Обоснование и разработка способа стабилизации движения зерно- и кормоуборочных комбайнов на основе принципа инерциального динамического гашения


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснована необходимость стабилизации движения зерно- и кормоуборочных комбайнов как одного из основных направлений повышения производительности рассматриваемого класса транспортно-технологических машин. Показано, что современный комбайн можно представить в виде двухмассовой модели, включающей корпус и адаптер, что позволяет организовать между ними управляемую принудительную подвижность, формирующую реактивные силомоментные составляющие, управляя которыми можно обеспечить заданный уровень плавности хода комбайна. Приведена расчетная схема, определен примерный компонентный состав системы и дано описание рабочего процесса при стабилизации продольно-угловых колебаний корпуса самоходного комбайна. На основе ранее разработанных автором математической и имитационной моделей комбайна проведено моделирование его движения по грунтовой дороге и асфальтобетонному шоссе с разными скоростями движения в исходном состоянии и при работающей системе стабилизации. На основе сопоставления спектральных плотностей углов продольного наклона корпуса кормоуборочного комбайна показана эффективность системы в части стабилизации движения. Эффективность работы системы подтверждена снижением действующих виброускорений на рабочем месте во всем нормированном частотном диапазоне. Приведены результаты оценки работоспособности системы. Показаны реализации углов поворота адаптера, обоснованы габаритные параметры и ограничения по условиям движения, допускающие перемещения адаптера по расчетным амплитудам поворота. Рассмотрены энергетические затраты на реализацию предлагаемого способа стабилизации. Показано, что для современного кормоуборочного комбайна система стабилизации движения потребует до 8 кВт мощности, что является незначительной долей в энергетической структуре комбайна. Сделаны выводы и определены направления дальнейших исследований.

Об авторах

П. В Сиротин

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

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

Список литературы

  1. Бабкин К.А. Разумная промышленная политика или как нам выйти из кризиса. М.: 2008. 100 с.
  2. Sirotin P.V., Sapegin A.G., Zlenko S.V. Experimental studies of ride quality of self-propelled combine harvester // XIV International Scientific-Technical Conference «Dynamic of Technical Systems» (DTS-2018). September 12-14, 2018. Rostov-on-Don, Russian Federation. MATEC Web of Conferences. Volume 226 (2018). 2018.
  3. Сиротин П.В., Сапегин А.Г., Зленко С.В. Экспериментальная оценка плавности хода самоходного кормоуборочного комбайна // Труды НАМИ - 2017. № 4 (271). С. 67-74.
  4. 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.
  5. Muharrem KESKİN Yunus Emre ŞEKERLİ. An Evaluation of Combine Harvester Accidents in Turkey. Keskin ve Şekerli, 2018 | MKÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 23(2):137-147. ISSN:1300-9362 23(2):137-147 (2018).
  6. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: 1998. 368 с.
  7. Проектирование полноприводных колесных машин: учеб. для вузов: В 3 т. Т. 3 / Б.А. Афанасьев, Б.Н. Белоусов, Л.Ф. Жеглов и др.; под ред. А.А. Полунгяна. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 432 с.
  8. 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.
  9. Жилейкин М.М., Сиротин П.В. Способ стабилизации движения самоходных транспортно-технологических машин: патент № 2708404 Российская Федерация; опубл. 19.02.2019, Бюл. № 34.
  10. Жилейкин М.М., Сиротин П.В. Исследование динамики движения зерно- и кормоуборочных комбайнов методами математического и имитационного моделирования // Тракторы и сельхозмашины. 2019. № 1. С. 53-59.
  11. Сиротин П.В., Жилейкин М.М., Сапегин А.Г. Исследование динамики движения самоходных кормоуборочных комбайнов методами имитационного моделирования // Одиннадцатая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов (с международным участием) «Будущее машиностроения России»: сборник докладов. 24-27 сентября 2018 г.; Союзмашиностроителей России, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана. М: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2018. 842 c.
  12. Жилейкин М.М., Падалкин Б.В. Математическая модель качения эластичного колеса по неровностям недеформируемого основания // Изв. вузов. Машиностроение. 2016. № 3. С. 24-29.
  13. Корчагин П.В., Е.А. Корчагина, И.А. Чакурин. Снижение динамических воздействий на оператора автогрейдера в транспортном режиме: монография. Омск: СибАДИ, 2009. 195 с.

© Сиротин П.В., 2020

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


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах