Снижение вибрационной нагрузки на оператора мобильных машин сельскохозяйственного назначения за счет разработки подвески сиденья с дополнительным упругодемпфирующим звеном прерывистого действия

• Автор: Гнеушева, Елена Михайловна
• Шифр специальности: 05.26.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 144 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава . 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1 Обзор работ по исследованию системы оператор сиденье машина среда

с позиции виброзащиты человекаоператора.

1.1.1 Основные направления исследований в области динамики и управления

виброзащитных систем.

1.1.2 Результаты экспериментальных исследований, характеризующих условия труда операторов мобильных машин по показателям вибрационной нагрузки на сиденье.

1.2 Управление в системах виброзащиты

параметрами упругодемпфируюшего звена

1.3 Методы исследований

нелинейных виброзащитных систем1
1.5 Выводы. Цель и задачи исследований.
Глава 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1 Модели виброзащитных систем с дополнительным
упругодемпфирующим звеном прерывистого действия.
2.1.1 Систематизация по конструктивным признакам.
2.1.2 Систематизация по функциональным
признакам.
2.2 Вывод расчетных формул для определения параметров и коэффициентов динамичности исследуемых моделей.
2.2.1 Особенности колебательных процессов в случае прерывистого компенсационного воздействия.
2.2.2 Фурье линеаризация нелинейных слагаемых
2.2.3 Реализация основной процедуры метода гармонического баланса и вывод искомых формул
2.3 Анализ динамических свойств исследуемых моделей
и выбор базовой модели
2.4 Выводы по второй главе
Глава 3 МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ
БАЗОВОЙ МОДЕЛИ,..
3.1 Особенности моделирования колебательных процессов
в среде Масас и программное обеспечение.
3.2 Исследование колебаний при гармоническом возмущении.
3.3 Переходные процессы при единичном возмущении
3.4 Статистические испытания
при случайных возмущениях.
3.5 Выводы по третьей главе.
Глава 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
4.1 Конструктивные схемы упругодемпфируюших звеньев,
работающих в режиме включитьвыключить.
4.2 Описание и результаты испытаний
модернизированной подвести сиденья автогрейдера базовой модели
4.3 Выводы по четвертой главе ИЗ
Глава 5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
5.1 Общие положения методики расчета экономической эффективности от применения
новых средств виброзапшты.
5.2 Расчет экономической эффективности от модернизации
подвески сиденья мобильной машины на основе амортизатора прерывистого действия
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


При проведении экспериментальных исследований применялись стандартные методики измерений вибраций на сиденье оператора мобильных машин. Конструктивные схемы амортизатора прерывистого действия для подвески сиденья оператора мобильных машин. Результаты исследований могут быть использованы при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, которые связаны с разработкой перспективных и модернизацией существующих виброзащитных систем. Результаты исследований динамических свойств базовой модели виброзащитной системы с дополнительным позиционируемым упругим звеном прерывистого действия, полученные при моделировании системы «человек - сиденье - машина - среда». Апробация работы. Международный научный симпозиум «Машины и механизмы ударного, периодического и вибрационного действия», - ОрелГТУ, г. Научно-техническая конференция «Вибрационные машины и технологии». КГТУ, г. Международный научный симпозиум «Шум и вибрация на транспорте». Санкт-Петербург, г. Научно-техническая конференция «Неделя науки - ». Орел:* ОрелГТУ, г. Международная научно-техническая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и производстве». ОрелГТУ, г. Экспонат «Амортизатор прерывистого действия» выставлялся в году на VII Международной специализированной выставке «Безопасность и охрана труда - » и на Российской агропромышленной выставке «Золотая осень». ОрелГТУ, кафедра «Прикладная механика» н коллектив авторов награждены двумя дипломами ВВЦ за разработку «амортизатора прерывистого действия, снижающего вибрационную нагрузку на механизатора». Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ и поданы две заявки на изобретения. Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, списка литературы из 5 наименований, семи приложений и содержит 0 страниц основного текста, рисунков, 8 таблиц. Глава 1. Изучению проблем, связанных с виброзащитой человека-оператора мобильных машин сельскохозяйственного и дорожно-строительного назначения уделяется большое внимание, как в нашей стране, так и за рубежом. Особое место отводится исследованиям связанных с изучением и совершенствованием динамических свойств подвесок сидений как виброза-щитных систем, от которых во многом зависят условия работы оператора мобильных машин. Л- На динамические свойства виброзащитных систем существенное -влияние оказывают процессы диссипации (рассеивания) колебательной энергии, и, в этом плане, применение специальных упругодемпфирующих звеньев является необходимым условием достижения положительных результатов виброзащиты. В научных исследованиях уделяется большое внимание теории, методам расчета и обоснованию оптимальных режимов работы упругодемпфирующих звеньев в составе систем виброзащиты. Известны общетеоретические работы Тимошенко С. П. /8/, Бабакова И. М. /9/, Бугенина Н. В. /1(у, Пановко Я. Г. //, Бидермана В. Большое внимание уделяется изучению динамики самих мобильных машин и, в частности, закономерностям формирования кинематических возмущений на остове машины. Рекомендации по улучшению динамики тракторов изложены в работах Барского И. Б. //, Аниловича В Л. Рослякова В. П. //, Калъченко Б. И. //. Особенности функционирования сельскохозяйственных и дорожно-строительных машин разбираются в работах Турбина Б. И. //, Малиновского Е. Ю. //, Иванова Н. И. //, Гребнева В. П. //. Отмечается, что мобильные машины являются своеобразными «механическими фильтрами», усиливающими амплитуды колебании в определенных полосах частот. В работах Силаева А. А. //, Лурье АЛ. Сложный спектральный состав этих колебаний, как правило, неблагоприятен для восприятия челове-ка-оператора и не может быть изменен в достаточной мере за счет подвески сиденья с линейными характеристиками. Исследованию колебаний мобильных машин с использованием методов статистической динамики посвяшены работы Ларина В . Б. //, Ди-ментберга Н. Ф. //, Светлицкого В А. Хачатурова АА6/, С. Крен-делла //. Применяемые методы статистической линеаризации и спектрального анализа (на основе интегрального преобразования Фурье) рас- .