АНОТАЦІЯ
Сергієнко М.Є. Закономірності формування навантажень на колісний трактор при імпульсних збуреннях сейсмоджерела. – Рукопис.
Дисертація на здобуття ученого ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.02 – Автомобілі і трактори. – Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2003.
Визначено закономірності формування динамічної навантаженості колісного трактора при дії встановленого на ньому однокамерного імпульсного джерела сейсмічних збурень із системою стабілізації положення випромінювача. Розроблено програмне й експериментальне забезпечення пошуку раціональних конструктивних параметрів і характеристик системи стабілізації. Дослідження проведені на основі комплексної математичної моделі системи “колісний трактор – однокамерний генератор сейсмосигналів – опорна поверхня”. Подано результати стендових і натурних експериментів.
Ключові слова: колісний трактор, імпульсний вплив, інерційна навантаженість несучої системи, однокамерне сейсмоджерело, автоматичний стабілізатор опори, пневматичний і електродинамічний сейсмовипромінювачі, натурні та модельні випробування.
АННОТАЦИЯ
Сергиенко Н.Е. Закономерности формирования нагрузок на колесный трактор при импульсных возмущениях сейсмоисточника. – Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.22.02 – Автомобили и тракторы. – Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет, Харьков, 2003.
Диссертация посвящена вопросам исследования колесного трактора при использовании его в качестве носителя однокамерного сейсмоисточника. Целью работы является определение закономерностей формирования динамической нагруженности колесного трактора при действии установленного на нем однокамерного генератора сейсмических сигналов (ОГСС) с системой стабилизации положения излучателя, поиск рациональных конструктивных параметров установки.
Динамика системы “трактор – ОГСС – опорная поверхность” исследовалась на базе построенных расчетной схемы и комплексной математической модели. В расчетную схему основной системы входят остов трактора, двигатель с коробкой передач, ходовая часть, кабина, гидравлическая рабочая опора излучателя, излучатель и присоединенная масса грунта, упругие связи и демпфирующие элементы. Модель отображает основные физические свойства системы: массовые, жесткостные и диссипативные характеристики, величину и характер внешнего возмущения, закономерности напряженно-деформированного состояния грунта. Она использует как линейные, так и нелинейные зависимости между элементами массива входящих в нее параметров и переменных, что предопределило применение численных методов решения задачи. Построены модели подсистем: стабилизации положения опоры излучателя, генератора сейсмических сигналов электродинамического или пневматического типов, опорной поверхности. Это позволяет рассматривать движения системы, возникающие в результате импульсного воздействия, во взаимосвязи с процессами формирования и изменения во времени ударной нагрузки. Оценка динамических нагрузок трактора представлена полем вертикальных ускорений.
Установлено, что при наибольших нагрузках значения пиковых ускорений узлов трактора и сидения оператора не превосходят регламентируемых значений (16,0g – на кронштейне крепления излучателя; 4,0g – в центре масс рамы; 3,5g – на полу кабины; 2,3g – на блоке ДВС; 0,67g – на сидении оператора). Оценка влияния типа сейсмоисточника на динамическую нагруженность трактора показала, что по величине, длительности и уровню воздействия на трактор более предпочтительными являются электродинамические излучатели, которые однако уступают пневматическим по ряду показателей. На базе разработанных моделей пневматического и электродинамического излучателей определена связь их конструктивных и эксплуатационных параметров с величиной и длительностью силового воздействия на трактор. Излучатели обоих типов развивают силовой импульс в диапазоне 10…150 кН. Его длительность составляет 5…12 мс для электродинамического излучателя и 30…35 мс – для пневматического. Требуемые значения этих параметров определяются условиями и задачами сейсмической разведки. Результаты исследований показывают, что при действии импульса с выбранными характеристиками вертикальные ускорения рабочего места оператора не превосходят допустимых значений, но близки к ним.
Ввиду малой длительности действия импульса излучателей скорость движения трактора при непрерывном профилировании геологического профиля изменяется незначительно. Действие на трактор электродинамического излучателя вызывает отклонение от исходного значения скорости лишь на 4,6·10-3 м/с за время 0,01с, а пневматического – на 16·10-3 м/c за 0,03с.
Разработанная методика моделирования системы “колесный трактор – ОГСС – опорная поверхность” позволяет исследовать нагруженность трактора как с учетом конструктивных и эксплуатационных показателей источника воздействия электродинамического или пневматического типа, так и по предложенной характеристике импульса.
Для уменьшения динамических нагрузок на трактор при излучении импульсного сейсмосигнала предложена и реализована в виде работоспособной конструкции оригинальная автоматизированная система стабилизации (стабилизатор) вертикального положения опоры колесного трактора Т – 150К. Проведенные исследования позволили определить ее эксплуатационные характеристики и установить их зависимости от конструктивных параметров. Использование системы стабилизации положения опоры позволяет уменьшить поперечную нагрузку рамы трактора на 24 %, вследствие чего снижаются вертикальные ускорения рабочего места тракториста и узлов машины.
Проведенные экспериментальные исследования натурного образца подтвердили адекватность математических моделей, работоспособность установки.
Ключевые слова: колесный трактор, импульсное воздействие, инерционная нагруженность несущей системы, однокамерный сейсмоисточник, автоматический стабилизатор опоры, пневматический и электродинамический сейсмоизлучатели, натурные и модельные испытания.
ABSTRACT
Sergienko N.Е. Regularities of formation of loadings on a wheel tractor at pulse indignation seismic-source. - Manuscript.
Dissertation for scientific degree of Candidate of Science (Technology) in Specialty 05.22.02 - Automobiles and Tractors. - Kharkiv National Automobile and Road University, Kharkiv, 2003.
The regularities of formation dynamic loading of a wheel tractor are determined at action of the single-chamber pulse source, established on it, seismic - indignation with system of stabilization of a rule source, is developed program and experimental supply of search of rational design data and characteristics of system. The researches are carried out on the basis of complex mathematical model of system „a wheel tractor - single-chamber generator seismic-signal - basic surface”, the results standing and skilled samples of experiments are submitted.
Keywords: a wheel tractor, pulse influence, inertial of carrying system, single-chamber seismic-source, automatic stabilizer of a support, pneumatic and electrodynamics seismic-radiate, nature and modeling tests.
| 
