Введение к работе
Актуальность темы.
Создание конкурентной техники агропромышленного комплекса является актуальной задачей, решение ее связано с повышением технического уровня машин.
Поэтому исследования направленные на совершенствование метода расчета и проектирования ходовых систем с учетом взаимного влияния колебательных процессов мобильных машин являются актуальными.
Цель исследования:
Повышение работоспособности ходовой системы зерноуборочного комбайна.
Объект исследования.
Ходовая система зерноуборочного комбайна, состоящая из корпуса, ходовых и управляемых колес, гидромеханического привода и дизельного двигателя.
Предмет исследования.
Развитие исследований взаимосвязи ходовой системы комбайна в виде совокупности агрегатов, совершающих связанные линейные (корпус) и крутильные колебания.
Методы исследования.
Уточнение динамических моделей на основе дифференциальных уравнений Лагранжа, оценка состоятельности этих моделей.
Спектральный анализ динамических процессов по результатам тензометрирования.
Исследование условий синхронизации колебаний объектов, которые можно описать дифференциальными уравнениями с функциями связи.
Применение вероятностных методов при выборе колебательных параметров.
Научная новизна.
1. Исследованы условия возникновения связанных вертикальных колебаний корпуса молотилки и крутильных колебаний привода ходовой системы при движении зерноуборочного комбайна по агрофонам с различным спектральным составом неровности пути.
2. На основании динамических моделей и полевых экспериментов найдены частотные зависимости, определяющие снижение уровня динамических нагрузок в ходовой системе.
3. Разработана методика выбора массово-геометрических и упруго-диссипативных характеристик ходовой системы с использованием вероятностных критериев оптимальности.
Результаты исследований.
Результаты исследований были положены в основу при модернизации конструкций моста ходовых колес комбайна «Дон - 1500», которая была принята в ОАО «Ростсельмаш». В результате модернизации были изменены поля допуска для прессового соединения сателлита и водила бортового редуктора. Изменен технологический процесс подпрессовки соединения. Изменена конструкция сферической опоры сателлита, изменены режимы термической обработки зубьев коробки перемены передач.
Модернизированные варианты конструкции моста ходовых колес прошли стендовые ресурсные испытания и получили положительную оценку, что отмечено в отчете, утвержденном главным инженером ОАО «Ростсельмаш».
Методика выбора оптимальных колебательных параметров ходовой системы ЗУК нашла применение в ВНИПТИМЭСХ.
Практическая значимость и реализация.
Получены рекомендации по выбору потребного момента инерции и крутильной жесткости привода ходовой системы.
Определены параметры гарантированных натягов в прессовом соединении деталей бортового редуктора, при которых сохраняется работоспособность узла.
Реализация результатов исследования
- в ГНУ ВНИИПТИМЭСХ внедрена методика выбора оптимальных колебательных параметров ходовой системы зерноуборочного комбайна;
- в ООО Комбайный завод «Ростсельмаш» внедрены конструктивные изменения бортового редуктора, позволяющие увеличить ресурс узла.
Апробация работы:
Основные положения диссертации докладывались на научно-технических конференциях ДГТУ в 2006 - 2011г.г. на XI, XV - международных конференциях «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2007г.) на VII международной конференции по динамике технологических систем (Ростов-на-Дону, 2007г.).
Публикация результатов:
По материалам диссертационной работы опубликовано 6 печатных работы из них в центральной печати 3.
На защиту выносятся:
- анализ условий функционирования и эксплуатационных отказов;
- результаты полевых тензометрических исследований силового нагружения деталей ходовой системы зерноуборочного комбайна;
- динамические модели ходовой системы на различных режимах работы;
- частотный анализ ходовой системы и выбор параметров, обеспечивающих снижение уровней колебаний;
- определены параметры гарантированных натягов в прессовом соединении деталей бортового редуктора, при котором сохраняется работоспособность узла.
Структура и объем работы: диссертации состоит из введения, 7 глав, общих выводов, списка литературы из 175 наименований и приложения. Работа изложена на 155 страницах, содержит 36 рисунков и 16 таблиц.
