Снижение динамических нагрузок в тяговоприводных агрегатах за счет упруго-демпфирующего привода вала отбора мощности

• Автор: Подгорный, Игорь Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 167 с. : ил.

АННОТАЦИЯ
Работа машинно-тракторных агрегатов происходит в условиях изменяющихся рабочих сопротивлений машин, которые вызывают динамические нагрузки в моторно-трансмиссионной установке тракторов и снижают технико-экономические показатели агрегатов. Поэтому проблема снижения этих нагрузок на валу отбора мощности ( БОМ ) трактора является актуальной.
В работе определены рациональные жесткость и коэффициент демпфирования в упруго-демпфирующем приводе ( УДП ), обеспечивающие наименьшие динамические нагрузки на вату двигателя. Выявлено влияние типа привода ВОМ ( жесткого и упругого ) на формирование крутящего момента на валу двигателя в двупоточной трансмиссии трактора и, дан частотный анализ изменения спектральной плотности этого момента в зависимости от жесткости привода ВОМ. Приведены сравнительные экспериментальные данные динамической нагруженности трансмиссии с ВОМ, а также колебаний угловой скорости вала двигателя с жестким и с упруго-демпфирующим приводом.
Предложена конструкция УДП ВОМ, обеспечивающая рациональное значение жесткости и коэффициента демпфирования на рабочем участке характеристики, позволяющая снизить дисперсию крутящего момента на ВОМ в 2,45 раза, и повысить производительность силосоуборочного агрегата на 5,4%.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Общие сведения об условиях работы
тяговых и тягово-приводных агрегатов ,
1.2 Влияние внешних факторов и карданной передачи на нагруженность тягово-приводного МТА
и его эксплуатационные показатели
1.3 Обзор способов снижения динамических нагрузок
в машинно-тракторных агрегатах
1.4 Выводы и задачи исследования
2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
УДП ВОМ В ТЯГОВО-ПРИВОДНОМ АГРЕГАТЕ
2.1 Математическая модель малых колебаний
в тягово - приводном агрегате
2.2 Статистические характеристики воздействий на ТПА
2.3 Обоснование выбора рациональных параметров
УДП ВОМ
2.4 Частотный анализ зависимости динамических
нагрузок на валу двигателя от УДП ВОМ
2.5 Выводы
3. ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Цель, объект и программа
3.2 Условия и методика проведения исследований
3.2.1 Лабораторные исследования
3.2.2 Полевые исследования
3.2.3 Определение технико-экономических показателей
3.3 Приборы и оборудование, применяемые для экспериментальных исследований
3.4 Обработка опытных данных и оценка погрешностей результатов измерений
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Результаты лабораторных исследований
4.2 Результаты лабораторно-полевых исследований и
их анализ
4.2.1 Дисперсионный анализ
4.2.2 Спектральный анализ динамических
показателей
4.2.3 Технико-экономические показатели агрегата
5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УДП ВОМ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УДП ВОМ В ТЯГОВО-ПРИВОДНОМ АГРЕГАТЕ
2.1 Математическая модель малых колебаний в тяговоприводном агрегате
Трансмиссия трактора и привод рабочих органов сельскохозяйственной машины включает большое количество маховых масс, соединенных через редукторы валами, муфтами и другими упругими элементами с различной угловой жесткостью. Эти конструктивные элементы образуют сложные крутильные колебательные системы с рассредоточенными параметрами.
Для теоретических исследований и расчетов колебаний в МТА колебательные системы схематизируются и упрощаются с учетом заведомо небольшого влияния отбрасываемых элементов на поведение колебательной системы в целом. Упрощенные схемы составляют, заменяя рассредоточенные массы сосредоточенными, эластичные валы торсионными пружинами, условно не обладающими собственной массой.
Упрощения могут быть получены исходя из конкретных соотношений в конструкции. Так сравнительно малые величины моментов инерции деталей трансмиссии и привода АРО ( по сравнению с моментом инерции деталей двигателя, рабочими органами сельскохозяйственной машины и массы МТА ) позволяют исключить из рассмотрения соответствующие им малые массы, оставляя в эквивалентной колебательной системе лишь массы, определяющие основные колебания в моторно-трансмиссионной установке [ 129 ].
В конструкции МТА имеется большое количество редукторов. Такая колебательная система достаточно сложна для анализа. Поэтому ее упро-