РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ

Результаты лабораторных исследований упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора

Лабораторные исследования, с целью построения статической характеристики УДП, проводились по методике, изложенной в разделе 3. Данная характеристика представляет зависимость крутящего момента от угла закрутки трансмиссии. Определение жесткости и демпфирования упругодемпфирующего привода осуществлялось согласно рекомендациям [ 11,111 ] по формуле

где М - момент нагрузки ,Нм; а - угол закрутки, рад.

Коэффициент демпфирования определялся по осциллограммам свободных колебаний крутящих моментов на полуосях при заблокированном маховике. При расчетах принимались колебания, записанные после первого периода, что позволяло снизить влияние тангенциальной жесткости шин [47,111,127,135].

По теории колебаний уравнение раскрутки трансмиссии и шин при мгновенном сбросе нагрузки можно представить в следующем виде [11]:

где 1тр - приведенный момент инерции, кгм“;

К - коэффициент демпфирования трансмиссии и шин, Нмс/рад;

С - жесткость трансмиссии, Н/м.

Запишем уравнение 4.2 в виде

где

Решением уравнения 4.3, является где А - амплитуда колебаний.

По имеющейся кривой свободно затухающих колебаний рассчитывается логарифмический декремент затухания

где А; и Aj+i - две последующие амплитуды затухания одного периода.

В то же время , где Т - период колебаний. С учетом этого

имеем

Откуда коэффициент демпфирования трансмиссии будет равен

Деформация упругого элемента в трансмиссии сопровождается внутренними потерями (преодоление сил трения, термодинамические потери, внутримолекулярное трение и т.п.). Поэтому на действительной характеристике зависимости нагружаемого момента от угла закрутки линии нагружения и разгрузки упругого элемента не совпадают, образуя замкнутую петлю гистерезиса. При этом величина силы, расходуемой на преодоление внутренних потерь, определяется как по- луразность сил, возникающих в процессе нагружения и разгрузки упругого элемента при одинаковой деформации. При наличии внутренних потерь определение жесткости упругого элемента производится по средней линии характеристики упругости [135].

При изменении жесткости в зависимости от величины прогиба характеристику считают нелинейной. Данные характеристики весьма разнообразны. Так, если жесткость по мере увеличения прогиба увеличивается, то такую характеристику называют прогрессивной, или «жесткой». Если жесткость непрерывно убывает, то характеристика считается регрессивной, или «мягкой». Характеристику, которая по мере увеличения прогиба изменяется из регрессивной в прогрессивную, называют выпукло-вогнутой, или регрессивно-прогрессивной, а при обратном изменении по ходу прогиба - вогнуто-выпуклой [135,111].

Для получения характеристики упругодемпфирующего привода производилась ступенчатая нагрузка данного привода крутящим моментом, в каждом положении фиксировался угол закрутки. Аналогично производилась разгрузка привода. По результатам эксперимента была построена статическая характеристика упругодемпфирующего привода ведущих колес, представленная на рисунке 4.1.

Полученная характеристика позволяет воспринимать широкий спектр внешних колебаний, действующих на трансмиссию трактора, и обеспечивает необходимый угол поворота упругодемпфирующего привода. Регрессивно-прогрессивный тип характеристики дает возможность снизить склонность системы к возникновению резонансных колебаний в трансмиссии.

Статическая характеристика упругодемпфирующего привода ведущих колес

Рисунок 4.1. - Статическая характеристика упругодемпфирующего привода ведущих колес

В данной характеристике упругодемпфирующего привода ведущих колес можно выделить три участка. Первый участок (0...6,5 град.) обладает достаточно интенсивным ростом момента с изменением угла закрутки, что позволяет устранить свободный ход в приводе, а нелинейность участка исключает резонансные режимы. Второй участок характеристики привода (6,5... 15,5 град.) предполагает работу трактора в режиме средних нагрузок. Максимальная жесткость третьего участка (15,5...22,5 град.) обеспечивает работу привода при значениях крутящего момента выше номинального.

Представленная характеристика упругого привода в сравнении с характеристикой, приведенной в работе, имеет уменьшенный общий угол закрутки, а также более сжатые диапазоны углов по каждому из участков. Это позволяет снизить время нарастания крутящего (тормозного) момента, что в режиме торможения обеспечивает сокращение тормозного пути.

Таким образом, полученная статическая характеристика упругодемпфирующего привода ведущих колес трактора, соответствует рациональной характеристике, полученной в теоретическом разделе (рисунок 2.12), а широкий предел изменения жесткости привода позволяет охватить широкий спектр условий и видов работы трактора.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >