Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Глава VII. КРУТИЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

ВТРАНСМИССИИ

1.Расчетные схемы и их параметры

Статистические данные массовой эксплуатации тракторных трансмиссий показывают, что иногда они преждевременно выходят из строя несмотря на то, что их статическая напряжен­ ность находится в допускаемых пределах.

Это вызывает необходимость в выявлении динамической нагруженное™ тракторных трансмиссий.

Исследования ряда авторов показали наличие значительных динамических нагрузок в трансмиссиях (табл. 18). Так, при установившемся режиме динамические нагрузки в трансмиссии колеблются в пределах (0—3)Мс р , где Мср — средний крутящий момент на соответствующем элементе.

Основными источниками динамических нагрузок при установившемся режиме являются: неуравновешенные силы двигателя, силы сопротивления орудия, пересопряжения зубьев, крутящие моменты карданной передачи.

При исследовании

динамических

нагрузок, возникающих

в упругих звеньях,

действительная

конструкция

заменяется

эквивалентной динамической системой,

представляющей собой

систему приведенных

масс, связанных

между собой

приведен­

ными линейными упругими элементами. Эквивалентная динами­ ческая система должна иметь те же частотные характеристики, что и действительная система, для чего должно быть соблюдено

равенство потенциальной

и кинетической

энергий эквивалентной

и исходной систем.

 

 

 

 

 

 

Частотный анализ динамической

системы

трактора

показы­

вает,

что

исследование

крутильных

колебаний

трансмиссии

может

быть

выполнено независимо

от

крутильных

колебаний

коленчатого

вала двигателя и поперечных

колебаний

корпуса

машины, так как системы между собой практически не связаны из-за значительной разницы в частотах.

При выборе уравнений движения системы считают, что упругие связи в элементах многоступенчатого редуктора линей­ ные; в муфте главного сцепления, в муфтах коробки передач и бортовых фрикционах имеется нелинейность, обусловленная трением; зазоры в шлицевых соединениях и провисание сцепки

орудий с прицепом отсутствуют; связи системы стационарны

и

голономны.

общий случай: эквивалентную

систему с

п

 

Рассмотрим

со­

средоточенными

массами, соединенными

между собой

п — 1

упругими элементами валопровода.

17*

259


 

 

 

 

Таблица 18

 

Динамические нагрузки в трансмиссии (режим испытаний

установившийся)

 

 

 

Р е з у л ь т а ты замеров

Автор

Объект

Условия

Измеряемая величина

Примечание

испытаний

испытаний

 

 

 

Среднее

Пределы

 

 

 

значение .

изменения

 

 

 

кгс-м

 

Анисимов

Г. М.

ТДТ-55

Трелевка

и др.

 

леса

Анилович

В. Я-

ДТ-20

Транспорт­

 

 

 

ные

 

 

 

работы

Скундин

Г. И..

МТЗ-5М

Пахота

Доброхлебов А. П.

Лурье А. Б.

МТЗ-5М

Пахота

Крутящим

момент

на

31

(0,13-1,87) М с

р

Источник

повышенных

первичном валу коробки

 

 

 

динамических нагрузок —

передач

 

 

 

 

 

первая гармоника

двига­

 

 

 

 

 

 

теля

 

 

 

Крутящий

момент

на

8

(0,26-1,74) Мер

Источник

повышенных

валу муфты

сцепления

 

 

 

 

динамических нагрузок —

 

 

 

 

 

 

первая и вторая гармони­

 

 

 

 

 

 

ки двигателя

 

Тяговое усилие

 

_

(0,64—1,18) Р с р

 

 

 

 

 

Крутящий

момент

на

 

 

 

 

 

 

левой полуоси

 

 

(0,84-1,18) М с

р

 

 

 

Крутящий

момент

на

 

(0,77—1,19) М с

р

 

 

 

 

правой полуоси

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий

момент

на

250—383 0 м = 66,5О-=- 98,00

0 м

— среднеквадрати­

левой полуоси

 

 

 

 

чное

отклонение

крутя­

 

 

 

 

 

 

щего

момента

 

Крутящий

момент

на

416—440 стм = 87,004-123,00

 

 

 

 

правой полуоси

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

Продолжение табл. 18

 

 

 

Результаты

замеров

 

Объекб ъ е кт

Условия

И з м е р я е м а я величина

 

Примечание

Автор

испыта­

 

испытаний

 

 

ний

 

Среднее

 

П р е д е л ы

 

 

 

значение,

изменения

 

 

 

кгс • м

 

 

 

 

 

Скундин

Г. И . ,

ДТ-75

Пахота

Тяговое усилие

 

 

(0,64-1,24) Р С Р

 

Доброхлебов А. П.,

 

 

Крутящий

момент

на

 

(0,15-1,36) М с

 

Морозов

К- Г.

