INCREASING THE DURABILITY OF POWER TRANSMISSIONS OF MPF BY REDUCING THEIR DYNAMIC LOADING
Keywords:
elastic-damping mechanism, dynamic loading, durability, power transmissionAbstract
The purpose of this research is to determine the durability of the tractor structural elementsby a computational and experimental method and, based on the results of calculations, determine
the change in the loading of the power transmission parts when an elastic-damping mechanism is
installed in it.
The obtained results of the calculated and experimental values of the loading of the elements
of the power transmission of a serial tractor and a tractor with a ЕDM show that the durability of
an experimental tractor is on average up to 2.5 times greater than the durability of a tractor with a
serial power transmission. The increase in durability is explained by a decrease in the load on the
parts (the calculations were carried out based on the results of the change in the torque) of the
power transmission of the tractor when an elastic-damping mechanism is installed in it. The
listed results indicate that the use of ЕDM in the power transmission of a tractor of traction class
1.4 during operation with the main agricultural machines can significantly reduce the workloads
on the elements of the power transmission.
The organization of the article is structured as follows. The section “Introduction” is devoted to the problem of improving the power transmissions of tractors. Various works of domestic and foreign researchers in the field of improving the performance indicators of tractors are presented. The same section provides additional background information about our previous studies,
the background of studies of the elastic-damping mechanism (UDM) installed in the power
transmission of a tractor of a small traction class. The section “Materials and Methods” contains
a description of the applied method and the sequence of actions for conducting research. Sections
“Research Results and Discussions” contain the results of the work done and their discussion, including the interpretation of the data analysis. The section “Conclusion” is a generalization of the
main results in which the results of the research are summed up.
References
Снижение динамических нагрузок в трансмиссии трактора / О.И Поливаев, А.В. Панков, В.П. Иванов, Е.Д. Золотых // Тракторы и сельхозмашины. – 2011. – № 3. – C. 43–45.
Поливаев, О.И. Снижение динамической нагруженности мобильных энергетических средств от внешних воздействий и повышение их тягово-динамических показателей / О.И. Поливаев, В.К. Астанин, Н.В. Бабанин //Лесотехнический журнал. – 2013. – № 3 (11). – С. 150–156.
Бабанин, Н.В. Экспериментальные исследования на плавность хода, производительность и топливную экономичность машинно-тракторного агрегата на базе трактора класса 1,4, оборудованного газогидравлическим упругодемпфирующим приводом / Н.В. Бабанин, О.И. Поливаев
// Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2015. – № 3. – С. 112–118.
Технические решения упругодемпфирующих устройств подвески кабины трактора / В.В. Шеховцов, М.В. Ляшенко, В.П. Шевчук и др. // Международный научно-исследовательский журнал. – 2013. – № 7-2 (14). – С. 122–124.
Нехорошев, Д.А. Планетарная упругая муфта в трансмиссии колесного трактора класса 1,4 / Д.А. Нехорошев, Д.Д. Нехорошев // Достижения науки и техники АПК. – 2009. – № 12. – С. 60–61.
Особенности улучшения работы машинно-тракторного агрегата за счет снижения колебания нагрузки / Д.Д. Нехорошев, П.В. Коновалов, А.Ю. Попов, Д.А. Нехорошев // Известия НВ АУК. – 2019. – № 1 (53). – С. 345–351.
Поливаев, О.И. Повышение долговечности сцепления двигателей тракторов / О.И. Поливаев, В.В. Василенко // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. – 2012. – № 2. – С. 85–86.
Поливаев, О.И. Анализ влияния упругодемпфирующего привода колес на динамические нагрузки в трансмиссии трактора при разгоне / О.И. Поливаев, О.С. Ведринский // Вестник аграрной науки Дона. – 2014. – № 28. – С. 5–9.
Polifke, G. Hydrodamp-hydraulic torsional vibration damper for tractors / G. Polifke // Proc. Conf. Agricult. Eng. – 2016. – P. 69–76.
Polifke, G. Hydrodamp-hydraulic torsional vibration damper for tractors and construction machines design for a race-sensitive drive train / G. Polifke // Proc. VDI Conf. Couplings Clutch Syst.
Drives. – 2017. – P. 443–452.
Coordinated control of gear shifting process with multiple clutches for power-shift transmission / B. Li, D. Sun, M. Hu et al. // Mech. Mach. Theory. – 2019. – V. 140. – P. 274–291.
Kuznetsov, N.K. Reducing of dynamic loads of excavator actuators / N.K. Kuznetsov, I.A. Iov, A.A. Iov // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, – 2019, – V. 1. – P. 012075. DOI:
1088/1742-6596/1210/1/012075
Держанский, В.Б. Повышение долговечности фрикционных элементов трансмиссий транспортных машин / В.Б. Держанский, А.И. Тараторкин, И.А. Тараторкин // Вестник Курганского государственного университета. – 2013. – № 2 (29). – С. 53–61.
Повышение долговечности многодискового фрикциона гидромеханической передачи мобильной машины / С.А. Рынкевич, В.П. Тарасик, О.А. Шаповалова и др. // Вестник БелорусскоРоссийского университета. – 2011. – № 1. – С. 65–74.
Поливаев, О.И. Повышение долговечности сцепления тракторов за счет упругофрикционного демпфера / О.И. Поливаев, О.С. Ведринский, Н.М. Дерканосова // Наука и образование в современных условиях: материалы международной научной конференции, под общ. ред. В.И.
