Стендовое оборудование для испытаний виброизоляторов кабины трактора

7. Шеховцов, В.В. Автоматизированная система формирования динамической модели произвольной силовой передачи / В.В. Шеховцов // Совершенствование рабочих органов сельхозмашин и агрегатов: тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. / Алтайск. гос. техн. ун-т. - Барнаул, 1994. - C. 58-59.

8. Шеховцов, В.В. Propagation of torsional oscillations in the power transmission model of vehicles / В.В. Шеховцов // Проблемы развития автомобилестроения в России: Тез. докл. IV Междунар. науч.-практ. конф., 13-15.10.1998 г. - Тольятти, 1998. - C. 129-130.

9. Шеховцов, В.В. Справочные графические комплексы для формирования спектра собственных частот силовой передачи / В.В. Шеховцов // Справочник. Инженерный журнал. - 1998. - № 11. - C. 59-64.

10. Шеховцов, В.В. Нагруженность силовых передач тягово-транспортных средств / В.В. Шеховцов // Наземные транспортные системы: Межвуз. сб. науч. тр. / ВолгГТУ. - Волгоград, 1999. - C. 60-65.

Шеховцов В.В.1, Ляшенко М.В.2, Шевчук В.П.3, Победин А.В.4, Соколов-Добрев Н.С.5, Шеховцов К.В.6

'Доктор технических наук, доцент; 2 доктор технических наук, профессор, 3кандидат технических наук, профессор, 4кандидат технических наук, профессор, 5кандидат технических наук, доцент, 6аспирант; Волгоградский государственный технический

университет

СТЕНДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ КАБИНЫ ТРАКТОРА

Аннотация

В статье описаны результаты разработки и создания новых технических решений стендов для испытания виброизоляторов, используемых в подвеске кабин тракторов.

Ключевые слова: стенд для испытаний виброизоляторов, нагружающее устройство, осевая и боковая нагрузка на виброизолятор.

Shekhovtsov V.V.1, Lyashenko M.V.2, Shevchuk V.P.3, Pobedin A.V.4, Sokolov-Dobrev N.S.5, Shekhovtsov K.V.6

'Doctor of Engineering Science, docent; 2Doctor of Engineering Science, professor; 3Candidate of engineering science, professor;4Candidate of engineering science, professor; 5Candidate of engineering science, docent; 6Post-graduate student; Volgograd State

Technical University

TECHNICAS SOLUTIONS OF TESTING STANDS FOR TRACTOR CABIN VIBRATION ISOLATORS

Abstract

The article describes the results of design and development of new technical solutions of testing stands for vibration isolators, that are used in tractor cabin suspension systems.

Keywords: vibration isolators testing stand, loading device, axial and lateral load on vibration isolators.

На кафедре «Автомобиле- и тракторостроение» ВолгГТУ создано стендовое оборудование [2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11] для исследования статических, динамических и ресурсных характеристик виброизоляторов, используемых в подвеске кабины трактора. Оно позволяет определять целый ряд параметров виброизоляторов и производить их сравнительную оценку, используя возможности ЭВМ.

Принципиальная схема стенда для испытаний виброизоляторов в режиме свободных колебаний приведена на рис. 1.

1 - рама стенда; 2, 6 - вертикальные стойки; 3 - ось качания; 4 - качающийся рычаг; 5 - груз; 7 - устройство регистрации деформаций; 8 - спусковое устройство; 9 - верхняя опора испытуемого виброизолятора; 10, 12 - опорные ножки; 11 - нижняя опора испытуемого виброизолятора; 13 - испытуемый виброизрлятор; 14 - болты крепления рамы Стенд [2, 3, 9, 10, 11] представляет из себя механическую колебательную систему, в качестве упругого элемента в которой используется исследуемый виброизолятор. Величины деформации упругого элемента и действующей на него осевой нагрузки преобразуются в электрические сигналы (с помощью системы тензометрических датчиков). Сигналы подаются для обработки и анализа на ЭВМ через аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Поставляемый вместе с АЦП программный комплекс ZetLab позволяет осуществить запись процессов свободных и вынужденных колебаний подрессориваемой массы, а также выполнить анализ характеристик колебательного процесса. На конструкцию стенда получен патент на полезную модель [4]. Технические характеристики стенда позволяют в широком диапазоне изменять статическую нагрузку на виброизолятор (от 0 до 3000 Н) и испытывать виброизоляторы высотой до 140 мм, а также менять величину возбуждающего импульса.

Конструкция стенда позволяет легко менять инерционные характеристики подрессоренной массы за счет выбора массы груза и координат его размещения на качающемся рычаге. Возможно также изменять плечо действующей на виброизолятор вертикальной нагрузки за счет изменения координат установки виброизолятора относительно оси качания рычага. За счет того, что на стенд возможна установка различных по длине опорных ножек верхней и нижней опор виброизолятора, обеспечивается возможность испытания на стенде виброизоляторов с разными осевыми габаритами и жесткостью.

135

Виброизоляторы с упруго-демпфирующим элементом из эластомера имеют нелинейные упругие и демпфирующие характеристики, причем для одного и того же виброизолятора эти характеристики при действии осевых и боковых нагрузок могут быть существенно разными [1, 8]. При действии на подобные виброизоляторы имеющих место в эксплуатации нагрузок с осевой и боковой составляющими обычно только экспериментальным путем можно определить, какая часть воздействующих на виброизолятор составляющих этих нагрузок передается им подрессориваемому объекту. Поэтому при использовании таких виброизоляторов в подвеске кабины необходимо проведение предварительных исследовательских испытаний, позволяющих выявить свойства виброизоляторов, определяющие характер трансформации и передачи на подрессориваемую кабину нагрузок с осевой и боковой составляющими. Для выполнения таких исследовательских испытаний предложена схема [6] устанавливаемого в стенд устройства для нагружения виброизолятора имеющей место в эксплуатации комбинацией вертикальных и боковых нагрузок (рис. 2).

Рис. 2. Схема устройства для нагружения виброизоляторакомбинацией вертикальных и боковых нагрузок

Устройство включает в себя наклонно установленную опорную плиту 1, шарнирно связанную с пластиной, контактирующей с верхним основанием виброизолятора, причем одна из стоек (стойка 2) имеет возможность перемещаться по опорной пластине и фиксироваться болтами в выполненных в пластине пазах (вид А). При этом изменяется угловое положение опорной плиты 1, что позволяет воспроизводить разные по величине боковые нагрузки. Для регистрации процессов изменения величин передаваемых виброизолятором подрессориваемой кабине осевых и боковых составляющих нагружающего усилия при импульсном воздействии (срабатывании спускового устройства 8, см. рис. 1) четыре опорные ножки нижней опоры испытуемого виброизолятора снабжены тензодатчиками.

При установке виброизоляторов в подвеску необходима информация о том, в течение какого срока эксплуатации будет обеспечена требуемая виброизоляция кабины при заданных нагрузках и как будут меняться упруго-демпфирующие характеристики эластомерного материала виброизоляторов по мере исчерпания этого срока.

Виброизоляторы в эксплуатации испытывают нагрузки со статической и динамической составляющими. Статическая составляющая при вертикальных колебаниях - это вес подрессориваемого объекта, то есть кабины, при угловых - ее момент инерции в продольном или поперечном направлениях. Динамическая составляющая - это переменные во времени воздействия со стороны рамы, возникающие при выполнении трактором рабочих функций.

В результате действия динамической составляющей, то есть совокупности переменных нагрузок, имеющих достаточно широкие диапазоны изменения амплитуд и спектры частот, виброизоляторы постоянно работают в режиме вынужденных колебаний. Для выявления их ресурсных показателей при действии нагрузок, законы изменения которых максимально приближены к эксплуатационным, создан специальный стенд (рис. 3).

Нагрузочное устройство стенда (рис. 3 а) включает в себя [5, 7] установленный на отдельном основании 1 приводной электродвигатель 2 постоянного тока с регулируемой частотой вращения, вал которого через компенсационную муфту 3 связан с валом 4, на конце которого установлен нагружающий кулачок-эксцентрик 5. Для воспроизведения необходимого закона нагружения изготавливаются кулачки с соответствующим профилем (рис. 3 б). Во время испытаний величина действующей на виброизолятор статической составляющей нагрузки задается весом груза, амплитуда динамической составляющей - профилем кулачка-эксцентрика, а ее частота - частотой вращения вала приводного электродвигателя.

136

Рис. 3. Стенд для испытаний виброизоляторов в режиме вынужденных колебаний: а - схема стенда; б - профили кулачков-эксцентриков

Предложен также вариант стенда с генерацией вынужденных колебаний инерционным возбудителем (рис. 4). Нагрузочное устройство стенда [4] включает в себя приводной электродвигатель 1 постоянного тока с регулируемой частотой вращения, установленный на опорной площадке 2, жестко связанной с качающимся рычагом 3. На валу этого электродвигателя устанавливается эксцентриковая маховая масса 4, величиной которой и расстоянием от ее центра тяжести до оси вращения (то есть величиной эксцентриситета) определяется амплитуда действующего на виброизолятор нагружающего усилия, а частотой вращения вала приводного электродвигателя задается частота изменения этого усилия.

Представленный на рис. 4 стенд обеспечивает возможность воспроизведения как статической, так и динамической составляющих эксплуатационных нагрузочных режимов.

Рис. 4. Вариант конструкции стенда с генерацией вынужденных колебаний инерционным возбудителем

Конструкция стенда позволяет изменять в широких пределах величину действующей на испытуемый виброизолятор статической составляющей нагрузки путем изменения массы груза или плеча действия усилия от его веса, а также изменять параметры динамической составляющей нагрузки путем изменения величины и эксцентриситета центра тяжести эксцентриковой маховой массы и частоты вращения приводного электродвигателя постоянного тока, за счет чего обеспечивается возможность воспроизведения на стенде характерных для условий эксплуатации нагрузочных режимов.

Литература

1. Победин, А.В. Испытания виброизоляторов на стенде / А.В. Победин, К.В. Шеховцов // Изв. ВолгГТУ. Серия "Наземные транспортные системы". Вып. 4: межвуз. сб. науч. ст. / ВолгГТУ. - Волгоград, 2011. - № 12. - C. 41-43.

2. Ляшенко, М. В. Лабораторная установка для испытаний виброизоляторов / М.В. Ляшенко, А.В. Победин, К.В. Шеховцов // Вестник Академии военных наук. - 2011. - № 2 (спецвыпуск). - С. 270 - 274.

3. П. м. 104714 РФ, МПК G 01 M 7/02. Стенд для испытаний виброизоляторов / В.В. Шеховцов, А.В. Победин, Вл. П. Шевчук, М.В. Ляшенко, К.В. Шеховцов, Д.В. Бусалаев; ГОУ ВПО ВолгГТУ. - 2011.

137

4. П. м. 112416 РФ, МПК G 01 M 7/02. Стенд для испытаний виброизоляторов в режиме вынужденных колебаний / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, Вл.П. Шевчук, М.В. Ляшенко, Д.В. Бусалаев; ВолгГТУ. - 2012.

5. П. м. 112417 РФ, МПК G 01 M 7/02. Стенд для испытаний виброизоляторов в режиме вынужденных колебаний / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, Вл.П. Шевчук, М.В. Ляшенко, Д.В. Бусалаев; ВолгГТУ. - 2012.

6. П. м. 112415 РФ, МПК G 01 M 7/02. Стенд для испытаний виброизоляторов при действии нагрузок с осевой и боковой составляющими / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, Вл.П. Шевчук, М.В. Ляшенко, Д.В. Бусалаев; ВолгГТУ. - 2012.

7. П. м. 118056 РФ, МПК G 01 M 7/02. Стенд для испытаний виброизоляторов в режиме вынужденных и собственных колебаний / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, Вл.П. Шевчук, М.В. Ляшенко; ВолгГТУ. - 2012.

8. Шеховцов, К.В. Испытания виброизоляторов кабины трактора [Электронный ресурс] / К.В. Шеховцов // Инженерный вестник Дона: электронный журнал. - 2012. - № 1. - C. URL: http://ivdon.ru/magazine/latest/n1y2012/639/.

9. Стендовое оборудование для испытания виброизоляторов кабины трактора / А.В. Победин, М.В. Ляшенко, К.В. Шеховцов,

З.А. Годжаев // Тракторы и сельхозмашины. - 2012. - № 7. - C. 43-48.

10. Шеховцов, К.В. Vibration Isolators's Laboratory Testing Plant / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, О.Д. Косов // 30th Anniversary Seminar of the Students' Association for Mechanical Engineering (11-13.05.2011, Warsaw, Poland): book of Abstracts / Military University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering. - Warsaw, 2011. - S. 66-67. - Англ.

11. Стенд для испытаний виброизоляторов [Электронный ресурс] / К.В. Шеховцов, А.В. Победин, М.В. Ляшенко, В.В. Шеховцов // Автомобиле- и тракторостроение в России: приоритеты развития и подготовка кадров: матер. междунар. науч.-техн. конф. Ассоциации автомоб. инж. (ААИ), посвящ. 145-летию МГТУ "МАМИ" / Моск. гос. техн. ун-т «МАМИ». - М., 2010. - Кн. 1 (Секция 1). - C. 336-341. - URL:www.mami.ru/science/mami145/scientific/S_01htm.

