Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Современное тракторостроение характеризуется ростом рабочих скоростей и энергонасыщенности сельско-і-^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 нагрузок в гусеничном движителе, вибрациям. Увеличение нагрузок возникает как в сяду пршпщшально-го устройства (звенчатость гусеничного обвода), так и вследствие наличия конструктивных и технологических зазоров, а также обуславливаются взаимодействием с сельскохозяйственншш афЄгатами_и^иоч- v вой. Виброударные режимы в гусеничном двнжетеле приводят к возрастанию динамических напряжений и снижению усталостной долговечности отдельных узлов. Одним го путей решения задачи снижения динамической нагруженностя а увеличения срока службы элементов гусеничного движителя является использование резиновых элементов мякроподрессорнваши в конструюшях опорных катков. Учитывая особенности резины как конструкционного материала, требуется четкое представление о механическом поведении, о влиянии геометрических параметров резиновых элементов на работоспособность, динамическое поведение опорного катка при всех видах нагружеиия. Именно этой проблеме, то есть созданию методов, шггорятмов и программных комплексов по оптимальному проектированию резиновых элементов опорных катков посвящена настоящая работа.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Создание методов и атгоритмов расчета для опенки напряженно-деформкрованного состояния резиновых элементов опорных катков гусеничного движителя, для определения динамических нагрузок, возникаюзднх при качении опорного катка по гусеничному полотну, для оптимального проектирования геометрических параметров резиновых элементов опорных катков гусеничного движителя.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных задач используются методы механики твердого деформируемого тела, в частности, нелинейной теории упругости, методы механики сложных динамических систем, методи оптимизации упругих тел, численные методы математического анализа.
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ. В качестве объекта исследования выбран процесс статического и динамического нагружения резиновых
элементов опорных катков гусеничного движителя сельскохозяйственного трактора.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Научную новизну работы составляют:
- математическая модель механического поведения резиновых
элементов опорных катков гусеничного движителя при больших на
чальных деформациях, связанных со сборкой, и наложения вторичных
дефораїадай от радиальной силы;
математическая модель динамического поведения опорного жатка с мшфоподреесориванием гусеничного движителя:
математическая модель оптимального проектирования геометрических параметров резиновых элементов опорных катков;
алгоритм численного расчета загфяженно-деформированного состояния резиновых элементов любой геометрической формы при всех видах нагружения;
алгоритм расчета динамических нагрузок возникающих при качении опорного катка по гусеничному полотну;
алгоритм расчета оптимальных т&иетричееких параметров резиновых элементов опорных катков гусеничного движителя.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Представленные в работе математические модели и алгоритмы расчета напряженно-деформированного состояния резиновых элементов, определения Динамических нагрузок и оптимального проектарования резиновых элементов дают реальную возможность создания конструкций опорных катков с внутрекнтш резиновыми элементами, позволяющих обеспечить заданный моторесурс гусеничного движителя и снизить динамические нагрузки на элементы ходовой части.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. На основании выполненных исследований создан метод расчета напряженно-деформированного состояния резиновых элементов опорного катка гусеничного движителя при всех видах нагружения, з также оптимального проектирования геометрии резинового элемента.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения работы докладывались на международных конференциях (Пенза 1998 г., Рубцовск 1999 г.) и региональной конференции (Барнаул 1999 г.).
ГГУБЛИКАЦИИ. Основные положения опубликованы в- 6 печатных работах.
ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, шести глав основного текста и вьюодов, изложенных на 162 страницах, вкзючая 48 рисунков, 3 таблицы, список использованных источников из 98 наименовании.