 

 

 

р

 

 

 

 

левой

полуоси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий

момент

на

 

(0,54-1,6) М с р

 

 

 

 

 

правой

полуоси

 

 

 

 

 

 

 

 

Крутящий

момент

на

 

(0,87-1,14) Л 1 с р

 

 

 

 

первичном валу

 

 

 

 

Чернявский

И. Ш.

Т-74

Транспор­

Крутящий

момент

на

20—32

(0,00-2,00) М с

р

 

 

 

тировка

валах

муфты

сцепления,

 

 

 

 

 

 

прицепа

карданном и коробки пе­

 

 

 

 

 

 

 

редач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

То же

Крутящий

момент на 200-560

(0,00—2,80) М с

р

 

 

 

 

ступице ведущего колеса

 

 

 

 

 

 

Пахота

Крутящий

момент

на

17-35

(0,18-2,00) М с

р

 

 

 

 

валах

муфты

сцепления,

 

 

 

 

 

 

 

карданном и коробки пе­

 

 

 

 

 

 

 

редач

 

 

 

 

 

 

Источники повышенных динамических нагрузок — двигатель, зубчатое за­ цепление, силы сопротив­ ления



 

В качестве обобщенных координат системы принимаются уг­

лы

закрутки масс <р*. Все динамические

параметры

системы

приведены к первичному валу коробки передач.

 

 

 

Система дифференциальных уравнений колебаний масс

трансмиссии имеет следующий вид:

 

 

 

 

J11Ф11 +

К и Ф п = Mi(t) MM(t);

 

(127)

 

 

 

 

 

 

 

•Л2Ф12 +

Я12Ф12+ С 1 2 ( ф 1 2 ф 2 ) = М м ( 0 ;

 

 

J 2 ф 2 + ^ г ф г — С 1 2 ( ф 1 2 — ф 2 ) + С 2 3

( ф 2 — Ф з) = 0;

 

 

• / з ф З + Л ' з ф З — С 2 3 ( ф 2 — ф з ) + < ^ 3 4 ( ф З — Ф 4 ) = ° ;

 

 

^ Ф 1 ф Ф 1 + ^ Ф 1 ф ф 1 — С ф , ( ф ф 1 _ , — Ф ф 1 ) = — Мф; |

 

 

^ ф 2 ф ф 2 + # ф 2 ф ф 2 + С ф 2 ( ф ф 1 — ф ф 2 + , ) = Мф ;

J

 

 

У „ _ 2 ф „ _ 2 + / ( п _ 2 ф „ _ 2 — С„_з „ _ 2 ( ф „ _ з — ф п _ 2 ) +

 

 

+ С „ _ 2, п - 1 ( ф п - 2 — ф п - 0 = — Л1 к а р ;

 

 

/„^-1ф„_1 + К п _ 1ф„ _ 1 С„_2,п-1(фп-2 — ф Л ~ 1 ) +

 

 

 

+

С „ _ 1 > п ( ф „ _ 1 — ф„) = М к а р ;

 

 

1

^«Фп+ К„фл С „ _ 1 , л ( ф „ _ 1 — ф п ) + С „ „ + 1 ( ф п

— ф„ + ,) = 0;

 

/ п + 1 ф л + 1 +

/ ( „ + 1 ф „ + 1 — С > п + 1 (ф „ — ф л + 1 ) = — М ф ;

1(129)

i

Jn+2q>n

+ 2 + Кп+2<Рп + 2 = Мф — M c ( 0 ,

'

 

где

7ц — момент инерции движущихся масс двигателя, махо­

 

вика и ведущих элементов муфты сцепления;

 

 

/12 — момент

инерции ведомых элементов

муфты

сцепле­

 

ния;

 

 

 

 

 

! h, / 3 — моменты

 

инерции зубчатых колес коробки передач;

j Ли, /фг — моменты

инерции масс ведущих и ведомых

элемен-

I

тов бортовых фрикционов;

 

 

 

j,

/ п _ 2 — момент инерции передней головки карданной

пере-

!дачи;

 

/ „ _ ! — момент инерции задней головки карданной

передачи;

!

/ „ — момент

инерции

зубчатых колес

главной

передачи;

I

/ п + 1

— момент инерции

масс элементов

бортовых

передач и

Jn+2

ходовой

системы;

 

 

 

[

— момент

инерции

поступательно

движущихся

масс

 

трактора и орудия;

 

 

 

;

С]2 , С 2 3 — крутильные

жесткости участков

валопровода

соот-

|

 

ветственно

между массами с моментами инерции / ь

i

 

/ 2 и / 2 , / 3 ;

 

 

валопровода,

распо­

Сф1 — крутильная жесткость участка

ложенного перед бортовым фрикционом;

262