Система виброзащиты человека-оператора при широкополосном спектре возмущений на остове транспортного средства тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

Шакулин Олег Петрович

СИСТЕМА ВИБРОЗАЩИТЫ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА ПРИ ШИРОКОПОЛОСНОМ СПЕКТРЕ ВОЗМУЩЕНИЙ НА ОСТОВЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

01 02 06 — Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03071340

Орел - 2007

003071340

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет»

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки

Российской Федерации, доктор технических наук, профессор СТЕПАНОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

Официальные оппоненты Заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации, доктор технических наук, профессор ЯЦУН СЕРГЕЙ ФЕДОРОВИЧ

кандидат технических наук, доцент ВАНИН ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ

Ведущая организация -ФГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт охраны труда»

Защита состоится " 24 " мая 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212 182 03 при

ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет», адрес 302020, г Орел, Наугорское шоссе, 29

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

ГОУ ВПО «Орловский государственный технический университет»

Автореферат разослан " 23 " апреля 2007 г

Ученый секретарь / // /

диссертационного совета / л М И Борзенков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение мощности и скоростей движения мобильных машин приводит к увеличению уровня колебании (вибрации) остова машины Систематическое воздействие повышенной вибрации оказывает отрицательное влияние на здоровье человека-оператора (оператора) снижается работоспособность, развивается вибрационная болезнь, увеличивается вероятность несчастных случаев Вибрационное воздействие на человека-оператора мобильных машин регламентируется ГОСТ 12 1 02-90, учитывающим особенности воздействия вибрации на организм человека В международной практике получил распространение стандарт ИСО 2631-74, который устанавливает более жесткие, по сравнению с отечественным, требования на вертикальную вибрацию в широком диапазоне частот от 0,63 до 125 Гц

Результаты испытаний мобильных машин показывают, что в ряде случаев (например, самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4) вибрация на остове машины близка к допустимой по ГОСТ 12 1 02-90, а в других - превышает нормы (например, промышленный трактор типа Т-500) Использование на мобильных машинах унифицированных виброзащитных сидений в отдельных случаях приводит не только к снижению, но и увеличению вибрации в отдельных частотных диапазонах, поэтому требования нормативных документов остаются невыполненными в полной мере

При разработке новых образцов перспективной техники, соответствующей международному уровню качества необходимо ориентироваться на нормы, обеспечивающие комфортные условия труда оператора, соответствующие требованиям стандартов Именно выполнение этих норм позволяют избежать профессиональных заболеваний оператора и расширить экспортные поставки изделий производства

В связи с этим, работа, посвященная научному обоснованию и созданию системы виброзащиты человека-оператора мобильных машин с широкополосным спектром возмущений, носящая технико-экономический и социальный характер, является актуальной

Работа выполнена в ОрелГТУ в соответствии с планами научного направления «Динамика, прочность машин и силовой гидропривод», договора о творческом содружестве с Рязанским ГСКБ по картофелеуборочным машинам, хоздоговора с Челябинским филиалом НАТИ и Чебоксарским заводом промышленных тракторов, а также по теме РФФИ 06-08 96320 «Исследования динамики и разработка расчетпо-теоретических основ синтеза кинематически возбуждаемых структурно-неоднородных технических систем»

Цель работы — обоснование параметров и создание системы виброзащиты человека-оператора мобильных машин с широкополосным спектром возмущений на остове и их реализация применительно к картофелеуборочным комбайнам и промышленным тракторам

Задачи исследования:

— выбрать принципиальную схему виброзащитной системы на основе обзора существующих способов и средств виброзащиты оператора и анализа виброзащитных свойств систем с направляющим механизмом маятникового типа и различными упруго-демпфирующими элементами с одной и двумя степенями свободы,

— выполнить линеаризацию дифференциальных уравнений движения виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием и сопоставить результаты решения линейной и нелинейной систем дифференциальных уравнений,

— исследовать виброзащитные свойства подвески с двухкамерным пневматическим упругим элементом и внутренним дросселированием, а также разработать методику инженерного расчета ее параметров,

— обосновать критерий оптимизации, позволяющий определить параметры виброзащитного сиденья оператора, и подтвердить его достоверность на примере самоходного картофелеуборочного комбайна,

— разработать конструкции виброзащитных систем для защиты оператора от вертикальной вибрации,

