Обоснование параметров динамического стабилизатора устойчивости движения подвижного модуля экспериментального стенда при исследовании активных ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин
Автор: Купряшкин Владимир Федорович, Наумкин Николай Иванович, Князьков Алексей Сергеевич, Купряшкина Валентина Николаевна, Шляпников Михаил Геннадьевич, Купряшкин Владимир Владимирович, Терехин Евгений Юрьевич
Журнал: Инженерные технологии и системы @vestnik-mrsu
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 1, 2017 года.
Бесплатный доступ
Введение. Работа посвящена обоснованию конструктивных параметров и технологических режимов функционирования динамического стабилизатора устойчивости движения подвижного модуля экспериментального стенда для исследования активных ротационных рабочих органов почвообрабатьшающих машин. Для этого была рассмотрена конструкция указанного экспериментального стенда и дана характеристика его работы. На основании теоретических и экспериментальных ранее проведенных исследований была отмечена возможность нарушения устойчивости хода подвижного модуля, что в свою очередь отрицательно сказывается на обеспечении выполнения заданной методикой программы эксперимента. Также была указана необходимость конструкторского решения по устранению выявленного недостатка. Кроме этого, рассмотрены конструктивные особенности и характеристики применяемых устройств по обеспечению стабилизации подвижного модуля при исследовании активных ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин. На основе сравнительного анализа был предложен динамический стабилизатор устойчивости движения в виде электромагнитного тормоза с последующим его размещением в конструкции существующего подвижного модуля. Материалы и методы. С целью интеграции электромагнитного тормоза в конструкцию существующего подвижного модуля, на основе синтеза основных положений и законов механики и экспериментальных данных силового взаимодействия активных ротационных рабочих органов с почвой, было проведено теоретическое исследование устойчивости его движения. В результате данного исследования была составлена расчетная схема нагружения подвижного модуля с учетом ее конструктивных особенностей, а также силовых факторов, действующих на ее опорные колеса и исследуемые активные ротационные рабочие органы. С учетом особенностей планирования эксперимента и почвенных условий были выявлены аналитические зависимости основных силовых характеристик определяющих устойчивость движения подвижного модуля. Результаты исследования. Путем обработки результатов исследования была получена база данных, представляющая собой значения силовых характеристик, определяющих устойчивость движения подвижного модуля. Дальнейшее использования значений данной базы с учетом конструктивных особенностей подвижного модуля позволило обосновать наиболее оптимальное месторасположения электромагнитного тормоза в его конструкции. Также на основе стандартной методики было произведено обоснование конструктивных параметров электромагнитного тормоза с выбором его типоразмера. Обсуждение и заключения. Проведенное исследование позволило путем использования электромагнитного тормоза в конструкции подвижного модуля обеспечить стабилизацию его движения, что позволит повысить чистоту экспериментальных исследований и получать наиболее объективные данные в ходе их проведения.
Экспериментальный стенд, подвижный модуль, устойчивость движения, активный ротационный рабочий орган, стабилизатор движения
Короткий адрес: https://sciup.org/14720243
IDR: 14720243 | DOI: 10.15507/0236-2910.027.201701.052-066
Список литературы Обоснование параметров динамического стабилизатора устойчивости движения подвижного модуля экспериментального стенда при исследовании активных ротационных рабочих органов почвообрабатывающих машин
- Купряшкин В. Ф. Устойчивость движения и эффективное использование самоходных почвообрабатывающих фрез: теория и эксперимент: монография. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. 140 с. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=23511099
- Чаткин М Н. Кинематика и динамика ротационных почвообрабатьшающдх машин. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2008. 316 с.
- Купряшкин В. Ф. Повышение эффективности функционирования самоходной малогабаритной почвообрабатывающей фрезы оптимизацией конструктивно-технологических параметров (на примере фрезы ФС-0,85): дис.. канд. техн. наук. Саранск, 2011. 220 с. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=19247797
- Анализ устойчивости хода экспериментальной тележки испытательного стенда для исследования почвообрабатывающих машин с фрезерными рабочими органами/В. Ф. Купряшкин //Энергоэффективные и ресурсосберегающие технологии и системы: межвуз. сб. науч. тр. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2010. С. 372-378.
- Купряшкин В. Ф., Наумкин Н. И., Купряшкин В. В. Исследование устойчивости движения подвижного модуля экспериментальной установки при испытании активных ротационных рабочих органов почвообрабатышающих машин//Вестник Мордовского университета. 2016. № 4. С. 246-258. URL: http://vestnik.mrsu.ru/content/pdf/16-2/09.pdf
- Андреев В. И. Исследования динамических процессов ротационных почвообрабатышающих машин: автореф. дис.. канд. техн. наук. М., 1972. 28 с.
- Борисов В. Н. Исследование динамических характеристик и режимов работы почвообрабатывающих фрез: автореф. дис.. канд. техн. наук. Киев, 1969. 26 с. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=16150164
- Динамические условия обеспечения равномерного движения самоходных малогабаритных почвообрабатышающих фрез с ходовыми колесами/В. Ф. Купряшкин //Нива Поволжья. 2011. № 4. С. 52-56. URL: http://elibrary.ru/item.asp?id=17261700
- Синеоков Г. Н., Панов И. М. Теория и расчет почвообрабатышающих машин. М.: Машиностроение, 1977. 328 с.
- Пат. 114262 РФ, МПК7 А01В 33/00. Экспериментальная тележка для испытательного стенда/В. Ф. Купряшкин ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва». № 2011121198/13; заявл. 25.05.2011; опубл. 20.03.2012, бюл. № 8. 5 с.,
- Пат. 109955 РФ, МПК7 А01В 33/00. Экспериментальная тележка для испытательного стенда/В. Ф. Купряшкин ; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «МГУ им. Н. П. Огарёва». № 2011115751/13; заявл. 20.04.2011; опубл. 10.11.2011, бюл. № 31. 5 с.,
- Методика проведения стендовых испытаний самоходных почвообрабатывающих машин с активными рабочими органами/В. Ф. Купряшкин //Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: мат-лы Всерос. науч.-техн. конф. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2009. С. 385-389.
- Купряшкин В. Ф. Обоснование факторного пространства исследования активных рабочих органов самоходных почвообрабатышающих фрез (на примере фрезы ФС-0,85)//Повышение эффективности функционирования механических и энергетических систем: мат-лы Всерос. науч.-техн. конф. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та. 2009. С. 391-394.
- Александров М. П. Грузоподъемные машины. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана; Высш. шк., 2000. 552 с.
- Электромагнитные порошковые нагрузочные тормоза серии ПТ . URL: http://www. stancons.ru/pt.shtml