Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Тюрин Евгений Александрович

Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек
<
Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Тюрин Евгений Александрович. Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Калуга, 2007 141 с. РГБ ОД, 61:07-5/2540

Содержание к диссертации

Введение

1. Задачи исследования. Используемая литература 8

1.1. Применение неуправляемых затяжек 8

1.2. Применение управляемых затяжек 14

1.3. Использование почти мгновенно изменяемых систем 18

1.4. Выводы и задачи исследования 21

2. Использование управляемых затяжек для снижения уровня внутренних сил ёмкости автокормовоза АСП-25 23

2.1. Напряжённо - деформированное состояние ёмкости автокормовоза АСП-25, работающей совместно с поперечной управляемой затяжкой 23

2.2. Напряжённо - деформированное состояние ёмкости автокормовоза АСП-25, работающей совместно с продольной управляемой затяжкой 30

2.3. Исследование напряжённого состояния цилиндрической оболочки при её деформировании с помощью поперечных и продольных управляемых затяжек, работающих совместно 41

2.4. Конструкция и расчёт продольной управляемой затяжки 44

2.5. Проверка квазимеханизма управляемой затяжки на условие совместности деформаций 50

2.6 Область применения управляемых затяжек, необходимых для разгрузки цилиндрических оболочек 57

3. Теоретическое исследование напряжённо - деформированного состояния однопролётной балки и управляемой затяжки, как элементов рамных систем сельскохозяйственных машин 61

3.1. Разработка новых квазимеханизмов для саморазгружения 61

3.2. Применение метода конечных элементов (МКЭ) для определения напряжений, возникающих в верхнем поясе однопро-лётной балки, работающей без управляемой затяжки 67

3.3. Применение МКЭ для определения напряжений, возникающих в верхнем поясе балки, при её совместной работе с управляе мой затяжкой 73

3.4. Определение внутренних сил, возникающих в раскосах управляемой затяжки и рычажном квазимеханизме 78

3.5. Расчёт геометрических параметров затяжки, рычажного квазимеханизма и опорной рамы однопролётной балки 80

4. Экспериментальное исследование напряжённо - деформированного состояния однопролётной балки и управляемой затяжки 91

4.1. Создание экспериментальной установки 91

4.2. Тарирование прибора ИТЦ-01. Определение коэффициента тарировки 101

4.3. Определение напряжений в верхнем поясе балки (управляемая затяжка отсутствует) при помощи метода электротензометрии. Построение эпюр напряжений 104

4.4. Определение напряжений в верхнем поясе балки (управляемая затяжка включена) при помощи метода электротензометрии. Построение эпюр напряжений 107

4.5. Конструктивное решение по применению управляемой затяжки, необходимой для саморазгрузки консольной балки 111

4.6. Область применения управляемых затяжек, необходимых для разгрузки рамных и ферменных конструкций сельскохозяйственных машин и сооружений 114

Общие выводы 121

Список использованных источников 124

Приложение 134

Введение к работе

В технических системах сельскохозяйственного назначения практически везде используются тонкостенные, оболочечные, рамные либо ферменные конструкции (например, рамы транспортных средств или остовы сельскохозяйственных сооружений), масса которых значительно выше по сравнению с зарубежными аналогами, в результате чего себестоимость отечественных изделий и их эксплуатационные расходы существенно завышены.

Снизить материалоёмкость, возможно при помощи предварительного напряжения с использованием как неуправляемых III (Беленя Е.И.) так и управляемых 121 (Астахов М.В.) затяжек той или иной конструкции, при помощи которых, напряжения в поперечных сечениях конструкции за счёт работы системы "конструкция - затяжка", значительно понижаются. Применение неуправляемых (статических) затяжек для этой цели широко известно и рассмотрено ниже. Но в сельскохозяйственных машинах внешние нагрузки часто меняются во времени в циклическом режиме, что создаёт определённые трудности применения статических затяжек. В результате совместной работы системы "конструкция -управляемая затяжка", основная конструкция испытывает напряжения гораздо меньшей интенсивности, чем конструкция без затяжки. Следовательно, основную конструкцию можно либо загрузить силой большей величины, либо снизить её материалоёмкость.

Согласно /1/, основной идеей предварительного напряжения является создание искусственным путём в конструкции, или наиболее нагруженном её сечении напряжения обратного знака тем напряжениям, которые возникают при действии эксплуатационной нагрузки.