— провести промышленные испытания разработанных систем для проверки их эффективности и сопоставления виброзащитных свойств с серийно выпускаемыми устройствами для самоходного картофелеуборочного комбайна и кабины промышленного трактора

Объект исследования — виброзащитная система оператора мобильных машин технологического назначения с широкополосным спектром возмущений на остове (применительно к самоходному картофелеуборочному комбайну и трактору промышленного назначения)

Предмет исследования — динамическая модель и свойства виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием и закономерности распределения виброускорений на площадке устройства

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов исследований и опытно-конструкторских работ, теоретические исследования основаны на методах аналитической механики, теории колебаний, прикладной газовой динамики, теории функции комплексной переменной, теории дифференциальных уравнений, численные методы, оптимизационные методы, включая методы многокритериальной оптимизации, основаны на пакетах прикладных программ для ЭВМ, экспериментальные исследования и промышленные испытания

Научная новизна работы:

— получены линейная и нелинейная динамические модели виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием с одной и двумя степенями свободы,

- установлено, что для анализа виброзащитных свойств (АЧХ) подвески с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием можно нелинейную систему заменить искусственной линейной, введя критерий добротности (0, величина которого определяться из условия эквивалентности АЧХ линейной и нелинейной систем

- установлено, что поле ускорений по длине маятника, на котором располагается виброизолпруемая площадка, неравномерно и имеются зоны, в которых виброизоляция в некотором диапазоне частот осуществляется наиболее эффективно,

- осуществлен выбор параметров внброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального,

- исследовано влияние основных параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на ее виброзащитные свойства

Достоверность полученных результатов обоснована использованием классических теорий механики твердого тела, жидкости и газа, обеспечивается соответствующим выбором расчетных моделей, использованием адекватного математического аппарата и применением известных математических методов решения дифференциальных уравнений, современной вычислительной техники и программного обеспечения, подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, положительными результатами опытно-промышленных испытаний созданных виброзащитных устройств, которые проводились по стандартным методикам измерений вибраций машин с использованием виброизмерительной аппаратуры фирмы «Брюль и Кьер» на «Центральной машиноиспытательной станции» в рамках второго этапа государственных испытании самоходного картофелеуборочного комбайна КСК-4, на стенде СТ-10 Чебоксарского завода промышленных тракторов и «Уральской машиноиспытательной станции»

На защиту выносятся:

- динамическая модель внброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом,

- расчет поля вертикальных ускорений на виброизолируемой площадке при заданном входном воздействии,

- методика выбора параметров виброзащитной системы по критерию минимизации отклонения реального выходного сигнала от идеального,

- результаты испытаний виброзащитного сиденья водителя с пневматической подвеской для самоходного картофелеуборочного комбайна,

- виброзащитпая система для кабины промышленного трактора и результаты его испытаний

Практическая ценность работы:

— разработано программное обеспечение, позволяющее анализировать и проектировать виброзащитные системы с заданными техническими характеристиками на основе подвески маятникового типа и двухкамерного пневматического упругого элемента с внутренним дросселированием,

— разработана методика инженерного расчета параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального при известном входном воздействии на остове,

— разработана конструкция и изготовлен опытный образец виброзащитного сиденья оператора самоходного картофелеуборочного комбайна, прошедший испытания на «Центральной машиноиспытательной станции»,

— разработана конструкция и изготовлен опытный образец виброзащитной системы кабины промышленного трактора на базе серийно выпускаемых рези-нокордных оболочек, прошедший стендовые испытания на Чебоксарском заводе промышленных тракторов,

— изготовлен опытный образец виброзащитной системы кабины промышленного трактора на базе малогабаритных резинокордных оболочек, прошедший промышленные испытания на «Уральской машиноиспытательной станции»

Реализация работы:

— результаты теоретических и экспериментальных исследований переданы, в соответствии с заключенными договорами, Рязанскому ГСКБ по картофелеуборочным комбайнам, Чебоксарскому заводу промышленных тракторов, Челябинскому филиалу НАТИ,

— опытные образцы виброзащитных систем переданы отделу стендовых испытаний Чебоксарского завода промышленных тракторов и УралМИС,

