Математическая модель системы подрессоривания кабины зерно- и кормоуборочных комбайнов с учетом динамических свойств несущей системы


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Работа посвящена исследованию вибрационное состояние рабочего места оператора транспортно-технологической машины с несущей системой, испытывающей в процессе эксплуатации крутильные и изгибные упругие деформации. На основе проведенных ранее экспериментальных исследований обоснована актуальность работы и поставлена цель, заключающаяся в разработке расчетной модели пространственных колебаний кабины на несущей системе в виде упругих консольных балок. Представлена оригинальная математическая модель колебаний кабины на упругом основании, в которой учитываются нелинейные упругие и диссипативные свойства конструкции несущей системы. Предложен вариант реализации разработанной математической модели на примере среды математического моделирования Mathcad. В качестве примера расчета динамических свойств несущей системы показан случай с использованием программного комплекса MSC Adams со встроенным конечно-элементным расчетным модулем Flex. Показано, что учет в модели динамических свойств несущей системы позволяет рассчитать вибронагруженность кабины с большой точностью и воспроизвести резонансные явления, обусловленные собственными формами колебаний несущей системы и возмущениями от технологических источников. Приведены результаты верифицикации расчетной модели на основе анализа сходимости значений полного корректированного виброускорения в центре масс кабины зерноуборочного комбайна, а также спектров вибрации в линейных направлениях, полученных экспериментальным и расчетным методами. Предложены направления по разработке мер и технических решений улучшения вибронагруженности операторов транспортно-технологических машин, имеющих на борту активные источники силовых возмущений, а также несущую систему, испытывающую в процессе эксплуатации упругие деформации.

Об авторах

П. В Сиротин

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Email: spv_61@mail.ru
к.т.н. Новочеркасск, Ростовская область, Россия

И. Ю Лебединский

Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

Новочеркасск, Ростовская область, Россия

М. М Жилейкин

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

д.т.н. Москва, Россия

Список литературы

  1. Сиротин П.В., Жилейкин М.М., Сапегин А.Г., Зленко С.В. Предпосылки создания комплексной системы горизонтирования и подрессоривания остова зерноуборочных комбайнов // Тракторы и сельхозмашины. 2017. № 11. С. 21-29.
  2. Сиротин П.В., Лебединский И.Ю., Кравченко В.В. Анализ виброакустической нагруженности рабочего места операторов зерноуборочных комбайнов // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2018. № 1(53). С. 113-121.
  3. Abdul-Aziz A. Almosawi, Ayad J. ALkhafaji, Kamal M. Alqazzaz, «Vibration transmission by combine harvester to the driver at different operative conditions during paddy harvest», International Journal of Science and Nature, Vol. 7, 2016, p. 127-133.
  4. Jahanbakhshi, A., Ghamari, B., & Heidarbeigi, K. (2020). Vibrations analysis of combine harvester seat in time and frequency domain. Journal of Mechanical Engineering and Sciences, 14(1), 6251 - 6258. https://doi.org/10.15282/jmes.14.1.2020.04.0489
  5. P.V. Sirotin, I.Yu. Lebedinsky, M. I. Sysoev, «Combine harvester threshers operator workplace vibration load study and substantiation their secondary cushioning systems design principles», AIP Conference Proceedings 2188, 050030 (2019)
  6. Черненко А.Б., Гасанов Б.Г. Пневматические системы вторичного подрессоривания кабин многоосных автомобилей : монография. Юж.-Рос. Гос. Техн. ун-т (НПИ). Новочеркасск: ЮРГТУ (НПИ). 2012. 156 с.
  7. Шеховцов В.В., Победин А.В., Ляшенко М.В., Шеховцов К.В. Разработка модели и расчётные исследования подвески кабины транспортного средства // Проектирование колёсных машин: матер, всерос. науч.-техн. конф., посвящ 100-летию начала подгот. инж. по автомобильной специальности в МГТУ им. Н.Э. Баумана (25-26 дек. 2009 г.) / ГОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". М., 2010. С. 184-188.
  8. Корчагин П.А. Уравновешивание и виброзащита: монография. Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. 72 с.
  9. Месхи Б.Ч. Улучшение условий труда операторов комбайнов за счет снижения шума и вибрации : дис. … канд. техн. наук. Ростов-на-Дону, 1999. 132 с.
  10. Sirotin, P.V., Lebedinskii, I.Y., Zhileikin, M.M. et al. Test Bench for Vibration Isolation Systems. Russ. Engin. Res. 40, 551-555 (2020). https://doi.org/10.3103/S1068798X20070229
  11. Сиротин П.В., Лебединский И.Ю. Обоснование и анализ применения гибридных динамических моделей для исследования систем подрессоривания кабин зерно- и кормоуборочных комбайнов // Вестник аграрной науки Дона. 2018. № 42, Т. 2. С. 39-48.
  12. Жеглов Л.Ф., Фоминых А.Б. Оценка показателей вибрационной безопасности автомобиля в частотной области // Машиностроение и компьютерные технологии. 2017. № 12. С. 1-21.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Сиротин П.В., Лебединский И.Ю., Жилейкин М.М., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).