Машина-трактор агрегатының массаларын жетекші доңғалақтар білігіне келтіру мәселелері Текст научной статьи по специальности «СМИ (медиа) и массовые коммуникации»

¡1 УДК 629.1.02

III

И МАШИНА-ТРАКТОР АГРЕГАТЫНЫЦ

¡1 МАССАЛАРЫН ЖЕТЕКШ1ДОИГАЛАКТАР

| Б1Л1Г1НЕ КЕЛТ1РУ МЭСЕЛЕЛЕР1

||| А.Нуржауов

I С.Торайгыров атындаш

Ш-Ш:

- Павлодар мемлекеттм университетi

|§§§ В статье теоретически рассмотрена методика приведения к одному

тШ валУ ииеРЧионно-утругих параметров механической динами ческой системы.

Определены значения инерционно-упругих параметров, приведенные к |§§| eedyufim колесам трактора, для реальной механи ческой системы, состоящей JI1 из гусеничного трактора ДТ-75М «Казахстан» и плуга ПН-4-35. С использованием полученных данных рассматриваемого тракторного агрегата §§§! выведены выражения для частотных характеристик колебаний массы трактора, силы тяги на крюке и момента на валу двигателя.

Мацалада механикальщ динамикальщ жуйетц инерциялы-сертмдг параметртрт 6ip бткке кел>тру mecuii теорияпьщ туреыда щрастырылган. IIIынлсыр табанды ДТ- 75М«1<,азак,стан» траюпорыжэне ПН-4-35 соцасьман туратын нак;тылы механикальщ жу йен iff трактордыц жетекии доцгалацтарына келпйршген инерциялы-серпшдi параметрлер'т 'щ сан Mondepi аиыцталып bepimen. Табылган мэл1меттерд1 пайдаланып, трактор массасыныц, ¡лмектег1 тарту куил1нщ жене крзгауыги моментш1ц тербел1стершщ жишк сипаттамаларыныц epmnmepi жазыпып шыгарылган.

The article gives theoretical principles of bringing to one axle of inertia-elastic parameters of a mechanical dynamic system. The author defines the values of inertia-elastic parameters transmitted to a tractor's driving-wheels, for the actual mechanic system, consisting of a catterpiUar tractorДТ-75М "Kazakhstan" and a plough ПН-4-35. With the use of the data obtained for the tractor unit under consideration the author deduced expressionsfor frequency characteristics of the tractor mass variation, tractive force at the hanger and the moment at the shaft of the engine.

ч

Машина-трактор агрегатыныц динамикасын зертгеу барысында ол кеп мас-салы динамикальщ жуйе ре-инде карастырылады. Бул массалар 6ip бшкке кел-Т1ршед1. Сонымен катар олардыц арасындагы сершмд! байланыстардыц да кел-Tipmreii сан мэндерш аныкдау керек бодады.Сондыктан, шынжыр табанды ДТ-

75M тракторы крсылган агрегат жуйесшщ элементтершщ параметрлерш трак-тордьщ жетеюш доцгалактарыныц 6inirme кел-iipin, зерттеп шыгуга ыцгайлайьщ. Ол ушш б^ралмалы динамикальщ жуйе элементтершщ параметрлерш келт!ру мэселесш кдрастырамыз.

JiWiQ

J'2w2

'12

О

12

J'3;iy3Q

'23

V23

J4W4

О

1-cyperr

Б1здщ карастырып отырган машина-трактор агрегатында TicTi iлiнicтepi бар элемештер болгандыктан, мысал репнде, терт массалы 1-сурепиде керсе-тшген жуйеш алайык.

Бул схемада J,, J\ аркылы массалардьщ инерция моменттер1, (pi^i арк~ ылы буралу бурыштары жэне c'ij> > №ij аркылы олардыц арасындагы байланыстардьщ катандыктары мен саябырлату коэффициенттер! бел плен-ген. Аиналыс J3 элементшен Ji массасына бершед1 делис. Сонда 6i листер арасындагы бершс катынасы г = ф4 / \j/2 • О лай болсаг -(¡>41цг2 деп кара-етыра аламыз.

^арастырылып отырган жуйе унин Лаграшк тендеушщ кураушыларыныц шине Kiperin Т кинетикальщ, U потенциалдьщ энергиялары жэне Ф Рэлей функ-циясы:

2Т = J}q>j + Awl + AvI + Awl ;

2U = с 12{v2 " (PiУ + c'23-y/4)2; (1)

2Ф - ju12(y/2 ~ ф})2 + /л'23{у/3 ~V4)2'

