Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Юсупов Рамазан Хабибрахманович. Методика исследования защитных свойств бесступенчатых силовых передач сельскохозяйственных тракторов : ил РГБ ОД 61:85-5/4295

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИЙ РАЗВИТИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ.ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ Ю

1.1. Основные тенденции в развитии сельскохозяйственных тракторов

1.2. Основные тенденции в развитии силовых передач сельскохозяйственных тракторов 13

1.3. Существующие методы анализа свойств силовых передач

1.3.1. Методы сравнительных исследований силовых передач 21

1.3.2. Методу исследования совместной работы силовой передачи и теплового двигателя 24

1.3.3. Методы анализа динамических систем 30

1.4. Постановка задач исследования 39

2. РЕЖИМЫ РАБОТЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ТРАКТОРОВ И ЗАЩИТНЫЕ СВОЙСТВА СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ ъ 43

2.1. Нагрузка на силовую передачу при установившемся движении трактора 43

2.2. Момент сопротивления на валу тракторного двигателя 47

2.3. Энергетические потери при работе трактора с неустановившейся нагрузкой 51

2.4. Работа трактора при длительных возрастаниях нагрузки 53

2.5. Защитные свойства силовых передач 54

3. ОБОБЩЕННАЯ МЕТОДИКА АНАЛИЗА НАГРУЖАЮЩИХ СВОЙСТВ СИЛОВОЙ ПЕРЕДАЧИ 63

3.1. Постановка задачи 63

3.2. Силовая передача как четырехполюсник 64

3.3. Методика определения нагружающих свойств гидростатических силовых передач 67

3.4. Определение нагружающих свойств электрических силовых передач 74

3.5. Сравнительный анализ нагружающих свойств электрических, гидростатических, гидродинамических силовых передач

4. ОБОБЩЕННАЯ МЕТОДИКА АНАЛИЗА ФИЛЬТРУЮЩИХ СВОЙСТВ СИЛОВЫХ ПЕРЕДАЧ 86

4.1. Постановка задачи 86

4.2. Обобщенные методы определения параметров эквивалентных схем замещения 4.2.1. Определение параметров демпфирующих элементов.. 92

4.2.2. Определение параметров квазиупругих связей в механизмах 94

4.2.3. Определение моментов инерции элементов силовой передачи тракторов 103

4.2.3.1. Определение критериев подобия по методу размерностей

4.3. Элементы моторно-трансмиссионной установки как динамические звенья 108

4.3.1. Двигатель внутреннего сгорания 108

4.3.2. Электрическая машина НО

4.3.3. Гидростатическая машина 117

4.3.4. Гидродинамическая машина 1

4.4. Методика формирования эквивалентной схемы замещения моторно-трансмиссионной установки трактора 124

4.5. Определение фильтрующих свойств МТУ трактора 133

4.6. Сравнительный анализ амплитудно-частотных характеристик МТУ тракторов ТТ-4МГ, ДЭТ-250, Т-І30 с ШТ.. 138

5. ЭКСПЕЕИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЛЬТРУЮЩИХ СВОЙСТВСТУ ТРАКТОРА ТТ-4МГ 151

5.1. Постановка задачи І5Г

5.2. Общая характеристика объекта исследований 152

5.3. Работа гидростатической трансмиссии 155

5.4. Измерительная аппаратура 157

5.4.1. Тарировка измерительной аппаратуры 160

5.5. Оценка погрешностей измерений 166

5.6. Методика экспериментальных исследований 167

5.7. Методика обработки осциллограмм 176

5.8. Анализ экспериментальных АЧХ моторно-трансмиссионной установки трактора ТТ-4МГ 184

6. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ВНЕДРЕНИЯ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ СВОЙСТВ МТУ 186

6.1. Расчет народно-хозяйственного эффекта 186

6.2. Расчет предпроизводственных затрат 193

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ 197

ЛИТЕРАТУРА 201

ПРИЛОЖЕНИЯ 22а 

Введение к работе:

