Вплив перемінної маси рідкого вантажу на динамічну навантаженість ходової системи транспортованих агрегатів

Анотація

Постійне нарощування сільськогосподарської продукції змушує аграріїв використовувати в транспортних роботах, як автомобільну, так і тракторну техніку. Тому, створюючи нову тракторну техніку, виробники намагаються задовольнити експлуатаційні показники руху.

При дослідженні транспортної роботи, що використовується в агропромисловому комплексі спостерігається виникнення проблеми при русі колісного трактора з причіпними та/або напівпричіпними цистернами, які частково заповнені рідиною. Оскільки в тракторних цистернах відсутні внутрішні перегородки, тоді перевезення частково заповненої рідким вантажем цистерни призведе до виникнення суттєвих вільних коливань. Така тенденція разом з закономірним нарощуванням транспортної швидкості призводить до поздовжньої та поперечної нестабільності, що сприяє підвищенню як енергетичних витрат, так і аварійних ситуацій (відбувається вплив на плавність руху, керованість та стійкість транспортного засобу, підвищення динамічної навантаженості ходової системи, тощо).

Метою роботи є дослідження динамічної навантаженості ходової системи причіпної та напівпричіпної цистерни при виконанні транспортної роботи колісним трактором. Задля вирішення поставленої мети необхідно: оцінка динамічної навантаженості ходової системи агрегатів (тракторних цистерн) при виконанні транспортної роботи колісним трактором; виконати аналіз впливу конструктивних показників підвіски напівпричіпної цистерни з метою зменшення динамічної навантаженості ходової системи колісного трактора. При вирішенні поставленої мети використовувалась методика, яка передбачала математичне моделювання повздовжнього руху колісного трактора з цистернами різного об’єму наповнення. Використана модель враховує перерозподіл рідини у цистерні, яка викликана коливаннями оболонки, з використанням характеристики поверхневих хвиль Релея. Проведення аналізу динамічної навантаженості ходової системи тракторних цистерн базувалося на визначенні сили, що створюється пневматичними шинами коліс.

Як результат,  отримано дані теоретичного дослідження, які відображають вплив перерозподілу рідини в напівпричіпній цистерні на показник динамічної навантаженості ходової системи цистерн. Також встановлено, що для зменшення амплітуди динамічної навантаженості ходової системи напівпричіпної цистерни доцільно в конструкцію впроваджувати елементи демпфірування (амортизатори). При підборі пружних характеристик підвіски напівпричіпної цистерни необхідно проводити комплексне дослідження з визначення динамічної навантаженості на ходову систему, адже некоректний підбір жорсткості підвіски може призвести до потрапляння резонансної зони динамічної навантаженості в діапазон транспортних швидкостей руху.