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 || 4 | 5 |

Улучшение эксплуатационных характеристик прицепных автотранспортных средств на основе эффективных научно-технических решений

-- [ Страница 3 ] --

В третьей главе описана методика экспериментального исследования колебаний и силового нагружения прицепа в эксплуатационных условиях. Для проведения опытов на тракторном поезде, состоящем из колесного трактора Т28Х4МС1 и автотракторного самосвального прицепа 2ПТС-4-793А, устанавливалась соответствующая тензометрическая аппаратура, подключённая к 185 тензорезисторам, наклеенным в сварных узлах рамы и платформы прицепа и установленных в приборах регистрирующих колебания прицепа в его движении, которые защищены патентами на изобретения (SU511529, SU653531) Тензометрические испытания опыт­ного тракторного поезда проводили согласно рекомендациям ра­бот по испытаниям сельскохозяйственных машин, автомобилей, тракторов и автотракторных прицепов.

Обработка осциллограмм производилась известными методами математи­ческой статистики с установлением вероятностных значений ис­следуемых параметров. Ошибки обработки находились в пределах 0,5—5,20%. Полученные результаты аналитических и экспериментальных исследований показаны в сводной табл.1. Из представленной табл.1, обобщающей результаты исследований, видно, что с вве­дением в конструкцию прицепа ряда технических решений, признанных изобретениями, устойчивость движения его повышается, а напряжения в несущих элементах ра­мы и кузова в среднем снижаются на 30—40%. Для подтверждения правильности представ­ленных результатов аналитических исследований и данных тензометрических испытаний, а также примененных в конструкции трак­торного самосвального прицепа 2ПТС-4-793А новых технических решений разработаны устройства (SU1264988), позволившие в крат­чайшие сроки провести ускоренные усталостные испытания такого прицепа на динамическую прочность.

Таблица 1

Параметры колебаний и силового
нагружения элементов прицепа
Опытный образец 2ПТС-4-793А Модернизированный опытный образец 2ПТС-4-793А
расчет эксперимент расчет эксперимент
Частота колебаний, рад/с подергивания 19,2 18,9 13,4 13,0
Виляние, мм 164 180 91 55
Подергивание, мм 22 17 3,1 3,5
Боковая качка, рад 0,08 0,1 0,03 0,04
Усилия на пальцах подкатной тележки, Н 1,96·104 1,125·104 3,0·103 4,8·103
Момент на пальцах подкатной тележки, Нм 5,4·102 7,8·102 4,23·103 2,68·103
Напряжения изгиба, МПа
верхнего бруса панели 121,53 130,7 164,2 190,6
нижнего бруса панели 246,46 276,0 186,2 90,0
Напряжения в раме прицепа по участкам, МПа
I 93,7 81,9 64,5 78,4
III 57,5 330,0 24,0 190,4
V 86,9 186,0 95,0 150,4
VII 121,03 144,0 86,5 90,8
IX 292,3 330,0 150,0 172,3
XI 187,8 364,0 125,0 218,2

Предложенное устройство состоит из трех имитационных неровностей (рис.9), закрепленных с помощью цепей и пру­жин на всех четырёх колёсах прицепа.

  Имитационные неровностидля-52

Рис.9 – Имитационные неровности
для проведения ускоренных испытаний прицепа
на динамическую прочность

Имитационные неровности имеют возможность регулирования их по высоте, что позволяет имитировать движение прицепа по дорогам с различным макро профилем.

Опытный прицеп 2ПТС-4-793А с грузом 2150кг в его кузове, снабженный имитационными неровностями на коле­сах в сцепе с гусеничным трактором ДТ-75, проходил такие ис­пытания на ОПБ ТТЗ. Длина маршрута составляла 6 км. Через каждые 1,5км тракторист тщательно осматривал конструкции прицепа с целью выявления трещин и отказов в сварных соеди­нениях и других узлах и деталях прицепа. Выявленные отказы регистрировались в специальном журнале.

После наработки прицепом 132км, что эквивалентно нормативному его пробегу в 300 тыс.км, произошло полное разрушение его основных узлов рамы и кузова, после чего испытания были прекращены. С помощью разработанных ряда реко­мендаций и других мероприятий по повышению надежности узлов рамы и кузова был изготовлен модернизированный образец при­цепа, который вновь прошел цикл ускоренных испытаний. После пробега такого прицепа в 132 км отказов в модернизированных узлах обнаружено не было. Это позволило ПО ТТЗ изготовить шесть образцов прицепов, которые в 1977г. успешно прошли госу­дарственные испытания в СазМИС. В 1984г автотрактор­ный прицеп 2ПТС-4-793А поставлен на серийное производство.

Проведенные аналитические и экспериментальные иссле­дования колебаний и силового нагружения автотракторного самосвального прице­па 2ПТС-4-793А показали, что конструкция его может быть ещё более совершенна. С учетом этого разработаны перспективные конструкции узлов и деталей его на уровне 195 изобретений, часть которых апробирована в хозяйственных условиях и пока­зала удовлетворительную работоспособность.

Так, например, одним из наиболее слабых узлов рамы самосвального прицепа является опорный кронштейн, накладывающий жёсткую связь на поперечины рамы, что способствует возникновению высоких напряжений стеснённого кручения. Для устранения такого недостатка предложено техническое решение, признанное изобретением (RU2254258, RU2272722) рис.10. Использовав известную методику, определены коэффициенты канонического уравнения:

, ,

X.

Рис. 10 – Опора гидроподъёмника

В этом случае изгибающий момент в произвольном сечении стопорного кольца равен алгебраической сумме момента от заданных сил М и момента М, увеличенного в Х раз, то есть

M.

Зная изгибающий момент, определены момент сопротивления сечения кольца W и, затем, диаметр прутка стопорного кольца d.

В другом техническом решении для расчёта основных кинематических и геометрических параметров устройства для гашения колебаний виляния прицепа (RU2258018, RU2264943) использована расчётная схема (рис.11), и методика, заключающаяся в определении силы инерционного сопротивления , создаваемой потоком рабочей жидкости протекающей через канал dк1,поршня, выполненного в форме шара и расположенного в криволинейной оболочке кольцевого сечения.

Рис. 11 – Гаситель колебаний виляния прицепа

Для проведения аналитических исследований по изучению взаимодействия элементов такой транспортной системы в процессе перегрузки легковесного груза разработана динамическая модель (рис.12), эквивалентная хлоп­коуборочной машине ХН-3,6 и тракторному самосвальному прице­пу 2ПТС-4-793А. В качестве возбудителя колебаний хлопкоуборочной машины m3 при выгрузке ее бункера принят инерционный момент W (t), определяемый по зависимости:

M(t)=

где J— массовый момент инерции бункера с массой m1 хлоп­ка-сырца; — функция угловых ускорений при повороте бункера.

  Расчётная схема транспортной-65

Рис. 12 – Расчётная схема транспортной системы

Произведя ряд преобразований, получено уравнение характеризующее условие возможности движения массы m1 относи­тельно скатной стенки бункера:

(21)

Анализ выражения (21) показывает, что на движение массы выгружаемого хлопка существенно влияет угловое ускорение . Существующие кинематические схемы меха­низмов опрокидывания бункеров серийных хлопкоуборочных ма­шин не позволяют в завершающей фазе поворота изменять уг­ловое ускорение, поэтому часть груза зависает на скатных стенках. Считая, что шарнир (рис.12) подвижно размещен в пазу направляющей длиной, же­стко закрепленной на раме машины под углом у, и пренебрегая по­терями энергии при соударении массы бункера с рамой машины после полного выбора зазора движение бункера в направле­нии действия силы РД можно описать дифференциальным урав­нением вида:

, (22)

Решив уравнение (22) известным способом, можно опре­делить время t движения бункера до наступления удара, скорость движения V1, массу бункера и его ускорение. Зная массовые, геометрические и силовые параметры хлопкоубо­рочной машины, а также энергетические характеристики ее меха­низма опрокидывания бункера, определены численные зна­чения времени, скорости и ускорения движения бункера по пазу с зазором , выполненном в опорных кронштейнах подбункерных стоек машины. Данные расчёта сведены в табл.2

Таблица 2

Зазор , м Коэффициент динамичности KД Динамическая нагрузка РД, Н Время начала удара t1, c Время окончания удара t2 c Время воздействия импульса Т1, с Скорость движения бункера V1, м/с Ускорение в единицах g, м/с2
0,2 1,05 3,88• 103 0,17 0,34 0,17 0,23 0,73
0,03 1,15 4,25• 103 0,21 0,41 0,2 0,28 0,75
0,04 1,3 4,81• 103 0,24 0,47 0,23 0,32 0,78
0,05 1,44 5,32• 103 0,27 0,53 0,26 0,36 0,81
0,06 1,54 5,69• 103 0,3 0,59 0,29 0,4 0,83
0,07 1,56 5,77• 103 0,32 0,63 0,31 0,43 0,84
0,08 1,63 6,03•102 0,35 0,67 0,32 0,46 0,86


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |
 





 
© 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.