2.2.2. Модель с измененной жесткостью одного из участков
Необходимо по распечатке построить графики, отражающие характер изменения нагруженности каждого участка (всего получится 9 графиков) при изменении жесткости заданного. Пример подобного графика приведен на рис. 5.
2.2.3. Модель с измененным моментом инерции одной из масс
Далее для всех участков строятся подобные графики, отражающие характер прохождения колебаний по валопроводу при изменении момента инерции заданной массы. Пример подобного графика приведен на рис. 6.
2.2.4. Анализ влияния изменения жесткости выбранного участка
Следует проанализировать представленный на графиках материал и сделать выводы по влиянию изменения жесткости на нагруженность каждого участка. Например, для первого участка:
На первом участке. Результаты исследования показаны на рис. 5.1 - 5.9. Сплошными линиями на графиках показано изменение нагруженности участка на разных частотах при номинальном значении жесткости связей, штриховой линией с короткими штрихами - при уменьшенной в 2 раза жесткости участка, штриховой линией с длинными штрихами - при увеличенной в 2 раза жесткости.
Анализ графиков показывает, что за счет уменьшения в 2 раза жесткости связи С3 возможно снижение динамической нагруженности участка на 10 - 20 % от возмущающего момента в диапазоне частот 0 – 12 Гц. На частотах 24 Гц и 45 Гц возможно уменьшить на 15 % момент на участке за счет уменьшения жесткости связи С3, на частоте 60 Гц на 20 % - за счет ее увеличения (рис. 5.5). В диапазоне частот 75 - 120 Гц возможно снижение момента на участке на 50 % за счет увеличения в 2 раза жесткости этой связи.
2.2.5. Анализ влияния изменения момента инерции выбранной массы
Таким же образом следует проанализировать представленный на графиках материал и сделать выводы по влиянию изменения момента инерции заданной массы на нагруженность каждого участка. Например, для первого участка:
На первом участке. Результаты исследования показаны на рис. 6.1 - 6.9. За счет увеличения момента инерции массы I3 возможно снизить нагруженность участка на 10 % на частотах 0 - 12 Гц, на частотах 24 - 60 Гц – снизить на 15 % также за счет увеличения, на частотах 75 – 120 Гц - снизить на 30 % за счет уменьшения момента инерции этой массы.
2.2.6. Итоги исследования
Следует проанализировать влияние заданных изменений параметров на изменение нагруженности всех участков в совокупности и сделать вывод о целесообразности каждого из этих изменений. Например, это могут быть выводы следующего характера:
Анализ результатов свидетельствует о том, что зачастую уменьшение жесткости отдельных связей передачи ведет к снижению нагруженности одних ее участков и, одновременно, к повышению нагруженности других. Но в подавляющем большинстве случаев все-таки снижение жесткости данной связи приводит к снижению динамической нагруженности ее участков. Так, в диапазоне частот 0 - 24 Гц за счет этого можно добиться снижения нагруженности почти всех участков на 5 - 10 %, то есть на нагруженность трансмиссии на этих частотах можно повлиять изменением жесткости элементов валопровода от коробки передач до главной передачи. В диапазоне частот 30 – 75 Гц снижение нагруженности на 10 - 20 % обеспечивается также уменьшением этой жесткости. В диапазоне частот 75 - 120 Гц возможно снижение нагруженности на 15 - 30 % за счет увеличения этой жесткости.
При изменении моментов инерции масс также возможно получить одновременное снижение нагруженности одних участков и повышение нагруженности других. Однако в абсолютном большинстве случаев снижение нагруженности получается при увеличении моментов инерции масс. Так, в диапазоне частот 0 - 24 Гц снижения нагруженности в среднем на 15 % почти всех участков трансмиссии можно добиться увеличением момента инерции массы I3 (карданный вал). В диапазоне частот 30 - 75 Гц снижение нагруженности в среднем на 20 % обеспечивает увеличение момента инерции этой массы. На частотах 75 – 120 Гц снижение нагруженности на 15-35 % возможно за счет уменьшения ее момента инерции.
Так как наиболее опасными для долговечности силовых передач являются низкочастотные колебания, для снижения суммарной нагруженности элементов передачи трактора ВТ-100 от колебаний основных эксплуатационных нагрузок рекомендуется увеличение в 2 раза момента инерции массы I3 (кардан) при одновременном уменьшении в 2 раза жесткости валов на участке кардан – ведущие элементы КПП.