Создать предварительные напряжения в металлических конструкциях, можно при помощи затяжек, которые бывают двух видов: неуправляемые /1/ и управляемые 121.

Затяжкой называется напрягающий элемент, создающий в напрягаемой конструкции предварительные внутренние силы, уменьшающие внутренние силы от основной внешней нагрузки.

////\/////

F
-а 0"о 0 а +(т

Рис. В.1 Повышение несущей способности стержня

работающего на растяжение

1 - без предварительного напряжения; 2-е предварительным напряжением

Анализируя (рис. В.1) можно сказать, что при растяжении предварительно ненапряжённого стержня, напряжения в нём достигают величины а при нагрузке Fx. При создании в стержне предварительного напряжения сжатия <т0 величина достигается при нагрузке F2>FX. Следовательно, несущая способность предварительно напряжённого стержня выше, что подчёркивает эффективность использования предварительного напряжения.

Для различного вида машин и сооружений широкое применение нашли затяжки, закреплённые в основной конструкции с помощью неподвижных соединений, то есть представляющих с основной конструкцией единое целое /3/ (Мельников Н.П.), /4/ (Беленя Е.И., Стрелецкий Н.Н.). Такие затяжки можно назвать статическими, то есть внешние силы приложены к рассматриваемой системе статически и не меняются во времени. В результате применения статических затяжек несущая способность основной конструкции повышается, а её работа при заданных технологических внешних силах происходит при значительно меньших напряжениях.

Неуправляемые затяжки создают постоянные предварительные напряжения, даже в тот момент, когда конструкция находится без нагрузки. То - есть можно сказать, что затяжка и конструкция работают совместно за весь период нагружения и эксплуатации, при этом можно либо уменьшить материалоёмкость при прежней несущей способности либо при прежней материалоёмкости увеличить несущую способность.

В отличие от неуправляемых затяжек, управляемые создают предварительные напряжения в тот момент, когда напряжения, возникающие в металлических конструкциях от действия эксплуатационной нагрузки, достигают заданного предельного значения, вследствие чего уменьшается амплитуда цикла напряжений, и как следствие этого можно снизить материалоёмкость.

Поэтому разработка конструкции, теории и расчёта управляемых затяжек с целью создания сельскохозяйственных машин и агрегатов, имеющих меньшую материалоёмкость весьма актуально.

Примером сельскохозяйственных машин и агрегатов могут быть ёмкости силосов, бункеров, автокормовозов, кузовов и рам транспортных средств. Все они представляют собой либо тонкостенные системы типа оболочек и пластин, либо комбинированные системы, включающие элементы пространственных балок, рам и ферм.

За объект исследования взята ёмкость автокормоваза АСП-25, где предлагается снизить материалоёмкость при помощи совместного применения известных поперечных и вновь разработанных продольных управляемых затяжек, имеющих внешний энергетический источник.

Металлические конструкции, применяемые в сельском хозяйстве, запасаются упругой энергией, при воздействии на них силы, изменяющейся во времени. Запасённую упругую энергию можно использовать для работы управляемой затяжки, которая будет разгружать ту или иную конструкцию в критический для неё момент, то есть когда внутренние усилия будут достигать уровня, соответствующего пределу выносливости материала конструкции.

Отсюда, для дальнейшего исследования взята однопролётная балка, являющаяся элементом рам агрегатов АСВ - 8, ВКС - 2, КФС - 2,7В и МКО - 3, где предлагается использовать управляемую затяжку в качестве элемента, создающего компенсационные усилия в верхнем её поясе, за счёт внутренней энергии упругого деформирования балки.

Во всех главах диссертации даются ссылки на источники. Особенно хочется отметить труды /68/, /77/, /92/, написанные автором под руководством научного руководителя, д.т.н. Астахова М.В., повлиявшие на построение глав, связанных с расчётами и созданием новых квазимеханизмов - управляемых затяжек.

