Смекни!
smekni.com

Исследование путей повышения эффективности работы гусеничного двигателя /1-3/ (стр. 1 из 13)

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

АВТОТРАКТОРНЫЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

Магистерская диссертация

 

 

Исследование способов повышения эффективности

наименование темы

работы гусеничногодвижителя_________________

Автор работы____________________                Шаров М.И.

                                   подпись,дата                                               фамилия, инициалы

Специальность               551402Тракторы_________________

номер, наименование

Руководитель

магистерской

программы  __________________                        Победин А.В.

                                                                                                                         подпись,дата          фамилия, инициалы

 

Руководитель работы__________________    Ляшенко М.В.

                                                              подпись,дата                                 фамилия, инициалы

 

 

Волгоград, 2000


Рецензия

на магистерскуюдиссертацию студента группы ТС-6

Шарова Михаила Игоревича

Магистерская диссертациявыполнена на тему: ”Исследование способов повышения эффективности работыгусеничного”.

Диссертация посвящена исследованию факторов,влияющих на работу гусеничного движителя, поиску путей увеличения к. п. д.гусеничного движителя, экономичности и экологичности его работы путем веденияновых конструктивных элементов, анализу физической осуществимости работыпредложенных нововведений, а также практической оценке полученных результатов.

Студентпродемонстрировал умение работать с научно-технической и справочнойлитературой, научными отчетами и патентами. Он умеет формулировать задачиисследования, выявлять противоречия при решении научных задач и разрабатыватьметодики по их разрешению.

При выполнении работыстудент проявил высокую степень эрудированности, готовность к самостоятельнойдеятельности и поступлению в аспирантуру.

В первом разделе работырассмотрено общее состояние вопроса и дан глубокий аналитический  обзор.Рассмотрены пути повышения эффективности работы гусеничного движителя ипоставлена задача исследования. Также предложена конструкция ведущего колеса свнутренним подрессориванием.

Второй раздел посвящёнкинетическому исследованию работы представленного ведущего колеса, объясненпринцип его работы.

Третий раздел включает всебя кинетостатическое исследование механизма и дан расчет упругих элементов,обеспечивающих подрессоривание ведущего колеса гусеничного движителя.

В четвертом разделе приведенрасчет навесоспособности и угловой жесткости модернизированного трактора,свидетельствующий о правоте выдвинутых предположений, а также показанырезультаты компьютерного моделирования работы ведущего колеса гусеничногодвижителя с внутренним подрессориванием.

В этих разделах студентпроявил способность самостоятельно разрабатывать методики научных расчетов,производить их сравнение с целью поиска оптимальной для данного типа задач иприменять их для практических нужд.

Магистерская диссертациявыполнена на высоком уровне, соответствует методическим указаниям для студентовнаправления 5514 “Наземные транспортные системы”, имеет научно-практическуюценность и заслуживает отличной оценки.

Студент Шаров МихаилИгоревич заслуживает присвоения степени магистра техники и технологии понаправлению «Наземные транспортные системы».

Главный конструктор

ОАО «Волгоградскийтракторный завод»,

кандидат технических наук                                                                  ИгорьАполлонович Долгов


Раздел 5


Реферат

Магистерская диссертация выполнена на 78 страницахмашинописного текста и включает 12 рисунков, 2 таблицы и список литературы из27 наименований.

Ключевые слова: эффективность, принцип работы, гусеничныйдвижитель, ведущая звездочка, навесоспособность, плавность хода,почвосбережение, внутреннее подрессоривание, упругий элемент, машинноемоделирование.

Работа посвящена исследованию некоторых аспектовэффективности работы гусеничного движителя трактора. В ней была поднятапроблема обеспечения требований к характеристикам почвосбережения,экономичности, экологичности, плавности хода гусеничных машин, условий трудаоператора на рабочем месте.

Согласно поставленной задаче было проведено исследованиевозможных конструкций гусеничного тягово-транспортного средства, отвечающеговыставленным требованиям, предложена конструкция гусеничного движителя сведущим колесом, опущенным на грунт, и конструкция ведущей звёздочки свнутренним подрессориванием.

Произведена оценка предложенной конструкции с точки зрениякинематики и кинетостатики. Сделан вывод о кинематической и кинетостатическойреализуемости данного механизма. Также произведен расчет упругих элементовколеса на изгиб, и расчет координат точек шарниров упругих элементов, какоднозначно задающих положение колеса в пространстве.

