УДК 629.3.018.4:629.017

М. Подольський, канд. тех. наук, доц.,
e-mail: Podolsky.Mihail@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-1149-4275

Херсонський національний технічний університет
І. Лілевман, e-mail: igorlilevman@ukr.net

https://orcid.org/0000-0002-3123-5684

Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого

Анотація
Мета. У статті розглянуто питання виявлення джерел передчасного зношування та виходу з ладу вузлів механічних трансмісій важких колісних тракторів з поворотною (зчленованою) рамою, розроблено методику та проведено експеримент з пошуку джерел вібрацій, визначено частоти та величини максимальних амплітуд коливань складових частин.
Методи досліджень: теоретичні - аналіз літературних джерел, довідкової літератури; експериментальні - польові випробування з відповідним вимірюванням показників тягового зусилля та вібраційних навантажень.
Результати. У статті проаналізовані чинники, які впливають на скорочення ресурсу та передчасний вихід з ладу складальних одиниць трансмісійного приводу - карданних валів. За результатами теоретичних літературних досліджень встановлено вірогідні причини виникнення вібрацій, які можуть призводити до руйнування шарнірів. Для підтвердження цих припущень проведений натурний експеримент з використанням електронного обладнання – аналізаторів, зокрема і виробництва Південно-Української філії УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого, виконано обробку отриманих даних в електронному та графічному вигляді.
Висновки. Підвищення надійності та збільшення інтервалу між технічним обслуговуванням колісних тракторів можливе за умови виявлення та модернізації вузлів, які з конструкційних причин є найбільш навантаженими і мають обмеження щодо маси та габаритних розмірів.
Що стосується привода механічної трансмісії, то такими вузлами є карданні передачі, а саме - голчасті роликові шарніри нерівних кутових швидкостей, вібрації у яких в комбінації з піковим циклічним точковим тиском можуть призводити до передчасної появи відхилень від циліндричності форми шипа шарніра та збільшенням пов’язаних з цим зазорів у з’єднанні.
Способом вирішення задачі є запровадження інженерних рішень щодо зміни механічної конструкції привода зі збереженням функціональності або застосування активних електронно керованих штучних джерел вібрації (активаторів), які діятимуть у протифазі частотам власних та вимушених коливань системи, запобігаючи резонансу.
Ключові слова: колісні трактори, трансмісія, карданна передача, надійність, вібрації, коливання.

Читати повну версію статті

UDC 629.3.018.4:629.017

DETERMINATION OF VIBRATION LOADS OF TRANSMISSION DRIVES OF WHEEL TRACTORS

Podolsky M. I., PhD. Techn. Sc.,
e-mail: Podolsky.Mihail@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-1149-4275

Kherson National Technical University
Lilevman I. Y., e-mail: igorlilevman@ukr.net

https://orcid.org/0000-0002-3123-5684

Southern-Ukrainian branch of UkrSRIFRT the name of L. Pogorelogo
Summary
Goal. The article deals with the problem of identifying sources of premature wear and failure of mechanical transmission units of heavy wheeled tractors with a rotary (articulated) frame, developed a methodology and conducted an experiment on the search for sources of vibrations, and determined the frequency and magnitude of the maximum amplitudes of oscillations of component parts.
Research methods: theoretical - analysis of the literature, reference books; experimental - field tests with appropriate measurements of traction and vibration loads.
Results. The article analyzes the factors that influence the resource reduction and the premature failure of the assembly units of the transmission drive - cardan shafts. The results of theoretical literature studies found probable causes vibrations that can lead to the destruction of hinges. The field experiments were conducted with using electronic equipment - analyzers, including its own production affiliate of South-Ukrainian branch of Leonid Pogorilyy UkrNDIPVT and completed processing the data electronically and graphically to confirm theoretical assumptions.
Conclusions. Increasing the reliability and increasing the interval between technical maintenance of wheeled tractors is possible provided that the nodes, which are the most loaded and have restrictions on mass and overall dimensions for structural reasons, are detected and upgraded.
In mechanical drive transmission such nodes are transmission rollers - namely needle roller hinges of unequal angular velocities, vibrations in which in combination with cyclical peak pressure point can lead to premature appearance of deviations from the spine hinge cylindrical shape and the increase related gaps in this connection.
The method of solving the problem is the introduction of engineering solutions to change the mechanical design of the drive with the preservation of functionality or the use of active electronically controlled artificial vibration sources (activators), which will operate in the phase opposite the frequencies of the own and forced oscillations of the system, preventing resonance.
Keywords: wheel tractors, transmission, cardan transmission, reliability, vibration, oscillation.

УДК 629.3.018.4:629.017

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИБРАЦИОННЫХ НАГРУЗОК ПРИВОДОВ ТРАНСМИССИИ КОЛЕСНЫХ ТРАКТОРОВ

Подольский М. И., канд. техн. наук, доц.,
e-mail: Podolsky.Mihail@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-1149-4275

Херсонский национальный технический университет
Лилевман И. И., e-mail: igorlilevman@ukr.net

https://orcid.org/0000-0002-3123-5684

Южно-Украинский филиал УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого

Аннотация
Цель. В статье рассмотрены вопросы выявления источников преждевременного износа и выхода из строя узлов механических трансмиссий тяжелых колесных тракторов с поворотной (сочлененной) рамой, разработана методика и проведен эксперимент по поиску источников вибраций, определены частоты и величины максимальных амплитуд колебаний составных частей.
Методы исследований: теоретические - анализ литературных источников, справочной литературы; экспериментальные - полевые испытания с соответствующим измерением показателей тягового усилия и вибрационных нагрузок.
Результаты. В статье проанализированы факторы, влияющие на сокращение ресурса и преждевременный выход из строя сборочных единиц трансмиссионного привода - карданных валов. По результатам теоретических литературных исследований установлено вероятные причины возникновения вибраций, которые могут приводить к разрушению шарниров. Для подтверждения сделанных предположений проведен натурный эксперимент с использованием электронного оборудования - анализаторов, в том числе и собственного производства Южно-Украинского филиала УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого, выполнена обработка полученных данных в электронном и графическом виде.
Выводы. Повышение надежности и увеличения интервала между техническим обслуживанием тракторов возможны при условии выявления и модернизации узлов, которые по конструктивным причинам являются наиболее нагруженными и одновременно имеют ограничения по массе и габаритным размерам.
Что касается механической трансмиссии, то узлами, подлежащими модернизации, являются карданные передачи, а именно - игольчатые роликовые шарниры неравных угловых скоростей, вибрации в которых в комбинации с пиковым циклическим точечным давлением могут приводить к преждевременному появлению отклонений от цилиндричности формы шипа шарнира и увеличением связанных с этим зазоров в соединении.
Путем решения задачи является внедрение инженерных решений по изменению механической конструкции привода при сохранении функциональности, или применение активных электронно управляемых искусственных источников вибрации (активаторов), которые будут действовать в противофазе частотам собственных и вынужденных колебаний системы, предотвращая резонанс.
Ключевые слова: колесные тракторы, трансмиссия, карданная передача, надежность, вибрации, колебания.