— результаты исследований используются в учебном процессе

Апробация работы. Результаты исследований, проектных работ и испытаний докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрелГТУ в период с 1990 г по 2007 г , международных и всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах, в том числе «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел, 2004, 2006 гг), «Интеграция науки и производства в отраслях агропромышленного комплекса» (Вильнюс, 1984 г ), 1, II Международные симпозиумы «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (Орел, ОрелГТУ, 2000, 2003 гг) и 111 - «Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (Орел, ОрелГТУ, 2006 г),

Публикации По теме диссертации опубликовано 13 работ

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 115 наименований, приложений и содержит 112 страниц, в том числе 102 страниц основного текста, в котором 3 таблицы, 40 рисунков, и 10 страниц приложения

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследований, приведена общая характеристика работы

В первой главе выполнен анализ состояния вопроса, систематизирован отечественный и зарубежный опыт применения, создания и исследования виброзащитных систем мобильных машин

В настоящее время можно выделить следующие основные направления, по которым ведется разработка средств виброзащиты

- активные виброзащитные системы,

- виброзащитные системы с импульсным управлением,

- пассивные виброзащитные системы

Для активных виброзащитных систем характерна высокая эффективность, особенно в низкочастотной области Однако в высокочастотной области они проявляют неустойчивость в работе, что связано с ограниченностью быстродействия имеющихся исполнительных механизмов В качестве недостатков также следует отметить высокую стоимость и низкую надежность

Виброзащитные системы с импульсным управлением, согласно теоретическим исследованиям, которые в настоящее время ведутся достаточно интенсивно, обладают относительно высокой эффективностью В отличие от активных систем виброзащиты они не требуют мощного источник энергии, так как эффективность в работе обеспечивается за счет изменения параметров с помощью специальной системы управления, которая не требует больших затрат энергии Как недостатки отметим высокую стоимость, сложность изготовления и недостаточный объем экспериментальных исследований

Большой вклад в развитие новых подходов к решению задач виброзащиты внесли отечественные и зарубежные ученые Емельянов С В , Елисеев С В , Чегодаев Д Е , Чернышев В И , Карноп Д С (США)

Пассивные виброзащптные системы известны давно Для них характерна невысокая эффективность в работе, но при этом более 90% находящихся в эксплуатации виброзащитных системы - это пассивные виброзащитные системы Факторы, которые способствуют широкому использованию пассивных вибро-защптных систем простота конструкции, низкая стоимость, высокая надежность и безопасность в работе Поэтому исследования по дальнейшему развитию пассивных виброзащитных систем являются актуальной

Известны общетеоретические работы Фролова К В , Бутенина Н В , Тимошенко С П , Пановко Я Г , Бидермана В Л , Коловского М 3 и многих других ученых, в которых достаточно полно изучены колебания механических систем с линейными упругодемпфирующими звеньями в случае детерминированных внешних возмущении

В работах Диментберга М Ф , Светлицкого В А , Макарова Б П , Ларина В Б значительное место отводится изучению свойств систем виброзащиты при

случайных колебаниях Исследования, проведенные в данном области, расширили круг традиционно решаемых задач и способствовали совершенствованию математических методов классической теории колебаний

Особо следует отметить роль прикладных задач виброзащиты, связанных с обеспечением нормальных условии труда оператора на транспорте Особенности функционирования мобильных машин и систем защиты человека-оператора рассматриваются в работах Аниловича В Я , Хачатурова А Ю , Турбина Б И

Среди пассивных виброзащитных систем можно выделить следующие

— с параллельно включенными пружиной и демпфером, которые обеспечивают гашение колебаний на частотах превышающих в 1,41 раза резонансную,

— с механизмом преобразования движения, обеспечивающим зону с максимальной виброизоляцией в области за резонансной частотой,

— с пневматическим упругим элементом, которые обеспечивают более эффективное гашение колебаний в зарезонансной области и более пологий и низкий резонансный пик,

— с пневматическим упругим элементом и механизмом преобразования движения, обеспечивающие зону с максимальной виброизоляцией в зарезонансной области частот при сохранении преимуществ предыдущей виброзащитной системы,

— с пневматическим упругим элементом и направляющим механизмом маятникового типа, которые обладают предельной простотой конструкции направляющего механизма и обеспечивают, как показали теоретические и экспериментальные исследования, все преимущества предыдущей виброзащитной системы