На основе произведенных вычислений, на ПЭВМ была реализованаэлектронная модель колеса, что позволило произвести анализ изменения величиныкрутящего момента за один цикл. Также проведена оценка навесоспособности,угловой жесткости и распределения масс новой конструкции. Сделан вывод оконкурентоспособности данной модели и ряде преимуществ по сравнению с серийнымтрактором ВТ–100.


Содержание

1. Введение.. 6

2. Аналитический обзор и состояние вопроса.. 10

2.1 Анализ литературных источников. 10

2.2 Патентное исследование. 23

2.2.1 АС № 821229 «Упругое колесо транспортного средствасо ступицей и обводом». 23

2.2.2 АС № 933481 «Металлоэластичное колесо транспортногосредства»  25

2.2.3 АС № 160092 «Опорный каток гусеничных машин». 27

2.2.4 Патент США № 5125443 «Пружинно подвешенное колесноеустройство»  28

2.2.5 Достоинства и недостатки рассмотренных конструкций. 33

3. Анализ работы объекта исследования.. 35

3.1 Требования, предъявляемые к конструкции. 35

3.2 Описание конструкции и принципа работы ведущегоколеса с внутренним подрессориванием.. 36

3.3 Кинематический расчет исследуемой конструкции. 40

3.3.1 Определение точек кривой траектории движения концаупругого элемента  40

3.3.2 Определение радиуса ведущего колеса по трём точкам. 43

3.3.3 Определение координат шарниров упругих элементовколеса в любой момент времени. 47

4. Физическая осуществимость кинематической моделиведущего колеса с внутренним подрессориванием... 51

4.1 Кинетостатический анализ работы ведущего колеса свнутренним подрессориванием. 51

4.1.1 Расчетная схема. 51

4.1.2 Определение неизвестных реакций в шарнирах упругогоэлемента. 52

4.2 Расчет на изгиб пластинчатых упругих элементов,расположенных в плоскости, перпендикулярной оси ступицы.. 54

5. Анализ результатов проведённых исследований.. 60

5.1 Программная эмуляция работы ведущего колеса свнутренним подрессориванием на поверхности с неровностями почвы.. 60

5.2 Расчет навесоспособности трактора с ведущим колесом свнутренним подрессориванием.. 64

5.3 Расчет угловой жесткости трактора с ведущим колесом свнутренним подрессориванием.. 68

6. Заключение.. 73

Список использованной литературы... 76


1. Введение

Сравнительный анализ и сопоставление колесных игусеничных машин при эксплуатации их в тяжелых дорожных, а особенно во внедорожных,условиях показывает преимущество последних по таким важнейшим показателям, какпроходимость, производительность, манёвренность, тягово-сцепные качества,удобство и надежность работы. Многоприводные автомобили и автопоезда даже приналичии четырех-пяти ведущих мостов не могут обеспечить в условиях бездорожьятакую же реализацию тяговых качеств, как и гусеничные машины. При этомсложность и громоздкость активного привода к колесам ликвидирует такое важноедостоинство автомобиля, как простота конструкций. Следовательно, необходимостьв разработке новых и модификации старых конструкций тягово-транспортных средствс приводом от гусеничного движителя была и остаётся высокой. По-прежнему,эффективная работа целых отраслей народного хозяйства зависит от прогресса вразработках конструкторов гусеничных машин.

Машины с гусеничным приводомочень разнообразны по конструкции и назначению. Это промышленные исельскохозяйственные тракторы, снегоболотоходные транспортеры, специальныетягачи, различные установки на гусеничном ходу, используемые для монтажа производственногоили технологического оборудования, трубоукладчики на строительстве нефте- игазопроводов и т.д. Гусеничный движитель является одним из важнейшихмеханизмов, определяющих тяговые качества, производительность, экономичность инадежность всех этих машин. Поэтому совершенствование конструкции движителя,выбор оптимальных параметров, рациональное сочетание характеристик отдельныхего элементов, разработка более совершенной схемы привода и формы обводагусениц представляют ответственный этап при создании или модернизации гусеничныхмашин.

Следует также учитывать, чтов результате воздействия ходовых систем тракторов, в почве образуютсяуплотненные зоны, вызывая неравномерное распределение влаги и отрицательновлияющие на урожайности по всей ширине воздействия. Исследования влияния уплотненияпочвы тяжелыми мобильными агрегатами на урожай сельскохозяйственных культур,проведённые в нашей стране, а также в США, Швеции, Японии показали, что урожайснижается на 20–35%. При этом большое влияние на уплотнение почвы оказываетсреднее и максимальное удельные давления. Согласно данным [16] для большинствапочв допустимое давление составляет 39–49 кПа, предельное — 98–147 кПа, афактически же, оказываемое мобильными агрегатами давление достигает 294–420кПа.