Том 88, № 3 (2021)

В данной статье описана методика и результаты экспериментального определения статической упругодемпфирующей характеристики пневматической подвески сиденья фирмы «Sibeco» с ножничным направляющим механизмом. Для реализации процедуры измерений в лабораторных условиях использовалось стендовое оборудование, включающее в себя компрессорную установку (система питания) с контрольным манометром, измерительное устройство (штангенрейсмас) для фиксации линейных перемещений и эталонные грузы. Измерения проводились ступенчато при различных фиксируемых значениях давления воздуха в пневматическом упругом элементе, а также при наличии или отсутствии штатного нерегулируемого гидравлического амортизатора в конструкции рассматриваемой системы подрессоривания сиденья. Весь процесс получения необходимых параметров соответствовал рекомендациям официальной отечественной нормативной документации, которая устанавливает регламенты по общим техническим условиям проектирования сидений для автотракторной техники. Полученные кривые статической характеристики подвески сиденья были проанализированы, в том числе на предмет присутствия характера нелинейности на разных определенных участках характеристики. На основе этих результатов также были рассчитаны значения параметров жесткости, частоты собственных колебаний и сил сопротивления (сил «сухого трения») на ходах сжатия и отбоя подвески сиденья для определенных условий измерений. Дополнительно проведена оценка на соответствие этих параметров нормативным показателям отечественных технических стандартов. Также были построены и проанализированы зависимости мгновенных значений жесткости рассматриваемой пневматической подвески сиденья фирмы «Sibeco» от деформации при различных давлениях воздуха в пневматическом упругом элементе. Даны рекомендации по эксплуатации данного устройства для подрессоривания сидений операторов автотракторной техники.

Статья посвящена анализу конструктивных особенностей и условий эксплуатации клиноременных передач сельскохозяйственных машин. При конструировании этих передач рекомендовано отдавать предпочтение передачам, выполненным по открытой схеме или с натяжным роликом, расположенным вне контура ремня, избегать перекрестные и полу перекрёстные передачи, а также многошкивные передачи с перекрещивающими осями валов. Шире использовать более прогрессивные виды ремней. Показано, что особенности клиноременных передач сельскохозяйственных машин требуют уточнения методик расчёта передач с прогрессивными видами клиновых ремней и автоматическими способами натяжения ремня. Отмечено, что особое внимание следует уделять передачам многопрофильными ремнями, расчет которых не нашел достаточного отражения в отечественных нормативных документах. Преимущества таких ремней особенно заметно проявляются при переменной и ударной нагрузке. На основе анализа даны рекомендации по уточнению расчета ременных передач с многопрофильными ремнями. Предложены аналитические зависимости для определения величины номинальной мощности, передаваемой одним ремнем (ручьем) многопрофильного ремня, позволяющие автоматизировать расчет клиноременных передач сельскохозяйственных машин. Для передач с натяжным или направляющим роликом, добавляющих лишний (иногда обратный) перегиб ремня, коэффициент, учитывающий разную степень изгиба на шкивах предложено определять по графику, построенному с учетом линейной гипотезы суммирования повреждений. Рекомендовано расчет передач с подпружиненными натяжными роликами и проектирование натяжных устройств таких передач проводить по специальной методике, учитывающей способ натяжения ремня. При этом необходимая величина предварительного натяжения ремня может быть значительно снижена, что положительно скажется на его ресурсе, без потери тяговой способности самой передачи. Приведены выражения для нахождения величины предварительного натяжения ремней, как для передач с натяжением за счет упругости ремня, так и для передач с подпружиненными натяжными роликами. Сформулированы выводы и направления дальнейших исследований.

Работа посвящена исследованию вибрационное состояние рабочего места оператора транспортно-технологической машины с несущей системой, испытывающей в процессе эксплуатации крутильные и изгибные упругие деформации. На основе проведенных ранее экспериментальных исследований обоснована актуальность работы и поставлена цель, заключающаяся в разработке расчетной модели пространственных колебаний кабины на несущей системе в виде упругих консольных балок. Представлена оригинальная математическая модель колебаний кабины на упругом основании, в которой учитываются нелинейные упругие и диссипативные свойства конструкции несущей системы. Предложен вариант реализации разработанной математической модели на примере среды математического моделирования Mathcad. В качестве примера расчета динамических свойств несущей системы показан случай с использованием программного комплекса MSC Adams со встроенным конечно-элементным расчетным модулем Flex. Показано, что учет в модели динамических свойств несущей системы позволяет рассчитать вибронагруженность кабины с большой точностью и воспроизвести резонансные явления, обусловленные собственными формами колебаний несущей системы и возмущениями от технологических источников. Приведены результаты верифицикации расчетной модели на основе анализа сходимости значений полного корректированного виброускорения в центре масс кабины зерноуборочного комбайна, а также спектров вибрации в линейных направлениях, полученных экспериментальным и расчетным методами. Предложены направления по разработке мер и технических решений улучшения вибронагруженности операторов транспортно-технологических машин, имеющих на борту активные источники силовых возмущений, а также несущую систему, испытывающую в процессе эксплуатации упругие деформации.

Разработана установка винтового обжатия УВО 20-50 (диаметр упрочняемых изделий от 20 мм до 55 мм) с замкнутой системой охлаждения упрочненного проката с возможностью встраивания оборудования в производственную линию изготовления деталей. Установка УВО предназначается для формообразования и упрочнения цилиндрических деталей методом высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) с деформированием металла винтовым обжатием (ВО) и обеспечением технических характеристик изделий. Известно, что некоторые термомеханические способы упрочнения и производства проката, например, ВТМО сталей, по сравнению с обычными видами упрочняющей термической обработки, обеспечивают комплекс более высоких свойств: прочности, пластичности и сопротивления разрушению. Оценивая эффективность применения упрочняющей термомеханической обработки сортового проката для высоконагруженных деталей необходимо привлекать критерии механики разрушения, исследовать сопротивление хрупкому и циклическому разрушению стали при действии концентраторов напряжений, отрицательных температур и других сложных условий испытаний и эксплуатации. Учитывая повышенные свойства сталей с ВТМО становится возможным применение полых профилей взамен сплошной заготовки. Исследованные материалы и выявленные закономерности позволяют сделать вывод, что особотолстостенные полые детали, применение которых экономит металл и облегчает вес конструкций, должны рассматриваться не только в качестве полноценных заменителей сплошных, но и как имеющих преимущество перед последними, главным образом, в связи с их лучшей упрочняемостью при поверхностном наклепе и меньшей чувствительностью к концентрации напряжений при циклических нагрузках, что делает их более надежными в эксплуатации. Указанные результаты исследований обосновывают более широкое применение полых профилей для таких деталей сельхозтехники, как пальцев траков гусеницы, валов, осей, торсионов и других деталей различного назначения.