Обычно виброзащитные системы с направляющим механизмом маятникового типа рассматривают, как одноточечную систему За характерную точку выбирают центр масс системы и в итоге переходят к обычной виброзащитной системе с пневматическим упругим элементом Однако в центре масс виброускорения имеют величину, характерную для указанной выше виброзащитной системы, а на оси шарнира они равны виброускорениям на остове Следовательно, можно предположить, что виброускорения на маятнике распределены неравномерно Поэтому представляются целесообразными дальнейшие исследования свойств виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим упругим элементом

Эффективное решение проблемы виброзащиты человека-оператора может быть осуществлено путем оптимального проектирования на основе изучения указанных виброзащитных систем, с широким привлечением методов математического моделирования и вычислительного эксперимента на ЭВМ Проблема автоматизации проектирования и связанные с ней исследования и расчеты виброзащитиых систем являются актуальными и представляют научный и практический интерес

Во второй главе сформированы и обоснованы динамические модели виброзащитных устройств с подвеской маятникового типа

На рисунке 1 показана схема внброзащптного устройства с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием Объект виброзащиты представлен, как твердое тело, и его виброзащитные свойства определены для ряда сечений, положение которых определяется координатой г, отсчитываемой от центра масс Таким образом, в итоге фактически определяется поле виброускорений на площадке виброзащитного устройства

Рисунок 1 - Принципиальная схема виброзащитного устройства

Дифференциальные уравнения, определяющие движение виброизолируе-мого объекта

' Сг г (1 г)б Р

х + $х + со00л- = -—— у + + со00у + ---(Р, -Р0),

1 + к~ 1 + к~ т

р 8 Г £ Ш\РХ{РУ-Р2)

Р\\-——(у-х)\-кР1— — Ъ,-х)+ -= 0,

У01-г ¥0 1-7 128 ц/0Г0

К ^/„ВД -/>,)

(1)

р 2 "Г~" Ц- I V- I ' I / _ 0

2 V, 128ц/0К0

здесь через х обозначено вертикальное перемещение сечения массы т с координатой г , а через у — вертикальное смещение остова, т е источника вибровозмущений

Система (1) трех нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка решалась различными численными методами, в том числе использовался метод Рунге-Кутта четвертого порядка с автоматическим выбором шага, как обеспечивающий минимальное время счета В результате решения получены амплитудно-частотные характеристики рассматриваемой виброзащитной системы для разных уровней входного воздействия

Расчеты показали, что анализ виброзащитных свойств пневмоподвески с использованием численных методов решения дифференциальных уравнений, требует значительных затрат машинного времени По этой причине полученная система нелинейных уравнений была линеаризована в рамках общепринятых представлений теории пневмопривода Ниже показана система линейных дифференциальных уравнений

■о, \ 2 , ч ' + к 1 (1 - г)гГ х + Е,(х + у) + со00(> - у) = -——у +-;—АР,

+ к:

(1 + к[ )т

_ КР^ (х + у) + _

Ш*Р(АР} -Щ)

У0(\ -г)

Я-Ь--

128КЛ ШАР0(АР, - АР2)

= 0,

= 0,

(2)

128 ц/0Г0

здесь — относительное демпфирование, определяемое потерями в рези-

5 е2

но-кордной оболочке, =

т(\ + к-)

со00 — собственная частота колебаний, определяемая только жестко-

го п

се

стью резинокордной оболочки,

™ т( 1+к")

г = г // - относительное расстояние, отсчитываемое от центра масс объекта (положительное направление отсчета г показано на рисунке 1)

Применяя преобразование Лапласа функций х, у, Р/, Р2 и решая полученную систему относительно х и у, определим передаточную функцию по перемещению от внешнего воздействия

(3)

где X,У — изображения соответствующих перемещений, 5" = / п — комплексная относительная частота (п = со/со0)

Коэффициенты передаточной функции (3) в безразмерном виде

/ +к~ 1 + к;

а 1 + к. N

Q ,Л 1 л ,

-(1 +—)+ С0„о + 1,

а лг

ао=0

Юоо(1+Т7) +

1

N N

, = 1, Ь2 = — + <3(1 +—), Ь, = а], Ь0 = а0.

