Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Современное тракторостроение характеризуется ростом рабочих скоростей и знергонасьгщенности сельско-,/ я хозяйственных гусеничных тракторов. В связи с этим становятся все более актуальными вопросы проектирования и обеспечения надежности эксплуатации их ходовых систем.
Возрастание скоростного режима приводит к значительному увеличению динамических и ударных нафузок в гусеничном движителе, вибрациям. Увеличение нагрузок возникает как в силу принципиального устройства (звенчатоегь гусеничного обвода), так и вследствие наличия конструктивных и технологических зазоров, а также обуславливаются взаимодействием с сельскохозяйственными агрегатами и почвой. Виброударные режимы в гусеничном движителе приводят к воз-растанию динамических напряжений и снижению усталостной долговечности отдельных узлов. Одним ю путей решения задачи сшгження динамической нагруженноеш и увеличения срока службы элементов гусеничного движителя является использование резиновых элементов в различных узлах гусеничного движителя. Учитывая особенности редины как конструкционного материала, требуется четкое представление о механическом поведении, о влиянии параметров узлоз с резиновыми элементами на динамическую нагружстгяоетъ гусеничного двп-яагтеля. Кроме того необходимо выработать методику выбора наиболее рациональных конструкций гусеничного движителя с точки зрения снижения динамической нагруженности.
Именно этой проблеме, то есть созданию методов, алгоритмов и программных комплексов по исследованию динамической нагруженности и оптимальном}' проектированию параметров узлоз ходовой части гусеничной машины посвящена настоящая работа.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Создание методов и алгоритмов для оценки динамической нагруженности узлов гусеничного движителя, а также для оптимального проектирования параметров элементов гусеничного движителя.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных задач используются методы математического моделирования динамического поведенім многомассовых систем с силовыми и кинематическими связями, численные методы математического анализа, методы оптимального проектирования динамических систем.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. В качестве объекта исследования выбрана ходовая часть гусеничной машины. Рассмотрено динамическое поведение элементов ведущего участка гусеничного движителя с
различными жесткостньши парамеграми шарнирных соединений звеньев.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Насную новизну работы составляют:
- математическая модель динамического поведения элементов гу
сеничного движителя, включающая упругие, вязкоупругие и кинема
тические связи;
алгоритм численного расчета динамического отклика элементов гусеничного движителя при различных вариантах внешнего нагруже-ния;
алгоритм расчета олгимадьяых параметров шарнирных резшю-металлических соединений звеньев гусеничной цепи;
- в результате численных экспериментов установлена зависимость
динамической нагруженностн элементов гусеничного движителя от
жесткостных параметров шарнирных соединений; выявлено наличие
минимума динамической нафуженностн в области допустимых значе
ний жесткостных параметров шарнирных соединений; произведен рас
чет оптимальных параметров.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Представленные в работе математические модели к алгоритмы определения динамических нагрузок и оптимизации параметров узлов и агрегатов гусеничного движителя позволяют выбрать наиболее рациональную конструкцию гусеничного движителя с учетом снижения динамической нагруженностн его элементов.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. На основании выполненных исследований создана инженерная методика и программный комплекс DTRAK, реализующий алгоритмы расчета динамической нагруженностн элсментои гусеничного движителя, а также оптимального проектирования параметров резинометаллических шарнирных соединений. Программный комплекс DTRAK использован в ходе работ но про- . грамме "Создание энергонасыщенного сельскохозяйственного ryce-V ничного трактора Т-250" (ОАО "Алттрак", 1990 г.), а также при проектировании параметров амортизационного крепления дизельгекератор-ных установок (АО "Барнаултрансмаш-холдинг", 1990-1991 г.г.).
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы докладывались на конференции "Транспорт в современных условиях" (Красноярск 1994 г.). международной начно-технкческой конференции "Совершенствование рабочих органов сельхозмашин и агрегатов" (Барнаул 1994), II международной конференции "Совершенсгвовапие систем автомобилей, тракторов и агрегатов" (Барнаул. 2000 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения опубликованы в 8 печатных работах.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит го введения, шести глав основного текста и выводов, изложенных на 158 страницах, зключая 65 рисунков, 11 таблиц, список использованных источников из 74 наименований.
