Динамика одинарных и сдвоенных колесных систем трактора в вертикальном направлении
Аннотация
В работе приведены результаты исследований динамики одинарных и сдвоенных колесных систем трактора в вертикальном направлении в зависимости от профиля опорной поверхности. Исследование выполнено для одинарных и сдвоенных колесных систем тракторов серии ХТЗ-240.
В работе отмечено, что повышение производительности и эффективности использования машиннотракторных агрегатов достигается за счет увеличения рабочих скоростей, ширины обработки и рационального использования сельскохозяйственных машин, входящих в состав агрегатов. При этом, как неровность поверхности поля, так и скорость движения являются источниками дополнительных колебаний и вибраций агрегата. Дополнительные колебания составляющих элементов трактора приводят к увеличению переуплотнения почвы. Для лучшего понимания этого процесса необходимо учитывать физику реакции шин на неровности поверхности поля, в частности влияние эластичной части колеса.
Математическая модель колеса включает коэффициент сопротивления качению, который зависит от давления в шине и скорости. Составлено эквивалентную динамическую модель одинарных и сдвоенных колесных систем, движется по опорной поверхности в MatLab \ Simulink.
Определено, что минимальный радиус одиночного колеса равен 0,7599 м, а максимальный - 0,8605 м. Соответственно, размах колебаний радиуса одинарного колеса составляет 0,1006 м. Радиус сдвоенного колеса имеет минимальное значение 0,75 м, максимальное - 0,820 м и размах - 0,07 м. Размах колебаний радиуса сдвоенных колес ниже на 0,03 м чем для одинарных колес. Сдвоенное колесо имеет ниже амплитуду и размах колебаний скорости центра масс в вертикальном направлении чем одинарное колесо. Сдвоенное колесо имеет меньшую деформацию в вертикальном направления, то есть динамический радиус остается более стабильным.
Сформированы передаточные функции зависимости скорости центра масс колеса в вертикальном направлении от скорости изменения высоты профиля опорной поверхности для одинарных и сдвоенных колесных систем. Рассчитано логарифмически амплитудно-фазовые частотные характеристики одинарных и сдвоенных колес в вертикальном направлении.
