Обеспечение виброзащиты рабочего места оператора трактора (тракториста) Агромаш-90 ТГ путём модернизации подвески кабины
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования. Степень универсальности современных тракторов постоянно повышается. Каждый современный трактор должен быть приспособлен к выполнению все большего числа разнообразных тяговых, транс портных и иных работ, поэтому все более сложными становятся их конструкции. Для повышения производительности труда энерговооруженность тракторов постоянно увеличивается, увеличиваются скорости движения тракторных агрегатов. Но это неизбежно приводит к увеличению динамической нагруженности деталей ходовой части и трансмиссий и повышению уровня генерируемых при этом колебаний, вследствие чего увеличивается вибронагруженность рабочего места оператора.
Динамические и вибрационные нагрузки отрицательно воздействуют на узлы и детали самого трактора, на окружающую среду и на оператора. Постоянное долговременное действие вибраций приводит к повышенной утомляемости и увеличению количества ошибок в управлении оператора трактора (тракториста), что в итоге сказывается на производительности тракторного агрегата. Развиваются также профессиональные заболевания, наиболее распространенным из которых является вибрационная болезнь. Кроме того, часто появляются расстройства нервной системы, нарушения обменных процессов, опущение и язвенная болезнь желудка, деформация позвоночника.
В соответствии со сказанным, работа, направленная на обеспечение виброзащиты оператора трактора (тракториста), является актуальной.
Целью настоящей работы является создание простой, надежной и компактной эластичной подвески кабины гусеничного трактора для обеспечения виброзащиты рабочего места оператора трактора (тракториста).
Для достижения этой цели поставлены следующие задачи работы:
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 7
1. АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРЫ 9
1.1. Защита оператора трактора (тракториста) от вибраций 9
1.2. Обзор и анализ работ в области виброзащитных систем кабин и сидений тракторов 12
1.3. Предложение о создании подвески кабины трактора 28
2. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 29
2.1. Анализ существующих способов виброзащиты 29
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 39
3.1. Конструкторская часть 39
3.1.1. Обоснование и выбор схемы подвески кабины трактора 39
3.1.2. Расчет конструктивных параметров устройства 41
3.1.3. Прочностные расчеты основных элементов конструкции 48
3.1.4 Прочностные расчеты опорной рамы с использованием комплекса «AMP WinMachine» 53
3.2. Технологическая часть 55
3.2.1. Подбор необходимого оборудования и инструмента 55
3.2.3. Определение потребности в производственных площадях и общая компоновка предприятия 57
3.2.4. Разработка технологической карты модернизации кабины трактора Агромаш‒90ТГ 59
4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ 62
4.1. Бизнес-план предприятия по модернизации кабин тракторов 62
4.2. Технико-экономическая эффективность использования подвески кабины на тракторе Агромаш-90 ТГ 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 74
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Ананьин, А.Д. Бизнес-планирование в дипломных проектах по агроинженерии: учеб. пособие / А.Д. Ананьин, Г.П. Юхин – М.: Колос, 2007. -183с.2. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: справочник / В.И. Анурьев. – М.: Машиностроение, 1979. – 557с.3. Артюшенко А.Д. Создание пневматической подвески сиденья для защиты тракториста от низкочастотных колебаний, обоснование и выбор её оптимальных параметров: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. – Харьков, ХПИ, 1984. – 16 с.4. Бидерман В.Л., Сухова Н.А. Определение сдвиговой жесткости сжатых резиновых амортизаторов // Изв. вузов. Машиностроение. 1966. – № 4. – 52- 58с.5. Боголюбов, С.К. Инженерная графика. ‒ 3-е изд. – М.: Машиностроение, 2006. – 392с.6. Валеев В.Ш., Масалимов И.Х. Курсовое проектирование по деталям машин и основам конструирования. – Уфа, БГАУ, 2011. - 139с.7. Васильченко А. М. Снижение низкочастотной вибрации на рабочем месте механизатора при использовании гусеничных тракторов в зимних условиях: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. – Новосибирск, КГСИ, 2006. – 22 с.8. Ванин, B.C. Виброзащита рабочего места оператора/ B.C. Ванин и др. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. – 1983, № 11. –15-17с.9. Владыкин, Н.Г. Влияние параметров амортизационных узлов на динамическую нагруженность несущей системы грузового автомобиля / Владыкин Н.Г. [и др.] // Автомобильная промышленность. – 1973. № 10. – 19-21с.10. Выпускная квалификационная работа магистра: методические указания по выполнению /В.М. Корнеев, И.Н. Кравченко, Ю.В. Катаев. –М.: Изд-во ФГБОУ ВО «РГАУ–МСХА имени К.А. Тимирязева», 2016. –48с.11. Головашкин Ф.П. Методика расчета и оценки показателей плавности хода быстроходных гусеничных машин со связанной системой подрессоривания: Автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. тех. наук. – М, МГТУ «МАМИ», 2008. – 24с.12. Гуревич A.M., Сорокин Е.М. Тракторы и автомобили.- М.: Колос, 1979. - 479с.13. Дербаремдикер А.Д. Амортизаторы транспортных машин. –
Исследованию динамических свойств виброизоляторов с разгрузочными и противоударными устройствами пружинного и комбинированного типа посвящена работа Рябкова А. Л. [34], выполненная в Самарском государственном университете путей сообщения (СГАУ). По утверждению автора, для обеспечения устойчивой работы виброизолируемых агрегатов при высоких и низких температурах, воздействии агрессивных сред, интенсивных вибрационных, ударных и постоянно действующих нагрузках целесообразно использовать цельнометаллические виброизоляторы и демпферы.
Учеными СГАУ создан материал МР, являющийся металлическим аналогом резины [30]. Технологические возможности изготовления материала МР позволяют получать большое разнообразие конструктивных форм виброизоляторов и демпферов.