Снижение вибронагруженности и структурного шума каркасных кабин тракторов
Диссертация
Разработан программный комплекс, позволяющий синтезировать конечно-элементную модель каркасной кабины, анализировать колебательные процессы как исследуемого объекта в целом, так и всех его элементов, выполнять оптимизацию упруго-диссипативной характеристики подвески кабины и инерционно-упруго-демпфирующих характеристик конструкции, а также выполнять расчет собственных частот колебательной системы. Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. ИСТОЧНИКИ ВИБРАЦИИ НА ТРАКТОРЕ
- 1. 2. Экспериментальные методы исследования вибрации кабин
- 1. 3. Теоретические методы исследования вибрации кабин
- 1. 4. Пути снижения воздействия звуковой вибрации на кабину трактора
- 1. 5. Выводы и постановка задач исследования
- 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ «КАБИНА ТРАКТОРА НА ПОДВЕСКЕ»
- 2. 1. Расчетная схема
- 2. 1. 1. Моделирование блока фильтров
- 2. 1. 2. Моделирование баков системы микроклимата
- 2. 1. 3. Моделирование стекол кабины
- 2. 1. 4. Частота конечно-элементной сетки
- 2. 2. Математическая модель кабжы трактора на основе метода конечных элементов
- 2. 2. 1. Матрица жесткостей конструкции
- 2. 2. 2. Матрица масс конструкции
- 2. 2. 3. Матрица демпфирования конструкции
- 2. 2. 4. Вектор нагрузок конструкции
- 2. 2. 5. Вектор перемещений конструкции
- 2. 2. 6. Напряжения в элементах конструкции
- 2. 2. 7. Уровень звукового давления в кабине
- 2. 3. Выводы
- 2. 1. Расчетная схема
- 3. УСТАНОВКА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ КАБИНЫ ТРАКТОРА
- 3. 1. Определение постоянных параметров механической системы
- 3. 2. Описание программного обеспечения экспериментальной установки
- 3. 2. 1. Согласование параметровреохордного датчика и аналого-цифрового преобразователя
- 3. 2. 2. Согласование АЦП с программным обеспечением
- 3. 2. 3. Обработка контрольного сигнала
- 3. 2. 4. Предварительная обработка результатов эксперимента
- 3. 2. 5. Определение параметров виброизолятора
- 3. 3. Методика исследования виброизоляторов тракторных кабин
- 3. 4. Экспериментальное исследование виброизоляторов
- 3. 4. 1. Методика эксперимента
- 3. 4. 2. Результаты исследования
- 3. 5. Выводы
- 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК КАБИНЫ ТРАКТОРА
- 4. 1. Цель и объект исследования
- 4. 2. Методика испытания
- 4. 3. Испытательное оборудование
- 4. 4. Точность измерений
- 4. 5. Сходимость результатов теоретического и экспериментального исследований
- 4. 6. Выводы
- 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРОИЗОЛЯЦИИ КАБИНЫ
- 5. 1. Методика оптимизации
- 5. 2. Программный комплекс для исследования динамических характеристик машиностроительных конструкций
- 5. 2. 1. Программный модуль DataForce
- 5. 2. 2. Программный модуль ParOptim
- 5. 3. Кинематические возмущения колебаний кабины
- 5. 4. Анализ результатов
- 5. 5. Выводы
Список литературы
- Гольтяпин В. Я. Оценка условий труда на тракторах // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997, № 7. — с. 36−39.
- Кардашевская Ю. Г. Возможности и задачи создания систем автоматизированного проектирования сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1984, № 12.
- Архангельский Б. Е. и др. Исследование шума и вибраций трактора Т-40А. -Тр. ВПИ. Двигатели и тракторы, Волгоград, 1970. с. 233−238.
- Победин А. В. Проектирование виброшумоизоляции тракторной кабины: Учеб. пособие/ВолгГТУ, Волгоград, 1994. 92 с.
- О выборе рациональных параметров амортизаторов подвески кабины скоростных тракторов / Кашуба Б. П. и др.// Тракторы и сельхозмашины. 1971. № 9. с. 6−7.
- Трактор МТЗ-82: виброактивность основных узлов трансмиссии / Жук И. В. и др.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1995. № 3. — с. 17−21.
- Антонов Н. С., Тольский В. Е., Филимонов А. И. Метод определения частот собственных колебаний тракторного двигателя с фланцевым креплением // Тракторы и сельхозмашины. 1973. № 11. — с. 11−13.
- Улицкий Е. Я. и др. Исследование плавности хода скоростных гусеничных тракторов и пути ее улучшения / Труды ВИМ. Актуальные вопросы эксплуатации машинно-тракторного парка в сельском хозяйстве. БТИ ГОСНИТИ, 1969.
- Григорьев Е. А. Статистическая динамика поршневых двигателей. М.: Машиностроение. 1978. — 103 с.
- Расчет виброизоляции силовых агрегатов мобильных сельхозмашин / Агафонов Ю. В. и др.// Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 9. — с. 27−28.
- Забавников Н. А. Основы теории транспортных гусеничных машин. М.: Машиностроение, 1975.
- Ходес И. В., Победин А. В., Ляшенко М. В. Виброактивность ведущего участка гусеничного движителя // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1998. № 10.-е. 38−40.
- Победин А. В., Пхири Ф. Н. Оценка скорости удара при укладке звена гусеницы на ведущее колесо трактора. Депонировано в ЦНИИТЭИавтосельхозмаш № 1269-ТС90, «Депонированные научные работы», с. 122.
- Арефьев В. А., Герасимов А. Н., Микалуцкий В. К. Улучшение звукоизолирующих свойств кабины транспортных гусеничных машин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. № 10. — с. 18−20.
- Платонов В. Ф. Динамика и надежность гусеничного движителя. М.: Машиностроение, 1973.
- Балакирев В. С., Дудников Е. Г., Цирлин А. М. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления. М.: Энергия, 1967. -232 с.
- Ленк А., Ренитц Ю. Механические испытания приборов и аппаратов. М.: Мир, 1976. -270 с.
- Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов. М.: Мир, 1974. — 464 с.
- К вопросу о совершенствовании методов испытаний на долговечность автомобилей и их агрегатов / Петрешов А. В. и др.// Автомобильная промышленность. 1974. № 8. — с. 23−26.
- Силаев А. А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. -М.: Машиностроение, 1972. 192 с.
- Случайные колебания / Под ред. Кренделл С. М.: Мир, 1967. — 356 с.
- Методы и средства стендовых испытаний узлов и агрегатов тракторов. Тезисы докладов. Всесоюзная научно-техническая конференция. Челябинск, 1979.-295с.
- Левитанус А. Д. Система доводочных испытаний тракторов и надежность ее функционирования // Тракторы и сельхозмашины. 1974. № 4. — с. 5−6.121
- Дмитриченко С. С., Заец Н. Г. Новый метод ускоренных стендовых ресурсных испытаний тракторов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. № 8. -с. 30−31.
- Глазков В. П. и др. Новые технические средства для автоматизации испытательных стендов // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. № 9. — с. 17−19.
- Вибрационные машины в строительстве и в производстве / Под ред. Бурмана В. А. Справочник. М.: Машиностроение, 1970. — 399 с.
- Вибростенды / Под ред. Бураго А. Н. -Л.: 1960. 80 с.
- Генкин М. Л., Русакова А. И., Яблонский В. В. Электродинамические вибраторы. М.: Машиностроение, 1979. — 94 с.
- Серенсен С. В. Динамика машин для испытаний на усталость. М.: Машиностроение, 1967. — 460 с.
- Божко А. Е. Воспроизведение вибраций. Киев: Наукова думка, 1975. — 190 с.
- Кузнецов А. А. Вибрационные испытания элементов и устройств автоматики. М.: Энергия, 1976. 120 с.
- Новиков В. В. Оценка нагруженности и долговечности металлоконструкций (на примере кабин гусеничных тракторов класса 3−4 т.) Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. М. 1976. 30 с.
- Геращенко В. В., Яскевич М. Я. Новый стенд для определения АЧХ подвески АТС // Автомобильная промышленность. 1997. № 7. — с. 26−28.
- Снижение шума в кабинах комбайнов семейства «Дон» / Трахтенбройт М. А. и др.// Тракторы и сельхозмашины. 1985. № 7. — с. 27−28.
- Залетин В. В., Первяков Ю. Г., Шаров И. М. Виброакустическая камера для испытаний тракторных кабин // Тракторы и сельхозмашины. 1987. № 10. — с. 21−22.
- Хидиров Т. Г., Трахтенбройт М. А., Николаев А. В. Определение динамических и статических характеристик виброизоляторов кабин // Тракторы и сельхозмашины. 1987. № 9. — с. 25−27.122
- Стенд ЭГВ 10−200 для исследования средств виброзащиты операторов МТА / Кириенко Н. М. и др.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1989. № 10.-с. 33−34.
- Испытания сельскохозяйственной техники / С. В. Кардашевский, JI. В. Погорелый, Г. М. Фудиман и др. М.: Машиностроение, 1979. — 288 с.
- Кирпичев М. В., Гухман А. А. Приложение теории подобия к опыту. Труды ЛОТИ. Вып. 1. 1931.
- Кирпичев М. В. Теория размерности и теория подобия. АН СССР. -1951.-96 с.
- Алабужев П. И. Теория подобия и размерностей моделирования. М.: Высш. шк., 1986.-208 с.
- Седов JI. Е. Метод подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987. 430 с.
- Барский И. Б., Анилович В. Я., Кутьков Г. М. Динамика трактора. М.: Машиностроение, 1973. — 280 с.
- Колебания автомобиля. Испытания и исследования / Под ред. Я. М. Певзнера.- М.: Машиностроение, 1979. 208 с.
- РотенбергР. В. Подвеска автомобиля. М.: Машиностроение, 1972.
- Яценко Н. Н., Прутчинко О. К. Плавность хода грузовых автомобилей. М.: Машиностроение, 1972. — 144 с.
- Влияние параметров амортизационных узлов на динамическую нагружен-ность несущей системы грузового автомобиля / Владыкин Н. Г. и др.// Автомобильная промышленность. 1973. № 10. — с. 19−21.
- Писаренко А. Е., Тарсис Ю. Л. Пространственные рамы одноосных мобильных энергосредств модульного типа // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1998. № 8. — с. 23−26.
- Олянич Ю. Д., Тимощенко В. Н., Власенко В. М. К вопросу снижения шума и вибрации в кабинах зерноуборочных комбайнов // Тракторы и сельхозмашины.- 1973. № 8.-с. 27−29.
- Трахтенбройт М. А. Инженерная методика расчета звукоизолирующей подвески кабин сельхозмашин // Тракторы и сельхозмашины. 1979. № 10. — с. 2325.
- Анилович В. Я., Водолажченко Ю. Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов: Справочник. М.: Машиностроение, 1976. 456 с.
- Ван Цзиньвэнь, Лю Синжун. Виброизоляция кабины трактора // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1992. № 8. — с. 17−19.
- Олейников В. П. Исследование эксплуатационных напряжений, колебаний и вибраций кабин грузовых автомобилей. Автореф. дис. на соиск. учен. степ, канд. тех. наук. М., 1972. — 16 с.
- Багров Г. М. Напряженное состояние кабины грузового автомобиля при действии статических нагрузок // Автомобильная промышленность. 1975. № 1. — с. 17−20.
- Гольфгат Д. Б. Прочность автомобильных кузовов. М.: Машиностроение, 1972. — 144 с.
- Кац А. М. Автомобильные кузова. М.: Транспорт, 1972. — 295 с.
- Проскуряков В. Б. Динамика и прочность рам и корпусов транспртных машин. Л.: Машиностроение, 1972. — 232 с.
- Никонов В. В. Оценка нагруженности и долговечности металлоконструкций (на примере кабин гусеничных тракторов класса 3−4 т.) Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук. М. 1976. 30 с.
- Орешкин В. Н. Снижение вибрации и шума в тракторных кабинах. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. -Волгоград, 1979. 34 с.
- Косов О. Д. Теоретическое и экспериментальное исследование колебательной системы кабины трактора. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. -Волгоград, 1981.-28 с.
- Дмитриченко С. С., Лозовский Н. Т. Расчет на прочность кабин мобильных машин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. № 2. — с. 30−31.
- Контроль уровня шума тракторной трансмиссии в сборочном цехе / Уткин Б. В. и др.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1991. № 9. — с. 16−17.
- Способы снижения вибраций моторно-трансмиссионной установки (МТУ) тракторов типа Т-150К / Исаев Е. В. и др.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1997. № 2. — с. 34−37.
- Арефьев В. А., Ильичев И. И., Эдер В. А. Акустические исследования трансмиссий тракторов и вопросы стандартизации уровней шума // Тракторы и сельхозмашины. 1981. № 7. — с. 10−12.