Бул тендеулердеп ц/4 жэне у/4 -тт. / бершс кдтынасы аркылы ернектейж. Сонда

немесе

Г

21/ - с 12 (\(/2 -Фг)2 + с2з И-У2)2>

2Ф = ц12(ф2 -ф})2 +м'2з / I ¿У^

2т^згФ] +{Г2+Г4-12\\ + Т3 ¿VIИ2'*

2и = с12(щ2-<р2)2 +с23 12{у/3И-1!/2)2\ 2Ф ш /Л12 (^2 -ф^У + ц'23 12(^3п -у/4^ ■

Бул ернектерде J2 = 3'2 33 = З'3 -г2, с23 ~с23г2, ¡л23 ¡л23,

(р3=у/311,ф2=у/->=у/41 г жэне (р2 - у/2 деп белгшесек, кдрастырып отыртан механикалык; жуйе крзталысын ернектеу Yшiн керек тендеулер темен-депше жазылады:

2Г = />/ + З2ф\+З3ф23\ 2и = с12(<р2-ср^2 +с23(<р3 ~(р2)2; 2Ф ~ и12(ф2 - ФУУ + ¡л23(ф3 - Ф2).

(2)

, а о о

с12 [с23

О М12 0/^23 О

N

2-сурет

Осылайша келш шывдан (2) ернектер! кэд!мп уш массалы буралмалы механикалык; лсуйе унпн аныкгалтан кинетикальщ жэне потенциалдьщ энер-гиясы жэне Рэлей функциясы болып табылады (2-сурет). Баскаша айткднда, белгш бершс катынасы бар терт массалы буралмалы лсуйеш (1-сурет) уш

массалы жуйе турше (2-сурет) кенпрдш. Демек, бершс катынасы бар буралма-лы жуйенщ келйршген жуйесш табу ушш бершс катьшасынан кейш орналас-кан массалардьщ инерция моменттер1 бершс катынасыныц 1свадратына кебей-тiлeдi екен. Сол секшд1 бершс к;атынасынан кейш орналаскан бшктердщ катац-дьидгары жэне саябырлату коэффициенте^ де бершс катынасыныц квадраты на кебейтшедт

Автордьщ зерттеп есептеу! нэтижеЫнде ДТ-75М тракторы косьшган алты массалы механикалык жуйенщ инерция лы-сершмдг параметрлершщ сан мэндер! аныкгалган болатын. Сонымен катар ауыл-шаруашылык машинасы мен трак-

л

тордыцш жэнеМ массалары * буралмалы жуйеде Зт = т ■ гк жэне 3т - М 'Г^ инерция моменттер1 туршде, ал олардыц арасындагы байла-ныстардын жэне топырактыц катандыктары ск ■ жэне с„ • г^ тур1нде кел-тсршедь Бул жерде гк -трактордын жетекнн доцгалагыныц динамикалык радиусы, ал сп жэне ск - топырактыц жэне трактор мен сока арасындагы сершмд1 байланыстьщ катандыктары; ¡лк - ¡лмекгщ саябырлату коэффициента

Жуйеге эсер ететш сырткы уйтку Мс ~ Рс • гк моментше тец болады. Бул жерде Рс - сырткы уйтку куни (3-сурет).

Енд1, жогарыда айтылгандай, осы мэл1меттердд пайдаланып, ДТ-75М тракторы мен ПН-4-35 сокасынан туратын машина -трактор агрегатын алты массалы механикалык жуйе ретшде карастырып зерттеп шыгальщ. Осы агрегат-ты ьщгайлы болу ушш ДТ-75+ПН агрегаты деп шартты турде белгшеп алайык. Агрегатты алты массалы деп карастыргандагы оньщ параметрлершщ сан мэндер! 1-кестеде керсетшген.

1- кесте

Жуйе

гшрамехриоц

беш шемес! мен Л»' А, Я с34> с23> с12

елшем б!ршп кгм2 кгм2 кш2 кгм2 кгм2 кгм2 Нм Нм Нм Нм

Парамстрдщ сап 757 155 148,4 191,8 215 2414 314,5 -Ю5 71-Ю6 10И 25,9-103

мот

3-сурет

Механикальщ жуйелерд! зерттеугц еха тургыдан журпзем1з. Бфпшпден ДТ-75+ПН агрегатыныц сершмд1 параметрлерш езше тэн болган шамаларын алып, олардыц мацызды жишк сипаттамаларына эсер1н аныктаймыз. Екшшз-ден, мэселеш агрегат трансмиссиясыныд элементтер1 арасындагы байланыс-тардын, оптимал мэндерш тауып алып кдрастырамыз.

Бул жерде есептеу нэтижелерш пайдаланып жишк сипаттамаларды сыз-бай-ак, тек кана трактордьщ М массасынын. шмектеп Ркр тарту кушшщ жэне козгауыш бшгше эсер ететш М() моментшщ тербел1стершщ жишк сипаттама-ларыньщ модульдершщ максимал мэндерш талдаумен гана шектелешк.

