Динаміка одинарних та здвоєних колісних систем трактора у вертикальному напрямку

Анотація

В роботі наведено результати досліджень динаміки одинарних та здвоєних колісних систем трактору у вертикальному напрямку в залежності від профілю опорної поверхні. Дослідження виконано для одинарних та здвоєних колісних систем тракторів серії ХТЗ-240.
В роботі наголошено, що підвищення продуктивності та ефективності використання машиннотракторних агрегатів досягається за рахунок збільшення робочих швидкостей, ширини обробітку та раціонального використання сільськогосподарських машин, що входять до складу агрегатів.
При цьому, як нерівність поверхні поля так і швидкість руху є джерелами додаткових коливань та вібрацій агрегату. Додаткові коливання складових елементів трактора призводять до збільшення переущільнення ґрунту. Для кращого розуміння цього процесу необхідно враховувати фізику реакції шин на нерівності поверхні поля, зокрема вплив еластичної частини колеса.
Математична модель колеса, що включає коефіцієнт опору кочення, який залежить від тиску в шині і швидкості. Складено еквівалентну динамічну модель одинарних та здвоєних колісних систем, що рухається по опорній поверхні в MatLab\Simulink.
Визначено, що мінімальний радіус одиночного колеса дорівнює 0,7599 м, а максимальний – 0,8605 м. Відповідно, розмах коливань радіусу одинарного колеса складає 0,1006 м. Радіус здвоєного колеса має мінімальне значення 0,75 м, максимальне – 0,820 м та розмах – 0,07 м. Розмах коливань радіусу здвоєних коліс нижче на 0,03 м ніж для одинарних коліс. Здвоєне колесо має нижчу амплітуду та розмах коливань швидкості центру мас у вертикальному напрямі ніж одинарне колесо. Здвоєне колесо має меншу деформацію у вертикальному напряму, тобто динамічний радіус залишається більш стабільним.
Сформовано передатні функції залежності швидкості центра мас колеса у вертикальному напрямі від швидкості зміни висоти профілю опорної поверхні для одинарних та здвоєних колісних систем. Розраховано логарифмічно амплітудно-фазову частотну характеристики одинарних та здвоєних коліс у вертикальному напрямі.