Повышение долговечности силовых передач МЭС за счет снижения их динамической нагруженности

Автор: Сенькевич Сергей Евгеньевич, Годжаев Захид Адыгезалович, Ильченко Екатерина Николаевна, Алексеев Илья Сергеевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Машиностроение @vestnik-susu-engineering

Рубрика: Расчет и конструирование

Статья в выпуске: 3 т.21, 2021 года.

Бесплатный доступ

Целью настоящих исследований является определение долговечности элементов конструкции трактора расчетно-экспериментальным методом и по результатам вычислений - определение изменения нагруженности деталей силовой передачи при установке в неё упругодемпфирующего механизма. Полученные результаты расчетно-экспериментальных значений нагружения элементов силовой передачи серийного трактора и трактора с УДМ показывают, что долговечность опытного трактора в среднем до 2,5 раза превышает долговечность трактора с серийной силовой передачей. Повышение долговечности объясняется снижением нагрузки на детали силовой передачи трактора при установке в нем упругодемпфирующего механизма (расчеты проводились по результатам изменения крутящего момента). Приведенные результаты свидетельствуют о том, что использование УДМ в силовой передаче трактора тягового класса 1,4 при работе с основными сельскохозяйственными машинами позволяет существенно снизить нагрузки на конструктивные элементы. Организация статьи построена следующим образом. Раздел «Введение» посвящен проблеме улучшения силовых передач тракторов. Приведены различные работы отечественных и зарубежных исследователей в области улучшения показателей качества работы тракторов. В этом же разделе приведена дополнительная справочная информация о наших предыдущих исследованиях, предыстория исследований упругодемпфирующего механизма (УДМ), установленного в силовой передаче трактора малого класса тяги. Раздел «Материалы и методы» содержит описание применяемого метода и последовательность действий для проведения исследований. Разделы «Результаты исследований и обсуждения» содержат результаты проделанной работы и их обсуждение, в том числе интерпретацию анализа данных. Раздел «Заключение» является обобщением основных результатов, в котором подведены итоги исследований.

Еще

Упругодемпфирующий механизм, динамическая нагруженность, долговечность, силовая передача

Короткий адрес: https://sciup.org/147236527

IDR: 147236527   |   DOI: 10.14529/engin210302

Список литературы Повышение долговечности силовых передач МЭС за счет снижения их динамической нагруженности

