Повышение эксплуатационной эффективности колесных трелевочных тракторов обоснованием параметров моторно-трансмиссионной установки

• Автор: Чураков, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 219 с. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Условия работы лесопромышленных тракторов

1.2. Конструктивные особенности гидромеханических трансмиссий транспортных машин

1.3. Анализ исследований по нагруженности и колебаниям трансмиссии.

Выводы
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ТРАНСМИССИИ КОЛЕСНОГО ТРЕЛЕВОЧНОГО ТРАКТОРА.

2.1. Обоснование динамической схемы системы

двигатель трансмиссия трактор пачка.

2.2. Упрощение и приведение динамических схем

к эквивалентной расчетной схеме.

2.3. Математическая модель крутильных колебаний системы двигательтрансмиссиятракторпачка
с учетом реактивных контуров .
2.4. Частотный анализ колебательной системы
2.5. Результаты анализа собственных частот и частот
от источников возбуждения системы
Выводы.
3. МЕТОДИКА, АППАРАТУРА, ОБЪЕКТ И УСЛОВИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ИСПЫТАНИЙ
3.1. Объект исследовательских испытаний
3.2. Электроизмерительная аппаратура
3.3. Выбор испытательной трассы и ее характеристики.
3.4. Программа и методика проведения исследовательских испытаний по определению склонности МТУ к резонансу
3.5. Планирование эксперимента
3.6. Условия проведения испытаний и осциллографирование процессов.
3.7. Обработка результатов исследовательских испытаний .
Выводы .
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ
ИССЛЕДОВАНИЙ СКЛОННОСТИ МТУ КОЛЕСНОЙ
ТРЕЛЕВОЧНОЙ СИСТЕМЫ К РЕЗОНАНСУ
4.1. Статистический анализ эксперимента
4.2. Математическое описание характеристик процесса.
Выводы .
5. ОПТИМИЗАЦИЯ КОНСТРУКТОРСКИХ ПАРАМЕТРОВ
КОЛЕСНОЙ ТРЕЛЕВОЧНОЙ СИСТЕМЫ
5.1. Постановка задачи оптимизации .
5.2. Определение оптимальной жесткости демпфера.
5.3. Оптимизация коэффициента жесткости демпфера
5.4. Рекомендации по автоматизации процесса переключения передач и управлением работой МТУ.
5.5. Результаты оптимизации конструктивных параметров МТУ колесного трелевочного трактора.
5.6. Проверка адекватности математической модели.
Выводы .
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


На зарубежных колесных лесопромышленных тракторах с мощностью двигателя более 0 кВт в основном устанавливаются гидродинамические трансмиссии с гидротрансформаторами, которые способны автоматически изменять передаточное число трансмиссии, следовательно, и касательную силу тяги в зависимости от изменения сил сопротивления движению. Анализ конструкций зарубежных тракторов различного назначения, выпускаемых в последние десятилетия, свидетельствуют о непрерывном увеличении числа моделей гусеничных и колесных тракторов, оснащенных гидравлическими трансмиссиями. При этом с увеличением мощности и веса тракторов возрастает и частота применения таких трансмиссий по сравнению с механическими. Так на тракторах мощностью до кВт гидромеханические трансмиссии применяют лишь отдельные фирмы США, Англии, Германии, то на тракторах с мощностью от . Вт эти трансмиссии применяют почти на половине общего числа моделей, свыше 0 кВт только гидравлические трансмиссии. Большинство фирм специализирующихся на выпуске лесозаготовительных машин РСЖББЕ, УАЬМЕТ, Т1МВЕЮАСК и т. На рис. Г илрообъемная
Г идромеханическая
Механическая
Рис. Результаты проведенных исследовательских испытаний тракторов с механическими трансмиссиями и ГМТ представлены . Как следует из в результате проведенных исследований установлено, что импульс силы как мера действия касательной силы тяги, создаваемой крутящим моментом на ведущем колесе, за время трогания трактора с ГМТ с пачкой меньше на , чем при трогании трактора с механической трансмиссией. Следовательно, и уплотнение почвы при трогании трелевочной системы с ГМТ с места, которое зависит от касательной силы тяги и времени воздействия импульса силы грунтозацепов на почву, будет значительно меньше, чем при трогании с места трактора с механической трансмиссией . Разное технологическое оборудование, устанавливаемое на трактор, резко изменяет нагруженность агрегатов лесозаготовительной машины, характер его использования за рейс. Значительно меняется подвижность трелевочной системы если трактор с тросочокерным оборудованием находится в движении только времени, то трактор с манипуляторным оборудованием до машина с пачковым захватом, благодаря низким затратам времени на захват пачки времени перемещается по лесосеке. Технологическое оборудование влияет на эксплуатационную массу трактора и массу системы в целом, что обуславливает изменение нагрузок трансмиссии трактора. Машины со специальным технологическим оборудованием, как правило, требуют большого количества операций по управлению технологическим оборудованием, поэтому перед конструкторами встает задача значительного упрощения операций по управлению агрегатами базового трактора, в частности агрегатами трансмиссии. Например при трелевке трактором ТДТА от лесосеки до нижнего склада и возвращении фактора обратно необходимо до операций в смену по управлению трансмиссией 0. Этот пример показывает, насколько важно в тракторе оснащенным специальным технологическим оборудованием, снижение количества операций по управлению трансмиссией. Резкое сокращение количества операций по управлению базовой машиной необходимо для облегчения труда оператора, снижения его утомляемости и физической нагрузки. Эта задача может быть решена только при использовании новых конструктивных решений. Исходя из выше перечисленных факторов, можно сделать следующий вывод, что механическая трансмиссия не соответствует условиям эксплуатации лесопромышленных тракторов. Одним из способов решения поставленной задачи является использование гидромеханических трансмиссий и коробок передач с облегченным или автоматизированным переключением передач. Специфика работы трелевочных машин предъявляет особые требования к конструкции трансмиссии. Для трелевочных машин при их работе характерно изменение сцепной массы, широкий диапазон фунтовых условий, цикличность работы и высокая частота изменения тяговой нафузки. В качестве основного типа трансмиссии на трелевочных факторах зарубежного производства используется гидромеханическая фансмиссия ГМТ. Ступенчатые механические фансмиссии с коробками передач КП с переключением передач подвижными шестернями или зубчатыми муфтами широко применяется в факторостроении.