Justification and development of a method for stabilizing the movement of grain and forage harvesters based on the principle of inertial dynamic damping


如何引用文章

全文:

详细

The necessity of stabilizing the movement of grain and forage harvesters as one of the main directions of increasing the productivity of the considered class of transport and technological machines is substantiated. It is shown that a modern combine can be represented in the form of two mass models, including a housing and an adapter, which allows you to organize controlled forced mobility between them, forming reactive torque components, controlling which can provide a given level of smoothness of the combine. The design scheme is given, an approximate component composition of the system is determined, and a description of the working process is given when stabilizing the longitudinal-angular vibrations of the self-propelled combine body. Based on the mathematical and simulation models of the combine previously developed by the author, modeling of its movement along a dirt road and asphalt concrete highway with different speeds in the initial state and with a working stabilization system was carried out. Based on a comparison of the spectral densities of the angles of longitudinal inclination of the housing of the forage harvester, the efficiency of the system in terms of stabilization of movement is shown. The efficiency of the system is confirmed by a decrease in the active vibration acceleration at the workplace in the entire normalized frequency range. The results of evaluating the health of the system are presented. The implementation of the adapter rotation angles is shown, the dimensional parameters and restrictions on the driving conditions that allow the adapter to move along the calculated rotation amplitudes are justified. The energy costs for the implementation of the proposed stabilization method are considered. It is shown that for a modern forage harvester, a motion stabilization system will require up to eight kW of power, which is an insignificant share in the energy structure of the combine. Conclusions are drawn and directions for further research are identified.

作者简介

P. Sirotin

Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI)

Email: spv_61@mail.ru
PhD in Engineering Novocherkassk, Russia

参考

  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.

版权所有 © Sirotin P.V., 2020

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


##common.cookie##