- •Введение
- •Описание программного комплекса
- •Определение упруго-инерционных характеристик деталей
- •1.2. Формирование динамической модели передачи
- •1.3. Определение и изменение собственных частот
- •1.4. Расчет параметров вынужденных колебаний
- •2. Порядок выполнения учебно-исследовательских работ
- •2.1. Лабораторная работа № 1 Формирование динамической модели колебательной системы
- •2.1.1. Определение моментов инерции масс
- •2.2. Лабораторная работа № 2 Получение и исследование собственного частотного спектра
- •2.2.1. Определение частот и форм собственных колебаний
- •2.2.2. Исследование влияния величин моментов инерции масс
- •2.2.3. Получение в спектре заданной собственной частоты
- •2.3. Лабораторная работа № 3 Исследование вынужденных колебаний
- •2.3.1. Колебания без учета демпфирования
- •2.3.2. Колебания с учетом демпфирования
- •Рекомендации по оформлению выводов
- •1. Формирование динамической модели колебательной системы
- •2. Получение и исследование собственного частотного спектра
- •3. Анализ влияния изменения момента инерции масс на собственные частоты
- •4. Анализ влияния изменения крутильной жесткости участков на собственные частоты
- •5. Получение в спектре заданной собственной частоты
- •6. Колебания без учета демпфирования
- •7. Колебания с учетом демпфирования
- •Разработка и исследование динамической модели силовой передачи тягово-транспортного средства
- •400131 Волгоград, просп. Им. В. И. Ленина, 28
- •400131 Волгоград, ул. Советская, 35
5. Получение в спектре заданной собственной частоты
В спектре собственных частот системы получены значения собственных частот, в 2 раза большие и меньшие значений второй и четвертой собственных частот (для второй собственной частоты величины 20,2 и 80,6 Гц, для четвертой 86,7 и 386,8 Гц). Значение 20,2 Гц получено за счет изменения момента инерции первой массы I1 от 11,6 до 32,9 кг·м2, значение 80,6 Гц – за счет изменения от 1234500 до 6387600 Н·м/рад жесткости, четвертого участка С4. Значение 86,7 Гц получено за счет изменения жесткости первого участка С1 от 449235400 до 19976540 Н·м/рад и жесткости третьего участка С3 от 65478970 до 9860040 Н·м/рад, значение 386,8 Гц – за счет изменения момента инерции второй массы I2 от 1,2 до 0,09 кг·м2 и жесткости пятого участка от 377690800 до 5560098700 Н·м/рад.
6. Колебания без учета демпфирования
В результате выполнения заданий лабораторной работы № 3 получены значения моментов упругих сил на каждом участке при возбуждении колебаний с околорезонансными частотами. По результатам расчетов построены АЧХ для каждого участка валопровода.
На первом участке возникает максимальный момент упругих сил, равный 2029 Н·м при колебаниях с пятой собственной частотой.
На втором участке возникает максимальный момент упругих сил, равный 35 Н·м при колебаниях с первой собственной частотой.
На третьем участке возникает максимальный момент упругих сил, равный 78 Н·м при колебаниях с четвертой собственной частотой.
На четвертом участке возникает максимальный момент упругих сил, равный 36 Н·м при колебаниях с четвертой собственной частотой.
На пятом участке возникает максимальный момент упругих сил, равный 72 Н·м при колебаниях с четвертой собственной частотой.
Таким образом, максимальный момент упругих сил, равный 2029 Н·м возникает на первом участке при колебаниях с пятой собственной частотой.
7. Колебания с учетом демпфирования
На первом участке изменение относительного коэффициента демпфирования колебаний 5-ой массы от значения 0,01 до 0,3 приводит к тому, что при возбуждении колебаний с 1-ой, 2-ой, 4-ой и 5-ой собственными частотами резонансный момент на участке практически не изменяется, а при колебаниях с 3-ей собственной частотой он уменьшается в 2 раза.
На втором участке при колебаниях с 3-ей, 4-ой и 5-ой собственными частотами резонансный момент при изменении демпфирования практически не изменяется, а при колебаниях с 1-ой собственной частотой он уменьшается на 42 %, со 2-ой частотой – на 10 %.
На третьем участке при колебаниях с 2-ой, 4-ой и 5-ой собственными частотами резонансный момент при изменении демпфирования практически не изменяется, а при колебаниях с 1-ой собственной частотой он уменьшается на 43 %, со 3-ой частотой уменьшается в 2,1 раза.
На четвертом участке при колебаниях с 2-ой, 3-ей, 4-ой и 5-ой собственными частотами резонансный момент при изменении демпфирования практически не изменяется, а при колебаниях с 1-ой собственной частотой он уменьшается на 38 %.
На пятом участке при колебаниях с 2-ой, 4-ой и 5-ой собственными частотами резонансный момент при изменении демпфирования практически не изменяется, а при колебаниях с 1-ой собственной частотой он уменьшается на 54 %, со 3-ой частотой уменьшается в 2 раза.
Таким образом, демпфирование колебаний 5-ой массы оказывает наибольшее влияние на нагруженность всех участков системы главным образом при колебаниях с 1-ой и 3-ей собственными частотами.
Рекомендуемая литература
Барский И.Б., Анилович В.Я., Кутьков Г.М. Динамика трактора. – М.: Машиностроение, 1973.
Вейц В.Л., Кочура А.Е., Мартыненко А.М. Динамические расчеты приводов машин. – Л.: Машиностроение, 1971.
Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов: Справочник. – М.: Машиностроение, 1980.
Шеховцов, В. В. Анализ и синтез динамических характеристик автотракторных силовых передач и средств для их испытания: монография. – ВолгГТУ, Волгоград, 2004.
Ляшенко М.В., Шеховцов В.В. Моделирование динамических процессов в силовых передачах и системах подрессоривания гусеничных сельскохозяйственных тракторов: учебное пособие. – ВолгГТУ, Волгоград, 2005.
Анализ и синтез динамических характеристик автотракторных силовых передач на этапе проектирования: учеб. пособие / В. В. Шеховцов / ВолгГТУ. – Волгоград, 2008.
Виктор Викторович Шеховцов
Михаил Вольфредович Ляшенко
Владимир Петрович Шевчук
Николай Сергеевич Соколов-Добрев
Елена Михайловна Дейниченко