Вплив обертання елементів трансмісії як пружної системи на власні коливання

Анотація

На даному етапі розвитку тракторобудування підвищення потужності енергетичного засобу сприяє значному збільшенню коливань моменту двигуна внутрішнього згоряння. Останні передаються в трансмісію в якості пружних крутильних коливань валів усіх агрегатів трансмісії. Таким чином, для забезпечення належного рівня динамічних напружень необхідно при проектуванні машини розв’язувати задачу коливань моторно-трансмісійної системи. Окрім того, не дивлячись на сучасний стан проектування та складання енергетичних засобів, в умовах функціонування спостерігається обертання валів, з розташованими на них масами, навколо осей, що не співпадають з центральними осями інерції системи. Таке обертання можливе як при недотриманні технологічного процесу виготовлення, так і при значних зношення опор даних валів. Окремо дане питання розглядається з точки зору формування віброприскорень, що впливають на власні частоти та форми коливань валів, їх критичну частоту обертання та резонансні характеристики. Тому, в роботі розглянуто питання зміни власних коливань трансмісійної установки як пружної системи, яка обертається навколо вісі, що проходить близько до головної вісі інерції системи. Для аналізу роботи пружного валу в умовах відсутності співвісності центральної вісі та вісі обертання системи, розроблено дискретну модель системи матеріальних точок, з’єднаних між собою пружними безінерційними в’язями. Розглянуто випадок, коли незакріплена система в своєму вільному русі має п’ять ступенів вільності. При цьому, для вивчення найбільший інтерес представляють тільки дві форми власних крутильних коливань: симетрична та антисиметрична в повздовжній площині системи. В ході теоретичного моделювання визначено, що збільшення частоти обертання системи навколо вісі, яка не проходить через центральну вісь інерції системи, сприяє збільшенню власних частот коливань на першому та другому тоні. Окрім того, формування крутильних коливань в податливій пружній конструкції також сприяє збільшенню частот системи як для першого, так і для другого тонів.