Обоснование и анализ применения гибридных динамических моделей для исследования систем подрессоривания кабин зерно- и кормоуборочных комбайнов

Автор: Сиротин Павел Владимирович, Лебединский Илья Юрьевич

Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science

Рубрика: Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование

Статья в выпуске: 2 (42), 2018 года.

Бесплатный доступ

В работе отражены обобщающие результаты экспериментальных исследований и литературного анализа, на основе которых представлен новый способ расчета систем подрессоривания кабин самоходных транспортно-технологических машин на примере зерноуборочных комбайнов. Показано, что современные зерно- и кормоуборочные комбайны имеют достаточно высокий уровень вибронагруженности рабочего места оператора. С помощью спектрального анализа колебаний в местах установки кабины выявлены несимметричные динамические нагрузки, определяющие особенности функционирования системы подрессоривания данного класса машин. Полученные результаты достаточно хорошо согласуются с общей теорией гибридных динамических моделей, в рамках которой подрамник кабины может быть представлен как элемент, испытывающий изгибные и крутильные упругие деформации. В связи с этим проведен обзор работ, направленных на изучение упругих свойств несущей системы транспортно-технологических машин различных типов и дано описание колебательного процесса под опорами защищаемых от вибрации объектов. Показано, что учет упругих свойств несущей конструкции в динамических моделях машин позволяет значительно повысить их адекватность. На основе проведенного анализа определен алгоритм учета упругих свойств несущей системы самоходных машин. Такой подход позволит проводить предпроектные расчёты систем подрессоривания кабин с учетом особенностей и мод колебаний несущей системы, а также упруговязких характеристик виброизолирующих опор.

Еще

Подрессоривание кабины, гибридная модель, упругость несущей системы, плавность хода, зерно- и кормоуборочные комбайны, система вторичного подрессоривания

Короткий адрес: https://sciup.org/140234262

IDR: 140234262

Список литературы Обоснование и анализ применения гибридных динамических моделей для исследования систем подрессоривания кабин зерно- и кормоуборочных комбайнов

