Loading modes control for testing tracked tractor transmission

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

BACKGROUND: Confirmation of the operability of agricultural tractor transmission units is obtained by machinery manufacturers on the basis of bench tests. The development of technical solutions for test rigs for transmissions and load control systems with an approximation to operational modes is a relevant technical task.

AIMS: Development of technical solutions of test rigs for testing transmissions of tracked tractors and load management systems based on the analysis of operational loading of transmissions.

METHODS: An analysis of the operational loading of the transmissions of the DT and VT series tracked agricultural tractors was performed, based on the results of which the technical solutions for loading devices of test rigs were developed that allow reproducing loading modes with parameters statistically equivalent to the operational loading modes on the tested transmissions.

RESULTS: A technical solution is proposed for a test rig with a hydro-closed power circuit, in which a hydraulic loader with a rotating spool, by lifting and relieving the pressure of the working fluid in the pressure lines, forms a load on the parts of the tested transmission in accordance with the operational loading mode obtained as a result of preliminary analysis. A technical solution for a test rig with eccentric loaders is also proposed, in which a constant level of load on the tested transmission is created by hydraulic loaders acting on the track chains, and variable loads are formed by eccentric mechanisms and disturbances from the track chains rewinding.

CONCLUSIONS: The practical value of the study lies in the possibility of using the proposed technical solutions of test rigs to conduct tests of tracked tractor transmissions with an increase in the degree of reliability of their results due to the approximation of the transmission loading conditions on the test rigs to the operational ones.

About the authors

Zahid A. Gojaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730

Professor, Dr. Sci. (Tech.), Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Deputy Director for Innovational and Implemental Activities

Russian Federation, Moscow

Viktor V. Shekhovtsov

Volgograd State Technical University

Email: shehovtsov@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5207-8972

Professor, Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Technical Operation and Repair of Automobiles Department

Russian Federation, Volgograd

Mikhail V. Lyashenko

Volgograd State Technical University

Email: tslmv@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4502-2900

Professor, Dr. Sci. (Tech.), Professor of the Technical Operation and Repair of Automobiles Department

Russian Federation, Volgograd

Pavel V. Potapov

Volgograd State Technical University

Author for correspondence.
Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6645-6033
SPIN-code: 7042-2560

Associate Professor, Cand. Sci. (Tech.), Associate Professor of the Technical Operation and Repair of Automobiles Department