- Работа фирм США над уменьшением шума грузовых автомобилей и тягачей. -Э. И.: Тракторостроение, 1974. № 21. с. 9−16.
- Разумовский М. А. Борьба с шумом на тракторах / Под ред. Д. А. Чудакова. -Минск: Наука и техника, 1973. 208.
- Цимберов П. И., Козленко Ю. Д., Беленский Ю. Ю. Анализ эффективности подрессоривания кабины грузового автомобиля // Автомобильная промышленность. 1973. № 12. — с. 25−28.
- Использование виброизоляторов из литьевого полиуретана в кабинах гусеничных машин / Арефьев В. А. и др.// Тракторы и сельскохозяйственные машины. 1990. № 8. — с. 29−30.
- Принципы звуковиброизоляции кабин колесных тракторов / Виноградов К. Н. и др.// Тракторы и сельхозмашины. 1977. № 6. — с. 7−8.
- Коваленко В. К. Влияние основных параметров виброизоляции на частотные характеристики системы виброизоляции кабины трактора // Тракторы и сельхозмашины. 1977. № 12. — с. 12−13.
- Коваленко В. К. Расчет величины виброизоляции кабины с учетом упругостей панелей кабины и остова трактора // Тракторы и сельхозмашины. 1979. № 8. -с. 6−7.
- Тракторы. Проектирование, конструирование и расчет. Учебник для студентов машиностроительных специальностей вузов/И. П. Ксеневич, В. В. Гуськов, Н. Ф. Бочаров и др.- Под общ. ред. И. П. Ксеневича. М.: Машиностроение, 1991.-544 е.: ил.
- Илинич И. М., Никонов В. В., Кальченко Б. И. Расчет, проектирование и испытание кабин тракторов. М.: Агропромиздат, 1989. 213 с.125
- Бате К., Вилсон Е. Численные методы анализа и метод конечных элементов: Пер. с англ. -М.: Стройиздат, 1982.
- Расчеты машиностроительных конструкций методом конечных элементов: Справочник / В. И. Мяченков и др. М.: Машиностроение, 1989.
- Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1979.
- Зенкевич О. С. Метод конечных элементов в технике: Пер. с англ. М.: Мир, 1975.
- Образцов И. Ф., Савельев Л. М., Хазанов X. С. Метод конечных элементов в задачах строительной механики летательных аппаратов. М.: Высшая школа, 1985.
- Постнов В. А., Хархурим И. Я. Метод конечных элементов в расчетах судовых конструкций Л.: Судостроение, 1974.
- Деклу Ж. Метод конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1976.
- Стринг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов: Пер. с англ. М.: Мир, 1977.
- Метод конечных элементов в проектировании транспортных сооружений / А. С. Городецкий и др. М.: Машиностроение, 1981.
- Галлагер Р. Метод конечных элементов. Основы: Пер. с англ. М.: Мир, 1984.
- Маслеников А. М. Расчет строительных конструкций численными методами : Учеб. пособие. Л. Изд-во Ленингр. ун-та, 1987.
- Игнатенко В. И., Кореньков В. Д. Определение частот первого тона собственных колебаний панелей тракторных кабин // Тракторы и сельхозмашины. -1977. № 8.-с. 16−17.
- Клюкин И. И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Л:. Судостроение, 1971.-416 с.
- Сопротивление материалов / Под ред. акад. АН УССР Писаренко Г. С. 5-е изд., перераб. и доп. — К.: Вища шк. Головное изд-во, 1986. — 775 с.126
- ГОСТ 13 109–97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. М.: Стандарт, 1997. — 20 с.
- Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC: Пер. с англ./Под ред. У. Томпкинса, Дж. Уэбстера. М.: Мир, 1992. — 592 е., ил.
- Информационно-измерительная система для исследования виброизоляторов / Арнус Хассан, М. В. Ляшенко, А. В. Победин, С. В. Реунов // Информационный листок 1995, -№ 19.
- Испытания сельскохозяйственных тракторов. А. Т. Коробейников, В. С. Лихачев, В. Ф. Шолохов. М.: Машиностроение, 1985. — 240 е., ил.
- Шаров М. А. и др. Установка для виброакустических испытаний кабин тракторов. Тракторы и сельхозмашины, 1977, № 12, с. 28−30.