  • Сиротин, П.В. Анализ виброакустической нагруженности рабочего места операторов зерноуборочных комбайнов/П.В. Сиротин, И.Ю. Лебединский, В.В. Кравченко//Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. -Иваново, 2018. -№ 1(53).
  • Предпосылки создания комплексной системы горизонтирования и подрессоривания остова зерноуборочных комбайнов/П.В. Сиротин, М.М. Жилейкин, А.Г. Сапегин, С.В. Зленко//Тракторы и сельхозмашины. -2017. -№ 11. -С. 21-29.
  • Сиротин, П.В. Экспериментальная оценка плавности хода самоходного кормоуборочного комбайна/П.В. Сиротин, А.Г. Сапегин, С.В. Зленко//Труды НАМИ. -2017. -4 (271). -С. 67-74.
  • Антипин, Д.Я. Оценка динамических качеств контрейлерного вагона-платформы методами математического моделирования/Д.Я. Антипин, В.В. Кобищанов, М.В. Сударева//Безопасность движения поездов: труды IX науч.-практ. конф. -М.: МИИТ, 2008. -С. 46.
  • Антипин, Д.Я. Анализ динамических характеристик контрейлерной платформы с установленным на ней автопоездом/Д.Я. Антипин, М.В. Сударева, В.В. Кобищанов//Безопасность движения поездов: труды X науч.-практ. конф. -М.: МИИТ, 2009. -Ч. 1. -С. 3.
  • Costa Neto A. A study of vibrational behavior of a medium sized truck considering frame flexibility with the use of ADAMS//International ADAMS User Conference, 1998.
  • Guang, Liu. Dynamic Virtual Prototyping Modeling and Simulation of Special Vehicle//Applied Mathematics and Information Science. -2015(9). -Р. 627-636.
  • Warwas K., Adamiec-Wojcik I. Modelling Articulated Vehicles with a Flexible Semi-Trailer//The Archive of Mechanical Engineering. -2013(3). -Р. 389-407.
  • Rideout, G. Flexible Truck Modelling and Investigation of Coupling between Rigid and Flexible Dynamics//Proc. International Conf. on Bond Graph Modeling, 2010.
  • Rideout, G. Simulating coupled longitudinal, pitch and Bounce Dynamics of Trucks with Flexible Frames//Modern Mechanical Engineering. -2012 (2). -Р. 176-189.
  • Pisino E., Guglielmetto L. Experimental Vibration Analysis to Adams Integration: Flexible Chassis Full Vehicle Simulation//International ADAMS User Conference, 1998.
  • Kiviniemi T., Holopainen T. Modelling of flexible members for simulation of vehicle dynamics//Report VALB-424. Manufacturing Technology, 1999. -Р. 1-37.
  • Ficherra G., Lacagnina M. Modelling of torsion beam rear suspension by using multibody method//Multibody System Dynamics 12, 2004. -Р. 303-316.
  • Vrana T., Bradac J., Kovanda J. Elasto-kinematic model of suspension with flexible supporting elements/ActaPolytechnica, 56(2), 2016. -Р. 147-155.
  • Дзюбан, О.Л. Исследование динамических характеристик вагона дизель-поезда в программном комплексе «Универсальный механизм» с использованием конечно-элементной модели кузова/О.Л. Дзюбан и др.//Компьютерное моделирование в железнодорожном транспорте: динамика, прочность, износ: 3-й научно-тех-нический семинар: сб. тез. -Брянск: БГТУ, 2016. -С. 24-26.
  • Михеев, Г.В. Некоторые результаты исследований гибридных моделей механических систем, построенных методом подсистем с учетом упругости элементов конструкции/Г.В. Михеев//Динамика и прочность транспортных машин: сб. тр. под ред. В.И. Сакало. -Брянск: БГТУ, 2000. -С. 28-34.
  • Михеев, Г.В. Некоторые моменты технологии построения и примеры практического применения гибридных математических моделей для исследования динамики железнодорожных транспортных средств/Г.В. Михеев//Безопасность движения поездов: труды научно-практической конференции. -М.: МИИТ, 2003. -С. IV62.
  • Погорелов, Д.Ю. Методы моделирования динамики железнодорожных колесных пар с учетом упругости в программном комплексе «Универсальный механизм»/Д.Ю. Погорелов и др.//Компьютерное моделирование в железнодорожном транспорте: динамика, прочность, износ: 3-й научно-технический семинар: сб. тез. -Брянск: БГТУ, 2016. -С. 57-59.
  • Goncalves J., Ambrosio J. Optimization of Vehicle Suspension Systems for Improved Comfort of Road Vehicles Using Flexible Multibody Dynamics//Nonlinear Dynamics 34, 2003. -Р. 113-131.
  • Anurag, Lai S.B. Design and Analysis of Chassis Frame//International Journal of Research in Engineering, 2016(4). -Р. 31-34.
  • Abu Bakar M., MdSah J. Dynamic Response Analysis for Development of Flexible Lightweight Vehicle Chassis Using CAE Tools//International Journal of Mechanical Engineering, 2018(7). -Р. 9-20.
  • Сhang H., Rushbrook M. Vehicle Ride Study with Flexible Bodies in Adams//International ADAMS User Conference, 1998.
  • Бойков, В.Г. Моделирование движения механической системы, состоящей из деформируемых упругих тел, путем интеграции двух пакетов: EULER и FIDESYS/В.Г. Бойков и др.//Чебышевский сборник. -2017(3). -С. 131-153.
  • Черненко, А.Б. Пневматические системы вторичного подрессоривания кабин многоосных автомобилей: монография/А.Б. Черненко, Б.Г. Гасанов; Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (НПИ). -Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ), 2012. -156 с.
  • Корчагин, П.А. Снижение динамических воздействий на оператора автогрейдера в транспортном режиме: монография/П.А. Корчагин, Е.А. Корчагина, И.А. Чакурин. -Омск: СибАДИ, 2009. -195 с.
  • Ляшенко, М.В. Оптимизация упруго-диссипативной характеристики подвески тягово-транспортных средств/М.В. Ляшенко, А.В. Победин//Материалы международной научно-технической конференции «MOTAUTO'97». -Болгария, София, октябрь 1997. -С. 176-178.
  • Ляшенко, М.В. Оптимизация виброизоляции кабины транспортной машины/А.В. Победин, С.В. Реунов//Материалы VII международной научно-технической конференции AUTOPROGRES'99, Польша, Рыня. -Варшава, декабрь 1999. -С. 345-348.
  • Шеховцов, В.В. Экспериментальное определение характеристики виброизоляторов кабины трактора/В.В. Шеховцов, М.В. Ляшенко//Research Journal of International Studies: международный научно-исследовательский журнал. -2013. -№ 7-2. -С. 118-122.
  • Разработка модели и расчётные исследования подвески кабины транспортного средства/В.В. Шеховцов, А.В. Победин, М.В. Ляшенко, К.В. Шеховцов//Проектирование колёсных машин: материалы всерос. науч.-техн. конф., посвященной 100-летию начала подготовки инженеров по автомобильной специальности в МГТУ им. Н.Э. Баумана, 25-26 дек. 2009 г./ГОУ ВПО «МГТУ им. Н.Э. Баумана». -М., 2010. -С. 184-188.
Еще
Статья научная