Russian Federation, Volgograd

Evgeniy V. Klementiev

Volgograd State Technical University

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0009-0005-6187-0629

Head of the Laboratory of the Heat Engineering and Hydraulics Department

Russian Federation, Volgograd

References

  1. Shekhovtsov VV. Sovershenstvovanie avtotraktornykh silovykh peredach na osnove analiza i sinteza ikh dinamicheskikh kharakteristik na etape proektirovaniya [dissertation] Volgograd; 2004. (In Russ).
  2. Shekhovtsov VV. Analysis and synthesis of dynamic characteristics of autotractor power transmissions and means for their testing. Volgograd: RPK «Politekhnik»; 2004. (In Russ).
  3. Godzhaev ZA, Shekhovtsov VV. Modern design and technological methods for the creation and testing of mobile vehicles. In: Izvestiya VolgGTU. Seriya “Nazemnye transportnye sistemy”. Vyp. 4: mezhvuz. sb. nauch. st. Volgograd: VolgGTU; 2011;12:5–8. (In Russ).
  4. Pobedin AV, Tesker EI, Shevchuk VP, et al. Development of designs, experimental and computational studies of traction vehicles. Nauka – proizvodstvu. 2000;1:44–48. (In Russ).
  5. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Shevchuk VP. Development of bench equipment and some results of testing tractor transmissions in variable load mode. In: Bearing capacity and quality of gears and gearboxes of machines: abstracts of all-union. sci.-tech. conf. (Alma-Ata, Sept. 1985). Moscow: Nauchno-tekhnicheskoe obshchestvo mashinostroitelnoy promyshlennostisti; 1985. Ч. 2. C. 50–51. (In Russ).
  6. Godzhaev ZA, Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, et al. Formation of the dynamic system of the stand for testing transmissions at the design stage. Tractors and agricultural machinery. 2021;88(4):22–32. (In Russ). doi: 10.31992/0321-4443-2021-4-22-32
  7. Khodes IV, Tesker EI, Shekhovtsov VV, et al. Towards the development of a methodology for accelerated bench testing of agricultural tractor transmissions. In: The main directions of economy and rational use of metal in the automotive and tractor industry: abstracts of all-union. sci.-tech. conf. (18–19 Oct.). Chelyabinsk: Chelyabinskiy filial NATI; 1984:182–184. (In Russ).
  8. Shekhovtsov VV, Ternovoy AM. Some results of the analysis of oscillograms of the processes of loading by the variable mode of the transmission of the tractor DT-75S on the stand. In: New materials, designs and technological processes: abstracts. Volgograd; 1983:66-67. (In Russ).
  9. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Shevchuk VP, et al. Stand for dynamic testing of transmissions of promising VgTZ tractors in a closed power circuit. In: Improving the technical level of gear transmissions of energy-saturated tractors: abstracts of region sci.-tech. meeting, March 14–16, 1982. Kharkov;1982:151–152. (In Russ).
  10. Shekhovtsov VV, Khodes IV, Shevchuk VP, et al. Stand with hydraulic closing of the power circuit for testing power transmissions of wheeled and tracked vehicles. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2013;2:55–59. (In Russ).
  11. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Shevchuk VP. Ways of approaching the loading conditions of transmissions on the stand to the conditions of its operation on a tractor. In: Improving the reliability and reducing the metal consumption of gears and reducers for general machine-building applications: abstracts. doc. Republican sci.-tech. conf., 29–30 Sept. Oct 1 1983. Kharkov; 1983:175-176. (In Russ).
  12. Shekhovtsov VV. Controlling the dynamic properties of power transmission stands. Tractors and agricultural machinery. 1997;11:32–35. (In Russ).
  13. Patent RUS 116411 / 27.05.2012. Byul. № 15. Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, Shevchuk VP, et al. Ustroystvo dlya upravleniya zhestkostyu transmissii transportnogo sredstva. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=116411&TypeFile=html
  14. Patent RUS 107727 / 27.08.2011. Byul. № 24. Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, Shevchuk VP, et al. Ustroystvo dlya snizheniya zhestkosti transmissii transportnogo sredstva. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=107727&TypeFile=html
  15. Godzhaev ZA, Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, et al. Reducing the dynamic loading of the transmission of a traction vehicle due to an element with controlled elastic-dissipative properties. Fundamentalnye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii. 2021;5(349):157–164. (In Russ). doi: 10.33979/2073-7408-2021-349-5-157-164
  16. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Shevchuk VP. Bench equipment for testing tractor transmissions. Tractors and agricultural machinery. 1988;7:10–13. (In Russ).
  17. Shekhovtsov VV, Khodes IV, Shevchuk VP. Bench equipment for testing power transmissions of tractors. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2013;1:36–40. (In Russ).
  18. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Oreshkin VN, et al. Stand for accelerated tests in variable load mode. In: Ensuring the reliability of tractor equipment in the light of the tasks set by the XXVI Congress of the CPSU: abstracts of all-union. sci.-tech. conf., 12–15 Oct. Chelyabinsk; 1982:26–30. (In Russ).
  19. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Shevchuk VP, et al. Stand for testing transmissions. In: Machine building – progressive technology and high quality parts: abstracts of the region scientific-practical. conf. Tolyatti; 1983:109–110. (In Russ).
  20. Shekhovtsov VV. Stand for accelerated testing of transmissions of VgTZ tractors. In: Research and improvement of tractor designs: abstracts. report all-union. sci.-tech. Conf., May 30 – June 1, 1983. Moscow; 1983:25–26. (In Russ).
  21. Shekhovtsov VV. Stand for testing transmissions of caterpillar tractors. In: Improvement of tractor designs: abstract. report all-union. sci.-tech. conf. (June 3–5, 1985, Moscow). Moscow: NPO «NATI», VDNKh SSSR; 1985:105. (In Russ).
  22. Patent USSR 1250877 / 1986.08.15. Byul. № 30. Shevchuk VP, Khodes IV, Shekhovtsov VV, et al. Stend s zamknutym silovym konturom dlya ispytaniya transportnykh sredstv. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/SU1250877A1_19860815
  23. Patent USSR 1332173 / . Byul. № 31. Khodes IV, Shekhovtsov VV. Stend s zamknutym konturom dlya ispytaniya transmissiy transportnykh sredstv. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/SU1332173A1_19870823
  24. Patent USSR 1422048 / 1988.09.07. Byul. № 33. Khodes IV, Shekhovtsov VV. Stend s zamknutym silovym konturom dlya ispytaniya agrega-tov transmissiy transportnykh sredstv. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/SU1422048A1_19880907
  25. Patent USSR 1422050 / 1988.09.07. Byul. № 33. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Skopp AA. Stend dlya ispytaniya vedushchikh mostov transport-nykh sredstv. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/SU1422050A1_19880907
  26. Patent USSR 1422049 / 1988.09.07. Byul. № 33. Khodes IV, Shekhovtsov VV, Skopp AA. Stend dlya ispytaniya motorno-transmissionnoy ustanovki transportnogo sredstva. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/SU1422049A1_19880907
  27. Patent RUS 2102715 / 20.01.1998. Shekhovtsov VV. Stend dlya ispytaniya motorno-transmissionnoy ustanovki transportnogo sredstva. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2102715&TypeFile=html
  28. Patent RUS 117005 / 10.06.2012. Byul. № 16. Shekhovtsov VV, Khodes IV, Shevchuk VP, et al. Stend s zamknutym silovym konturom dlya ispytaniya transmissiy transportnykh sredstv. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=117005&TypeFile=html
  29. Patent RUS 209905 / 23.03.2022. Byul. № 9. Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, Potapov PV, et al. Stend dlya ispytaniya transmissiy gu-senichnykh mashin. (In Russ). Accessed: 19.04.2023. Available from: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPM&DocNumber=209905&TypeFile=html
  30. Godzhaev ZA, Shekhovtsov VV, Lyashenko MV, et al. Loading devices of test benches. Avtomobilnaya promyshlennost. 2021;8:33–40. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. A hydromechanical diagram of the test rig: 1 — tested transmission; 2 — a matching gear; 3 — a driving balance engine; 4 — a transfer case; 5 — a hydraulic pump; 6 — a hydraulic engine; 7 — a hydraulic loader with a rotating spool.

Download (100KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Pattern of shaft line oscillations.

Download (75KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Scheme of the technical solution of the loader with a rotating spool.

Download (62KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Pass-through holes in disks of a diskset of the rotating spool.

Download (182KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Location of projections and dips at plane surfaces of disks.

Download (90KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Longitudinal channels at the inner surface of the rotating spool.

Download (26KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Scheme of the test rig for testing transmissions of tracked vehicles.

Download (59KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. A hydraulic loader.

Download (35KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Scheme of the eccentric mechanism in section.

Download (45KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Possible shapes of working profile of the eccentric.

Download (33KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Possible dependencies of excitation moment change in the test rig power circuit.

Download (66KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».