- Певзнер Я. М. О выборе соотношения параметров передней и задней подвески автомобиля // Автомобильная промышленность 1977. № 1. — с. 20−22.
- Лихачев В. С. Испытания тракторов. М.: МАШГИЗ, 1963. — 276 с.
- Иориш Ю. И. Виброметрия. М.: МАШГИЗ, 1963. — 779 с.
- Смирнов Н. В., Дунин-Барковский И. В. Курс теории вероятностей и математической статистики для технических приложений. М:. Наука, 1965. 512 с.
- Остаточные технологические напряжения в металлоконструкциях тракторных кабин / И. М. Ининич, С. И. Буренков, А. С. Гусев, В. И. Кролевец // Тракторы и сельхозмашины. -1991. № 9. с. 12−14.
- ГОСТ 12.2.019 86. Система стандартов безопасности труда. Тракторы и машины самоходные сельскохозяйственные. Общие требования безопасности. -М.: Стандарт, 1986.- 18 с.
- Мудров А.Е. Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП «РАСКО», 1991.-272 с.
- Сухарев А. Г., Тимохов А. В., Федоров В. В. Курс методов оптимизации. -М.: Наука, 1986. 328 с.
- Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: Пер. с англ. М. Мир, 1985. — 509 с.
- Деннис Дж., мл., Шнабель Р. Численные методы безусловной оптимизации и решения нелинейных уравнений: Пер. с англ. М. Мир, 1988. — 440 с.
- Епанешников А., Епанешников В. Программирование в среде DELPHI 2.0: Учебное пособие: В 4-х ч. Ч. 2. Язык Object Pascal 9.0 М.: ДИАЛОГ-МАФИ, 1997−319 с.
- Borland Delphi for Windows 95 and Windows NT. Version 2.0. Object Pascal. Language Guide/ Borland International INC, 1996. — 228 p.
- Дантеманн Д., Мишел Д., Тейлор Д. Программирование в среде DELPHI: Пер. с англ. Киев: НИПФ «ДиаСофтЛтд», 1995. — 608 с.
- Федоров А. Г. Создание Windows приложений в среде Delphi. -М.: ТОО фирма «КомпьютерПресс», 1995. — 287 е.: ил.
- Дарахвелидзе П. Г., Марков Е. П. Delphi среда визуального программирования. — Спб. BHV — Санкт-Петербург, 1996. — 352 с.
- Матчо Д., Фолкнер Д. P. Delphi: Пер. с англ. М.: Бином, 1995. — 464 с.
- Рубенкинг Н. Программирование в Delphi для «чайников». Киев: «Диалектика», 1996. — 304 с.
- Орлик С. В. Секреты Delphi на примерах: М.: Бином, 1996. — 316 с.128
- Килверт Ч. Delphi 2. Энциклопедия пользователя: Пер. с англ. Киев: НИПФ «ДиаСофтЛтд», 1996. — 736 с.
- Победин А. В., Ляшенко М. В., Реунов С. В. Комплексная измерительная система для исследования вибраций: Материалы международной научно-практической конференции Прогресс транспортных средств и систем. Волгоград, 1999.
- Дьяконов В. П. Справочник по расчетам на микрокалькуляторах. 3-е изд., доп. и перераб. — М.: Наука. Гл. Ред. Физ.-мат. лит., 1989. — 464 с.
- Васильев В. Н., Гуров И. П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам СПб.: БХВ — Санкт-Петербург, 1998. -240 е., ил.
- Экспериментальное исследование вибраций конструкции гусеничного трактора. Отчет о НИР / Российская академия наук. Саратовский филиал ИШМАШ. Волгоградский отдел проблем машиностроения Рук. А. С. Горобцов. Волгоград 1991. -141 с.
- Оптимизация параметров системы «кабина трактора на подвеске» / А. В. Победин, М. В. Ляшенко, С. В. Реунов, А. В. Макаров // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2000. № 10. — с. 44−46.
- ISO 2631−74 Международный стандарт. Вибрация передаваемая человеческому телу. Руководство по оценке воздействия на человека. М. Изд-во стандартов 1976. 20 с.
- ГОСТ 12.1.012−90. Вибрационная безопасность. Общие требования. Введен 01.07.91., 46 с. УДК 534.1.08: 658.382.3: 006.354. Группа Т-58 СССР.