1 / 3
Caption Text
2 / 3
Caption Two


                           UA| EN

смт Дослідницьке,
вул. Інженерна, 5
044 290-43-49
ndipvt@ukr.net



ДИНАМІКА ТРАКТОРА ЯК СКЛАДНОЇ МЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ТИПУ ПРОСТОРОВОЇ РАМИ

УДК 629.114.2

 

ДИНАМІКА ТРАКТОРА ЯК СКЛАДНОЇ МЕХАНІЧНОЇ СИСТЕМИ ТИПУ ПРОСТОРОВОЇ РАМИ

 

Калінін Є. І., д-р техн. наук, проф., 0000-0001-6191-8446 kalininhntusg@gmail.com,

Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка,

Колєснік Ю. І., 0000-0002-9915-2455 julianakolesnik26@gmail.com, Харківський національний технічний університет сільського господарства імені Петра Василенка

Козлов Ю. Ю., Orcid ID: 0000-0002-3546-0010, urgenurgen@gmail.com, Харківська філія УкрНДІПВТ ім. Л Погорілого

 

Анотація

Мета дослідження – розроблення матричного методу дослідження динаміки трактора як багатомасової просторової системи твердих тіл з довільним розташуванням пружної підвіски тіл на амортизаторах відносно нерухомої опорної поверхні і наявністю пружних зв’язків між тілами, типу балкових елементів.

Методи дослідження. Методологічною основою роботи є узагальнення та аналіз відомих наукових результатів відносно динаміки двомасових систем в режимах резонансів та використання системного підходу. Для формування наукової проблеми, визначення мети і постановки задач дослідження використовувався аналітичний метод та порівняльний аналіз. У створенні емпіричних моделей використані основні положення теорії стійкості систем, методології системного аналізу та дослідження операцій.

Результати дослідження. Представлено колісну машину як амортизовану континуальну конструкцію типу рами з розташованими на ній агрегатами і складальними одиницями, а також представлена методика розрахунку окремих блок-матриць коефіцієнтів жорсткості і демпфування. Водночас передбачається, що паралельно до кожного пружного елемента може бути включений в’язкий демпфер. За такої побудови матриці жорсткості і демпфування блок-матриці формуються однаково. Матриці демпфування виходять з відповідних матриць підстановкою констант демпфування замість жорстких.

Для визначення власних частот і форм коливань недемпфованої системи через ПК найбільш ефективним є метод діагоналізації послідовними обертаннями.

Цей метод дає повний розв’язок задачі, визначаючи всі частоти і форми одночасно і хорошу збіжність.

Висновок. Розглянутий метод аналізу і розрахунку динаміки і віброамортізації трактора, як складної механічної системи, заснований на матричному записі задачі про просторові коливання системи твердих тіл з пружними зв’язками. Матричні рівняння особливо корисні у вивченні складних сильнозв’язаних систем з обов’язковим використанням ПК.

Представлена робота дає повну методику розрахунку трактора як складної механічної системи типу просторової рами зі встановленим на ній обладнанням.

Ключові слова: трактор, коливальна система, сухе тертя, резонанс, нелінійність.

 

Читати повну версію статті

 

ДИНАМИКА ТРАКТОРА КАК СЛОЖНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТИПА ПРОСТРАНСТВЕННОЙ РАМЫ

 

Калинин Е. И., д-р техн. наук., проф., 0000-0001-6191-8446 kalininhntusg@gmail.com,

Колесник Ю. И., 0000-0002-9915-2455, julianakolesnik26@gmail.com, Харьковский национальный технический университет сельского хозяйства имени Петра Василенка,

Козлов Ю. Ю., Orcid ID: 0000-0002-3546-0010, urgenurgen@gmail.com,

Харьковский филиал УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого,

 

Аннотация

Цель исследования – разработка матричного метода исследования динамики трактора как многомассовой пространственной системы твердых тел с произвольным расположением упругой подвески тел на амортизаторах относительно неподвижной опорной поверхности и наличием упругих связей между телами, выполненных в виде балочных элементов.

