Определение параметров нагрузочных режимов стенда для испытаний виброизоляторов кабины трактора

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В эксплуатации виброизоляторы кабины трактора одновременно испытывают нагрузки от вертикальных, продольно- и поперечно-угловых колебаний кабины, которые отличаются амплитудами, частотами и характером изменения во времени. Сымитировать сложное эксплуатационное нагружение виброизолятора можно в стендовых испытаниях.

Цель — определить расчётным путём параметры нагрузочных режимов стендовых испытаний виброизоляторов кабины трактора, а также соответствующие параметры приводов нагружателей стенда.

Методы. В статье представлены описание и результаты расчёта параметров нагрузочных режимов испытаний виброизоляторов кабины трактора на стенде, обеспечивающем возможность одновременного воспроизведения на испытуемом виброизоляторе нагрузок эксплуатационного характера от вертикальных, продольно- и поперечно-угловых колебаний кабины трактора, а также соответствующих параметров привода этого стенда. Сформулирован порядок подготовки к соответствующим испытаниям, включающий в себя определение значений амплитуд и частот эксплуатационных возмущений, диапазона изменения необходимых частот вращения и крутящих моментов на валах электрических приводов нагружателей стенда и подбор соответствующих приводов с необходимыми характеристиками, определение характера воспроизводимых стендом силовых и кинематических возмущений. На примере резинометаллического виброизолятора АКСС-400М, используемого в подвеске кабины колёсного трактора К-708.4, осуществлён расчёт параметров вертикального нагружения на рассматриваемом стенде. В расчёте учитывался ряд принятых допущений. В итоге получены номинальные значения частоты вращения и крутящего момента на валу электрического привода вертикального нагружателя стенда, согласно которым подобраны электрический двигатель и редуктор фирмы TRANSTECNO. Построены характеристики силовых и кинематических возмущений, реализуемых стендом с учётом регулирования частотным преобразователем электрического двигателя.

Результаты. Проанализированные графические зависимости позволили установить возможный диапазон частот, воспроизводимых стендом в вертикальном направлении эксплуатационных возмущений, ограниченный возможностями выбранного электрического привода.

Заключение. Результаты расчёта параметров электрического привода могут быть использованы при проектировании рассматриваемого стенда для испытаний виброизоляторов кабины трактора, а конкретно — при проектировании элементов нагружателей (кулачковых эксцентриков, толкателей, возвратных пружин).

Об авторах

Захид Адыгезалович Годжаев

Федеральный научный агроинженерный центр (ВИМ)

Автор, ответственный за переписку.
Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN-код: 1892-8405

профессор, д-р техн. наук, член-корр. РАН; заместитель директора по инновационной и внедренческой деятельности

Россия, Москва

Виктор Викторович Шеховцов

Волгоградский государственный технический университет

Email: shehotsov@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5207-8972
SPIN-код: 1173-2370

профессор, д-р тeхн. наук, профессор кафедры «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»

Россия, Волгоград

Павел Викторович Потапов

Волгоградский государственный технический университет

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6645-6033
SPIN-код: 7042-2560

доцент, канд. тeхн. наук, доцент кафедры «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»

Россия, Волгоград

Азамат Ибрагимович Искалиев

Волгоградский государственный технический университет

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-4054-5481
SPIN-код: 2709-6602

канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Теплотехника и гидравлика»

Россия, Волгоград

Малика Сайфулло кизи Яркина

Волгоградский государственный технический университет

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0009-0009-0747-7358

аспирантка кафедры «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»

Россия, Волгоград

Аполлинария Владимировна Евсеева

Волгоградский государственный технический университет

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0009-0006-9832-8304
SPIN-код: 9308-2008

студентка кафедры «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»

