Formation of the dynamic system of the test bench for transmissions at the design stage

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The problem of the discrepancy between the dynamic properties of the transmission on the test bench and the transmission of production vehicle was analyzed. When the loads of a dynamic nature are reproduced on the test bench, in a number of cases, after tests, there are obtained the results that do not correspond to the results of its operation. Usually the composition and scheme of the power flow transmission, as well as the elastic-inertial parameters of the elements of the mentioned transmissions, differ significantly. The test bench for transmissions usually does not include the chassis of vehicle, suspension and a number of other components and assemblies. The test bench is also usually driven by an electric machine rather than an internal combustion engine. During operation the dynamic loading of the vehicle's transmission is influenced by the joint work of each of its units, which has a direct or indirect effect on the passage of the power flow through the transmission. In the mode of variable loads of bench tests, this loading is influenced by the joint operation of the tested transmission with the transmission units of the test bench, which have different dynamic characteristics.

The authors proposed the method, which allows at the design stage to form a set of dynamic parameters of the stand elements in such a way that the dynamic properties of the stand transmission correspond to the dynamic properties of the transmission of a production vehicle. There was offered a method for converging the dynamic loading of transmission on the test bench and as part of a production vehicle due to the purposeful formation at the design stage of the intrinsic frequency characteristics of the test bench transmission so that they correspond to the maximum extent to the characteristics of the vehicle transmission. The varying of the values of the inertial masses and elastic connections of the transmission elements of the test benches, the spectra of their natural frequencies are formed in such a way that in shaft line on modes, when the main part of fatigue damage accumulates, a picture of torsional vibrations is similar to those observed in the transmission of a production vehicle.

About the authors

Z. A. Godzhayev

Federal Agroengineering Center VIM

Author for correspondence.
Email: fic51@mail.ru

Corresponding member of the Russian Academy of Sciences, Dsc in Engineering

Russian Federation, Moscow

V. V. Shekhovtsov

Volgograd State Technical University

Email: fic51@mail.ru

Dsc in Engineering

Russian Federation, Volgograd

M. V. Lyashenko

Volgograd State Technical University

Email: fic51@mail.ru

Dsc in Engineering

Russian Federation, Volgograd

V. K. Merlyak

Volgograd State Technical University

Email: fic51@mail.ru
Russian Federation, Volgograd

N. V. Filippov

Volgograd State Technical University

Email: fic51@mail.ru
Russian Federation, Volgograd

References

  1. Shekhovtsov V.V., Khodes I.V., Shevchuk V.P., Sokolov-Dobrev N.S., Shekhovtsov K.V., Klement’yev YE.V. Bench equipment for testing tractor power transmissions. Sovremenn·yye naukoyеmkiye tekhnologii. 2013. No 1, pp. 36−40 (in Russ.).
  2. Godzhayev Z.A., Pobedin A.V., Lyashenko M.V., Shekhovtsov K.V. Bench equipment for testing vibration isolators of a tractor cabin. Traktory i sel’khozmashiny. 2012. No 3, pp. 43−48 (in Russ.).
  3. Pobedin A.V., Shekhovtsov V.V., Lyashenko M.V., Sokolov-Dobrev N.S., Shekhovtsov K.V., Godzhayev Z.A. Prospects for the use of dynamic vibration dampers in the suspensions of tractor cabins. Traktory i sel’khozmashiny. 2014. No 11, pp. 16−21 (in Russ.).
  4. Kalmykov A.V., Shekhovtsov V.V., Lyashenko M.V., Sokolov-Dobrev N.S., Godzhayev Z.A. Prospects for the use of an elastic reactive link in the power transmission of a tractor. Traktory i sel’khozmashiny. 2014. No 12, pp. 20−24 (in Russ.).
  5. Shekhovtsov V.V. Control of dynamic properties of power transmission test benches. Traktory i sel’skokhozyaystvenn·yye mashiny. 1997. No 11, pp. 32−35 (in Russ.).
  6. Khodes I.V., Shekhovtsov V.V., Shevchuk V.P. Bench equipment for testing tractor transmissions. Traktory i sel’skokhozyaystvenn·yye mashiny. 1988. No 7, pp. 10−13 (in Russ.).
  7. Shekhovtsov V.V., Lyashenko M.V. Optimizing the dynamic loading of the power train of a crawler tractor. Tekhnika mashinostroyeniya. 2005. No 1, pp. 65−73 (in Russ.).
  8. Shekhovtsov V.V., Shevchuk V.P., Zlenko S.V., Dolgov I.A., Kosenko V.V., Kulikov A.O. Propagation of torsional vibrations in the shaft line of the power transmission of the tractor VT-100. Traktory i sel’skokhozyaystvenn·yye mashiny. 2002. No 8, pp. 10−12 (in Russ.).
  9. Shekhovtsov V.V., Shevchuk V.P., Zlenko S.V., Dolgov I.A., Kosenko V.V., Kulikov A.O. Investigation of resonant modes of the power transmission of the VT-100 tractor. Traktory i sel’skokhozyaystvenn·yye mashiny. 2002. No 7, pp. 11−13 (in Russ.).
  10. Tesker YE.I., Shekhovtsov V.V., Zlenko S.V., Kumskov D.I. Investigation of dynamic processes in the power transmission of a tracked vehicle // Dynamika strojovych agregatov [Dynamics of Machine Aggregates: proc. of 4th int. conf. (September 21–23, 1998)] / Slovak Univ. of Technology. – Gabcikovo (Slovak Republic), 1998. pp. 151–154 (in Russ.).
  11. Shekhovtsov V.V. Analiz i sintez dinamicheskikh kharakteristik avtotraktornykh silovykh peredach i sredstv dlya ikh ispytaniya [Analysis and synthesis of dynamic characteristics of automotive power transmissions and means for their testing]: monografiya. VolGGTU. Volgograd: RPK «PolitekhniK» Publ., 2004. 224 p.
  12. Shekhovtsov V.V. Reference graphic complexes for the formation of the natural frequency spectrum of a power transmission. Spravochnik. Inzhenernyy zhurnal. 1998. No 11, pp. 59−64 (in Russ.).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. General view of the test bench with a hydro-closed power circuit

Download (169KB)
3. Fig. 2. Hydrokinematic scheme of the test bench: 1 – tested transmission with a torque converter; 2 – gear reducer; 3 – driven balancing device; 4 – transfer case; 5 – loading system hydraulic pump; 6 – loading system hydraulic motor

Download (73KB)
4. Fig. 3. Dynamic models of the power transmission of the test bench: а – initial; б – reduced

Download (192KB)
5. Fig. 4. Dynamic models of tractor power transmission: а – initial; b – reduced

Download (104KB)
6. Fig. 5. Natural frequency spectra of the test bench and tractor transmissions

Download (106KB)
7. Fig. 6. Change in natural frequencies with a change in the moment of inertia of the first mass I1 and the stiffness of its connection С

Download (109KB)

Copyright (c) 2021 Godzhayev Z.A., Shekhovtsov V.V., Lyashenko M.V., Merlyak V.K., Filippov N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».