DSpace
Зареєструватися
українська русский English polski français
Deutsch español italiano svenska
中文 Ελληνικά norsk
日本語 magyar
čeština
   

ELARTU — Інституційний репозитарій ТНТУ імені Івана Пулюя >
Дисертації та автореферати >
05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва >

Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/17647

Назва: Обґрунтування параметрів енергозберігаючого приводу косарки сегментно-пальцевої
Інші назви: Обоснование параметров энергосберегающего привода косилки сегментно-пальцевой
Interpreting of the energy-saving drive parameters for segmentpin mover
Автори: Бабій, Марія Василівна
Бабий, Мария Васильевна
Babiy, M.V.
Бібліографічний опис: Бабій М.В. Обґрунтування параметрів енергозберігаючого приводу косарки сегментно-пальцевої. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: 05.05.11 – Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва / М.В. Бабій — Тернопіль, 2016. — 26
Дата публікації: 5-вер-2016
Видавець: Тернопільський національний технічний університет ім. Івана Пулюя
Науковий ступінь: кандидат технічних наук
Рівень дисертації: кандидатська дисертація
Шифр та назва спеціальності: 05.05.11 – Машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва
Рада захисту: спеціалізована вчена рада Д58.052.02
Установа захисту: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Попович, Павло Васильович
Члени комітету: Дідух, Володимир Федорович,
Ріпецький, Євген Йосипович
УДК: 631.352.2
Ключові слова: косарка
різальний апарат
енергозберігаючий привод
регульований пружинний пристрій
момент привода
навантаження
продуктивність
косилка
режущий аппарат
энергосберегающий привод
регулируемое пружинное устройство
момент привода
нагрузка
производительность
mover
cutting
device
energy-saving drive
regulated spring device
device moment
loading
efficiency
Короткий огляд (реферат): У дисертаційній роботі вирішено важливе науково-технічне завдання підвищення ефективності роботи різального апарата косарки сегментно-пальцевої шляхом розроблення і застосування нової конструкції привода з регульованим пружинними пристроєм, для якого обґрунтовані кінематичні, конструктивні та силові параметри, що забезпечує високу продуктивність косарки і її низьке енергоспоживання. Уточнено аналітичні залежності, якими описано кінематику приводу косарки із заданою раціональною точністю, а також складові навантаження різального апарата з приведенням їх до суми неперервних диференційованих функцій. За розробленою математичною моделлю роботи енергозберігаючого приводного механізму косарки з регульованим пружинним пристроєм обґрунтовано його конструктивні та кінематичні параметри. Ефектом роботи є значне зниження максимальних значень моментів привода, що в комплексі дозволило підвищити відносну швидкість ножа різального апарата косарки, а від того – і її продуктивність. Для розробленого дослідного зразка косарки розроблено методику повного факторного експерименту типу 23 для досліджень енергетичних параметрів приводного механізму, що містить регульований пружинний пристрій з отриманням перевідних коефіцієнтів для визначення частоти обертання кривошипа. В ході проведення натурного експерименту встановлено його раціональні конструктивні, кінематичні та силові параметри при заданій продуктивності косарки з умовою мінімального споживання потужності.
В диссертационной работе решена важная научно-техническая задача повышения эффективности работы режущего аппарата косилки сегментно- пальцевой путем разработки и применения новой конструкции привода с регулируемым пружинными устройством, для которого обоснованы кинематические, конструктивные и силовые параметры, что обеспечивает высокую производительность косилки и ее низкое энергопотребление. Проведен анализ и синтез эксплуатационных показателей косилок, где установлено, что косилки с сегментно-пальцевым режущим аппаратом потребляют в 3–4 раза меньше мощности по сравнению с ротационными. Исследованы направления повышения производительности косилок, на основе чего обоснованно наиболее рациональные. Сюда принадлежит повышение поступательной скорости агрегата с одновременным увеличением двойных ходов ножа через увеличение частоты вращения кривошипа. Это приведет к значительному росту инерционных сил через увеличение максимальных значений ускорений подвижных масс. Поэтому для исследуемого типа режущих аппаратов проведен обзор схем приводных механизмов с обоснованием их преимуществ и недостатков. Установлено, что перспективным направлением уравновешивания инерционных сил в механизме является использование упругих элементов в конструкции привода. Разработана новая конструкция режущего аппарата косилки сегментно- пальцевой с кривошипно-шатунным приводным механизмом, в состав которого входит регулируемое пружинное устройство. Роль данного устройства заключается в том, что оно даст возможность уменьшить инерционные знакопеременные усилия при возвратно-поступательном движении ножа, поглощая кинетическую энергию подвижных масс, для накопления потенциальной энергии деформации упругих элементов с отдачей этой энергии назад в систему при обратном ходу ножа. Это уменьшит энергетические затраты на привод