Результаты проведения экспериментальных исследований сельскохозяйственного трактора с упруго-демпфирующим механизмом в силовой передаче

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Повышение эксплуатационной эффективности сельскохозяйственных тракторов является одним из основных факторов, который способствует увеличению производительности при существенном уменьшении энергозатрат. Важное значение имеют разработки, которые связаны с совершенствованием конструкции силовых передач колесных сельскохозяйственных тракторов, для которых непременным условием является повышение производительности труда в сельскохозяйственном производстве. Достижение требуемых характеристик сельскохозяйственных тракторов определяется свойствами силовой передачи и взаимодействием связанных с ней систем. Одним из главных качеств силовой передачи должна быть способность поглощать крутильные колебания и демпфировать нагрузку.

В статье представлены исследования конструктивного улучшения силовой передачи сельскохозяйственного трактора путем установки в нее разработанного упруго-демпфирующего механизма на примере трактора малого класса тяги. С учетом актуальности обсуждаемой темы в статье решена задача определения влияния упруго-демпфирующего механизма, установленного в силовую передачу трактора, на его работу с культиватором.

В работе был проведен анализ взаимной корреляционной функции и анализ взаимной спектральной плотности двух процессов: угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя и угловая скорость вращения ведущего колеса, который показал изменение скорости распространения проходящих частот колебаний нагрузки по валопроводу и смещение частоты возмущающих воздействий.

Об авторах

С. Е. Сенькевич

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergej_senkevich@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Попов И.П. Упругие сцепки составного сельскохозяйственного транспортно-технологического сред-ства // Вестник НГИЭИ. 2021. № 4(119). С. 21−30. doi: 10.24412/2227-9407-2021-4-21-30.
  2. Melikov I., Kravchenko V., Senkevich S., Hasanova Ye., Kravchenko L. Traction and energy efficiency tests of oligomeric tires for category 3 tractors // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2019. V. 403. P. 012126. doi: 10.1088/1755-1315/403/1/012126.
  3. Сенькевич С.Е., Васильев Е.К., Сенькевич А.А. Результаты применения гидропневматического демпфирующего устройства в силовой передаче трактора малого класса тяги для улучшения пока-зателей работы // Агротехника и энергообеспечение. 2018. № 4(21). С. 128−139.
  4. Senkevich S., Kravchenko V., Duriagina V., Senkevich A., Vasilev E. Optimization of the Parameters of the Elastic Damping Mechanism in Class 1,4 Tractor Transmission for Work in the Main Agricultural Operations // Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, Cham. 2018. V. 866. P. 168−177. DOI https://doi.org/10.1007/978-3-030-00979-3_17.
  5. Senkevich S.E., Sergeev N.V., Vasilev E.K., Godzhaev Z.A., Babayev V. Use of an Elastic-Damping Mecha-nism in the Tractor Transmission of a Small Class of Traction (14 kN): Theoretical and Experimental Sub-stantiation // (Chapter 6) Handbook of Advanced Agro-Engineering Technologies for Rural Business De-velopment. Hershey, Pennsylvania (USA): IGI Global, 2019. P. 149−179. doi: 10.4018/978-1-5225-7573-3.ch006.
  6. Сенькевич С.Е. Анализ результатов экспериментальных исследований трактора класса 1.4 модерни-зированного гидропневматическим демпферным устройством в силовой передаче // Агротехника и энергообеспечение. 2019. № 3(24). С. 8−16.
  7. Senkevich S., Duriagina V., Kravchenko V., Gamolina I., Pavkin D. Improvement of the Numerical Simula-tion of the Machine-Tractor Unit Functioning with an Elastic-Damping Mechanism in the Tractor Transmis-sion of a Small Class of Traction (14 kN) // Advances in Intelligent Systems and Computing. Springer, Cham. 2020. V. 1072. P. 204−213. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-33585-4_20.
  8. Senkevich S., Bolshev V., Ilchenko E., Chakrabarti P., Jasiński M., Leonowicz Z., Chaplygin M. Elastic Damp-ing Mechanism Optimization by Indefinite Lagrange Multipliers // IEEE Access, vol. 9, pp. 71784−71804, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3078609.
  9. Senkevich, S.E, Lavrukhin P.V., Senkevich A.A., Ivanov P.A., Sergeev N.V. Improvement of Traction and Coupling Properties of the Small Class Tractor for Grain Crop Sowing by Means of the Hydropneumatic Damping Device // Handbook of Research on Energy-Saving Technologies for Environmentally-Friendly Agricultural Development. Hershey, PA: IGI Global, 2020. P. 1−27. doi: 10.4018/978-1-5225-9420-8.ch001.
  10. Senkevich S., Kravchenko V., Lavrukhin P., Ivanov P., Senkevich A. Theoretical Study of the Effect of an Elastic-Damping Mechanism in the Tractor Transmission on a Machine-Tractor Unit Performance While Sowing // (Chapter 17) Handbook of Research on Smart Computing for Renew-able Energy and Agro-Engineering. Hershey, Pennsylvania (USA): IGI Global, 2020. P. 423−463. doi: 10.4018/978-1-7998-1216-6.ch017.
  11. Сенькевич С.Е., Ильченко Е.Н., Годжаев З.А., Дурягина В.В. Результаты проведения полевых иссле-дований трактора класса тяги 1,4 с упруго-демпфирующим механизмом в си-ловом приводе // Из-вестия МГТУ МАМИ. 2020. № 4(46). С. 76−87. doi: 10.31992/2074-0530-2020-46-4-76-87.
  12. Сенькевич С.Е., Крюковская Н.С. Анализ экспериментальных исследований трактора, оснащенного упруго-демпфирующим механизмом в трансмиссии, при движении в составе транспортного трак-торного агрегата // Тракторы и сельхозмашины. 2020. № 6. С. 59−66. doi: 10.31992/0321-4443-2020-6-59-66.
  13. Сенькевич С.Е., Ильченко Е.Н., Кравченко В.А., Дурягина В.В., Годжаев З.А., Алексеев И.С. Автома-тическое устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства: патент на изоб-ретение № 2739100 Российская Федерация; опубл. 21.12.2020, Бюл. №36.
  14. Кравченко В.А., Сенькевич А.А., Сенькевич С.Е., Максименко В.А. Модернизация посевного машин-но-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4 // Международный научный журнал. 2008. № 1. С. 57−62.
  15. Веденяпин, Г.В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. М.: Колос, 1973. 199 с.
  16. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. М.: Питер, 2002. 604 с.
  17. Liljedahl J.B., Turnquist P.K., Smith D.W., Hoki M. Tractors and their power units // Van Nostrand Rein-hold, New York. 1996. P. 364.
  18. Бойко Б.П., Тюрин В.А. Спектр сигнала: учебно-методическое пособие. Казань: Казанский феде-ральный университет, 2014. 38 с.
  19. Бендат, Д., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983. 312 с.
  20. Мясникова Н.В., Берестень М.П. Экспресс-анализ сигналов в технических системах. Пенза: ПГУ, 2012. 151 с.
  21. Мясникова Н.В., Строганов М.П., Берестень М.П. Спектральный анализ на основе исследования экс-тремальных значений процесса // Датчики систем измерения, контроля и управления: Межвуз. сб. науч. тр. Пенза: Изд-во Пенз. гос. техн. ун-та, 1995. Вып. 15. С. 80–82.
  22. Хованова Н. А., Хованов И. А. Методы анализа временных рядов // Учеб. пособие. Саратов: Изд-во ГосУНЦ" Колледж", 2001. 120 с.
  23. Brockwell P.J., Davis R.A. Introduction to time series and forecasting. Springer. 2016. P. 425.
  24. Cryer J.D., Chan K.S. Time Series Analysis with Applications in R. Second Edition Springer Science & Busi-ness Media. 2008. P. 492.
  25. Klenke A. Probability theory: a comprehensive course. Springer Science & Business Media, 2014. P. 638.
  26. Schmetterer L. Introduction to mathematical statistics. Springer Science & Business Media, 2012. Vol. 202.
  27. Turner J.C. Modern applied mathematics: probability, statistics, operational research. English University Press, 1970. P. 502.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема УДМ в силовой передаче трактора тягового класса 1,4 [13]

