Preview

Advanced Engineering Research

Расширенный поиск

Проектирование мобильных машин моделированием динамических нагрузок на узлах их приводов

https://doi.org/10.23947/1992-5980-2020-20-2-155-161

Полный текст:

Аннотация

Введение. Проектирование мобильных машин невозможно без учета колебательных параметров их агрегатов, что требует разработки специализированных динамических моделей, учитывающих вероятностный характер этих параметров. Основная причина возникновения колебательных воздействий обусловлена неровностью профиля пути мобильной машины и непостоянством физико-механических характеристик почвы. Задачи, учитывающие эти особенности, с достаточной точностью решаются линейно, но в многомерных динамических системах такой подход недопустим ввиду наличия большого количества взаимных связей. Цель работы — сравнительный анализ эффективности существующих методик расчета статистических характеристик некоррелированных внешних воздействий применительно к мобильной машине, представленной в виде многомерной динамической системы с воздействиями, имеющими различные корреляционные связи.

Материалы и методы. Внешние воздействия в многомерных динамических системах рассмотрены в матричной форме. При вычислении статистических характеристик учтены взаимные связи в матрицах спектральных плотностей, определены элементы главных и побочных диагоналей, учитываются корреляционные связи между воздействиями. Эти особенности значительно усложняют вычисления. Поэтому, чтобы получить матрицы некоррелированных воздействий, матрица внешних воздействий приведена к диагональному виду.

Результаты исследования. Применением различных методик расчета проведено численное сравнение спектральных плотностей и интенсивности колебаний мобильной машины при варьировании скоростей движения и характера микропрофиля агрофона. Определенные характеристики спектральных плотностей и колебаний мобильных машин агропромышленного комплекса позволили выработать рекомендации по практическому применению представленных зависимостей для проектирования данной техники.

Обсуждение и заключения. Результаты решения матрицы спектральных плотностей внешних воздействий различными методами представлены на графике спектральных скоростей колебаний. Анализ графических зависимостей показал, что идентичные результаты, вне зависимости от метода расчета, получаются только для машин со слабыми функциональными связями при некоррелированном внешнем воздействии агрофона. Для некоторых случаев установлены резонансные скорости движения машины. Графически показано влияние неровностей агрофона на интенсивность колебаний узлов машины и рассеивание нагрузок на агрегаты.

Об авторах

С. А. Партко
Донской государственный технический университет
Россия

Партко Светлана Анатольевна - доцент кафедры основ конструирования машин, кандидат технических наук.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Scopus ID 57202051755



Л. М. Грошев
Донской государственный технический университет
Россия

Грошев Леонид Матвеевич - профессор кафедры теоретической и прикладной механики, доктор технических наук, профессор.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

ScopusID 57204647515



А. Н. Сиротенко
Донской государственный технический университет
Россия

Сиротенко Андрей Николаевич - доцент кафедры основ конструирования машин, кандидат технических наук.

344000, Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.



Список литературы

1. Жаров, В. П. Динамика механизмов сельскохозяйственных машин при значительном разбросе параметров в процессе производства / В. П. Жаров // Вестник Донского государственного технического университета. —2011.— Т. 11, №10 (61). — С. 1925-1927.

2. Партко, С. А. Особенности спектров нагрузок на агрегаты мобильных машин АПК в полевых условиях при запаздывании внешних воздействий / С. А. Партко, Л.М.Грошев, А. Н. Сиротенко [и др.] // Тракторы и сельхозмашины. — 2019. — № 2. — С. 56-60.

3. Антибас, И. Р. Исследование процесса обмолота тангенциально-аксиальным сепарирующим устройством в зависимости от распределения зерновой массы по зонам / И. Р. Антибас, А. Г. Дьяченко, Т.П. Савостина // Научное обозрение. — 2016. — № 23.— С. 87-91.

4. Антибас, И. Р. Влияние параметров молотильно-сепарирующего устройства на обмолот / И.Р. Антибас, Т. П. Савостина, Б.И.Саед // Вестник Донского государственного технического университета. — 2017.— Т.17, № 2 (89). — С. 108-115.

5. Грошев, Л. М. Влияние продольно- угловых колебаний молотилки зерноуборочного комбайна на плавность хода жатки / Л. М.Грошев, С. А. Партко. А. Н. Сиротенко // Вестник Донского государственного технического университета. — 2017. — Т.17, № 2 (89). — С. 131-135.

6. Жаров, В. П. Динамика и моделирование транспортно-технологических машин для сельского хозяйства / В. П. Жаров // Вестник Донского государственного технического университета. — 2011. — Т.11, №9 (60).— С. 1586-1589.

7. Грошев, Л. М. Сравнение параметров разгона мобильной машины с механическим и гидромеханическим приводом / Л. М.Грошев, С. А. Партко, А. Н. Сиротенко [и др.] // Состояние и перспективы развития сельскохозяйственного машиностроения : материалы 6-й междунар. науч.-практ. конф., в рамках 16-й междунар. агропром. выставки «Интерагромаш-2013». — Ростов-на-Дону, 2013. — С. 74-76.

8. Partko S.A. Finding stable region of torsional vibrations of agro-industrial rotary cultivators / S.A. Partko, L.M. Groshev, A.N. Sirotenko // Proceedings of the 5th International Conference on Industrial Engineering (ICIE 2019). Lecture Notes in Mechanical Engineering. — Springer, 2020. — Vol. I. — P. 839-845.

9. Партко, С.А. Оптимизация колебательных параметров ходовой системы уборочного комбайна / С. А. Партко // Вестник Донского государственного технического университета. — 2008. — Т. 8, №2(37). — С. 141-144.

10. Свешников, А. А. Прикладные методы теории случайных функций / А. А. Свешников. — 3-е изд., стер. Санкт-Петербург : Лань, 2011. — 464с.

11. Лурье, А.В. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов / А. В. Лурье. — Москва : Колос, 1981. — 382с.

12. Камке, Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям / Э. Камке. — Москва : Наука, 1971. — 575 с.

13. Химмельблау, Д. Анализ процессов статистическими методами / Д. Химмельблау. — Москва : Мир, 1973. — 957 с.

14. Андросов, А.А. Исследования отказов и надёжности мобильных машин / А. А. Андросов, М. Р. Галаджева, Л. М. Грошев [и др.] // Вестник Донского государственного технического университета. — 2010. — Т. 10, №1(44). — С. 102-105.


Для цитирования:


Партко С.А., Грошев Л.М., Сиротенко А.Н. Проектирование мобильных машин моделированием динамических нагрузок на узлах их приводов. Вестник Донского государственного технического университета . 2020;20(2):155-161. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2020-20-2-155-161

For citation:


Partko S.A., Groshev L.M., Sirotenko A.N. Mobile machine design through dynamic load simulation on their drive units. Vestnik of Don State Technical University . 2020;20(2):155-161. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2020-20-2-155-161

Просмотров: 103


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1992-5980 (Print)
ISSN 1992-6006 (Online)