авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 | 2 ||

Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек

-- [ Страница 3 ] --

Анализируя таблицу 2, можно сказать, что:

1. напряжения при нагрузке в 680, значительно меньше тех напряжений, которые были получены для балки без затяжки (см. таблицу 1), это свидетельствует о том, что затяжка в данный момент начинает эффективно работать.

2. при максимальной нагрузке, а именно , напряжения в верхнем поясе не выходят за предел выносливости материала, из которого сделана балка и составляют ;

3. наиболее опасными участками согласно таблице 2 по прежнему остаются центральная часть балки и торцевые части (места крепления рычажного квазимеханизма, в которых возникает краевой эффект).

Наряду с двухопорной балкой, в диссертации предложена конструкция консольной балки с затяжкой, с целью её применения в рамах машин АСВ – 8, ВКС – 2 и КФС – 2,7В.

4. Экспериментальное исследование напряжённо – деформированного

состояния однопролётной балки и управляемой затяжки

С целью подтверждения приведенных выше расчётов были проведены экспериментальные исследования. Для лабораторного тестирования на основе электротензометрии создан опытный образец двухопорной однопролётной балки с отключённой (рис. 6,а) и подключённой (рис. 6,б) затяжкой.

Рисунок 6 – Экспериментальная установка:

а) без управляемой затяжки; б) с управляемой затяжкой

Первый этап эксперимента:

Балка без управляемой затяжки с толщиной верхнего и нижнего поясов по каждый (к исходной балке добавлялись верхний и нижний съёмные пояса толщиной по ). Нагружение осуществлялось поэтапно в пять подходов, начиная с и последующим увеличением нагрузки на для каждого подхода. Общая нагрузка составляла (см. рис. 6,а). Для каждого этапа нагружения фиксировались показания тензодатчиков (число которых достигало семи на верхнем поясе) при помощи прибора ИТЦ–01, имеющего погрешность измерений . Строились исправленные графики и на их основе составлена таблица, в которой были получены напряжения по формуле:

, (6)

где: – показания прибора для -го тензодатчика -ой нагрузки; – показания прибора при нулевом положении (т.е. без нагружения).

На основании таблицы были построены эпюры напряжений для верхнего пояса балки (рис. 7,а).

Второй этап эксперимента:

Балка с управляемой затяжкой с толщиной верхнего и нижнего поясов по каждый. Нагружение осуществлялось поэтапно в семь подходов, начиная с и с последующим увеличением нагрузки на при каждом подходе. Общая нагрузка составляла (см. рис. 8,б). Для каждого этапа нагружения фиксировались показания тензодатчиков (число которых достигало семи на верхнем поясе и один на раскосе управляемой затяжки) при помощи прибора ИТЦ–01, имеющего погрешность измерений . Строились исправленные графики , и на их основе была составлена таблица, в которой были получены напряжения по формуле (6).



На основании таблицы были построены эпюры напряжений для верхнего пояса балки (рис. 7,б).

Рисунок 7 – Эпюры напряжений:

а) затяжка отключена; б) затяжка включена

При анализе эпюр напряжений (рис. 7,а) можно сделать вывод:

– максимальные напряжения не превышают предела выносливости (для Ст.3, из которой сделана балка – );

– в зоне крепления верхнего пояса балки к рычажному квазимеханизму (первый и шестой тензодатчики) возникает краевой эффект (растяжение с );

– зона верхнего пояса балки между вторым и пятым тензодатчиками сжата и напряжения при максимальной нагрузке не превышают предела выносливости.

При анализе эпюр напряжений (рис. 7,б) можно сделать вывод:

– при увеличении внешней нагрузки в 1,5 раза максимальные напряжения не превышают предела выносливости;

– напряжения краевого эффекта в зоне крепления верхнего пояса становятся меньше.