Стержень Продовольственной программы,- как отмечается в работе [ї] ,- решительный курс на дальнейшее повышение эффективности сельского хозяйства и всего агропромышленного комплекса,то есть на достижение максимальных конечных результатов при одновременном сокращении удельных совокупных затрат общественного труда". Главный путь повышения эффективности сельского хозяйства - ускорение перевода его иа интенсивные рельсы развития Д,2/. Интенсификация характеризуется более эффективным использованием производственных фондов сельскохозяйственных предприятий, ускорением научно-технического прогресса. Восьмидесятые годы характеризуются значительным ростом капиталовложений в сельское ХОЗЯЙСТВО.В 1980г. парк тракторов в сельском хозяйстве достиг 2,58 млн.шт. против 1,977 млн. в 1970 г. Энергетические мощности сельского хозяйства в 1980 т. возросли по сравнению с 1970 г. на 88$, а энерговооруженность труда - почти в 2}2 раза [з], В текущем десятилетии колхозам и совхозам будет поставлено машин сельскохозяйственного назначения на сумму 67...70 млрд. руб. против 38,6 млрд.руб. за 1971...1980 гг. Энерговооруженность труда работников сельского хозяйства увеличится с 25,6 л.с. в 1980 г. до 47,5 л.с.в 1990 г.

По мере насыщения сельского хозяйства техникой и другими средствами производства все большую актуальность приобретают вопросы рационального использования накопленного потенциала, увеличения отдачи от вложения в него средств. В связи с возможностью выполнения поставленных задач, на Пленуме Щ КПСС ( ноябрь 1982 г. ) подчеркивалось " Мы располагаем большими резервами в народном хозяйстве. Эти резервы надо искать в ускорении научно-технического прогресса, широком и быстром внедрении в производство достижений науки, техники передового опыта... Очень важно ПО-ХОЗЯЙСКИ использовать нефтепродукты. Это требует...широкого внедрения энергосберегающей техники" /2/ . В этих условиях партией и правительством придается особое значение эффективности работы сельскохозяйственной науки, поскольку именно ею во многом определяются производительность, топливная экономичность конечном счете, усовершенствование технических разработок, В настоящее время серьезное внимание уделяется вопросам сокращения сроков выполнения работ по всей цепи - от рождения идеи до серийного производства изделия [А] , Нередки случаи, когда они крайне растянуты, и создаваемые машины морально устаревают еще не стадии освоения.

В процессе создания трактора максимальный удельный вес общих затрат времени занимают экспериментальные исследовэния/5_7. Кроме того, они требуют привлечения значительных капитальных вложений. Сокращения сроков разработки новой техники,снижения приведенных затрат можно достичь применением эффективных теоретических методов исследования, усовершенствованием методов проектирования и обоснования рационального варианта. Особенностью теоретических методов исследования технических средств является то, что они позволяют широко применять современную вычислительную технику.

Таким образом, на основе вышеизложенного можно выделить три аспекта, которне являются основополагающими в технической политике сельскохозяйственного машиностроения:

1. Повышение производительности сельскохозяйственной техники.

2. Обеспечение высокой топливной экономичности.

3. Сокращение сроков разработки технических средств и снижение затрат на исследовательские работы.

В основу формирования темы диссертационной работы легли следующие положения: 1. При неустановившейся нагрузке на тракторный агрегат из-за колебаний скорости вращения коленчатого вала снижается эффективная мощность дизеля, а значит, и производительность , ухудшается топливная экономичность/б, 7,8,9.7

2. Мировое тракторостроение характеризуется ростом единичной мощности тракторов /l(Jf все более широким применением гидрообъемных, гидродинамических и в некоторых случаях электрических силовых передач.

3. Значительные массогабаритные показатели энергонасыщенных тракторов, применение силовых передач с нежесткими связями (гидравлических, электрических) способствуют образованию в динамической системе трактора условий для возникновения низкочастотных (ияфрачастотных) резонансных явлений. Это означает, что для силовых передач указанных тракторов всегда можно указать характерный диапазон частот, в пределах которого возможно значительное усиление амплитуд колебаний крутящего момента и угловой скорости вала дизеля, а значит, ощутимое .снижение энергетических показателей и надежности.

Таким образом, при обосновании и усовершенствовании того или иного типа силовой передачи, способность последней ослаблять колебания момента и скорости, возбуждаемые со стороны движителей, необходимо рассматривать как один из важных критериев. Свойства передач, характеризующие эту способность, называются защитными, [і]. В данной работе защитные свойства подразделены на нагружающие и фильтрующие. Нагружающие свойства связаны с ослаблением амплитуд,медленно изменяющихся (квазистатических) колебаний скорости. Эти свойства определяются эффективностью работы регулятора силовой передачи.

