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
Колесные и гусеничные машины

Диссертационная работа:

Козубский Андрей Михайлович. Снижение вибронагруженности на рабочем месте оператора-водителя колесной машины : диссертация ... кандидата технических наук : 05.05.03 Екатеринбург, 2007 159 с., Библиогр.: с. 120-128 РГБ ОД, 61:07-5/4594

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение

1. Состояние вопроса и постановка задач исследования 8

1.1. Общие сведения о вибрации в колесных машинах 8

1.2. Способы снижения вибронагруженности 18

1.3. Способы моделирования вибраций 20

1.4. Выводы и задачи исследования 29

2. Теоретические исследования 30

2.1. Разработка математической модели колебательного движения элементов колесных машин 30

2.2. Алгоритм решения модели 43

2.3. Методика снижения вибронагруженности 50

2.4. Основные выводы к главе 51

3. Расчетные исследования 52

3.1. Расчет вибронагруженности на рабочем месте водителя серийной машины 53

3.2. Снижение вибронагруженности колесной машины 65

3.3. Основные выводы к главе 79

4. Экспериментальные исследования 81

4.1. Методы исследования 81

4.2. Разработка вибростенда 83

4.3. Измерительный комплекс 37

4.4. Методика нивелировки СА и кабины КМ с четырехточечной схемой расположения опор 93

4.5. Результаты экспериментальных исследований 106

4.6. Основные выводы и практические рекомендации 110

5. Исследование адекватности математической модели 111

5.1. Основные сведения 106

5.2. Исследование адекватности 113

5.3. Вывод по главе 116

Основные результаты и выводы 117

Список литературы 120

Приложения 129 

Введение к работе:

Актуальность темы. Сложность колесных машин (КМ) с каждым годом растет, увеличивается количество и мощность источников колебаний Стандарты безопасности с каждым годом становятся жестче Потребитель стал разборчивей, и обращает внимание на все технические характеристики продукта, в том числе и на эргономику рабочего места машины, одним из показателей которой является вибронагруженность

Вибрационная нагрузка становится неформальным конкурентным фактором, определяющим лояльность потребителя к транспортному средству В результате вибрационного воздействия увеличивается утомляемость оператора, что приводит к снижению его трудоспособности И, не редко, способствует развитию профессиональных заболеваний

Обеспечением требуемой вибронагруженности машин занимаются на этапе проектирования с целью создания комфортных условий на рабочем месте водителя Для этого существует множество методик и рекомендаций Опыт зарубежных компаний показывает, что наименее затратной методикой является оптимизация упруго-диссипативных элементов транспортного средства

Актуальность работы обусловлена необходимостью дальнейшего совершенствования методов исследования вибронагруженности, которые позволили бы более точно и быстро, на стадии проектирования прогнозировать вибрационную нагрузку на водителя и соответствовать постоянно ужесточающимся требованиям стандартов

Цель работы. Снижение динамического воздействия на водителя за счет подбора характеристик упругодемпфирующих элементов колесной машины

Задачи исследования. Сформулированная цель и проведенный анализ актуальности работы позволил определить следующие основные задачи диссертационной работы

разработать математическую модель колебательных движений элементов КМ,

на основе обоснованной математической модели разработать алгоритм расчета показателей вибронагруженности на сидении водителя,

разработать комплекс программных средств необходимых для поиска рациональных упругодемпфирующих характеристик элементов,

разработать методики анализа и снижения вибронагруженности на сидении оператора-водителя колесной машины с помощью подбора упругодемпфирующих элементов с целью выполнения требований ГОСТ 12 1 012-90 «Вибрационная безопасность»,

выполнить комплекс расчетных исследований,

разработать опытную конструкцию на основе выполненных исследований,

выполнить экспериментальные исследования,

доказать адекватность разработанной математической модели КМ

Научная новизна. При выполнении работы получены следующие новые результаты

разработана математическая модель колебательного движения элементов КМ, которая отличается от известных, тем, что базируется на объектно-ориентированном подходе и может масштабироваться до объектов любой сложности,

разработана методика анализа вибронагруженности позволяющая на ранней стадии проектирования обосновывать параметры упруго-диссипативных элементов, а именно, их жесткости, демпфирующей способности и места расположения, с целью снижения вибронагруженности на рабочем месте водителя,

разработан комплекс программных средств, необходимый для реализации предложенной методики на языке программирования Python, позволяющий рассчитывать величину вибрационной нагруженности на сидении водителя и получать виброхарактеристики элементов КМ,

обоснованы наиболее рациональные параметры упругодемпфирующих элементов системы подрессоривания автопогрузчика ДП 3510,

Объект и предмет исследования. Объектом исследования является система подрессоривания колесной машины Предметом исследования являются методики анализа вибронагруженности на сидении водителя

Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с привлечением основных положений динамики машин, математического моделирования, теории графов, объектно-ориентированного программирования и планирования эксперимента

Экспериментальные исследования проведены на внутрицеховых и межцеховых площадках ОАО "МЗиК", с помощью специализированной контрольно-измерительной аппаратуры в соответствии с нормативными документами

Обработка экспериментальных данных выполнена методами математической статистики и цифровой обработки сигналов Численные расчеты и реализация математической модели выполнены на языке программирования Python

Достоверность и обоснованность результатов исследований обеспечена обоснованностью теоретических положений и экспериментальной проверкой полученных результатов в лабораторных и дорожных условиях

На защиту выносятся следующие результаты научной работы.

