AGRIS - 

2015

Podrubalov, M.V. | Podrubalov, V.K. | Lapshin, Yu.G., Moscow State Forest Univ.

Эксплуатация мотоблоков (МБ) и созданных на их базе транспортных и трелевочных агрегатов (ТА) с прицепами (П) различных конструкций показывает, что они имеют высокую низкочастотную вибрацию при движении по лесным и грунтовым дорогам. Задача совершенствования методов расчета низкочастотной вибрации ТА должна решаться на стадии проектирования и разработки эффективной подвески сиденья с рациональными параметрами. Предложен метод оценки воздействий по ускорению от профилей пути на движущуюся машину. Разработаны математическая модель стационарных пространственных колебаний многомассовой динамической системы "МБсП-оператор" и алгоритм расчета спектральных плотностей выходных процессов, которые позволяют на стадии проектирования машины проводить оценку уровня вибрации на сиденье оператора и руле в соответствии с ГОСТ 12.2.019-86 (2005) и ИСО 2631-2003. Получены рациональные параметры подвески сиденья МБ с П и осуществлена теоретическая оценка его эффективности при различных вариантах типов шин и давления воздуха в них. Анализ расчетных оценок показал, что уровень виброускорений на неподрессоренном сиденье оператора при применении любых типов шин очень высок (до 6 м/с2). Введение в конструкцию сиденья подвески с жесткостью 6,9 кН/м и коэффициентом сопротивления 0,21…0,26 кНс/м во много раз снижает вибрацию и доводит ее до соответствия нормам отечественного и международного стандартов. Применение более эластичных шин на МБ и подрессоренного сиденья с оптимизированными параметрами оказывается эффективным для снижения вибрации на руле (до 2 раз). | The exploitation of walking tractors (WT) and created on their basis transport and logging machines (TLM) with trailers (T) of various designs show that all of them have a high low-frequency vibration when driving on dirt and forest roads. The problem of improvement the calculation methods of low-frequency vibration of the TLM must be solved at the design and development stage of an effective suspension seat taking in consideration its rational parameters. A method of evaluating the effects of the acceleration of the road profiles on the moving car has been suggested. A mathematical model of stationary spatial fluctuations and the algorithm for calculating the spectral densities of output processes were developed for them ultimass dynamic system "WTwithT-operator". The model allowed to assess the level of vibration in the driver's seat and the steering wheel in accordance with GOST 12.2.019-86 (2005) and ISO 2631-2003 at the design stage of the machine. Rational parameters of WTwithT suspension seat were obtained and the theoretical evaluation of its effectiveness in different types of air pressure in the tires was made. The estimates' analysis showed that the level of vibration acceleration on the unsprung driver's seat in the application of any type of tire was very high (up to 6 m/s2). The introduction of suspension stiffness of 6.9 kN/m and the drag coefficient of 0.21-0.26 kNs/m into the design of the seat reduces vibration many times and brings it to the norms of national and international standards. The use of more elastic tires on TLM and sprung seat with optimized parameters turned out to be effective for reduction of vibration on the steering wheel (almost twice).

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Aver'yanov, Yu.I. | Smirnov, D.V., South-Ural State Agrarian Univ., Chelyabinsk

Изучили компоновку кабин мобильных с.-х. машин с учетом термокомфортности человека-оператора (ЧО). Установили, что теплообмен ЧО с окружающей средой происходит за счет излучения (на 42%), конвекции (на 26%), испарения (на 18%), дыхания, включая нагрев и испарение (на 14%), но при изменении параметров окружающей среды это соотношение может изменяться. При анализе существующих средств нормализации микроклимата выявили ряд недостатков: сложность конструкции и обслуживания, высокую энергопотребляемость и себестоимость, возможность вредного воздействия на организм ЧО. Отвод тепла от тела ЧО обеспечили путем компоновки существующих средств нормализации микроклимата в единую систему, включающую в себя: устройство для нормализации микроклимата салона транспортного средства, кондиционирующее воздух в кабине трактора и использующее энергию вторичных тепловых ресурсов; локальное теплорегулирующее устройство, размещенное в виде накидки на сидение ЧО в кабине; панель лучисто-конвективного теплообмена, установленную на потолке кабины трактора. Предлагаемая компоновка кабин средствами нормализации микроклимата позволяет оптимизировать решение по обеспечению термокомфортности ЧО за счет рационального распределения и использования основных видов теплообмена, снижения экономических и энергетических затрат на нормализацию микроклимата. | The layout of the cab of a mobile agricultural machine, with the problem of providing the thermal comfort for a human-operator (HO) being highlighted, was studied. The heat exchange between the HO and his environment is found to occur due to radiation (42%), convection (26%), evaporation (18%), respiration, including heat and evaporation (14%), but changes of the environment settings can cause the ratio changes. The analysis of the existing devices for microclimate normalization has revealed a number of disadvantages: structural complexity and maintenance problems, high energy consumption and cost, possible harmful effects on the HO. The heat transfer from the HO's body can be achieved when combining the existing devices for microclimate normalization in one system, including a device to normalize the cab climate of a vehicle with air-conditioning and using secondary thermal resources, a local heat-regulating device placed on the HO's seat in the cab; a panel for radiation-convective heat transfer installed on the cab ceiling. The proposed cab layout will cause the microclimate normalization at the most appropriate level to ensure the thermal comfort of the HO due to the rational distribution and use of basic types of heat exchange, reducing the costs, energy consumption for microclimate normalization.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation