Парахін О. О. Підвищення стійкості і керованості транспортного руху блоково-модульного машинно-тракторного агрегату

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0421U101958

Здобувач

Спеціальність

  • 05.05.11 - Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

07-05-2021

Спеціалізована вчена рада

Д 18.819.01

Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

Анотація

Дисертаційна робота присвячена питанню підвищення стійкості і керованості транспортного руху блочно-модульного агрегату на основі модульного енергетичного засобу (МЕЗ) змінного тягового класу 1,4-3. МЕЗ складається з енергетичного (ЕМ) та технологічного (ТМ) модулів, шарнірно поєднаних між собою у горизонтальній площині. Для обмеження кутової рухомості ТМ відносно ЕМ приєднувальний (навісний) механізм першого обладнано двома гідроциліндрами. Для підвищення стійкості та керованості руху МТА на основі МЕЗ один з вказаних гідроциліндрів обладнаний дроселем у вигляді шайби, діаметр прохідного отвору якого прийнято рівним 2 мм. Це дозволяє отримати значення коефіцієнта гідравлічного опору даного дроселя (Км) не менш, ніж 106 Нмс/рад. Саме за такого значення Км, розворотний момент, який діє на МТА з боку його технологічної частини, здатний повернути ТМ лише на 1,25о. Зменшення фазових частотних характеристик коливань енергетичного модуля досягає при цьому 150о. На практиці, це призводить до зменшення запізнень його реакції з 7,6 до 2,4 с при одночасному зменшенню амплітуди коливань майже у 17 разів. При зростанні швидкості руху блочно-модульного агрегату від 2 до 5 м/с амплітудні частотні характеристики відпрацювання технологічним модулем разом із навішеним на нього знаряддям, а також енергетичним модулем МЕЗ мало змінюються та мають резонансний пік, який припадає на частоту 10 с-1. У порівнянні із технологічним, АЧХ відтворення енергетичним модулем у вигляді розворотного моменту, − менше. Характер стійкості руху блочно-модульного агрегату є практично інваріантним по відношенню до коефіцієнтів опору уводу шин переднього та заднього мостів енергетичного модуля МЕЗ. Установка шин моста технологічного модуля із загальним коефіцієнтом опору уводу на рівні 260 кН/рад. і більш, сприяє зменшенню амплітуди як його коливань, так й коливань енергетичного модуля. У діапазонах частот зміни збурення 0…5 та 10…20 с-1 кут повороту ТМ практично не перевищує 4о. Дисперсія кутових коливань технологічного модуля МЕЗ із навішеним на нього плугом при рухові агрегату по злущеному полю зосереджена у відносно вузькому діапазоні частот 0,25…1,50 с-1. Під час переміщення блочно-модульного МТА по необробленому фону цей діапазон удвічі ширший і становить 0,25…3,00 с-1. Це вказує на те, що коливання ТМ із плугом на злущеному полі носять більш низькочастотний характер, ніж на необробленому. При уведені гідравлічного демпфера із коефіцієнтом опору не менш, ніж 106 Нмс/рад. максимальне значення позитивного кореляційного зв’язку між кутовими коливаннями технологічного та енергетичного модулів МЕЗ зростає до позначки 0,87, тобто збільшується у 2,7 рази. У цьому випадку ЕМ та ТМ практично разом протидіють збурювальному впливу розворотного моменту, що позитивно відображається на стійкості руху усього блочно-модульного МТА. Гідравлічне демпфірування гідроциліндра технологічного модуля із коефіцієнтом жорсткості не менш ніж 106 Нмс/рад. дозволяє довести максимум взаємного кореляційного зв’язку між керуючим впливом та курсовим кутом енергетичного модуля до 0,89, змістити його вправо від нульової ординати і зменшити запізнення реакції курсового кута на зміну кута повороту керуючих коліс енергетичного модуля майже удвічі. Упровадження орного блочно-модульного агрегату, який налагоджено згідно розробленим практичним рекомендаціям, дозволяє збільшити змінну продуктивність роботи МТА та зменшити витрати праці на 8,4%.

Файли

Схожі дисертації