Россия, Волгоград

Список литературы

  1. Годжаев З.А., Ляшенко М.В., Шеховцов В.В., и др. Вибронагруженность рабочего места оператора и виброзащитные свойства подвесок сидений // Известия МГТУ “МАМИ“. 2021. Т. 15, № 1. C. 2–11. doi: 10.31992/2074-0530-2021-47-1-2-11
  2. Кузьмин В. А. Обоснование параметров системы подрессоривания колесного сельскохозяйственного трактора класса 4 : дисс. … канд. техн. наук. Москва, 2018.
  3. Патент РФ № 203608 / 14.04.21. Бюл. № 11. Шеховцов В.В., Ляшенко М.В., Потапов П.В., и др. Стенд для испытаний виброизоляторов кабины транспортного средства. [дата обращения: 02.03.2023] Режим доступа: https://yandex.ru/patents/doc/RU203608U1_20210414
  4. Лебединский И.Ю., Сиротин П.В., Черненко А.Б., и др. Принципы создания систем подрессоривания кабин транспортно-технологических самоходных машин // Современные наукоемкие технологии. 2019. № 2. С. 105–109.
  5. Motorreductores a engranajes cilíndricos Helical in-line gearmotors. Transtecno. [internet]. [дата обращения: 02.03.2023] Режим доступа: https://www.transtecno.com/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/B_NEMA-60-Hz_Helical-in-line-gearmotors-CMG_210507-2_0521-1.pdf
  6. Пронина Ю.О. Совершенствование системы виброзащиты оператора промышленного трактора при проектировании на основе моделирования процесса низкочастотного воздействия со стороны гусеничного движителя : автореф. дисc. … канд. техн. наук. Челябинск, 2017.
  7. Годжаев З.А., Шеховцов В.В., Ляшенко М.В., и др. Стенд для испытаний виброизоляторов кабины транспортного средства // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. 2021. № 5 (349). C. 165–173. doi: 10.33979/2073-7408-2021-349-5-165-173

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Стенд для испытаний виброизоляторов кабины транспортного средства: 1 — электрические приводы нагружателей стенда; 2 — нагрузочная платформа; 3 — испытуемый виброизолятор; 4 — крышка; 5 — стойки; 6 — платформа.

Скачать (184KB)
3. Рис. 2. Экспериментальные частотные спектры вертикальных ускорений кабин колёсных тракторов К-744Р1 (ст.) и К-700а.

Скачать (79KB)
4. Рис. 3. Резинометаллический виброизолятор АКСС-400М.

Скачать (88KB)
5. Рис. 4. Расчётная схема электрического привода стенда: — крутящий момент электрического привода стенда; — максимальное вертикальное перемещение толкателя при взаимодействии с кулачковым эксцентриком; — усилие упругого сопротивления возвратных пружин жёсткостью (примем =4500000 H/м); — усилие воздействия на испытуемый виброизолятор; — усилие упругого сопротивления испытуемого виброизолятора жёсткостью .

Скачать (110KB)
6. Рис. 5. Характеристика электрического привода стенда для виброизоляторов: 1 — АКСС-400М; 2 — гидроопоры VL 03618704 фирмы Simrit; 3 — SCHWINGMETALL 48694.1-6 фирмы Continental ContiTech; 4 — 923-6700200 фирмы Freudenberg-Megulastik.

Скачать (90KB)
7. Рис. 6. Редукторная часть CMGIS 022: — номинальная частота вращения вала электродвигателя; — номинальная частота вращения выходного вала редуктора; — номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора; — номинальная мощность электродвигателя; — передаточное число редуктора.

Скачать (147KB)
8. Рис. 7. Характеристика асинхронного электродвигателя в составе с редуктором CMGIS 022.

Скачать (73KB)
9. Рис. 8. Характеристики возмущений, создаваемых стендом для испытаний виброизолятора АКСС-400М в вертикальном направлении: а) диапазон усилий вертикального воздействия привода стенда на испытуемый виброизолятор при S = 0,004 м; b) диапазон возможных перемещений толкателя.

Скачать (240KB)

© Эко-Вектор, 2023

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