Дослідження плавності ходу багатоосних технологічних систем

Анотація

Мета. Підвищення плавності ходу модульного енергетичного засобу шляхом створення пружно-дисипативного зв’язку енергетичного модуля з технологічним. Методи. Математична формалізація досліджуваного процесу базувалася на положеннях теоретичної механіки, теорії трактора, статистичної динаміки, частотних методах теорії автоматичного регулювання лінійних динамічних систем за відпрацювання ними статистично випадкових збурювальних впливів. Експериментальні дослідження базувалися як на загальноприйнятих стандартних, так і на розроблених оригінальних методиках із застосуванням тензометричного, вібрографічного обладнання із записом сигналів, що реєструються на ПК за допомогою аналогово-цифрового перетворювача. Обробку результатів експериментів проводили на ПК з використанням теорії ймовірностей та кореляційно-спектрального аналізу. Результати. За результатами проведеного дослідження отримано адекватну динамічну модель модульного енергетичного засобу в складі орного агрегату, як багатовісної динамічної системи, що дає змогу досліджувати її рух у поздовжньо-вертикальній площині. Отримано значення амплітудних характеристик вертикальних переміщень заднього моста енергетичного модуля під час відтворення ним коливань профілю шляху і тягового опору плуга за різних величин коефіцієнта опору дисипативного зв’язку двох модулів модульного енергетичного засобу. На основі цих експериментальних досліджень отримано залежності нормованих кореляційних функцій та спектральних щільностей прискорень вертикальних коливань заднього моста енергетичного модуля за різних величин коефіцієнта опору дисипативного зв’язку двох модулів. Їх аналіз дав змогу обґрунтувати величину раціональної жорсткості пружно-дисипативного зв’язку енергетичного і технологічного модулів модульного енергетичного засобу універсально-просапного призначення. Висновки. Проведеними дослідженнями встановлено, що зі збільшенням коефіцієнта опору дисипативного зв’язку двох модулів до 1,80 кН·с·м–1, амплітуди коливань заднього моста енергетичного модуля зменшуються в 10 разів, а резонансні піки частотних характеристик зміщуються в область низьких частот із 16,5 с–1 до 6,0 с–1 з одночасним зменшенням їх максимальних значень у 4 рази. Піки амплітудно-частотних характеристик за відтворення модульним енергетичним засобом коливань тягового опору плуга зміщуються з 13 до 10 с–1 з одночасним зменшенням їх максимальних значень у 3 рази. Доведено, що раціональна жорсткість пружно-дисипативного зв’язку двох модулів припадає на значення коефіцієнта опору 1,65 кН·с·м–1. При цьому дисперсії прискорень вертикальних коливань модульного енергетичного засобу зменшуються в 3 рази. Установлено, що коливання тягового опору сільськогосподарських знарядь у 10 разів менше впливають на плавність ходу модульного енергетичного засобу у складі орного агрегату, ніж коливання поздовжнього профілю колії.