Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 216

Скачиваний: 4

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

Сф2

крутильная

жесткость

участка

валопровода,

распо­

 

ложенного за бортовым

фрикционом;

 

С„_з, п - 2

— крутильная

жесткость

участка

валопровода,

распо­

ложенного перед передней карданной головкой;

Сп - 2 , п - 1 — крутильная жесткость вала карданной передачи;

Сп-\,п—крутильная

жесткость участка

валопровода,

распо­

 

 

 

ложенного за задней карданной головкой;

 

С п

,

n+i — крутильная жесткость участка

валопровода

между

 

 

Кг

главной и бортовой передачами;

 

 

М]

 

— коэффициент затухания;

 

 

 

(/) — крутящий момент

двигателя;

 

 

M

c

( t )

—крутящий

момент от сил сопротивления;

 

Мм ( 0 —момент трения муфты сцепления;

 

Мф({)

 

— момент трения бортовых фрикционов;

 

М к а р ( 0

—крутящий

момент

от воздействия карданной

пере­

 

 

 

дачи;

 

 

 

 

 

 

 

—момент сцепления

движителя трактора с почвой.

Система дифференциальных уравнений предусматривает три нелинейности, обусловленные буксованием муфты сцепления

(нелинейность № 1), бортовых фрикционов

(нелинейность № 2)

и трактора

(нелинейность № 3).

 

 

 

 

 

 

 

При отсутствии

буксования

уравнения

(127) — (129)

преобра­

зуются в уравнения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Jn

+ ^ 1 2 ) ф 1

+

и

+ /Ci2)q>, + С1 2 (ф, —ф 2 ) = Mi(t);

 

(130)

(^Ф1

+ Лф2)фф + ф1

+ К ф 2 ) щ —

Сф, (ФФ,_! — Фф) +

 

 

 

 

 

+ С ф 2 ( ф ф 2 + 1 - ф ф )

= 0;

 

 

 

(131)

(Jn+\

+

Jn+2)

фл+1

+ (Кп+1

+ Кп

+ 2 )

фл+1

С П ш П

+ \ X

 

 

 

 

' Х ( ф „ - ф „ + 1 ) = - М с ( 0 .

 

 

(132)

В табл.

19 приведены

возможные

варианты

эквивалентных

схем в зависимости от вида нелинейности.

 

 

 

 

 

Решая систему дифференциальных уравнений, получаем уп­

ругие моменты на

участках

трансмиссии:

M { j = С,3 (фг — ф3 ).

Важными характеристиками системы являются частоты соб­

ственных колебаний.

Для их определения

используется

выше­

приведенная

система

дифференциальных

уравнений

при нуле­

вых значениях

возмущающих

моментов

и отсутствии

нелиней­

ности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимая решение в виде

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ф, = O,sinco^,

 

 

 

 

 

 

где Фг- и со — амплитуда

и угловая

скорость колебаний,

и под­

 

 

ставляя его в систему дифференциальных

уравне­

 

 

ний,

получим систему

алгебраических

уравнений

 

 

относительно

и со.

 

 

 

 

 

 

 

263


 

 

 

Варианты эквивалентных систем

N9 ва­

 

 

Н о м ер нелинейности

рианта

1

|

3

 

1

ФI I

= Ф1 2

2

Ф п 2

5

Ч>12

3

Ф п =

Ч>12

4

Фп = Ф12

5

Фи

 

Фи

6Ф11^Ф12

7Фп = <Pl2

8Фп ~ Ч>12

Сф 1 ( ф ф 1 - 1 - ф ф 1 ) < Л 1 ф

Сф 2 ( Ф ф 2 - ф ф 2 + 1 ) < ^ ф

^ ф 1 ( ф ф 1 - | - ф ф | ) ^

С ф 2 ( ф ф 2 - Ф ф 2 + 1 ) Й Мф

Сф 1 ( ф ф 1 - 1 - ф ф О < ' И ф

Сф 2 ( Ф ф 2 - ф ф 2 + 1 ) < ^ ф

С ф 1 ( ф ф 1 - 1 - ф ф 1 ) ^

Мф

С ф 2 ( ф ф 2 - Ф ф 2 + 1 ) Й

Мф

С ф | ( ф ф 1 - 1 - ф ф | ) < М ф

С ф 2 ( Ф ф 2 - ф ф 2 + 1 ) < Л , ф

Сф 1 ( ф ф 1 - 1 ^ Ф ф 1 ) - ^ ф

Сф 2 ( Ф ф 2 - ф ф 2 + 1 ) § ^ ф

С ф 1 ( ф ф 1 - 1 - ф ф | ) ^ М ф

С ф 2 ( Ф ф 2 - ф ф 2 + 1 ) « М ф

С « , я + 1 ( Ф Л - Ф „ + | ) < М Ф

Cn,n+d(fn-(f'n+l)<Mv

cn,n+i{4>n-<en+i)>M<p

С п , п + 1 ( Ф П - Ф „ + 1 ) < ^ Ф

Cn,n+l(<f>n-4>n+[)>M(t

Cn.n+l{(Pn~(Pn+\)>Mv

С п . п + 1 (Фп - Фп + 1 ) > Л 1 с р

Таблица 19

Буксование

Замена

д и ф ф е р е н ц и ­

альных

уравнении

Отсутствует

Муфты сцепления

Бортовых фрикционов

Трактора

Муфты сцепления и бортовых фрикционов

Муфты сцепления и трактора

Бортовых фрикционов и трактора

Муфты сцепления, бортовых фрикционов и трактора

(127)на (130)

(128)на (131)

(129)на (132)

(128)на (131)

(129)на (132)

(127)на (130)

(129)на (132)

(127)на (130)

(128)на (131)

(129)на (132)

(128)на (131)

(127)на (130)


Приравнивая определитель системы нулю и раскрывая его по степеням со2, получим частотное уравнение, решение которо­

го дает спектр частот собственных колебаний

системы

 

 

 

 

п Ь1п-2

 

+ Ь2п-*— . . . + & „ = О,

 

где bi — постоянные

коэффициенты,

являющиеся функцией ди­

 

намических

параметров.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ниже приведены значения коэффициентов bi-

 

 

для двухмассовой эквивалентной

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0(. = o 1 2

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J Г

1 J 2

 

 

 

 

для трехмассовой эквивалентной

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

Г

 

J\ + Ji

. у~\

J2+J3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

U\

— О 12

 

г 0 2

3

 

»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

г p

 

I \ -\- J2 + J 3 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

°2 — 0

1 2 ° 2 3

 

J-J-.

,

 

 

 

для четырехмассовой эквивалентной

системы

 

 

 

 

 

U

 

f

J\ + J 2

1 П

"^2 + ^3

I С

^ 3 + ^ 4 .

 

 

 

 

 

°l = U 1 2 —

 

Г Ь 2

 

J

 

 

 

Г" L-34

,

 

 

 

 

 

 

 

3 — —

 

 

 

 

,

p

p.

 

 

 

 

 

Jx J2

 

 

 

2" 3

 

^ З"" 4

 

 

 

J\ + J'2+ J3 .

r>

f>

 

J\J3

+ JV'3 + J\J'4 + J\J4

 

° 2 = u I 2 b 2 3

 

Г —

 

 

Г ^ 1 2 u 3 4

 

 

 

1 T j i

 

 

 

 

 

 

 

 

J ]</ 2J 3

 

 

 

 

 

 

 

" i J 2 3-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 p /->

J 2 + J г + J

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'23^34 ' . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T l > 2 3 ° 3

 

 

J2J3J 4"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А

 

 

Г Г Г Л + ' г + ^з + Л .

'

 

 

 

 

 

 

 

0%

И

2^23 ^34

 

 

r I T

Г

 

 

для пятимассовой эквивалентной

системы

 

 

 

bi = С12

^ ± i 2 + С 2 8

 

+ С 3 4 ^ ± i i + С 4 5 ^ L L 5 ;

 

 

 

 

/ 1 / 2

 

 

 

 

/2^3

 

 

 

 

/ 3 / 4

 

/ 4 / 5

 

 

U _

Г

JS+J2+J3

 

 

, /->

 

/ 2 + ^3 + Л

, / -

/~

-^3 + ^4 + ^5 ,

U%О | 2 О з 3

 

г —

 

 

h 0 2 з 0 3 4

 

 

'г'ъ

 

у 0 3 4 0 4 5

 

 

у

 

 

 

 

1\12'ъ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Jz'^b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— —

 

 

— — —

 

+ С 1 2 С 3 4 A^3

+

^lA

+

^2^3 + ^2^4

_ j _ Q

 

Q

/ [ / 4 + / 2 ^ 4 + ^ 1 ^ 5 + ^ 2 ^ 5 _|_

 

 

 

 

 

/ , / 2 / 3 / 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ [ / 2 ^ 4 / 5

 

 

 

 

 

 

,

 

/">

^2^4 + ^2^5 +

 

^ 3 ^ 4 + ^ 3 ^ 5 .

 

 

 

 

 

 

 

+

Ч з Ч

5

 

 

- Т у ^

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

" г"7 3 J 4 J 5

 

 

 

 

А

Г

С

С

^1 +

^2 +

^3 + ^4

у С

Г

С

^2 +

^3 +

^4 +

lb ,

0 3

— 0 1

2 0 2 3 0 3 4

 

 

 

 

 

Г ^ 2 3 ^ 3 4 ^ 4 5

ТТ~Г

 

 

 

I

Г"

Л"

Г!

 

^1^5 +

^2^5 +

^3^5 + ^1^4 + ^2^4 + ^3^4

,

 

+ C 1 2 U 2 3 U 4 5

 

 

 

 

Г7ТТ~г

 

 

Ь

 

 

_ L

 

Г

Г*

 

•^1^5 +

^2^5+''l^ 4 +

^ 2 ^ 4 + ^ 1 ^ 3 + ^ 3 .

 

 

- + - 0 , 2 0 3 4 0 4 5

 

 

 

 

т г г г г

 

'

 

 

 

 

 

 

U

Г Г Г Г ^1 + ^2 + ^ 3 + ^ 4 + ^ 5

 

 

 

 

 

 

° 4 — ° 1 2 U 2 3 0 3 4 O 4 5

 

 

 

 

J iJ2*

г* J 5

 

 

18 Зак . 830

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

265

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Включены оба

Ю

Рис.

135.

 

Эквивалентная

схема

трансмиссии

 

трактора:

 

 

 

 

 

 

 

а — Т-150:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1\

— момент

инерции

масс двигателя, маховика и муфты сцепления;

 

 

 

 

 

 

/2

— момент

инерции

масс шестерен первичного и промежуточного валов;

 

 

 

 

момент

инерции

 

масс

шестерен

промежуточного

и

вторичного

валов

и

муфт

ко­

 

 

 

робки

передач;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,—

 

момент

инерции

масс передней головки карданной передачи;

 

 

 

 

 

 

 

Л — момент

инерции

масс задней головки карданной передачи;

 

 

 

 

 

 

 

момент инерции

масс

главной

передачи;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/7

— момент

инерции

 

масс бортового редуктора, половины масс ходовой

части

и

по­

 

 

 

ловины

поступательно

д в и ж у щ и х с я

масс

трактора;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C i

2

жесткость

вала

муфты сцепления и первичного вала

коробки

передач;

 

 

 

 

С23 — жесткость

промежуточного

вала;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С3

( — жесткость

вторичного вала;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С45 — жесткость

карданной

передачи;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С 5

6

— жесткость

ведущего

вала главной

передачи;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Се? — жесткость

полуоси;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б — Т-150К:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

— момент

инерции

масс

двигателя,

маховика и

муфты сцепления;

 

 

 

 

 

 

h

— момент

инерции

масс

коробки

передач

и раздаточной

коробки;

 

 

 

 

 

 

h,

 

Jt

— момент инерции

половины

массы

карданной

передачи

и з а д н е г о моста;

 

 

 

J3,

 

Jt

-

момент

инерции

половины

массы

карданной

передачи

переднего

моста;

 

 

/ Б

 

 

момент

инерции

масс

главной

передачи:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

момент

инерции

масс

колеса

с

бортовым

редуктором;

 

 

 

 

 

 

 

 

h

для

I — I V

передач

момент

инерции

четвертой

части

поступательно

д в и ж у щ и х с я

 

 

 

масс

трактора,

для

V — V I I I

передач

момент

инерции

половины

поступательно

 

 

 

д в и ж у щ и х с я масс

трактора

и

массы колеса с бортовым редуктором;

 

 

 

 

С|2

— жесткость

вала

 

муфты

сцепления

и

части

первичного

вала

коробки

передач;

 

С2 з жесткость

части

вала

привода

з а д н е г о

моста

и

фланцевого

соединения

карданной

 

 

 

передачи заднего

моста;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С 2 3

 

— жесткость

части

вала

привода

переднего

моста

и

фланцевого

соединения

кардан ­

 

 

 

ной

передачи переднего моста;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сы — жесткость

вала

з а д н е г о

кардана;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С 3 <

 

— жесткость

вилки

переднего

кардана;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С« — жесткость

элементов

соединения

малой

конической

шестерни;

 

 

 

 

 

 

CSe,

С и

— жесткости

полуосей з а д н е г о

моста;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''se

C s t

 

жесткости

полуосей

переднего

моста;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Св7 — жесткость

шины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

266


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 20

 

Динамические параметры

трансмиссии трактора

 

 

 

 

 

 

 

П е р е д а ч а

 

 

 

Парамета р а м е тр

1

| I I

 

I I I

I V

V

1 v.

V I I

V I I I

 

 

 

 

 

 

Т-150

 

 

 

 

h

 

38,55

J2

0,710

1,259

 

1,650

1,688

3,624

3,635

3,420

3,170

h

3,280

3,124

 

2,497

3,495

5,854

5,932

7,430

9,654

 

0,162

0,207

 

0,273

0,315

0,366

0,467

0,590

0,706

h

0,162

0,207

 

0,273

0,315

0,366

0,467

0,590

0,706

h

0,111

0,1405

0,181

0,214

0,243

0,367

0,3315

0,406

h

3,950

5,015

 

6,380

7,642

9,140

11,27

14,32

17,145

 

14,375 18,215

 

23,205

27,74

32,34

41,07

52,07

62,25

С] 2 • 10"5

1,600

1,600

 

1,600

1,600

1,540

1,54

1,54

1,540

£-23 • 1 ( Г 5

38,200 20,60

 

17,20

50,00

50,00

35,80

70,50

85,50

с 3 4 • 10"5

15,72

21,84

 

44,90

22,50

35,30

44,50

57,00

68,00

с« • 10"5

2,350

3,000

 

3,820

4,540

5,280

6,700

8,540

10,20

• lO5-

9, П О

11,10

 

14,75

17,58

20,50

26,00

33,25

39,50

io- 5

0,131

0,164

 

0,212

0,253

0,2985 0,374

0,475

0,567

 

 

 

 

Т-150К

 

 

 

 

 

 

38,55

 

3,249

4,016

 

5,183

6,878

3,740

4,650

6,210

8,400

 

0,067

0,095

 

0,1385

0,202

0,312

0,437

0,635

0,925

 

0,034

0,048

 

0,070

0,102

Л

0,067

0,095

 

0,1385

0,202

0,312

0,437

0,635

0,925

 

0,034

0,048

 

0,070

0,102

h

0,049

0,070

 

0,102

0,148

0,230

0,324

0,470

0,686

h

0,173

0,238

 

0,346

0,505

0,788

1,105

1,560

2,340

J7

2,330

3,220

 

4,740

6,870 22,20

31,40

45,50

66,20

Ci a • 10-5

1,380

1,370

 

1,345

1,410

1,380

1,370

1,345

1,410

c „ - i o - -5

30,30

42,60

61,60

89,80

26,20

38,20

55,50

80,70

-5

10,50

14,89

21,40

31,20

 

c 3 4 i o - -5

1,180

1,660

 

2,400

3,500

5,440

7,640

11,00

16,10

C34 .10"-5

2,620

3,680

 

5,320

7,770

c 4 5 i o - -5

7,170

10,10

14,60

21,25

33,20

46,30

67,50

98,00

c5 6 -io--5

0,034

0,040

 

0,058

0,085

0,132

0,186

0,271

0,394

-5

0,036

0,043

 

0,062

0,091

0,1415

0,1985

0,290

0,421

 

 

^ 6 - 1 0 " -5

0,039

0,046

 

0,067

0,098

Cg6 -10- -5

0,032

0,038

 

0,055

0,080

c6 7 -io- 5

0,010

0,0135

 

0,020

0,029

0,0475

0,066

0,096

0,140

18*

267