Оп

N

(4)

здесь (0^ - квадрат собственной частоты колебаний системы при отключенном объеме VI и С = 0,

(О00 — относительная частота, определяемая жесткостью резпнокорд-ной оболочки, соцд = со0д / ю0,

Qo - добротность, обусловленная потерями в материале резинокорд-ной оболочки, д0 = /7гюо(1+^|")/ ^

Ы-относительный объем У2 ,АГ = V-, /У0 ,

<2 - добротность, обусловленная дросселированием потока газа при протекании из объема У\ в объем ¥2,

<2 = 11Ко0/^др, (5)

У„т{\ + к, )

Передаточная функция линейной системы полностью определяет ее виброзащитные свойства

Используя полученную передаточную функцию (3), определена амплитудно-частотная характеристика исследуемой виброзащитной системы Сопоставление результатов решений системы (2) линейных уравнений (рисунок 2, кривая 1) и системы (1) нелинейных уравнений (прямоугольники на кривой 1) показало, что при амплитуде входного сигнала, не превышающей 10 % от максимальной амплитуды относительного смещения объекта виброзащиты, они совпадают с точностью до 97 %

Таким образом, для анализа виброзащитных свойств сиденья оператора мобильных машин, например, самоходного картофелеуборочного комбайна, при выполнении технологических операций можно пользоваться результатами решения линейной системы дифференциальных уравнений

у 1А V;

У 1

о 5 ю 15 со, 1/с

Рисунок 2 - Зависимость коэффициента передачи 71 от круговой частоты со / - АЧХ линейной системы, 2 - АЧХ эквивалентной линейной системы

При дальнейшем увеличении амплитуды входного сигнала погрешность возрастает и составляет 10 % и более (кружки на кривой 2) Однако можно искусственно подобрать параметр — добротность (О) линейной виброзащитной

системы так, что линейное решение (кривая 2) будет приближено к нелинейному (кружки на кривой 2) с погрешностью не превышающей 3 %

Установлено, что для анализа виброзащитных свойств (АЧХ) подвески с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием можно использовать передаточную функцию (3), а нелинейную систему (1) можно заменить искусственной линейной (2), введя критерий добротности (£)), величина которого определяться из условия эквивалентности АЧХ линейной и нелинейной систем

Для исследуемой пневматической виброзащитной системы с двумя степенями свободы (рисунок 3) определена передаточная функция, определяющая ее виброзащитные свойства,

= ,Г(5) = а,Б4 + а3Б3 + 2 + а,5 + а0 (6)

7(5) Ь5Б5 + Ь,Б4 + Ь3Б3 + ¿,52 + ^

В третьей главе представлены результаты анализа влияния параметров устройства с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на виброзащитные свойства

Существенное влияние на виброзащитные свойства подвески оказывает коэффициент передачи Т:, который, как установлено, изменяется при переходе от сечения к сечению маятника виброзащитной системы, положение которых определяется координатой г Причем на маятнике существует зона, в которой значения коэффициент передачи Т: минимальны (рисунок 4) Именно в этой зоне целесообразно располагать виброизолируемый объект

Коэффициента передачи Т- зависит также от относительной частоты п (рисунок 5) Анализ полученных зависимостей показывает, что существует область изменения относительной частоты /;, в которой значения коэффициента передачи минимальны, то есть обеспечивается наиболее эффективная виброизоляция На АЧХ исследуемой виброзащитной системы существуют два экстремума - один максимум и один минимум Разработанные программы позволили определить относительные частоты соответствующие этим экстремумам

т: 0,6

0,4 0,2

0

0,1 0 2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 г

Рисунок 4 - Распределение коэффициента передачи Т. по длине маятника виброзащитного устройства при различных п 1 — 0,8, 2 - 1,0, 3 - 1,2,

т:

п I1 I1

/1 (1

! 1 ' \ / ^ __---"

V \ ч _ / „ - -Ч; -----

05

1,0

1,5

Рисунок 5 - Зависимость коэффициента передачи Т:от относительной частоты л при различных значениях добротности О 1 — 0,16, 2 — 1,5, 3 - 9,0

На рисунках 6 и 7 представлены зависимости этих частот (/7тач и /г,,,,,,) от добротности Q при различных значениях относительного объема дополнительной камеры N

0 8

0,6

04

02

\

1

* \ \

V - --- — - —---- -------

о Опр (?„„„ 4 6 О

Рисунок 6 — Зависимость относительной частоты, соответствующей резонансному пику /7ППХ, от добротности О при различных значениях относительного объема дополнительной камеры N 1 - 1,0, 2 - 2,0, 3~ 7,0