режущего аппарата в целом с повышением надежности и ресурса работы кинематических пар и звеньев приводного механизма. При этом аналитическим путем исследованы основные кинематические параметры элементов такого привода, сформулирована расчетная модель энергопотребления в процессах скашивания и определено показатели энергоэффективности его работы. В результате таких исследований установлено, что в данном агрегате при наиболее рациональной частоте вращения кривошипа косилки n1  724 об/мин уменьшается энергопотребление через снижение максимальных значений момента привода: на холостом ходу – до 83 %; при работе с удельной нагрузкой  150 (H  м) / м2 – от 23,3 % до 46,7 %; при средней нагрузке режущего аппарата (  200 (H  м) / м2 ) – от 20,1% до 42,2 %; при работе режущего аппарата с удельной нагрузкой   250 (H  м) / м2 – от 17,6 % до 37,1 %. Для подтверждения адекватности теоретической модели технологического процесса работы приводного механизма косилки предложены оригинальные программа и методика экспериментальных исследований, которые включают этапы: разработка и изготовление регулируемого пружинного устройства; фиксирование частоты вращения кривошипа на устоявшемся режиме работы косилки; установление на приводе моментомера для фиксации величины моментов, которые передаются приводом косилки. За результатами экспериментальных исследований с позиции минимального потребления мощности энергосберегающим приводным механизмом на разных режимах работы косилки определено рациональные конструктивные параметры регулируемого пружинного устройства: жесткости первого и второго упругих элементов – 2,2 104  4,5 104 Н/м, параметр, который характеризует момент начала (окончания) работы упругого элемента – 0  0,004 м, при относительной погрешности полученных результатов теоретическим и экспериментальным путями – 12%. Установлен уровень энергоэффективности привода на разных кинематических режимах работы косилки и при скашивании культур с разными физико- механическими свойствами. Путем расчета частот колебаний элементов привода установлено, что система не достигает области резонанса. На основании расчетов прочности и долговечности за классическими теориями определенны показатели сопротивления усталости отдельных элементов привода режущего аппарата. При расчете производительности косилки и, соответственно, разработанного агрегата установлено, что W  1,09 га/ч, что на 0,35 га/ч (47,3%) больше производительности базовой конструкции косилки. Годовой экономический эффект составляет 5141 грн на одну машину, срок окупаемости – 2,7 года.
Important scientific-technological task to improve the efficiency of the cutting device operation of the segment-pin mover has been solved in the dissertation by the development and application of new design of the drive with regulated spring device. Kinematic, construction and power parameters, which provide high efficiency of the mower and its low energy consumption, have been interpreted. Analytical dependencies are specified, taking advantage of which the kinematics of the mower drive with the given rational accuracy is described, as well as the loading components of the cutting device, presenting them as the sum of continuous differential functions. Construction and kinematic parameters of the regulated spring device of the energysaving drive mechanism operation of the mower have been interpreted according to the developed mathematic model. The outcome results in the sufficient decrease of the maximum values of the drive moments, which makes possible to increase the relative speed of the mover cutter, therefore, to increase its efficiency. The method of the complete factor 23 type experiment to investigate the energy parameters of the drive mechanism, which contains regulated spring device possessing conversion factors for finding the crank rotation frequency, has been developed for the developed experimental model. During field experiment its rational construction, kinematic and power parameters under given efficiency of the mower with the minimum energy consumption, have been found.
Опис: Роботу виконано в Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України. Захист відбувся 06 жовтня 2016 р. о 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.02 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, ауд. 58. З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/123456789/17647
Розташовується у зібраннях:05.05.11 – машини і засоби механізації сільськогосподарського виробництва

Файли цього матеріалу:

Файл Опис РозмірФормат
Vidguk_Ripetskyy.pdf1,27 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Vidguk_Didukh.pdf3,2 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Diser_Babiy_M.pdf53,29 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити
Autoreferat_Babiy_M.pdf7,04 MBAdobe PDFПереглянути/Відкрити

Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

 

Програмне забезпечення DSpace Авторські права © 2002-2005 Массачусетський технологічний інститут та Х’юлет Пакард 
Зворотний зв’язок
Якщо Ви знайшли помилку, або інформація на сайті неточна — натисніть „Ctrl+Enter“ та виправте неточність. Дякуємо! Система Orphus