Методы исследования. Методологической основой работы является обобщение и анализ известных научных результатов относительно динамики двухмассовых систем в режимах резонансов и использования системного подхода. Для формирования научной проблемы, определение цели и постановки задач исследования использовался аналитический метод и сравнительный анализ. При создании эмпирических моделей использованы основные положения теории устойчивости систем, методологии системного анализа и исследования операций.

Результаты исследования. Представлена колесная машина в качестве амортизированной континуальной конструкции типа рамы с расположенными на ней агрегатами и сборочными единицами, а также представлена методика расчета отдельных блок-матриц коэффициентов жесткости и демпфирования. При этом предполагается, что параллельно каждому упругому элементу может быть включен вязкий демпфер. При этом построении матрицы жесткости и демпфирования блок-матрицы формируются одинаковым образом. Матрицы демпфирования выходят из соответствующих матриц путем подстановки констант демпфирования вместо жестких.

Для определения собственных частот и форм колебаний недемпфированой системы с помощью ПК наиболее эффективный метод диагонализации последовательными вращениями.

Этот метод дает полное решение задачи, позволяя определить все частоты и формы одновременно, и хорошую сходимость.

Выводы. Рассмотренный метод анализа и расчета динамики и виброамортизации трактора как сложной механической системы основан на матричной записи задачи о пространственных колебаниях системы твердых тел с упругими связями. Матричные уравнения представляются особенно полезными при изучении сложных сильносвязанных систем при обязательном использовании ПК.

Представленная работа дает полную методику расчета трактора как сложной механической системы типа пространственной рамы с установленным на ней оборудованием.

Ключевые слова: трактор, колебательная система, сухое трение, резонанс, нелинейность

 

TRACTOR DYNAMICS AS A COMPLEX MECHANICAL SYSTEM SPATIAL FRAME TYPE

 

Kalinin E., D-r.Tech. Scs., Prof., 0000-0001-6191-8446, kalininhntusg@gmail.com,

Petro Vasilenko National Technical University of Agriculture,

Kolesnik Y., 0000-0002-9915-2455, julianakolesnik26@gmail.com,

Petro Vasilenko Kharkov National Technical University of Agriculture,

Kozlov Yu., Orcid ID: 0000-0002-3546-0010,  urgenurgen@gmail.com,

Kharkiv branch of L. Pogorilуy UkrNDIPVT

Abstract

Purpose of the study is to develop a matrix method for studying the dynamics of a tractor as a multi-mass spatial system of rigid bodies with an arbitrary arrangement of elastic suspension of bodies on shock absorbers relative to a fixed support surface and the presence of elastic connections between the bodies, made in the form of beam elements.

Research methods. The methodological basis of the work is the generalization and analysis of well-known scientific results regarding the dynamics of two-mass systems in resonance modes and the use of a systematic approach. The analytical method and comparative analysis were used to form a scientific problem, determine the goal and formulate the research objectives. When creating empirical models, the main provisions of the theory of stability of systems, methodology of systems analysis and research of operations were used.

The results of the study. A wheeled vehicle is presented as an amortized continuous frame type structure with assemblies and assembly units located on it, as well as a methodology for calculating individual block matrices of stiffness and damping coefficients. In this case, it is assumed that a viscous damper can be connected in parallel to each elastic element. In this construction of the stiffness and damping matrix of the block matrix are formed in the same way. Damping matrices are derived from the corresponding matrices by substituting damping constants instead of stiffness constants.

To determine the natural frequencies and vibration modes of an undamped system using a PC, the most effective method of diagonalization by successive rotations.

This method provides a complete solution to the problem, allowing all frequencies and shapes to be determined simultaneously, and good convergence.

Conclusions. The considered method for analyzing and calculating the dynamics and vibration damping of a tractor as a complex mechanical system is based on a matrix record of the problem of spatial vibrations of a system of rigid bodies with elastic bonds. Matrix equations seem to be especially useful in the study of complex tightly coupled systems with the obligatory use of a PC.

The presented work provides a complete methodology for calculating a tractor as a complex mechanical system such as a spatial frame with equipment installed on it.

 

Keywords: tractor, oscillatory system, dry friction, resonance, nonlinearity

скачать софт
Без регистрации Скачать игры 2013 бесплатные dle шаблоны и hd фильмы скачать




Ми в соцмережах:










Науково-виробничий журнал Техніка і технології АПК