Как видно из графика (рисунок 6), при И> 1 зависимость 7?тах от Q имеет минимумы Добротность, соответствующую этим минимумам, обозначим Отт Зависимость ;?„„„ = (рисунок 7) не имеет выраженных минимумов При Ы= 1 указанная зависимость носит монотонный характер, те при росте относительная частота максимальной виброизоляции постоянно уменьшается, асимптотически приближаясь к некоторому значению (кривая 1) Однако при больших значениях ./V относительная частота, соответствующая максимальной виброизоляции, при увеличении Q вначале растет, а затем уменьшаться, так при N = 4 (кривая 2) зависимость имеет максимум при значении добротности Q = 1,3, а при Ы= 8 (кривая 5)- при <2 = 2,1

1,63 1,25 0,88 0,5

О 2 4 6 О

Рисунок 7 - Зависимость относительной частоты максимальной виброизоляции и1ШП от добротности при различных значениях N ] - 1,0, 2 — 4,0, 3 — 8,0

На рисунке 8 представлена зависимость коэффициента передачи Т: П1ач на резонансной частоте от добротности О при различных значениях Ы, которая имеет ярко выраженный минимум соответствующий минимуму амплитуды вынужденных колебаний Добротность, соответствующую этим минимумам, признана оптимальной 0о/),

1

Т-

у

\ / У

---

\ 1 \ . — — — - — —- •— "— ~~

0 О,,,, 1 2 3 О

Рисунок 8 - Зависимость коэффициента передачи Ггппч при резонансе от добротности Q при различных значениях N 7-1,0, 2-4,0, 3 - 8,0

При значении добротности меньше, чем Qont коэффициент передачи на резонансной частоте достаточно резко возрастает, поэтому дальнейшее уменьшение (), с точки зрения максимальной виброизоляции, нецелесообразно Добротность, при которой значение резонансной частоты совпадает с такой же частотой при <2 = ю, обозначим, как предельную — <2пР

На рисунке 9 представлена зависимость коэффициента передачи на частоте максимальной виброизоляцип Т: П1]П от добротности 0 при различных значениях ТУ Как видно по графикам, с ростом добротности величина коэффициента передачи на частоте максимальной виброизоляции возрастает, что нежелательно Однако при 1 зависимость имеет выраженный максимум По этой причине рекомендуется уменьшать величину добротности виброзащитной системы, но до значений не меньше оптимальной

__----

//

/

0 12 3 0

Рисунок 9 — Зависимость коэффициента передачи 7"-т1П при частоте максимальной виброизоляции от добротности О при различных значениях N 7-1,2—4,3-8

Как видно из уравнения (5), величина <2 существенно зависит от диаметра с/о отверстия, соединяющего деформируемую и дополнительную камеры (пропорционально четвертой степени) Диметр оЬ в выражении для передаточной функции определяет не чисто геометрический размер отверстия (с/0), а его эффективный размер (с/эф), обуславливающий данный расход газа через него По этой причине при определении диаметра отверстия следует учитывать коэффициент расхода газа (Л",,],), то есть с/,ф = (1КУ\, Значения коэффициента расхода газа определяются по соответствующим справочным таблицам или с помощью экспериментальной продувки соответствующих дросселей

Величину О целесообразно выбирать в диапазоне от Q„p, до @пр (или С?,,,,,,) Так как при значениях <2 вне этого диапазона происходит увеличение резонансной частоты и величины резонансного пика, что представляется нежелательным

В четвертой главе представлены результаты оптимизация параметров впброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на примере сиденья водителя самоходного картофелеуборочного комбайна КСК-4

Оптимизация параметров проводится на примере виброзащитной системы сиденья водителя картофелеуборочного комбайна, в основу которой положена подвеска маятникового типа с пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием В качестве критерия оптимизации принято среднее квадратическое отклонение выходного сигнала от идеального сигнала За идеальный сигнал принят уровень виброускорений, установленный ИСО 2631-74, а именно порог снижения комфорта При этом уровне виброускорений на площадке сиденья не подвергается опасности здоровье водителя, не снижается производительность работы, а также обеспечиваются комфортные условия