Оробинского, В.Г. Козлова. – Воронеж: Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2016. – С. 226–230.
Лой, В.Н. Оценка вибронагруженности рабочего места оператора мобильной рубильной машины / В.Н. Лой, А.О. Германович // Труды БГТУ. № 2. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. – 2015. – № 2 (175). – С. 3–7.
Traction and energy efficiency tests of oligomeric tires for category 3 tractors / I. Melikov, V. Kravchenko, S. Senkevich et al. // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2019.
– V. 403. – P. 012126. DOI: 10.1088/1755-1315/403/1/012126
Dygalo, V. Formation of basic performance properties of wheeled vehicles in braking mode /V. Dygalo, M. Lyashenko, V. Shekhovtsov // Transportation Research Procedia: 14, Saint Petersburg,
–24 октября 2020 года. – Saint Petersburg, 2020. – P. 130–135. DOI: 10.1016/j.trpro.2020.10.016
Shekhovtsov, V.V. Technology of creation of three-dimensional model of tractor transmission in program package “universal mechanism” / V.V. Shekhovtsov, N.S. Sokolov-Dobrev, M.V. Lyashenko //Lecture Notes in Mechanical Engineering. – 2019. – No 9783319956299. – P. 2017–2025. DOI:
1007/978-3-319-95630-5_217.
Method of determining operation parameters of stand tests of vehicle suspension elements under conditions of ultra-low temperatures / E.A. Fedyanov, N.S. Sokolov-Dobrev, M.V. Ljashenko [et al.] // Journal of Physics: Conference Series, Tomsk. – Tomsk, 2018. – P. 032126. DOI: 10.1088/1742-
/1015/3/032126
Calculated and experimental tests of dynamic vibration isolators for use in the suspension system of the traction vehicle cabin / V. Shekhovtsov, M. Lyashenko, P. Potapov [et al.] // IOP Conference
Series: Materials Science and Engineering: Design Technologies for Wheeled and Tracked Vehicles, MMBC 2019, Moscow. – Moscow: Institute of Physics Publishing, 2020. – P. 012022. DOI:
1088/1757-899X/820/1/012022
Special aspects of the test of ATV equipped with the electronic engine management system Continental M3C on a dynamometer test bench / D. Ilyushin, Ye.A. Salykin, V. Shekhovtsov [et al.] // IOP
Conference Series: Materials Science and Engineering: Design Technologies for Wheeled and Tracked Vehicles, MMBC 2019, Moscow. – Moscow: Institute of Physics Publishing, 2020. – P. 012011. – DOI:
1088/1757-899X/820/1/012011
Venhovens, P.J.T. The Development and Implementation of Adaptive Semi-Active Suspension Control / P.J.T. Venhovens // Veh. Syst. Dyn. – 1994. – Vol. 23, № 1. – P. 211–235.
Chalasani, R.M. Ride performance potential of active suspension systems - Part II: Comprehensive Analysis Based On A Full-Car Model / R.M. Chalasani // Am. Soc. Mech. Eng. Appl. Mech. Div.
AMD. – 1986. – Vol. 80. – P. 205–234.
Williams, R.A. Electronically controlled automotive suspensions/ R.A. Williams // Comput. Control Eng. J. – 1994. – Vol. 5, № 3. – P. 143–148.
Design and Vehicle Implementation of Preview Active Suspension Controllers / C. Gohrle and et al. // IEEE Trans. Control Syst. Technol. – 2014. – Vol. 22, № 3. – P. 1135–1142.
Кузьмин, В.А. Обоснование параметров системы подрессоривания колесного сельскохозяйственного трактора класса 4: специальность 05.20.01, 05.02.13: автореф. дис. … канд. техн. наук / Кузьмин Виктор Александрович. – М., 2018. – 22 с.
Пат. № 2739100 Российская Федерация B60K 17/10. Автоматическое устройство для снижения жесткости трансмиссии транспортного средства / С.Е. Сенькевич, Е.Н. Ильченко, В.А. Кравченко, В.В. Дурягина, З.А. Годжаев, И.С. Алексеев; заявитель и патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ). – Заявка № 2020127178/11(047838); Заявл.
08.2020; опубл. 21.12.2020, Бюл. № 36.
Шеховцов, В.В. Совершенствование автотракторных силовых передач на основе анализа и синтеза их динамических характеристик на этапе проектирования: специальность 05.05.03 «Колесные и гусеничные машины»: автореф. дис. … д-ра техн. наук / Шеховцов Виктор Викторович. – Волгоград, 2004. – 47 с.
Методы расчета на прочность тракторов и других мобильных машин / С.С. Дмитриченко, З.А. Годжаев, О. А. Русанов [и др.] // Тракторы и сельскохозяйственные машины. – 2001.– № 1. – С. 12–15.
Биргер, И.А. Расчет на прочность деталей машин: справочник / И.А. Биргер, Б.Ф. Шор, Г.Б. Иосилевич. – М.: Машиностроение, 1979. – 702 с.
Серенсен, С.В. Несущая способность и расчет деталей машин на прочность: руководство и справочное пособие / С.В. Серенсен, В.П. Когаев, P.M. Шнейдерович; под ред. С.В. Серенсена. – М.: Машиностроение, 1975. – 488 с
