Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ б
ГЛАЗА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 9
-
Анализ уровней колебаний и современных средств виброзащиты рабочего места 10
-
Анализ влияния различных факторов и параметров подвески сиденья на ее виброзащитные свойства 23
-
Обзор методов исследований механических систем при случайных возмущениях, используемых в динамике сельскохозяйственных агрегатов 36
-
Влияние вибрации на организм человека и задачи проектирования виброзащитных систем 39
Выводы по первой главе 43
Цель и задачи исследований 45
ГЛАВА П. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ - 46
2.1. Статистическое моделирование взаимодействия
колесных движителей с неровностями 46
2.1.Т. Числовое моделирование неровностей грунта 47
2.1.2. Числовое моделирование воздействия неров
ностей грунта на колесные машины 50
-
Механико-математическая модель колесного трак-тора . - """. . I 56
-
Качественный анализ виброзащитных свойств подвески сиденья оператора на примере линейной модели 60
-
Расчетная схема и разбор особенностей подвески пневматического действия 64
-
Механико-математическая модель виброзащитной системы рабочего места водителя и вопросы оптимизации 69
2.6. Анализ полученных теоретических решений 75
-
Результаты оптимизации параметров пневматической подвески сиденья 75
-
Обобщение данных машинного эксперимента 80 на ЭВМ
Выводы по второй главе 82
ГЛАВА Ш. іЧЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ 85
3.1. Задачи экспериментальных исследований 85
3.1.I. Задачи лабораторных экспериментов 85
З.Т.2. Задачи полевых испытаний 85
-
Методика лабораторных испытаний пневматической подеєски сиденья- 86
-
Методика полевых испытаний 88
-
Общие замечания по методике 88
-
Планирование полевых экспериментов 90
-
Методика испытаний на базе виброизмерительной аппатэатуш "Ерюль и Къег>" 95
-
Аппаратура, применяемая при испытаниях
по межотраслевой методике 98
ГЛАЗА ІУ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ПССЛЕ~03АНИЛ 101
4.1. Описание экспериментальных конструкций
и результатов их испытаний 101
-
1-ый вариант подеєски 101
-
2-ой вариант подвески 104
-
3-ий зариант подвески 108
-
4-ый вариан
-
5-ый вариант подвески 114
4.2. Описание конструкций опытно,го образца
сиденья с пневматической подвеской 120
4.3. Результаты лабораторных исследований
подвески сиденья пневматического действия 122
4.4. Результаты полевых испытаний по методике
3.3.3. и их анализ 128
-
Результаты испытаний серийного и эксперимен-тельного сидений на тракторе Т-Ї50 К при сплошной культивации 128
-
Анализ полученных результатов 128
4.5. Результаты полевых испытаний по межотраслевой
методике и их анализ 132
4.5.Т. Результаты испытаний экспериментального
сиденья на тракторе T-I50K на транспортных
работах 132
4.5.2. Результаты испытаний экспериментального
сиденья на тракторе Т-Т50К при пахоте 133
4.5.3. Анализ полученных результатов 133
-
Результаты полевых испытаний промежуточного варианта виброзащитной системы 138
-
Рекомендации по настройке виброзащитной
системы в зависимости от режима движения 140
4.8. Обощение экспериментальных исследований
и выводы по четвертой главе Т45
ГЛАВА у. ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 147
5.1. Общие положения методики расчета экономической
эффективности 147
-
Определение компенсационных затрат 147
-
Методика расчета прямого экономического эффекта от применения новых средств
виброзащиты Т48
5.2. Расчет экономической эффективности от примене
ния на тракторе Т-Т50К сиденья с пневматической
подвеской Т50
5
5.3. Расчет экономической эффективности от внедре
ния методов исследований с использованием комплек
та программ по оптимизации параметров
виброзащитных систем 151
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ 154
ЛИТЕРАТУРА 157
ПРИЛОЖЕНИЕ I Нормативные уровни вертикальных низкочастот
ных колебаний на сиденьи водителя T7I
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Описание текста и блок-схемы программы
по оптимизации параметров виброзащитных
устройств 775
п. I Описание головной программы 179
п. 2 Описание подпрограммы PIF0S 182
п. 3 Описание подпрограммы STAT 183
п. Ц Описание подпрограммы P1FSS т
п. 5 Описание подпрограммы "*' 184
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Текст программы по оптимизации параметров
виброзащитных устройств 186
ПРИЛОЖЕНИЕ Ц Блок-схемы, программ по оптимизации
параметров виброзащитных устройств 193
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Расчет экономической эффективности 207
ПРИЛОЖЕНИЕ б Документация 213
Введение к работе
Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года, принятые на ХХУІ съезде КПСС, одной из основных задач экономического и социального развития страны ставят на ближайшее десятилетие: "Осуществить глубокие преобразования в важнейшей сфере жизнедеятельности людей - в труде, улучшить и облегчить его условия ..."/I/, с. 136. "Во всех отраслях народного хозяйства последовательно проводить линию на более быстрое техническое перевооружение производства, создание и выпуск машин и оборудования, позволяющих улучшить условия труда и повысить его производительность, экономить материальные ресурсы". ( с. 1*\2 ).
В разделе III "Развитие науки и ускорение технического прогресса" "Основных направлений ..." в числе проблем, на которые необходимо обратить внимание естественных и технических наук отмечается: "Уменьшение шума и вибрации машин, оборудования и других изделий машиностроения ..." ( с. 146 ).
В диссертации решается проблема улучшения условий труда механизаторов мобильных сельскохозяйственных машин.
Повышение производительности труда в сельском хозяйстве за счет интенсификации производства и повышения рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов неизбежно приводит, в частности, к увеличению уровней колебаний на рабочих местах операторов. При этом снижается работоспособность и, как следствие, производительность труда. Продолжительное действие неблагоприятных факторов, таких,как вибрация, предрасполагает к возникновению заболеваний профессионального характера и т.д. Поэтому решаемая в диссертации проблема виброзащиты оператора мобильных сельскохо- зяйственных машин от воздействия низкочастотных колебаний является актуальной, имеет большую социальную значимость и способствует решенп'з Продовольственной программы, выдвинутой на ХХП съезде КПСС и принятой на майском ( 1982 г. ) Пленуме ЦК КПСС.
Направленность научного поиска соответствует планам научно-исследовательских работ по заданию О.с.х. 127, предусмотренных координационной программой Министерства сельского хозяйства СССР.
Конкретно в плане головной организации отрасли по условиям труда ВНИИОТСХ записано: "Провести исследования и разработать мероприятия по профилактике неблагоприятного воздействия шума и вибрации на работников основных профессий растениеводства и скотоводства", дать рекомендации по снижению шума и вибрации на рабочем месте операторов мобильных машин ... .
В этой связи, исследования,выполненные автором в содружестве с лабораторией "Шума и вибрации" ВНИИОТСХ,соответствовали их планам работ.
Часть работ по диссертации также была выполнена по договору о творческом содружестве с производственным объединением "Харьковский тракторный завод", что совпадало с их официальными программами исследований.
Новым в диссертационной работе является:
1. Научное обоснование требований, предъявляемых к виброзащитным - системам на рабочих местах водителей сельскохозяйственных ма шин;
2. Уточнение математической модели системы: поверхность поля (до роги ) - машина-сиденье-человек; уточнение задания возмущающего воздействия от неровностей поля и моделирование его на ЭВМ, учет нелинейностей в математической модели трактора, в частности, отрывов колес от грунта, сил сухого трения и нелинейностей в подвеске трактора, разработка алгоритма анализа механико-математической модели машины на ЭВМ, разработка теории и механико-математической модели предлагаемой пневматической подвески.
3. Теоретическое и экспериментальное обоснование параметров подвески, обеспечивающей нормативный уровень колебаний водителей колесных машин в классе пассивных виброзащитных систем на основных видах работ машинно-тракторных агрегатов. На защиту выносятся:
1. Алгоритм расчета низкочастотных колебаний колесных машинно- тракторных агрегатов при движении по основным агротехническим фонам;
Алгоритм расчета параметров виброзащитных устройств;
Способ виброзащиты рабочего места водителя машинно-тракторных агрегатов сельскохозяйственного назначения в классе пассивных систем, реализованный в пневматической подвеске с переменными и регулируемыми параметрами ( жесткость, демпфирование, критическая скорость и динамический ход ); k. Теоретически и экспериментально обоснованные конструкция и параметры виброзащитной системы для МТА с трактором класса 30 кН, которые обеспечивают выполнение требований безопаснос-ности по уровням вибрации на основных видах работ.