Мартемьянова Л.Е.1, Ясаков А.В.2

'Кандидат технических наук, доцент; 2аспирант, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина»

МЯСОРАСТИГЕЛЬНЫЕ ПАШТЕТЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Аннотация

Изучена возможность использования инулина и отрубей пшеничных очищенных с морской капустой в производстве мясорастительных паштетов. Исследован готовый продукт на органолептические и физико-химические показатели. Определены технологические параметры холодильного хранения и сроки годности паштетов, предназначенных для функционального питания. Ключевые слова:Инулин, отруби пшеничные, морская капуста.

Martemyanova L.E.1, Yasakov A.V. 2

1 PhD in technical, assosiate professor; ^Postgraduate stuent, State educational institution of higher professional education "Omsk State

Agrarian University named after PA Stolypin "

CEREAL SPREADS THE FUNCTIONAL ORIENTATION

Abstract

The possibility of using inulin and wheat bran treated with seaweed in the production of meat-vegetable pates. Investigated the finished product on the organoleptic and physico-chemical parameters. Technological parameters of cold storage and shelf life ofpastes intended for functional foods.

Keywords: Inulin, wheat ortubi, seaweed.

Серьезные изменения в структуре питания, связанные с изменениями в образе жизни, уменьшением энергозатрат, приводят к тому, что ни одна из групп населения не получает с потребляемой пищей необходимого для здоровья количества витаминов, микро- и макроэлементов. Для поддержания здоровья человек должен находить дополнительные источники необходимых его здоровью веществ. Решить проблему оптимизации питания могут обогащенные, так называемые функциональные продукты. Актуальным на сегодняшний день является использование диетических пищевых волокон в продуктах питания, поскольку они обладают широким спектром действия на организм человека. В отличие от крахмала и пектина, инулин селективно ускоряет рост и метаболизм бифидобактерий, является пребиотическим пищевым ингредиентом. Позволяет увеличивать количество и метаболическую активность бифидобактерий и лактобактерий в кишечнике человека. Количественный рост популяции бифидобактерий подавляет развитие патогенных бактерий (патогенные клостридии, энтеробактерии, кишечные палочки), вирусов и грибов, что приводит к улучшению состава кишечной флоры и способствует лучшему выполнению целого ряда биологических функций организмом человека. Бифидобактерии, способствуют уменьшению риска возникновения злокачественных клеток и уменьшению уровня холестерина и аммония в крови, вырабатывают иммуномодуляторы, витамины группы В, фолиевую кислоту и др. Инулин имеет низкую калорийность - 1ккал/г, что существенно ниже калорийности жира и сахарозы. Имеет низкий гликемический индекс, этот факт имеет значение в питании людей, страдающих сахарным диабетом и ожирением[1].

Цель настоящего исследования - расширить ассортимент мясорастительных продуктов функционального назначения, путем разработки рецептур и технологии изделий из субпродуктов с добавлением инулина и отрубей пшеничных очищенных с морской капустой.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

обосновать выбор отрубей пшеничных очищенных с морской капустой и инулина с целью расширения ассортимента и возможности их применения в технологии мясорастительных паштетов функциональной направленности;

разработать рецептуру и технологию мясорастительных паштетов с добавлением инулина и отрубей пшеничных очищенных с морской капустой;

исследовать изменения органолептических, физико-химических, микробиологических показателей качества и безопасности мясорастительных паштетов от продолжительности хранения;

определить пищевую и биологическую ценность разработанных мясорастительных паштетов с добавлением инулина и отрубей пшеничных очищенных с морской капустой;

обосновать сроки годности их при холодильном хранении.

Для решения задач, поставленных в настоящей работе, экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры «Продукты питания и пищевой биотехнологии» и научно-исследовательской лаборатории ветеринарно-санитарной экспертизы института ветеринарной медицины и биотехнологии ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П.А. Столыпина. При приготовлении паштета включали в рецептурные образцы отруби пшеничные очищенные с морской капустой, инулин, специии смешивали с паштетной массой. Остальные этапы приготовления не отличались от традиционной технологии. Влияние добавок на физико-химические свойства паштета оценивали по результатам исследований стандартных показателей качества (массовая доля влаги, жира и белка), реологических и органолептических свойств. Результаты физико-химических свойств показали, что структура опытных образцов с применением отрубей пшеничных очищенных с морской капустой улучшается на 4,2 и 8,4%. Это связано с тем, что при разработке рецептур увеличивали количество воды, чтобы паштет не затягивался, т.к. отруби пшеничные очищенные с морской капустой гигроскопичны посвоим свойствам.

138