Для получения выходного сигнала на сиденье водителя использовался сигнал на остове самоходного картофелеуборочного комбайна Этот сигнал записывался в реальных условиях в процессе проведения технологических операций по уборке картофеля на полях Центральной машиноиспытательной станции В результате проведения экспериментальных исследований на остове комбайна под сидением водителя получен энергетический спектр, связанный с вертикальными виброускорениями Суу (/)

Сигнал на остове формируется различными возмущающими воздействиями (рисунок 10) В качестве возмущающих воздействий выступают элементы самого комбайна вращающиеся барабаны, грохоты, двигатель, элементы трансмиссии и т д , проявляющиеся в виде неуравновешенных сил инерции или ударных воздействий и носящие как детерминированный, так и случайный характер, а также воздействия /г,((), связанные с неровностями поверхности, по которой осуществляется движение Такие воздействия носят случайный характер, и их

qi (О <ь(0

<ь(0

МО

МО

w, (f) Qi (0

w¡(0 Q2(0

w„(f)

Q»(t)

H,(t)

Wn+!(f) Hj(0

Рисунок 10 - Принципиальная схема формирования входного сигнала на остове картофелеуборочного комбайна

описание на основе теории случайных функций затруднено и не обеспечивает желаемой точности, поэтому предпочтение отдано экспериментальному методу получения входного сигнала

Рассмотрим движение картофелеуборочного комбайна по полю Комбайн в процессе выполнения технологической операции по уборке картофеля срезает слой почвы с продуктом (картофелем), подлежащим извлечению из нее, поэтому движется по поверхности, которую частично сам формирует Кроме того, в течение лета, до уборки, поверхность поля неоднократно обрабатывается, что приводит к ее разрыхлению, поэтому при движении комбайна происходит упруго-пластическая деформация почвы Следовательно, сформировать достоверную информацию о реальном микро профиле поля, вызывающем вертикальные колебания комбайна, затруднительно Это подтверждает целесообразность использования экспериментального метода при определении вертикальных виброускорений на остове комбайна, т е входного сигнала У (I)

В дальнейшем этот входной сигнал преобразуется в соответствии с передаточной функцией виброзащитного устройства Энергетический спектр вертикальных виброускорений сиденья водителя получен с помощью преобразования

где |//(/)|- модуль частотной характеристики (амплитудная характеристика)

Организм человека не одинаково реагирует на внешнее возмущение в различных областях частотного диапазона к частотам внешнего возмущения от 4,0 до 8,0 Гц наиболее чувствителен, а к частотам вне этого диапазона менее чувствителен Поэтому требования к виброзащитной системе при частотах меньше 4,0 Гц и больше 8,0 Гц быть менее строгими, что приведет к удешевлению конструкции Требования норм ИСО 2631-74 заданы в третьактавных диапазонах частот, поэтому для каждого 1-го диапазона частот определяется значение среднего квадрата процесса

где \\!ц (/¡',/2') - допустимые среднеквадратические значения вертикальных виброускорений для /-го третьактавного диапазона частот,

п - число третьактавных диапазонов частот, используемых в критерии

£,-(/) = |#(/)|2 С>у(/),

(7)

(8)

(9)

По своей сути критерий Ка соответствует дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального, определяемого требованиями норм ИСО 2631-74

В дальнейшем извлекается корень квадратный из этой величины и определяется среднеквадратическое значение вертикальных виброускорений в третьактавных диапазонах частот Критерий оптимизации КаОг, соответствует среднеквадратическому отклонению реального входного сигнала от идеального

КшЪ = ^Ка/п (10)

Чем меньше его величина, тем больше приближается выходной сигнал к международным нормам ИСО 2631-74 — порогу снижения комфорта

Для определения экстремума некоторой функции, зависящей от п аргументов, существует множество алгоритмов Применительно к рассматриваемому критерию качества, сложная структура которого не позволяет заранее сделать вывод о форме гиперповерхности, наиболее эффективными представляются безградиентные методы В работе использован метод поиска минимума функции с произвольным числом аргументов

Ниже на рисунке 11, в качестве примера, приведены результаты сечения указанной гиперповерхности для точки глобального минимума, т е приводятся графики зависимости минимизируемой функции от двух параметров (Г и Т)

Рисунок 1 I —Зависимость критерия Ка//? от г для различного времени работы оператора Т 1 - 24 ч, 2 - 48 ч, 3 - 72 ч

На основе обоснованной схемы (рисунок I) и результатов проведенных исследований разработаны и Изготовлены конструкции виброзащнтного сиденья водителя самоходного картофелеуборочного комбайна и подвески кабины промышленного трактора.

