Definition of parameters of loading modes of the test bench for tractor cabin’s vibration isolators

封面


如何引用文章

全文:

详细

BACKGROUND: During the operation, tractor cabin’s vibration isolators are under the simultaneous load vertical, longitudinal- and lateral-angular vibrations of the cabin. These vibrations have different amplitudes, frequencies and time-domain behavior. It is possible to simulate comprehensive operational loads on vibration isolators only with bench testing.

AIMS: Within this study, the trial to define parameters of loading modes for bench testing of tractor cabin’s vibrational isolators and to define corresponding parameters of drives of the bench loading devices was made.

METHODS: This paper presents explanation and the results of calculation of loading modes parameters for testing of tractor cabin’s vibration isolator at the bench capable of producing loads from vertical, longitudinal- and lateral-angular vibrations of a tractor cabin simultaneously, as well as the results of calculation of corresponding parameters of drives of this bench. The procedure of preparation for testing was developed. This procedure includes estimation of values of operational loads amplitudes and frequencies, the range of change of necessary velocities and torques of electric drives of the bench loading devices and identification of adequate drives with required properties, determination of behavior of force and kinematic excitation reproduced by the test bench. Exemplary calculation of parameters of vertical loading at the considered bench was performed for the AKSS-400M rubber-metal vibration isolator used in cabin suspension of the K-708.4 wheeled tractor. A number of assumptions were made in the calculation. Nominal values of velocity and torque of the electric motor drive of the vertical loading device of the bench were obtained as the results. Thus, the electric motor with the reduction gear made by TRANSTECNO was selected. Characteristics of force and kinematic excitations reproduced by the bench using electric motor frequency control were built.

RESULTS: Analysis of graphs helped to define acceptable range of frequencies reproduced by the bench for operational loads in vertical direction limited by abilities of the selected electric drive.

CONCLUSIONS: The results of calculation of electric drive parameters can be used in design of the considered bench for testing of tractor cabin’s vibration isolators, particularly in the development of loading devices (cam eccentrics, pushers, return springs).

作者简介

Zakhid Gozhaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

编辑信件的主要联系方式.
Email: fic51@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1665-3730
SPIN 代码: 1892-8405

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

俄罗斯联邦, Moscow

Viktor Shekhovtsov

Volgograd State Technical University

Email: shehotsov@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5207-8972
SPIN 代码: 1173-2370

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

俄罗斯联邦, Volgograd

Pavel Potapov

Volgograd State Technical University

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0001-6645-6033
SPIN 代码: 7042-2560

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

俄罗斯联邦, Volgograd

Azamat Iskaliev

Volgograd State Technical University

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-4054-5481
SPIN 代码: 2709-6602

Cand. Sci. (Tech.), Lecturer of the Heat Engineering and Hydraulic Department

俄罗斯联邦, Volgograd

Malika Yarkina

Volgograd State Technical University

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0009-0009-0747-7358

Postgraduate at the Technical Operation and Service of Automobiles Department

俄罗斯联邦, Volgograd

Apollinariya Evseeva

Volgograd State Technical University

Email: ts@vstu.ru
ORCID iD: 0009-0006-9832-8304
SPIN 代码: 9308-2008

Student at the Technical Operation and Service of Automobiles Department

俄罗斯联邦, Volgograd

参考

  1. Godzhaev ZA, Ljashenko MV, Shehovtsov VV, et all. Vibration levels on operator’s workplace and vibration protection characteristics of seat suspensions. Izvestia MGTU MAMI. 2021;1(47):2–11. (In Russ). doi: 10.31992/2074-0530-2021-47-1-2-11
  2. Kuzmin VA. Obosnovanie parametrov sistemy podressorivaniya kolesnogo sel’skokhozyaistvennogo traktora klassa 4 [dissertation]. Moscow, 2018.
  3. Patent RUS № 203608/14.04.21. Byul. № 11. Shehovtsov VV, Ljashenko MV, Potapov PV, et all. Stend dlya ispytanii vibroizolyatorov kabiny transportnogo sredstva. (In Russ). Accessed: 02.03.2023. Available from: https://yandex.ru/patents/doc/RU203608U1_20210414
  4. Lebedinskiy IYu, Sirotin PV, Chernenko AB, et al. Principles of creating of suspension systems for transport-technological self-propelled machines cabin. Sovremennye naukoemkie tekhnologii. 2019. 2:105–109 (In Russ).
  5. Motorreductores a engranajes cilíndricos Helical in-line gearmotors. Transtecno. [internet] Accessed: 02.03.2023. Available from: https://www.transtecno.com/wordpress/wp-content/uploads/2017/10/B_NEMA-60-Hz_Helical-in-line-gearmotors-CMG_210507-2_0521-1.pdf
  6. Pronina YuO. Sovershenstvovanie sistemy vibrozashchity operatora promyshlennogo traktora pri proektirovanii na osnove modelirovaniya protsessa nizkochastotnogo vozdeistviya so storony gusenichnogo dvizhitelya [dissertation]. Chelyabinsk, 2017.
  7. Godzhaev ZA, Ljashenko MV, Shehovtsov VV, et all. Test stand for vibration isolators of vehicle cabin suspension. Fundamentalnye i prikladnye problemy tekhniki i tekhnologii. 2021;5(349):165–173. (In Russ). doi: 10.33979/2073-7408-2021-349-5-165-173

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2. Fig. 1. The bench for testing of a vehicle cabin’s vibration isolator: 1 — electric drives of bench loaders; 2 — a loading platform; 3 — a tested vibration isolator; 4 — a cap; 5 — gas lifts; 6 — a platform.

下载 (184KB)
3. Fig. 2. Experimental frequency spectra of vertical accelerations of cabins of the K-744R1 (st.) and the K-700a wheeled tractors.

下载 (79KB)
4. Fig. 3. The AKSS-400M Rubber-metal vibration isolator.

下载 (88KB)
5. Fig. 4. Analytical scheme of electric drive of the bench: — torque of the electric drive of the bench; — maximal vertical displacement of a push-rod in interaction with a cam eccentric; — elastic resistance force of return springs with the stiffness (assume that = 4500000 H/м); — force acting on the tested vibration isolator; — elastic resistance force of the tested vibration isolator with stiffness

下载 (110KB)
6. Fig. 5. Characteristic curves of the electric drive of the bench for vibration isolators: 1 — the AKSS-400М; 2 — the VL 03618704 hydraulic support produced by Simrit; 3 — the SCHWINGMETALL 48694.1-6 produced by Continental ContiTech; 4 — the 923-6700200 produced by Freudenberg-Megulastik.

下载 (90KB)
7. Fig. 6. The CMGIS 022 reduction gear: — electric motor nominal velocity; — reduction gear nominal output velocity; — reduction gear nominal output torque; — electric motor nominal power; — reduction gear ratio.

下载 (147KB)
8. Fig. 7. Characteristic curve of the asynchronous electric motor coupled with the CMGIS 022 reduction gear.

下载 (73KB)
9. Fig. 8. Characteristic curves of excitation generated by the bench for testing of the AKSS-400М in the vertical direction: а) the range of vertical forces of the bench drive impact on the tested vibration isolator at S = 0,004 m; b) the range of possible displacements of the push-rod.

下载 (240KB)

版权所有 © Eco-Vector, 2023

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。

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».