Скачать (248KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Общий вид компоновки элементов УДМ на тракторе: 1 – пневмогидроаккумулятор; 2 – дроссель; 3 – блок предохранительных клапанов; 4 – масляный насос; 5 – манометр

Скачать (382KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Система автоматического накопления и обработки информации (САНиОМИ)

Скачать (400KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Общий вид испытываемого трактора-макета в агрегате с прицепным культиватором и измерительным комплексом лаборатории ТЛ-2 на базе автомобиля ГАЗ-66

Скачать (379KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Схема установки датчиков на исследуемом тракторе при работе с культиватором: 1 – датчик оборотов коленвала двигателя; 2, 5 – датчики оборотов ведущего и путеизмерительного колес соответственно; 3 – датчик крутящего момента ведущего колеса трактора; 4 – тензометрический датчик тягового усилия; 6 – датчик давления масла; 7– датчик оборотов шестерни привода масляного насоса; 8 – счетчик для фиксирования расхода топлива

Скачать (156KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Совмещенные графики изменения взаимной корреляционной функции угловых скоростей опытного и серийного тракторов при агрегатировании с культиватором (анализ сигнала от двигателя к ведущему колесу)

Скачать (169KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Совмещенные графики изменения взаимной корреляционной функции угловых скоростей опытного и серийного тракторов при агрегатировании с культиватором (с учетом анализа сигнала от ведущего колеса к двигателю)

Скачать (155KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Совмещенные графики изменения действительной части функции взаимной спектральной плотности угловых скоростей опытного и серийного тракторов при агрегатировании с культиватором

Скачать (150KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Совмещенные графики изменения мнимой части функции взаимной спектральной плотности угловых скоростей опытного и серийного тракторов при агрегатировании с культиватором

Скачать (156KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Совмещенные графики изменения модуля функции взаимной спектральной плотности угловых скоростей опытного и серийного тракторов при агрегатировании с культиватором

Скачать (137KB)
Метаданные

© Сенькевич С.Е., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».