Применение управляемых затяжек

В /49/ (Астахов М.В.) процесс проектирования ёмкости автокормовоза АСП-25 рассматривался как процесс управления на основе трех общепринятых принципов: принципа разомкнутого управления, принципа обратной связи и принципа компенсации (управления по возмущению). В /50/ (Астахов М.В.) предлагается применить принцип компенсации, сделав затяжку управляемой, то есть затяжка "работает" во время нагружения, и "отключается" при простое конструкции. Таким образом, "срезается" отрицательная ветвь цикла напряжений, их амплитуда уменьшается, а значит, возрастает надёжность основной конструкции. На основе управляемых координат процесса, идентифицируемых в проектировании тонкостенных систем как совокупность внутренних сил, даны рекомендации по повышению надежности емкости.

Согласно /51/ (Под общ. ред. А.А. Воронова), /50/ теория автоматического управления занимается операциями по поддержанию заданного закона изменения координат. Эти координаты разделяются на: л ={x{,x2,...xj - совокупность управляемых координат процесса; Z = {zl,z2,...zn} - возмущающие воздействия; и={щ,и2,...ип) - управляющие воздействия, прикладываемые к управляющему органу. Основываясь на знаниях свойств управления системой, строится её математическая модель и находится алгоритм управления. На основе этого вьщерживается заданный алгоритм функционирования при известных Z и U. Связь между алгоритмом управления и алгоритмом функционирования осуществляется на основе вышеназванных принципов: разомкнутого управления, обратной связи и компенсации.

Многие элементы конструкций машин находятся под действием циклически меняющихся внешних нагрузок, либо испытывают циклически меняющиеся напряжения в зависимости от работы элемента. В обоих случаях усталостная прочность зависит от наибольшего сгтах и наименьшего rmin напряжений цикла, а значит, и от амплитуды цикла аа=- - /52/ (Астахов М.В., Дикарев В.В.).

Так как цикл напряжений, возникающий в конструкции, работающей совместно с неуправляемой затяжкой по своим характеристикам ближе к симметричному, чем у конструкции, работающей без затяжки, то предел выносливости конструкции с затяжкой будет меньше предела выносливости обычной конструкции /53/ (Беляев Н.М.), а её ресурс будет, по крайней мере, не больше ресурса конструкции без затяжки.

Поэтому для повышения надёжности конструкции, испытывающей циклически меняющиеся напряжения, обычно применяют увеличение площади поперечного сечения элемента, а значит, и его массы. В /54/ (Астахов М.В., Макутонин Ю.М., Станиславчук И.И.) и /55/ (Астахов М.В., Дикарев В.В.) предлагается другой путь повышения надёжности и снижения материалоёмкости - введение управляемых затяжек, которые создают компенсирующие напряжения амт = f(cr,t). Здесь т - напряжение, возникающее в поперечном сечении элемента конструкции от действия внешней нагрузки. Профессором Рассказовым М.Я. предложено применить управляемые затяжки с целью восстановления ресурса ремонтируемых сельхозмашин.

Согласно /56/ (Северный А.Э.) и /57/ (Серенсен СВ. и др.), где говорится о том, что под воздействием коррозионной усталости у материала конструкций сельскохозяйственного назначения (например, ёмкость автокормовоза АСП-25) значительно понижается предел выносливости, особенно в зонах концентрации напряжений и, как следствие, это влечет за собой уменьшение ресурса. Повысить ресурс можно благодаря системе, описанной в /54/.

Тогда управляемой затяжкой можно назвать напрягающий элемент или систему элементов, создающих в напрягаемой конструкции в заданный момент времени внутренние силы, уменьшающие либо полностью компенсирующие внутренние силы от основной внешней нагрузки /50/.

Для эффективного функционирования управляемой затяжки необходимо, чтобы она имела: энергетический источник /58/ (Астахов М.В.), следящую за состоянием основной конструкции вспомогательную систему, систему создания компенсационных сил и механизм обратной связи.

Для цилиндрической тонкостенной оболочки средней длины, нагруженной переменным во времени внутренним давлением вместо установки шпангоутов можно применить устройство, описанное в /59/ (Астахов М.В.), которое создаёт давление по внешней поверхности и изменяет окружное напряжение. В случае применения данного механизма на автомобильном прицепе следящее устройство работает от тормозной системы автомобиля.

Работа предварительно напряжённых цилиндрических оболочек, испытывающих внутреннее давление, аналогична работе предварительно напряжённого стержня, работающего на растяжение /60/ (Под общ. ред. Беленя Е.И.). Можно распространить это утверждение на работу цилиндрических оболочек и стержней, имеющих управляемые затяжки, причём для оболочек основным считать окружное напряжение 121.

В работах /61/ (Астахов М.В.) и /62/ (Астахов М.В. Супонев Ю.Л.) в предположении справедливости гипотез Кирхгофа - Лява на основе нелинейного варианта теории оболочек Новожилова В.В. и теории малых упруго - пластических деформаций Ильюшина А.А. построены система и алгоритм функционирования тонкостенной ёмкости сложной формы, типа ёмкости автокормовоза АСП - 25, находящейся под воздействием переменного внутреннего давления. Получены значения деформаций и напряжений по длине оболочки, на основе которых сделаны выводы о её способности выдерживать заданную нагрузку.

Для кран-балки, применяемой в ремонтных мастерских, предлагается термозатяжка, включение которой /63/ (Астахов М.В., Тюрин Е.А.) осуществляется при помощи электроконтактного нагрева от сварочного трансформатора ГС-300, за счёт чего она удлиняется и входит в клиновый замок при помощи электромагнита. При её охлаждении система "кран - затяжка" начинает работать по стандартной схеме, а после окончания работы происходит повторный нагрев и пружина сжатия выводит затяжку из клинового замка.

Напряжённо - деформированное состояние ёмкости автокормовоза АСП-25, работающей совместно с поперечной управляемой затяжкой

Управляемая затяжка (рис. 2.2, 2.3) работает по следующему принципу. Периметр цилиндрической оболочки 1 охвачен сегментами 3 с роликами 4, свободно сидящими на осях 5, ролики в свою очередь охвачены тросом 2, концы которого закреплены в натяжном устройстве 6, работающем от внешнего энергетического источника (пневмосистема тягача). При создании внутреннего давления p = f{t) устройство 6, соединённое с внутренней полостью оболочки системой клапанов, подключается к внешнему энергетическому источнику, натягивает трос, вследствие чего усилие от него через ролики передаётся на сегменты, а от них - внешней поверхности оболочки. При уменьшении давления р соответственно понижается нагрузка q.

Устройство 6, месторасположение которого показано на рис. 2.3, согласно рис. 2.6 состоит из двуплечего рычага 2, упирающегося в упор 3. К рычагу с помощью шарнира присоединён шток 4 натяжной пневмокамеры 5. Ролики 6 необходимы для придания тросу 1 нужного направления.

Натяжная пневмокамера управляется устройством (рис.2.5) для ограничения деформации ёмкости, которое содержит мембрану 3 управления со штоком 4, который воздействует на толкатель 5 нормально открытого клапана 6 с пружиной 7 и на передающую мембрану 8, которая своим штоком 9 жёстко связана с нормально закрытым клапаном 10. Устройство для ограничения деформации ёмкости, патрубком 11 соединено с ресивером системы управления тормозами тягача, а патрубком 12 с натяжной пневмокамерой. Соединение данного вида служит для уменьшения размеров натяжной пневмокамеры, так как давление в системе управления тормозами намного выше, чем давление внутри ёмкости при разгрузке.

Управляющее устройство (рис. 2.5) работает следующим образом.

С подачей сжатого воздуха внутрь ёмкости, мембрана управления штоком 4 начинает действовать на толкатель 5, который в свою очередь через пружину 7 закрывает нормально открытый клапан 6. С последующим возрастанием давления в ёмкости 1 шток 4 начнёт упирается в передающую мембрану 8, которая своим штоком 9 открывает нормально закрытый клапан 10, до этого закрытый жёсткостью передающей мембраны 8 и осевым усилием, возникающим из-за того, что площадь передающей мембраны 8 больше площади нормально закрытого клапана 10 со стороны подвода воздуха через патрубок 11. Воздух устремляется в натяжную пневмокамеру 5 (рис. 2.6), выдвигая её шток 4 (рис. 2.6), который через рычаг 2 (рис. 2.6) натягивает трос 1 (рис. 2.6). Последний в свою очередь через ролики 4 (рис. 2.3) и оси 5 (рис. 2.3) передаёт усилие на сегменты 3 (рис. 2.3), которые стягивают ёмкость 1.

В тот момент, когда в полости патрубка 12 возникнет некоторое давление, которое воздействует на нормально закрытый клапан 10 со стороны приёма воздуха, клапан 10 закрывается. Для того чтобы его вновь открыть, необходимо увеличить давление в ёмкости 1 и цикл заново повторится. Таким образом, обеспечивается пропорциональность между усилием затяжки троса и давлением в ёмкости 1.

