4.2. Основные конструкционные особенности зтм.
Распространение виброакустической энергии
Землеройно-транспортные машины, как известно, предназначены для послойного резания грунта и перемещения его рабочим органом на некоторое расстояние. Таким образом, для ЗТМ характерны два режима работы: тяговый и транспортный, что влечет за собой резко различаемые нагрузки в трансмиссии и двигателе. К землеройно-транспортным машинам непрерывного действия, для которых основной режим работы тяговый, относятся автогрейдеры, грейдер-элеваторы, струги и т.д. Для бульдозеров и погрузчиков характерны в рабочем цикле приблизительно 50 % тяговый и 50 % транспортный режимы. Такое же распределение режимов работы характерно для машин, работающих на подготовительных работах, например, рыхлении и кирковании грунта. Для самоходных скреперов процесс копания грунта занимает малую часть в рабочем цикле. Для них характерен транспортный режим в условиях бездорожья.
Специфика работы ЗТМ в различных грунтовых условиях выделяет их в особую группу машин с точки зрения и возникновения распространения вибрации и шума. Конструкционные особенности ЗТМ в общем случае следующее (рис. 4.1):
наличие двух рам (основной и рабочего органа), увеличивающих массу и объем металлоконструкций;
высокая концентрация на основной раме источников виброакустической энергии – двигателя внутреннего сгорания, карданной передачи, коробки передач и т.п., усложняющая колебательный процесс рамы и кабины ЗТМ;
отсутствие в подвеске мостов упругих и амортизирующих элементов, что влияет на амплитуду и время затухания колебательных процессов в раме;
отсутствие дифференциала или его блокировка на некоторых ЗТМ, что увеличивает амплитуду колебаний моментов на осях ведущих мостов;
наличие рабочего оборудования и системы управления им для выполнения технологического процесса, которые являются дополнительными источниками виброакустических излучений.
На ЗТМ различают виброакустическую энергию, излучаемую в окружающую среду и опорные конструкции механического, электромагнитного, гидродинамического и аэродинамического происхождения. При выполнении технологических операций ЗТМ в общем случае излучение виброакустической энергии обусловлено:
преобразованием одного вида энергии в другой, например, в двигателях внутреннего сгорания, электродвигателях, электрогенераторах, гидромоторах, насосах, гидротрансформаторах и других;
взаимодействием рабочего органа и движителя с грунтом;
работой механических передач, в частности, зубчатых в коробках передач, раздаточной и дополнительной;
работой системы управления рабочим органом;
недостаточной сбалансированностью деталей и уравновешенностью механизмов.
Рис. 4.1. Структурная схема трансмиссии автогрейдера с колесной формулой 1×3×3
Из представленной на рис. 4.2 схемы видно, что вибрация и шум проникают в кабину двумя путями: по воздушной среде и при передаче вибрации по конструкции ЗТМ. В технической акустике при исследовании шума в кабине структурный шум, вызываемый вибрациями, передаваемыми по конструкции машин, и шум, проникающий в кабину по воздушной среде, считают двумя раздельными источниками шума и их рассматривают независимо.