Введение к работе
I.Актуальность проблема. Шарнкрно соединенные машины, s час-кости транспортные агрегаты, получают аса болзэ широкое распрост-вненио. Однако, наличие шарнирных связей мэзд/ элементам;» «аавд худшаег эффективность их применения: ухудшается устойчивость и правляемость, снижается скорость движения, повышается напряяон-ость груда водителя-оператора по поддержана», заданной траектории, х'удшегся безопасность движения на дорогах общего пользования.
Тракторному транспортному агрегату зачастую приходится ра-огать в тяжелых дорожных условиях. Детали его трансмиссии подаер-;эны действии резко переменных динамичооких нагрузок, что приводит
снижению производительности, увеличению расхода топлива, поза-ізнному износу деталей трансмиссии.
Применение блокировки дифференциала на гракгоро о сориЯнымн іарамзграми привода ведущих колес связано'с противоречием между ювызением гягово-сцзпных свойств и резким ухудаанаам управляоыоо-:и агрегата. ^
ВыЕЭиэложенноэ определяет актуальность иослздоза.чкя путей и іазрабогкн средств снижения динамической нагружаннооти, повышения гогойчивооти и управляемости транспортных агрегатов.
Цель работа; Повыаениэ эффективности работы транспортного
trparara на основа повыкония устойчивости и управляемости путах
ірнменения пневмогидравличэского упруго-демпфирующего привода во-
іущих колес. ".'.' *
Объект исследования. Транспортный агрегат на базе колесного
рракгора класса 1,4 о пнавмогидравлическим эластичным приводом во-
цуцих колес, выполненным по а.о. ШІ068І. ,
Негодика исследования. В связи со сложным характером явлений, происходящих при неустановившемся криволинейном движении транспортного агрэгага з теоретических исследованиях использовались методы нагекатичзского моделирования с применением ЭВМ. При разработка кзге.чзгичэокой модели применялись методы аналигичзской механики, для резания дифференциальных уравнений - методы численного интегрирования. Экспериментальные иоследова.шя проводились в полевых уолозиях на макетном образце трактора МТЗ-80. 3 теоретических исследованиях и обработка экспериментальных данных методами математической статистики использовался широкий спектр ЭВМ: от персонального.компьютера - до ЭВМ большой мощности (Олекгроника-ДЗ-28". СМ-І420;" CffcKC», ЭС-1045, 3C-I06I).
Научная новизна заключается в разработке математической модели транспортного агрэгага на основа 4-х колесной пространственной охэиы трактора, которая отличается гам, что
а) учитывает влияние зазора з оцепном устройстзз на форккрова-ние крокоэой нагрузки Ркр как для прямолинейного, гак и для движения по произвольной криволинейной траектории; ьб) учитывает влияние на формирование Я*/> колебаний трактора как в продольно-вертикальной, гак и а поперечной плоскостях;
в) касательные усилия на ведущих колесах опрэделяотся индивидуа
льно с учетом схемы силового привода (блокированной дифференциал,
дифференциальный привод), о учетом инерционных свойств двигателя
и трансмкосии, её упруго-диссипативных свойств, что позволяет решать задачу о влиянии харакгериогик трансмиссии на параметры неустановившегося криволинейного движения;
г) углы увода определяется индивидуально для каікдого из колес
агрегата, а боковыэ силы-о учетом действующих в данный моманг вре
мени нормальных реакций, касательных сил, что позволяет уточнить
параметры криволинейного движения и проводить исследования в ши
роком диапазоне скоростей и при добрн типе кинематической связи
ведущих колес.
Теоретическими и экспериментальными исследованиями выявлено . неизвестное ранее влияние параметров упругой связи колеса о. полу--осьв на параметры криволинейного движения, на управляемоогь при ооверша'нии поворота, на устойчивость прямолинейного движения агрегата.
Практическая значимости работы:
- разработаны алгоритм и пакет прикладных программ для динами
ческого анализа наиболее общего случая движения транспортного аг
регата - неустановившегося криволинейного; : ......____-
~ использование пакета прикладных программ позволяет повысить точность расчетов траекторий движения, повысить точность оценок устойчивости и управляемости модернизируемых и вновь проектируемых траноиортных агрегатов*,
установлена возможность существенного расширения зоны работы автоматической-блокировки дифференциала (АБД) и даны рекомен^ дации по дальнейшему повышение эффективности применения блокировки дифференциала;
экспериментально определены величины показателя политропы
эбочэго процесса, прогэкаояэго в пнэамогидрсаккум/ляторах элегичного привода ведущих колес, чго необходимо для проведения прак-ичэских расчетов характеристик такого рода упругих элементов;
теоретическими и экспериментальными исследованиями опроде-ен рациональный тип привода ведущих колес;
на основе проведенных исследований разработан ряд техничес-их реаений на уровне изобретений, направленных на дальнейшее по-ытение устойчивости и управляемости транспортних агрегатов
а.с. Ш2І942І, І2390І9, І283І25, 1293062, І324908, 1348239).
Реализация.Пакеты прикладных программ динамического анали-а нэусгановившегсзя криволинейного движения транспортного агра-ага, а также подъемно-транспортного агрегата и самоходного шасси, олучэнных на базе транспортного, внедрены на Харьковском заводе ракторны* самоходных шасси. Пакеты прикладных программ предназначив для анализа динамики движения, в гом!числэ на повышенных ско-юстях по произвольной криволинейной траектории, для оценки степе-. їй устойчивости и управляемости модернизируемых и вновь проекти-іуемнх агрегатов.
Апробация работы.Результаты исследований докладывались и ібсуїдались на ежегодных научно-технических конференциях Золгог-тдского с.-х.инстигута (1932-1993 г.г.),на Всесоозной научно-технической конференции "Проблемы механизации с.-х.производства" .г.Москва, 1985 г.), на республиканской конференции молодых уче-шх (г.Золгоград, 1988 г.), на Зсесоюзной научно-технической конференции по современным проблемам зекледэльчэской механики (г.Мелитополь - г.Москва, 1989 г.), на Зсесосзноп научно-технической сонференции "Земледельческая механика и программирование,урожая" Іг.Золгоград, 1990 г.), на межреспубликанской конференции молодых ученых "Проблемы научно-технического прогресса в агропромышленном комплексе Поволжского региона Сг.Волгоград, 1991 г.).
Публикации.Основные положения диссертационной работы опубликованы в 29 печатных работах, в числе которых 16 авторских свидетельств на изобретение.
Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения, шести глав, общих выводов и рекомендаций, списка использованной литературы и приложений.