При снижении давления в ёмкости после окончания выгрузки мембрана 3 займёт первоначальное положение. Тогда откроется нормально открытый клапан 6 и давление в натяжной пневмокамере 5 (рис. 2.6) снизится до атмосферного. Рычаг 2 (рис. 2.6) повернётся и ослабит трос 1 (рис. 2.6). Чрезмерному ослаблению троса 1 (рис. 2.6) будет препятствовать упор 3 (рис. 2.6). Согласно принципу независимости действия сил, представим обечайку ёмкости в виде двух систем /50/: - полубесконечной цилиндрической оболочки, находящейся под действием внутреннего давления р и нагруженной в зоне затяжки равномерно распределённой внешней нагрузкой интенсивностью q. - длинной свободной цилиндрической оболочки, нагруженной растягивающими силами, передающимися от днищ, находящихся под воздействием внутреннего давления р. Краевой эффект симметричен относительно плоскости А-А, (рис. 2.4) проходящей через след приложения нагрузки q. Рассматриваемая задача относится к одной из простейших задач момент-ной теории тонких упругих оболочек и решается аналогично /71/ (Феодосьев В.И.), /72/ (Тимошенко СП.).

Разработка новых квазимеханизмов для саморазгружения

Большинство металлических конструкций работают с затяжками, крепление которых в основной конструкции осуществляется при помощи неподвижных соединений, то есть конструкция и затяжка представляют собой единое целое /60/, /76/ (Вахуркин В.М.). Эти затяжки можно назвать статическими, так как силы, приложенные к конструкции, не меняются во времени. В результате применения статических затяжек несущая способность основной конструкции повышается, а её работа при заданных технологических внешних силах происходит при значительно меньших напряжениях, что существенно повышает надёжность рассматриваемых систем.

Но на многие сельскохозяйственные машины внешние силы действуют в циклическом режиме. Например, при изменении внешней силы F, растяги- вающей стержневой элемент без затяжки, по пульсационному циклу (рис. 3.1), нормальное напряжение в его поперечном сечении будет подчиняться закону Для стержня с затяжкой при том же законе изменения силы во времени нормальное напряжение сг" = /2 (t) будет соответствовать асимметричному циклу. Несмотря на то, что сг тзк cr"max, сг тіп Ф a"min амплитуда циклов o-J = сг[, то есть "размах" циклов, не меняется. Так как цикл сг" = f2 (t) по своим характеристикам ближе к симметричному, чем сг = fx (0, то предел выносливости стержня со статической затяжкой будет меньше предела выносливости стержня без затяжки, а его ресурс, согласно /52/, будет, по крайней мере, не больше ресурса стержня без затяжки. На основании (рис. 3.1) можно сделать вывод, что если бы гтт не была постоянной величиной, а менялась во времени синхронно с г , то появилась бы возможность управлять т тах, cr min, а значит и cr a. Причём, в зависимости от закона изменения узат, получать значения текущих суммарных напряжений, не превышающих предела выносливости материала основной конструкции, а в некоторых случаях вообще свести их к нулю, что позволило бы значительно увеличить ресурс заданных зон системы. Тогда управляемой затяжкой можно назвать напрягающий элемент или систему элементов, создающих в напрягаемой конструкции в заданный момент времени внутренние силы, уменьшающие либо полностью компенсирующие внутренние силы от основной внешней нагрузки. Для эффективного функционирования управляемой затяжки необходимо, чтобы она имела энергетический источник и следящую за состоянием основной конструкции вспомогательную систему. Структура совокупности элементов управляемых затяжек /77/ (Астахов М.В., Тюрин Е.А.) может быть весьма разнообразна и зависеть от особенностей основной конструкции. Единственным объединяющим фактором всех типов управляемых затяжек является то, что перемещение контрольных точек элементов должно быть соизмеримо с величинами абсолютных деформаций основной конструкции. Таким образом, движение элементов затяжек происходит в области весьма небольших, но конечных перемещений и подчиняется определённым законам, зависящим от геометрии конструкции. Исходя из определения /78/ (Артоболевский И.И.): "Механизмом называется система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел", управляемую затяжку можно назвать квазимеханизмом, так как движение элементов затяжки, хотя и наблюдается, но весьма мало, и не является основной причиной создания подобной конструкции, а всего лишь производной от силовой "работы" элементов. Но с другой стороны, без перемещения контрольных точек элементов затяжки её работа невозможна (не будет выполняться теорема Клайперона о работе статически приложенных сил). Поэтому определение управляемой затяжки как квазимеханизма можно считать справедливым. Управляемые затяжки, использующие внешний энергетический источник, могут быть двух видов: первый - имеющий квазимеханизм сложной комбинированной структуры; второй - включающий в себя почти мгновенно изменяемую систему /52/. Применение почти мгновенно изменяемых систем /79/ (Астахов М.В., Тюрин Е.А.), /80/ (Астахов М.В., Тюрин Е.А.) обусловлено возможностью создания на малых перемещениях и при небольших значениях управляющих сил весьма большие реактивные усилия и, как следствие, высокие напряжения в контрольных сечениях основной конструкции. Система внешних сил, приложенных к конструкции работающей в циклическом режиме, меняется во времени и, в то же время, является системой статически приложенных сил. Их работа A = W - потенциальной (упругой) энергии, запасённой конструкцией в процессе её деформирования /81/ (Демидов СП.), /82/ (Вольмир А.С.), /83/ (Ван-Цзи-Де.). При снятии внешних сил конструкция за счёт аккумулированной энергии W возвращается в исходное (недеформиро-ванное) состояние.

Подключение к деформированной основной конструкции управляемой затяжки, использующей внутреннюю энергию W, может привести к остаточным деформациям материала основной конструкции и, в результате, нарушению технологических режимов работы машины или сооружения в целом.

Поэтому, очевидно, отбор части упругой энергии необходимо проводить за время деформирования между начальным и конечным положениями деформируемой основной конструкции. Тогда, управляемая затяжка, взяв на себя часть работы внешних сил, а значит часть энергии {W3am), позволит основной конструкции запасти энергию W0K согласно выражению:

Тарирование прибора ИТЦ-01. Определение коэффициента тарировки

В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы. 1. Разработаны математические модели управляемых затяжек, позволяющих значительно снизить материалоёмкость тонкостенных и рамных сельскохозяйственных конструкций, находящихся под воздействием циклически меняющихся внешних сил. 2. Для ёмкости автокормовоза АСП - 25, применена продольная управляемая затяжка, имеющая внешний энергетический источник (пневмосистему тягача автоцистерны), которая, при совместной работе с поперечной управляемой затяжкой, позволила снизить массу ёмкости на 18 процентов. 3. Построена и экспериментально проверена математическая модель управляемой затяжки, использующей для своего функционирования энергию упругого деформирования рамных систем сельхозмашин. 4. Впервые для балочных элементов конструкций сельхозмашин, разработана и применена комбинированная струнная управляемая затяжка, которая позволила уменьшить материалоёмкость рамы ВКС - 2 на 11 процентов и повысить её несущую способность в 1,5 раза. 5. Результаты работы внедрены в производство на машиностроительном предприятии ООО "Промтехник" в г. Воронеже, при изготовлении рамы вибрационного копателя саженцев ВКС - 2. Доказано, что при использовании управляемой затяжки, материалоёмкость рамы ВКС - 2 значительно снижена. За счёт снижения материалоёмкости выпускаемых рам ВКС - 2, удалось получить экономический эффект в размере 204,82 руб с каждой изготавливаемой рамы (см. приложение). На основании анализа существующих и разработанных новых видов конструкций управляемых затяжек, предлагается их следующая классификация (рис. 3.1). Данная классификация является первоначальной и охватывает небольшое количество основных конструкций, работающих в циклическом режиме. Следует отметить, что при внешних силах, достаточно медленно меняющихся во времени, их приложение к системе "основная конструкция - управляемая затяжка" можно считать статическим. Материалы данной диссертации (см. главы 3, 4), доказывают, что создание конструкций и сооружений сельхозназначения, которые использовали бы для саморазгрузки (при помощи управляемых затяжек) внутреннюю энергию упругого деформирования основной конструкции, является вполне осуществимым и экономически целесообразным. В результате применения таких затяжек, материалоёмкость тех или иных сельскохозяйственных конструкций и агрегатов, можно будет значительно снизить.

Похожие диссертации на Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек