Дослідження планетарного механізму повороту гусеничної машини

Автор: Павляк Тарас Ігорович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Колісні та гусеничні транспортні засоби
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Павляк Т.І., Попович В.В., к.т.н., доц. (керівник). Дослідження планетарного механізму повороту гусеничної машини. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів 2023. Розширена анотація Головні характерні особливості гусеничних машин - це низька швидкість і велика сила тяги. Саме ці показники обумовлюють високу прохідність таких машин. Особливим є те, що в їх конструкції передбачена можливість відбору потужності двигуна для приводу навішуваних або буксируваних знарядь або агрегатів. Тому цілком логічно, що такі машини мають набагато більшу потужність двигунів, ніж їх колісні аналоги. Ефективність транспортної машини залежить від її рухливості, визначуваної сукупністю взаємозв’язаних чинників, одним з яких є повороткість. Вона виражає здатність машини до подолання поворотів на місцевості або дорогах. Для здійснення повороту гусеничні машини оснащуються механізмом повороту. Він служить для отримання різних поступальних швидкостей правій і лівій гусениць, необхідних при повороті машини. Одночасно механізм повороту виконує функцію гальм. Він так само повинен забезпечувати стійкий прямолінійний рух машини і плавний перехід від прямолінійного руху до криволінійного, при мінімальних втратах потужності. Напрям руху гусеничних машин змінюють при відключенні від трансмісії того гусеничного ланцюга, у бік якого потрібно повернути машині. Сучасні гусеничні машини обладнані механізмами повороту, принцип дії яких заснований на регулюванні швидкостей перемотування гусениць. Механізм повороту один з основних механізмів трактора, що впливає на основні показники. Одним з основних завдань є скорочення часу на ремонт і обслуговування механізмів повороту, так само скорочення матеріальних витрат на обслуговування техніки. Збільшення терміну служби, швидкості реагування приводу механізму повороту. Об’єкт дослідження: процес проектування планетарного механізму повороту гусеничної машини. Предмет дослідження: конструкція планетарного механізму повороту гусеничної машини. Мета дослідження: вивчення впливу параметрів та характеристик планетарного механізму повороту гусеничної машини на її експлуатаційні властивості. В першому розділі для лісових гусеничних машин, що виконують роботи на лісосіці, поліпшення керованості доцільно за рахунок заміни типових на сьогодні механізмів повороту типу «бортовий фрикціон» на бортові планетарні механізми з гальмами, для управління якими використовується гідравлічний привід, що реалізовує принцип широко-імпульсної модуляції тиску. Це рішення є найбільш простим і дешевим, але в той же час ефективним і універсальним. Для лісових і транспортних машин, що мають достатню потужність двигуна для забезпечення повороту з радіусом менше половини ширини колії або що рухаються з відносно великими швидкостями, може бути рекомендований принцип гіперболічного механізму повороту. Для перспективних лісових і транспортних гусеничних машин максимум можливостей по управлінню рухом дасть гібридний механізм повороту, в якому в паралельному потоці потужності встановлений електродвигун. Таке технічне рішення має сенс застосовувати в проекті трактора або транспортера з гібридною силовою установкою. В другому розділі було представлена кінематична залежність, яка показує зв’язок «двигун - трансмісія - механізм повороту». Перераховані основні вимоги, що пред’являються до механізму повороту, розглянута кінематика повороту. Радіус повороту трактора і швидкість його остову залежать від зміщення полюсів обертання гусениць, які у свою чергу визначаються кінематичними силовими зв’язками опорних гілок з ґрунтом, поперечною базою трактора і конструкцією механізму повороту. В третьому розділі були розраховані моменти поворотного, зупинного гальма і момент на сонячній шестерні планетарного ряду. Був вибраний планетарний механізм повороту і проведений його силовий та кінематичний аналіз. Був порахований фіксований радіус повороту, радіус рівномірного повороту та повороту з урахуванням буксування забігаючої та відстаючої гусениці. В четвертому розділі роботи проведено економічне обґрунтування доцільності дослідження планетарного механізму повороту гусеничної машини. Зокрема, прораховано витрати на науково-дослідну роботу та дослідно-конструкторську роботу, а також коефіцієнт науково-технічної ефективності, який вказує значущість проведених досліджень для прискорення науково-технічного прогресу та розвитку національної економіки. Отже, згідно проведених розрахунків витрати на НД та ДК робіт при дослідження планетарного механізму повороту гусеничної машини складуть 60843,37 гривень. А коефіцієнт науково технічної ефективності Ан-т = 0,61, що відповідає достатньому рівню ефективності НДР. Отримані в магістерській роботі конструкторські рішення та відповідні досліджень вказують на їх актуальність та доцільність практичного використання. Проведені економічні розрахунки – свідчать про економічну ефективність їх виконання та подальшого застосування. Ключові слова: планетарний механізм повороту, гусенична машина, кінематика повороту, розрахунок механізм повороту, дослідження.