоренных систем, стала работа 2 Силаева А. А Спектральная теория подрессоривания транспортных машин позволяет рассчитывать подрессоренные системы на воздействие, создаваемое профилем дороги. Это воздействие возбуждает в подрессоренной системе спектр вынужденных колебании. Спектральная теория базируется на теории случайных процессов, операционном исчислении и частично на теории автоматического регулирования. Рис. В работе исследуются спектры неровностей проселочных дорогрис. Дается метод определения оптимального амортизатора рис 1. Изложен хметод определения переходных процессов в подрессоренной системе при произвольном возмущении. Рис. Рис. Рис. Корреляционная функция доро и Рис. Случайной называется такая функция, которая в результате опыта может принять тот или иной заранее неизвестный, конкретный вид. Графические записи случайных процессов являются отдельными реализациями случайной функции. Сама случайная функция определяется множеством отдельных конкретных реализаций. Большое развитие получила статистическая динамика одна из областей теории вероятностей, с помощью которой стали возможны расчеты динамических систем. Статистическая динамика получила развитие в фундаментальных работах А. Н. Колмогорова, А. Я. Хинчипа. Л. М. Яглома, В. С. Пугачева и др. С помощью статистической динамики можно определить статистические характеристики процессов, протекающих в сложных динамических системах, по статистическим характеристикам воздействия. Вследствие того, что воздействие на движущуюся транспортную машину носит случайный характер, расчет подрессоренной системы базируется на статистической динамике, т. Она позволяет определить влияние колебаний на динамические нагрузки колес и их подшипники, позволяет определить величины этих нагрузок, которые в десятки раз превосходят вес самой машины, частость появления таких нагрузок, позволяет определить частость вероятность появления отрывов колес от грунта. При отрыве нарушается двусторонняя связь колес с грунтом, и колебательный процесс в этом случае нельзя описать линейным дифференциальным уравнением.