Исследование характеристик динамической системы трансмиссии трактора сельскохозяйственного назначения тягового класса 0,9

С.Е. Сенькевич, канд. техн. наук, доц., зав. лабораторией, umo.viesh@list.ru;
З.А. Годжаев, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН, проф., зав. отделом, fic51@mail.ru;
Е.Н. Ильченко, инженер, il4enkocat@yandex.ru;
И.С. Алексеев, инженер, dreeddog@mail.ru (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Аннотация

Приведены результаты исследований нагруженности силовой передачи колёсного сельскохозяйственного трактора тягового класса 0,9 на примере Агромаш-50ТК. Построены 9- и 11-массовые динамические модели силовой передачи и определены собственные частоты крутильных колебаний, а также коэффициенты динамичности, что позволило проанализировать распространение колебаний по валопроводу от двигателя внутреннего сгорания, электродвигателя и влияние упруго-демпфирующего механизма на указанный процесс.

Ключевые слова

колесный трактор, электродвигатель, силовая передача, упруго-демпфирующий механизм, крутильные колебания, многомассовая динамическая модель.

Список использованных источников

1. Даминов А. Анализ наиболее значимых особенностей сельскохозяйственных тракторов в контексте необходимости формирования конструктивного облика современного трактора / А. Даминов, А.Д. Абдазимов // Universum: технические науки. 2022. № 3-1(96). С. 41-44. DOI 10.32743/UniTech.2022.96.3.13313.

2. Алексеев В.А. Оснащение боттракторов электроприводами с интеллектуализацией бортовой системы управления в целях повышения эффективности сельскохозяйственной отрасли / В.А. Алексеев, С.П. Колосов // Технология машиностроения. 2018. № 9. С. 63-68.

3. Vogt H.H. et al. Electric tractor system for family farming: Increased autonomy and economic feasibility for an energy transition // Journal of Energy Storage. 2021. Т. 40. С. 102744.

4. Zhang S. et al. Intelligent ballast control system with active load-transfer for electric tractors // Biosystems Engineering. 2022. Т. 215. С. 143-155.

5. Операционный модальный анализ для определения собственных частот колебаний / К.Ю. Кравченко, С.С. Кугаевский, М.П. Журавлев, Д.М. Элькинд // Вест. Пермского национального исследовательского политехнического университета. Машиностроение, материаловедение. 2017. Т. 19, № 2. С. 21-35. DOI 10.15593/2224-9877/2017.2.02.

6. Гарифуллин М.Ф. Параметрические исследования собственных форм и частот колебаний модифицированным итерационным методом // Ученые записки ЦАГИ. 2022. Т. 53. № 2. С. 68-80.

7. Нестеров С.В. Эволюция собственных частот и форм изгибных колебаний стержня при увеличении дефекта поперечного сечения / С.В. Нестеров, В.Г. Байдулов // Процессы в геосредах. 2018. № 4 (18). С. 1174-1179.

8. Определение собственных частот колебаний грузовой платформы автотранспортного средства с целью безопасного крепления груза / Р.М. Айнбиндер, Б.А. Гордеев, А.К. Любимов, С.Н. Охулков // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2018. № 5. С. 28-35.

9. Попов В.Б. Анализ собственных частот и определение динамических коэффициентов трансмиссии сельскохозяйственной машины / В.Б. Попов, Ю.В. Чупрынин, Д.В. Джасов // Вест. Гомельского ГТУ им. П.О. Сухого. 2017. № 2(69). С. 32-39.

10. Годжаев З.А., Сенькевич С.Е., Алексеев И.С., Ильченко Е.Н. Обоснование выбора параметров электромеханической трансмиссии для трактора тягового класса 0,6-0,9 и согласование тяговых характеристик // Агроинженерия. 2023. Т. 25. № 1. С. 63-70. DOI:10.26897/2687-1149-2023-1-63-70.

11. Kravchenko V.A., Kravchenko L.V., Zhurba V.V. et al. Reducing the Dynamic Loading of the Links of the Machine-Tractor Unit Aggregated by the Mobile Power Vehicle of the 1.4 Drawbar Category // Networked Control Systems for Connected and Automated Vehicles: Conference proceedings, February 0810, 2022; St. Petersburg; Switzerland: Springer Nature Switzerland AG, 2023. P. 2043-2052. DOI: 10.1007/978-3-031-11051-1_210.

12. Сенькевич С.Е., Ильченко Е.Н., Алексеев И.С. Результаты проведения экспериментальных исследований трактора, оснащенного упруго-демпфирующим механизмом при агрегатировании с сеялкой // Тракторы и сельхозмашины. 2021. Т. 88. № 4. С. 33-44. DOI: 10.31992/0321-44432021-4-33-44.

13. Исследование динамических характеристик трансмиссии сельскохозяйственного трактора 6 тягового класса / В.П. Шевчук, В.В. Шеховцов, Е.В. Клементьев [и др.] // Современные наукоемкие технологии. 2013. № 2. С. 44-49.

14. Лашко В.А., Лейбович М.В. Матричные методы в расчетах крутильных колебаний силовых установок с ДВС. Хабаровск: Хабаровский ГТУ, 2003.

15. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем. М.: Инфра-М, 2019.

Study of the Characteristics of the Dynamic Transmission System of an Agricultural Tractor of Traction Class 0.9

S.E. Senkevich, Z.A. Godzhaev, E.N. Ilchenko, I.S. Alekseev (FGBNU FNATS VIM)

Summary

The article presents the results of studies of the load on the power transmission of a wheeled agricultural tractor of traction class 0.9 using the example of Agromash50TK. 9- and 11-mass dynamic models of the power transmission are constructed and natural frequencies of torsional vibrations are determined, as well as the dynamic coefficients, which made it possible to analyze the propagation of vibrations along the shaft line from the combustion engine, electric motor and to assess the influence of the elastic-damping mechanism on the specified process.

Key words

wheeled tractor, electric motor, power transmission, elastic-damping mechanism, torsional vibrations, multi-mass dynamic model.