Трактор агрегатын алты массалы жуйе деп карастырып, оньщ тендеулер жуйеа жазылган болатын. Содан сод Лаплас турлещцруш колданып, орбф масса тербетсшщ функциясыньщ сырткы уйтку функциясына кдтынасын жишк функ-циясы деп кдрастырдьщ. Сонда трактор массасынын; бойлык тербел1сшщ жишк сипаттамасын темендеп турде жаза аламыз:

Жх(ш)=

Ц2х{б)) + 1-У2х{со) и1х{со) + 1-У1х{(о)

(3)

Бул жерде "1" индекамен белпленгсн II]х (со ) жэне У1х (со ) - жишк сипат-тамасыньщ баммшщ накды жэне жорамал белшдер!. Сол сек1лд1 алымыныц накты жэне жорамал белшдерше осы эрштерге "2" индексш т!ркеп жазып бе-ршген. Сонымен катар трактор трансмиссиясыньщ элементтер1 арасындагы бай-ланыстардыц саябырлату коэффициенттер! Цгу = 0 деп алынган. со - сырткы уйыткудьщ тербелкпнщ жишп.

(3) ернегшдеп гоэффициентгердщ орнына колымызда бар сан мэндерш койып, нактылы ДТ-75+ПН агрегаты уш1нЖх(г'со) жишк сипаттамасын есептеп шы-

гарсак;, онда б-ул тендеудщ кураушылары темендеп турде жазылады:

Ulx{<o)-df-a> Мк

— il,2-103 -ю2)-т

со ~М

g + 72,66 • 105 [

"К ,„2

©-Ч h

m

со2^-х\ m

(4)

Vlx (©) = «• {dg + Mk

1,2- 10s -со2 ta21 m M

+ bLh]] m

f + 72,66 ■ 105 [ i^-û)2 ! T +

(5)

U2x{®)= — { CK

Mm

(21,8-104 -co2) h-k -co2jUK[ (21,8-104 -со2) т -37,34-1010(со2-48-Ю7) ] }

(6)

V.

2*(®) = — { ск[(21,8-104-а2\-37,34-1010(а2 -48-107\+/лк[ (21,8-104 -

Mm

■СО'

)h-k] }

d = с i

(l,2-103 -со2)-~^со2 -co2(l,2-103-со2)

(7)

(8)

,10^2

f = {7,52-Ю5 ш2 - со4 8,16-Ю10) (со4 - 5,2-108со2)+{ 12,21 ■ 101

-226,18 ■ 1014 ) (р,427-108 -со2) ^

g = (7,52• 105а2-а4-8,16-Ю10) (ю,73со2 -5,15-109)+10,73 ( 226,18-Ю14 -

N

-12,21-Ю10 со2 ) (Ю)

к - {$,34 -105 -а2) (48-107 -с;2) (о,427-Ю8 - со2)-2,05 ■ 101'

+122,1-Ю9(о,427-Ю8 -а2) (И)

г = 10,73 (со2 -48-Ю7) (5^4-Ю5 - со2)-13,1 ■ 10й (12> Трактор ишегше эсер ететш куштщ жишк сипаттамасы

и1х(ф) + 1У]х(с»)

(13)

Бул жерде

и2р {сй)=~гю4 (21,8 • 104 -а>2)-Ф2}гс41 +с42 + с1/-а>2мК —(?,2103 -Ф2)-

М

М

со2 к + 72,66 -10^

т

ск „2^7. „2

■-СО'

т

к-^-со"! т

(14)

У2Г(а)) = й) { с1§-^ка)2{?1,8-104-о2)-а2т с41-с43 + цк -(¿,2-103-со2)-М ™

т

— со2Ь~ +72,66-Ю5 М Р

-,3 , ск

^-со2 т

т

}

с41 = 11,2 -10

(21,8-104 -со2)-72,66-10 с42 = 3,48 ■ 10юсо4(52,27-107 -со2) {1,2 ■ Ю3 +

(15)

(16)

с

~М

к 02) +

+

373-Ю11 -со4Щ48-Ю7-со2) М 1 '

(17)

"43

■■ 3,48 ■Ю10со4 ^(52,27-107 -со2)+3,73-10п -о2(48-107 -со2) (¡,2 ■ 103

+ ^-с02

М

ДТ-75+ПН агрегатыньщ тракторы козгауышыньщ бшгше эсер ететш моментшщ жишк сипаттамасы:

Ш Г/л)^ - игМ + 'У2мМ

\ш)- тг 7 \ ГТТ 7 \ (19)

Бул жерде

и2м(р) = -£-4-Ю22-аЧ^к ~ВдМк) (20)

Мтп

У2М = -^-4-Ю22^1(о21ик-Вдск) Мт

А-Л-Ь"

(21)

а - ^ д д^ - козгауышты сипаттаитын параметр.

,}д - козгауыштьщ инерция момент!;

Л/н - козгауыштьщ номинал момент;

со н, со х- козгауыш бтгшщ номинал жэне бос журю кезшдеп айналу жыл-дамдыктары.

Осы тендеулерд1 жэне олар уинн курастырылган багдарламаларды пайда-ланып, жуйедеп сершмд1 байланыстардьщ параметрлершщ жуйе динамикасы-на калай эсер ететшш зерттеп шыгуга болады.