  1. Математическая модель КМ для исследования колебательного движения его элементов

  2. Методика расчета и снижения вибронагруженности за счет оптимизации парамегров упругих элементов КМ, а именно их жесткости, демпфирующей способности и места расположения

  3. Результаты теоретических, расчетных и экспериментальных исследовании системы подрессоривания КМ и ДП 3510,

  4. Практические рекомендации по снижению вибрационных нагрузок на оператора-водителя исследуемой КМ

Практическая ценность. Разработанная методика снижения вибронагруженности позволяет на стадии проектирования спрогнозировать вибронагру-женность на рабочем месте водителя и научно обосновать выбор рациональных характеристик виброизоляторов Разработанные практические рекомендации

позволяют использовать принципы функционального проектирования при разработке подвески силового агрегата (СА) и других агрегатов КМ

Реализация работы Разработанная методика снижения вибронагружен-ности внедрена на ОАО "МЗиК" и в учебный процесс на кафедре "Автомобили и тракторы" ГОУ ВПО УГТУ-УПИ На основе выполненных исследований были внедрены в производство усовершенствованные конструкции подвесок СА погрузчика ДП 3510 и коммунальной машины МК 1500М, изменены характеристики упругих элементов погрузчика ДП 3510

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на 7-й, 9-йДО-й отчетной конференции Молодых ученых ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, Екатеринбург, 2005-2006, на международной научно-технической конференции " Транспортно-технологические машины ", посвященной 30-летнему юбилею кафедры "Строительные и дорожные машины " Н Новгород, НГТУД0 ноября 2004, всероссийской научно-технической конференции " Проблемы и достижения автотранспортного комплекса " Екатеринбург, УГТУ-УПИ, 13 04 2005, третьей Международной научно - практической конференции " Болонский процесс развитие менеджмента и маркетинга ", 12-13 декабря 2006г Екатеринбург УГТУ-УПИ, международной научно-технической конференции " Проектирование колесных машин ", посвященной 70-летию кафедры "Колесные машины " г Москва, МГТУ им Н Э Баумана 22-23 ноября 2006г, на VI Международной молодежной научно-технической конференции "Будущее технической науки", г Н Новгород, НГТУД6 мая 2007 г

Основные положения диссертационной работы регулярно докладывались и обсуждались на научных семинарах кафедры "Автомобили и тракторы" ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, а также на технических совещаниях в отделе главного конструктора ОАО "МЗиК"

Публикации. Материалы диссертации опубликованы в восьми печатных работах

Структура и объем работ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, заключения, списка использованной литературы (95 наименований) и восьми приложений Основная часть содержит 128 страниц текста, в гом числе 44 рисунка и 10 таблиц

Подобные работы
Конкин Александр Иванович
Улучшение условий труда на рабочих местах операторов токарно-револьверных станков и прутковых автоматов за счет снижения шума механизмов поддержки прутка
Гусейнов Элдар Муса оглы
Повышение эффективности функционирования колесных лесохозяйственных машин снижением их динамической нагруженности
Крысин Анатолий Григорьевич
Повышение ресурса и снижение материалоемкости машин для фасовки и упаковки пищевых продуктов
Хаймин Михаил Аркадьевич
Разработка методов диагностики колесных машин с целью снижения их вибрационного нагружения для улучшения условий труда человека-оператора
Игнатенко Иван Васильевич
Методы снижения энергозатрат почвообрабатывающих машин с упругозакрепленными рабочими органами
Тюрин Евгений Александрович
Технология снижения материалоёмкости сельскохозяйственных машин с помощью систем управляемых затяжек
Дятлова Полина Александровна
Исследование динамических характеристик привода игольного стола с целью снижения виброактивности многосекционных иглопробивных машин
Молчанов Александр Семенович
Разработка и анализ способов снижения шума крутильных механических веретен машин по переработке химических волокон
Глемба Константин Вячеславович
Улучшение условий труда и снижение травматизма операторов мобильных колесных машин сельскохозяйственного назначения
Гнеушева Елена Михайловна
Снижение вибрационной нагрузки на оператора мобильных машин сельскохозяйственного назначения за счет разработки подвески сиденья с дополнительным упругодемпфирующим звеном прерывистого действия

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