Вплив геометричних параметрів рушія колісного транспортного засобу та нерівностей опорної поверхні на швидкість руху та частоту збурюючої дії

  • Володимир Петрович Ковбаса Вінницький національний аграрний університет
  • Анатолій Володимирович Спірін Вінницький національний аграрний університет
  • Дмитро Вікторович Борисюк Вінницький національний технічний університет
  • Ігор Вікторович Твердохліб Вінницький національний аграрний університет
Ключові слова: рушій транспортного засобу, нерівномірність опорної поверхні, швидкість руху, частота збурюючої дії, коливання, амплітудо-частотна характеристика, переміщення

Анотація

В статті досліджено питання впливу стану опорної поверхні і геометричних параметрів колеса трактора на швидкість його руху та частоту вібраційних коливань, які виникають при цьому. Це питання має значне теоретичне та практичне значення, адже викликані нерівностями дороги коливання рами і коліс спричиняють значне погіршення експлуатаційних показників роботи трактора.

Ці питання вивчалось низкою дослідників, але вони мали різноманітний вузьконаправлений характер. Саме тому була поставлена задача розглянути більш глибоко зв’язок стану колеса і покриття з параметрами вібраційних коливань, які виникають підчас руху.

При теоретичних дослідженнях був встановлений зв’язок довжини хорд колеса та нерівностями між двома точками контакту колеса. Рівняння опорної поверхні було представлено сінусоїдою зі змінним амплітудним коефіцієнтом. В залежності від співвідношення радіуса колеса та геометричних розмірів виступів та западин опорної поверхні були отримані дві групи рівнянь, які описують параметри вібраційних коливань. Результати аналітичних досліджень були проілюстровані відповідними геометричними залежностями.

Для перевірки теоретичних посилань були проведені експериментальні дослідження з системою вимірювання параметрів вібраційних коливань керованих мостів колісних сільськогосподарських тракторів. Дослідження виконували на двох варіантах дорожнього покриття. Результати експериментальних досліджень представлені графічно у вигляді осцилограм віброприскорення керованого моста трактора, а також у табличній формі.

Проведені теоретичні та експериментальні дослідження показують, що між величиною радіуса колеса і параметрами вібраційних коливань існує обернена залежність. При збільшенні поступальної швидкості руху трактора параметри вібраційних коливань також зростають.

Біографії авторів

Володимир Петрович Ковбаса, Вінницький національний аграрний університет

д-р техн. наук, професор, професор кафедри загально технічних дисциплін та охорони праці

Анатолій Володимирович Спірін, Вінницький національний аграрний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри загально технічних дисциплін та охорони праці

Дмитро Вікторович Борисюк, Вінницький національний технічний університет

асистент кафедри автомобілів і транспортного менеджменту

Ігор Вікторович Твердохліб, Вінницький національний аграрний університет

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри загально технічних дисциплін та охорони праці

Посилання

В. С. Шупляков, Колебания и нагруженность трансмиссии. М., Россия: Транспорт, 1974.

И. Б. Барский, В. Я. Анилович, и Г. М. Кутьков, Динамика трактора. М., Россия: Машино-строение, 1973.

В. Б Попов, «Математическое моделирование мобильного сельскохозяйственного агрегата в режиме транспортного переезда,» Вестник Гомельского государственного технического универси¬тета им. П. А. Сухого, № 3 (22), с. 13–18. 2005.

A. J. Scarlett, J. S. Price, and R.M. Stayner, «Whole-body vibration: Evaluation of emission and exposure levels arising from agricultural tractors,» Journal of Terramechanics, Vol. 44, Issue 1, р. 65–73. 2007.

M. K. Patil, and M. S. Palanichamy, «A mathematical model of tractor-occupant system with a new seat suspension for minimization of vibration response,» Applied Mathematical Modelling, Vol. 12, Issue 1, р. 63–71. 1988.

P. Servadio, A. Marsili, and N. P. Belfiore, “Analysis of driving seat vibrations in high forward speed tractors,” Biosystems Engineering. Vol. 97, Issue 2, p. 171–180. 2007.

В. А. Умняшкин, Н. М. Филькин, и Р. С. Музафаров, Теория автомобиля. Ижевск, Россия: Изд-во ИжПУ, 2006.

В. А. Скотников, А. А. Мащенский, и А. С. Солонский, Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М., Россия: Агропромиздат, 1986.

В. В. Гуськов, Н. Н. Велев, Ю. Е. Атаманов, и др., Тракторы. Теория. М., Россия: Машино-строение, 1988.

А. Н. Мирошниченко, Основы теории автомобиля и трактора. Томск, Россия: Изд-во ТГАСУ, 2014.

В. Л. Бидерман. Автомобильные шины. М., Россия: Госнаучтехиздат химической литературы, 1963.

Р. С. Ильясов, В. П. Дорожкин, Г. Я. Власов, и А. А. Мухутдинов, Шины. Некоторые проблемы эксплуатации и производства. М., Россия: Изд-во НИИШП, 2000.

Д. В. Борисюк, і В. І. Яцковський, «Стійкість руху керованих коліс тракторів,» Вібрації в техніці та технологіях, Випуск 1 (81), с. 19–22. 2016.

Д. В. Борисюк і В. С. Руткевич, «Система діагностування керованих мостів колісних сільськогосподарських тракторів,» Патент України G01M G06F 15/00, G06F 5/16, G01M 17/00. №108395МПК (2006), 11.07.2016.

Опубліковано
2020-07-10
Як цитувати
[1]
В. Ковбаса, А. Спірін, Д. Борисюк, і І. Твердохліб, Вплив геометричних параметрів рушія колісного транспортного засобу та нерівностей опорної поверхні на швидкість руху та частоту збурюючої дії, ВМТ, vol 11, № 1, с. 79-86, Лип 2020.
Розділ
Articles

Найчитабильні статті цього ж автора(ів)