Под фильтрующими понимаются защитные свойства передачи как инерционно-упругой системы. В данном случае в зависимости от соотношения частот собственных колебаний динамических звеньев и частоты источника колебаний возможно либо гашение, либо наоборот, усиление амплитуды колебаний момента и скорости на валу дизеля, изменения момента и скорости, обусловленные длительными подъемами и уклонами рельефа, будем называть квазистатическими. Те же изменения из всей совокупности, воздействующих на силовую передачу частот, которые взаимодействуют с силовой передачей как инерционно-упругой системой, будем называть динамическими.

Сущность разработанных автором обобщенных методик заключается в том, что силовая передача рассматривается как четырехполюсник при исследовании нагружающих свойств и как инерционно-упругая система при исследовании фильтрующих свойств. Первый аспект предполагает исследование передачи как регулируемой системы. В результате дается оценка стабильности угловой скорости на коленчатом валу дизеля при воздействии квазистатической нагрузки.

Второй аспект исследований связан с анализом схемы замещения моторно-трансмиссионной установки. При этом на основе амплитудно-частотных характеристик оценивается способность передачи ослаблять динамическую составляющую нагрузки. В данном случае формирование схемы замещения во многом определяется знанием численных значений основных параметров: момента инерции, податливости (обратная величина жесткости), сопротивле-ния. В работе серьезное внимание уделяется вопросам разработки . алгоритма расчета указанных параметров.

Целью настоящей работы является разработка обобщенной методики исследования защитных свойств бесступенчатых силовых передач сельскохозяйственных тракторов. На защиту выносятся:

1. Обобщенная методика исследования статических и динамических своств моторно-трансмиссионной установки (МТУ) сельскохозяйственного трактора, определяемых, соответственно, нагружающими и фильтрующими свойствами.

2. Алгоритм расчета параметров МТУ трактора, формирующих защитные свойства.

Работа выполнялась в проблемной лаборатории "2В" при кафедре электротехники Челябинского Ордена Трудового Красного Знамени института механизации и электрификации сельского хозяйства. Научный консультант - кандидат технических наук, доцент Епищков Н Е. В ней получили дальнейшее развитие теоретические разработки, выполненные в данной лаборатории С.П.Лебедевым, Н.Е.Епишковым, Ф.А. Новожиловым, В.А.Носковым и др. /II-I4J . В частности, усовершенствованы методы сравнительных исследований силовых передач. За счет реализации энергетического подхода проводятся сравнительные исследования силовых передач различной физической природы. Ряд теоретических и экспериментальных исследований праведен совместно с отделом трансмиссий Челябинского филиала НАТИ.

Автор выражает благодарность зав.отделом трансмиссий ЧФНАТИ Довжику В.Л., оказавшему большую помощь при выполнении настоящей работы.

Работа выполнялась в рамках задания Всесоюзного института электрификации сельского хозяйства по проблеме 16.II на І98І-І985гг: "Разработать и исследовать эффективные системы высокопроизводительных мобильных электроагрегатов автономного и централизованного питания для растениеводства". 

Подобные работы
Михайлов Александр Васильевич
Обоснование методики повышения эффективности эксплуатации колесных тракторов класса 1.4
Фролова Галина Николаевна
Исследование тягово-сцепных свойств трактора МТЗ-82 со сдвоенными колесами при криволинейном движении в условиях Дальнего Востока
Архипов Игорь Анатольевич
Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора класса 1,4 с различной шириной колеи передних и задних колес в условиях сельскохозяйственного производства Амурской области
Яценко Сергей Викторович
Исследование тягово-сцепных свойств колесного трактора класса 1,4 с корректором сцепного веса в условиях Амурской области
Злобин Евгений Владимирович
Исследование тягово-сцепных свойств движителя с резиноармированными гусеницами в условиях Дальнего Востока
Белянкин Михаил Иванович
Модель деформирования конструкций с мягкими оболочками и методика исследования их характерных свойств
Оверченко Геннадий Иванович
Разработка технологии приремонтного диагностирования коробок передач тракторов типа "Кировец"
Соколов-Добрев Николай Сергеевич
Разработка методов анализа и снижения динамической нагруженности силовых передач гусеничных сельскохозяйственных тракторов
Мартынов Борис Григорьевич
Методы и средства диагностирования коробок передач на примере тракторов семейства "Кировец"
Дейниченко Елена Михайловна
Повышение топливной экономичности сельскохозяйственного трактора с гидродинамической силовой передачей при работе на частичных режимах

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net