РУАЭСТ (RUAEST)
ВЛИЯНИЕ КОРРЕЛЯЦИИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ВОЗБУЖДЕНИЙ КОЛЕС ТРАКТОРА НА УРОВЕНЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ВИБРАЦИИ ОПЕРАТОРА
Решается актуальная задача создания более точных методов математического моделирования и расчета вибрационной активности мобильных машин в соответствии с международными и отечественными стандартами по безопасности труда. Для этого используется впервые разработанная обобщенная модель, описывающая стохастические стационарные пространственные колебания 12-массовой динамической системы колесной машины, имеющей 4 входа, 20 степеней свободы и 32 упруго-диссипативные связи. Подробно рассмотрена и сформирована матрица спектральных плотностей кинематических воздействий от профиля пути на машину, описывающая подсистему «воздействие». Реализован оригинальный алгоритм, позволяющий при расчетах по разработанной компьютерной программе легко переходить от пространственной модели (некоррелированные входы) к плоской и наоборот. Матрица также обеспечивает результаты расчетов, полученных для машины при ее движении по выбранному фону, корректно пересчитывать для любого другого. Исследования осуществлены в рамках изучения свойств системы виброзащиты трактора мощностью 110 кВт с колесной схемой 4К4б. Многофакторная оценка средних квадратических значений пространственных ускорений в октавных диапазонах частот проведена при подаче на вход динамической системы коррелированного и некоррелированного возбуждений по левой и правой колеям искусственного трека ГОСТ 12.2.002. При этом подсистема «машина» варьировалась расположением сиденья, наличием или отсутствием у него подвески, введением или полным и частичным исключением из конструкции зависимых регулируемых подвесок передних и задних колес с оптимальными параметрами. Расчетами впервые показано, что в обеспечении уровня вибрации на сиденье в соответствии со стандартом фактор некоррелированности входов по колеям достаточно весом и составляет 1,3–1,54 раза. Наибольшие уровни ускорений получены для трактора без подвесок колес и частично подрессоренного. Стандарт не выполняется по всем направлениям при варьировании любыми другими факторами. Установлено, что подвеска всех колес с оптимальными параметрами обеспечивает выполнение всех нормативов по вибрации и снижает ее уровень до 6 раз. Полученные результаты позволили определить пространственную математическую модель в качестве основной для исследований вибронагруженности машин.