Сравнительные результаты теоретических и экспериментальных

напряжений по отдельным нагрузкам (без затяжки)

Таблица 3

, дат- чика 1 2 3 4 5 6
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
200 60 63 -10 -14 -30 -25 -30 -27 -10 -12 60 58
680 200 200 -70 -76 -130 -126 -130 -125 -70 -74 200 208

Сравнительные результаты теоретических и экспериментальных

напряжений по отдельным нагрузкам (с затяжкой)

Таблица 4

, дат- чика 1 2 3 4 5 6 7
jpg">
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
200 12 10 -5 -5 -60 -62 -60 -65 -5 -4 12 14 0 0
680 90 90 -12 -8 -160 -166 -160 -168 -12 -6 90 93 3,5 3,5
920 150 150 -15 -10 -200 -203 -200 -210 -15 -11 150 147 8,5 8,5

При сравнительном анализе эпюр напряжений (рис. 7,а,б) можно говорить о повышении несущей способности балки с затяжкой, причём масса балки без затяжки на больше массы балки с затяжкой. То есть при меньшей материалоёмкости балка с затяжкой имеет несущую способность приблизительно в 1,5 раза выше, чем балка без затяжки.

Этот эффект усиливается при увеличении пролёта балки, так как конструкция рычажных элементов 4 (см. рис. 4) не зависит от величины пролёта, а раскосы управляемой затяжки представляют собой струны (или струнные системы) и увеличение их массы при увеличении длины весьма незначительно.

ОБЩИЕ 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 с каждой изготавливаемой рамы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Металлические конструкции, предварительно напряжённые затяжками // Материалы Всероссийской НТК “Прогр. технологии, констр. и системы в приборо– и машиностроении”, Том 1, – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2003, с. 245 – 246.





2. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Исследование напряжённого состояния ёмкости автокормовоза, взаимодействующей с продольными и поперечными управляемыми затяжками // Материалы Всероссийской НТК “Прогр. технологии, констр. и системы в приборо– и машиностроении”, – М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, с. 343–345.

3. Тюрин Е.А. Управляемые затяжки, используемые в металлических конструкциях // Региональная НТК “Прогрессивные технологии, конструкции и системы в приборо – и машиностроении” – Калуга, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. – с. 116.

4. Астахов М.В., Тюрин Е.А. К вопросу использования почти мгновенно изменяемых систем в управляемых затяжках // Труды МГТУ “Математическое моделирование сложных технических систем”, №588. – М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004, – с. 3–11.

5. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Исследование напряжённого состояния цилиндрической оболочки при её деформировании с помощью управляемых затяжек // Изв. вузов “Машиностроение”. М., – 2005. – №8. – с. 31–36.

6. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Новые квазимеханизмы – управляемые затяжки // Труды МГТУ “Математическое моделирование сложных технических систем”, №590. – М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005, – с. 10–18.

7. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Ёмкость автокормовоза, взаимодействующая с продольной управляемой затяжкой // Материалы Всероссийской НТК “Прогр. технологии, констр. и системы в приборо– и машиностроении”, Том 1, – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005, с. 246.

8. Астахов М.В., Таганцев Т.В., Тюрин Е.А. Разработка конструкций теории и расчёта управляемых затяжек, предназначенных для снижения материалоёмкости и повышения ресурса стержневых и тонкостенных упругих систем сельхозмашин // Труды регионального конкурса научных проектов в области естественных наук. Выпуск 9. – Калуга: Изд-во АНО “Калужский научный центр”, 2006. – с. 45–60.

9. Тюрин Е.А., Астахов М.В. Экспериментальное исследование напряжённо–деформированного состояния однопролётной балки с управляемой затяжкой // Труды МГТУ “Математическое моделирование сложных технических систем”, №593. – М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, – с. 131–136.

10. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Теоретическое исследование нагружения однопролётной балки, при её совместной работе с управляемой затяжкой // Материалы Всероссийской НТК “Наукоёмкие технологии в приборо– и машиностроении и развитие инновационной деятельности в ВУЗе”, Том 1, – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, с. 373.

11. Тюрин Е.А. Исследование напряжённого состояния однопролётной балки, при её совместной работе с управляемой затяжкой // Материалы Региональной НТК студентов, аспирантов и молодых учёных “Наукоёмкие технологии в приборо– и машиностроении и развитие инновационной деятельности в ВУЗе”, Том 2, – Калуга: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, с. 173.

12. Астахов М.В., Тюрин Е.А. Снижение материалоёмкости и повышение ресурса машин с помощью управляемых затяжек // “Тракторы и сельско-хозяйственные машины” – М., – 2007. – №6. – с. 32–33.



Pages:     | 1 | 2 |
3
|
 
Авторефераты диссертаций  >>  Авторефераты по Агроинженерным системам

Похожие работы:








наверх


 
<<  ГЛАВНАЯ   |   КОНТАКТЫ
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.