  • Снижение динамических нагрузок в трансмиссии трактора / О.И Поливаев, А.В. Панков, B.П. Иванов, Е.Д. Золотых // Тракторы и сельхозмашины. - 2011. - № 3. - C. 43-45.
  • Поливаев, О.И. Снижение динамической нагруженности мобильных энергетических средств от внешних воздействий и повышение их тягово-динамических показателей / О.И. Поливаев, В.К. Астанин, Н.В. Бабанин //Лесотехнический журнал. - 2013. - № 3 (11). - С. 150-156.
  • Бабанин, Н.В. Экспериментальные исследования на плавность хода, производительность и топливную экономичность машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4, оборудованного газогидравлическим упругодемпфирующим приводом / Н.В. Бабанин, О.И. Поливаев // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2015. - № 3. - С. 112118.
  • Технические решения упругодемпфирующих устройств подвески кабины трактора / В.В. Шеховцов, М.В. Ляшенко, В.П. Шевчук и др. //Международный научно-исследовательский журнал. - 2013. - № 7-2 (14). - С. 122-124.
  • Нехорошев, Д.А. Планетарная упругая муфта в трансмиссии колесного трактора класса 1,4 / Д.А. Нехорошев, Д.Д. Нехорошев // Достижения науки и техники АПК. - 2009. - № 12. - C. 60-61.
  • Особенности улучшения работы машинно-тракторного агрегата за счет снижения колебания нагрузки /Д.Д. Нехорошев, П.В. Коновалов, А.Ю. Попов, Д.А. Нехорошев // Известия НВ АУК. - 2019. - № 1 (53). - С. 345-351.
  • Поливаев, О.И. Повышение долговечности сцепления двигателей тракторов / О.И. Поливаев, В.В. Василенко // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. -2012. - № 2. - С. 85-86.
  • Поливаев, О.И. Анализ влияния упругодемпфирующего привода колес на динамические нагрузки в трансмиссии трактора при разгоне / О.И. Поливаев, О.С. Ведринский // Вестник аграрной науки Дона. - 2014. - № 28. - С. 5-9.
  • Polifke, G. Hydrodamp-hydraulic torsional vibration damper for tractors / G. Polifke // Proc. Conf. Agricult. Eng. - 2016. - P. 69-76.
  • Polifke, G. Hydrodamp-hydraulic torsional vibration damper^ for tractors and construction machines design for a race-sensitive drive train / G. Polifke // Proc. VDI Conf. Couplings Clutch Syst. Drives. - 2017. - P. 443-452.
  • Coordinated control of gear shifting process with multiple clutches for power-shift transmission /B. Li, D. Sun, M. Hu et al. //Mech. Mach. Theory. - 2019. - V. 140. - P. 274-291.
  • Kuznetsov, N.K. Reducing of dynamic loads of excavator actuators / N.K. Kuznetsov, I.A. Iov, A.A. Iov // Journal of Physics: Conference Series. - IOP Publishing, - 2019, - V. 1. - P. 012075. DOI: 10.1088/1742-6596/1210/1/012075
  • Держанский, В.Б. Повышение долговечности фрикционных элементов трансмиссий транспортных машин / В.Б. Держанский, А.И. Тараторкин, И.А. Тараторкин // Вестник Курганского государственного университета. - 2013. - № 2 (29). - С. 53-61.
  • Повышение долговечности многодискового фрикциона гидромеханической передачи мобильной машины / С.А. Рынкевич, В.П. Тарасик, О.А. Шаповалова и др. // Вестник Белорусско-Российского университета. - 2011. - № 1. - С. 65-74.
  • Поливаев, О.И. Повышение долговечности сцепления тракторов за счет упругофрикци-онного демпфера / О.И. Поливаев, О.С. Ведринский, Н.М. Дерканосова // Наука и образование в современных условиях: материалы международной научной конференции, под общ. ред. В.И. Оробинского, В.Г. Козлова. - Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2016. - С. 226-230.
  • Лой, В.Н. Оценка вибронагруженности рабочего места оператора мобильной рубильной машины /В.Н. Лой, А.О. Германович // Труды БГТУ. № 2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. - 2015. - № 2 (175). - С. 3-7.
  • Traction and energy efficiency tests of oligomeric tires for category 3 tractors /1. Melikov, V. Kravchenko, S. Senkevich et al. //IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2019. - V. 403. - P. 012126. DOI: 10.1088/1755-1315/403/1/012126
  • Dygalo, V. Formation of basic performance properties of wheeled vehicles in braking mode / V. Dygalo, M. Lyashenko, V. Shekhovtsov // Transportation Research Procedia: 14, Saint Petersburg, 21-24 октября 2020 года. - Saint Petersburg, 2020. - P. 130-135. DOI: 10.1016/j.trpro.2020.10.016
  • Shekhovtsov, V.V. Technology of creation of three-dimensional model of tractor transmission in program package "universal mechanism" / V.V. Shekhovtsov, N.S. Sokolov-Dobrev, M.V. Lyashenko // Lecture Notes in Mechanical Engineering. - 2019. - No 9783319956299. - P. 2017-2025. DOI: 10.1007/978-3-319-95630-5 217.
  • Method of determining operation parameters of stand tests of vehicle suspension elements under conditions of ultra-low temperatures / E.A. Fedyanov, N.S. Sokolov-Dobrev, M.V. Ljashenko [et al.] // Journal of Physics: Conference Series, Tomsk. - Tomsk, 2018. - P. 032126. DOI: 10.1088/17426596/1015/3/032126
  • Calculated and experimental tests of dynamic vibration isolators for use in the suspension system of the traction vehicle cabin / V. Shekhovtsov, M. Lyashenko, P. Potapov [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: Design Technologies for Wheeled and Tracked Vehicles, MMBC 2019, Moscow. - Moscow: Institute of Physics Publishing, 2020. - P. 012022. DOI: 10.1088/1757-899X/820/1/012022
  • Special aspects of the test ofATV equipped with the electronic engine management system Continental M3C on a dynamometer test bench / D. Ilyushin, Ye.A. Salykin, V. Shekhovtsov [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering: Design Technologies for Wheeled and Tracked Vehicles, MMBC 2019, Moscow. - Moscow: Institute of Physics Publishing, 2020. - P. 012011. - DOI: 10.1088/1757-899X/820/1/012011
  • Venhovens, P.J.T. The Development and Implementation of Adaptive Semi-Active Suspension Control / P.J.T. Venhovens // Veh. Syst. Dyn. - 1994. - Vol. 23, № 1. - P. 211-235.
  • Chalasani, R.M. Ride performance potential of active suspension systems - Part II: Comprehensive Analysis Based On A Full-Car Model / R.M. Chalasani // Am. Soc. Mech. Eng. Appl. Mech. Div. AMD. - 1986. - Vol. 80. - P. 205-234.
  • Williams, R.A. Electronically controlled automotive suspensions/ R.A. Williams // Comput. Control Eng. J. - 1994. - Vol. 5, № 3. - P. 143-148.
  • Design and Vehicle Implementation of Preview Active Suspension Controllers / C. Gohrle and et al. //IEEE Trans. Control Syst. Technol. - 2014. - Vol. 22, № 3. - P. 1135-1142.
  • Кузьмин, В.А. Обоснование параметров системы подрессоривания колесного сельскохозяйственного трактора класса 4: специальность 05.20.01, 05.02.13: автореф. дис. ... канд. техн. наук /Кузьмин Виктор Александрович. - М., 2018. - 22 с.
  • Пат. № 2739100 Российская Федерация B60K 17/10. Автоматическое устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства / С.Е. Сенькевич, Е.Н. Ильченко, В.А. Кравченко, В.В. Дурягина, З.А. Годжаев, И.С. Алексеев; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ). - Заявка № 2020127178/11(047838); Заявл. 13.08.2020; опубл. 21.12.2020, Бюл. № 36.
  • Шеховцов, В.В. Совершенствование автотракторных силовых передач на основе анализа и синтеза их динамических характеристик на этапе проектирования: специальность 05.05.03 «Колесные и гусеничные машины»: автореф. дис. ... д-ра техн. наук /Шеховцов Виктор Викторович. - Волгоград, 2004. - 47 с.
  • Методы расчета на прочность тракторов и других мобильных машин / С.С. Дмитриченко, З.А. Годжаев, О. А. Русанов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2001. - № 1. - С. 12-15.
  • Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин: справочник /И.А. Биргер, Б.Ф. Шор, Г.Б. Иосилевич. - М. : Машиностроение, 1979. - 702 с.
  • Серенсен, С.В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович; под ред. С.В. Се-ренсена. -М. : Машиностроение, 1975. - 488 с.
Еще
Статья научная