В пятой главе приведены сведения о разработанных системах с подвеской маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом и результаты испытаний конструкции вибрйзащитного сиденья водителя самоходного картофелеуборочного комбайна и подвески кабины промышленного трактора.

На основе результатов ранее выполненных и настоящих исследований разработаны виброзащитные устройства с подвеской маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом (рисунок 12).

а) 6)

Рисунок 12 - Опытные образцы виброзащитного сиденья (о) водителя самоходного картофелеуборочног о комбайна И подвески кабины (б) промышленного трактора

Экспериментальные исследования проводились на Центральной машиноиспытательной станции, Чебоксарском заводе промышленных тракторов п па полигоне Уральской машиноиспытательной станции.

На рисунке 13 представлены результаты испытаний (кривые 2 п 3) пневматической подвески сиденья (см. рисунок I) на самоходном картофелеуборочном комбайне при выполнении технологической операции по уборке картофеля. В этом режиме комбайн работает не менее 90 % от всего затраченного времени.

Анализ результатов испытаний показывает, что практически во всём диапазоне частот выполняются требования норм ISO (исключение составляют среднегеометрические частоты 2, 2,5 п 20 Гц), при этом необходимо отметить, что на серийном сиденье не выполняются требования отечественных стан дар-

тов на вертикальную вибрацию, не говоря уже о требовании норм ISO Эффективное гашение колебаний начинается с частоты в 3,15 Гц

0 10 20 30 /Гц

Рисунок 13 - Среднеквадратические значения вертикальных виброускорений для технологического режима уборки картофеля 1 - норма ISO, 2 - остов комбайна, 3 - сиденье с пневмоподвеской 4 - теоретическая АЧХ

Результаты испытаний подтвердили эффективность и надежность разработанных виброзащитных устройств Расхождение теоретических и экспериментальных АЧХ (кривые 4 и 3) не превышает 5 % в диапазоне частот до 8 Гц, в диапазоне частот от 8 до 20 Гц — 7 % и в высокочастотной области (от 20 Гц) - до 20 % Увеличение расхождения теоретических и экспериментальных данных в высокочастотной области объясняется необходимостью рассматривать объекты, как систему с распределенными параметрами, что влечет значительное усложнение расчетной схемы

Также представлены результаты испытаний при движении комбайна в транспортном режиме по грунтовой дороге В этом режиме комбайн работает не более одного часа за смену Поэтому для оценки эффективности виброзащиты были использованы требования норм ISO для одного часа работы оператора Для серийного сиденья наблюдается неоднократное превышение этих норм, а разработанное сиденье с пневмоподвеской этим требованиям удовлетворяет

Сравнительные испытания на стенде Чебоксарского завода промышленных тракторов подвески маятникового типа с пневматическими двухкамерными упругими элементами и внутренним дросселированием показали, что она по сравнению с серийно выпускаемой подвеской обеспечивает как минимум двухкратный выигрыш

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертации дано новое решение научно-технической задачи, состоящей в создании виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием по критерию минимизации среднеквадратического отклонения отклонения реального выходного сигнала от идеального при известном входном воздействии на остове

Основные теоретические и практические результаты проведенных исследований, проектно-конструкторских работ заключается в следующем

1 Получена динамическая модель виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом,

2 Установлено, что поле ускорений по длине маятника, на котором располагается виброизолируемая площадка, неравномерно и имеются зоны, в которых виброизоляция в некотором диапазоне частот осуществляется наиболее эффективно,

3 Получена линейная динамическая модель виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом, эквивалентная нелинейной по АЧХ, что обеспечивается посредством обоснованного выбора параметра добротности (Q),

4 Выявлена взаимосвязь между основными параметрами виброзащитной системы (Q, N, Г СОоо, Qo) » ее виброзащитными свойствами (Т- тах, Т: тш,

Qoph ^тшХ

5 Предложена методика выбора параметров виброзащитной системы по критерию Kalk - минимизации средне-квадратического отклонения реального выходного сигнала от идеального, в качестве которого приняты нормы ИСО 2631-74 «Порог снижения комфорта»,

6 Созданы опытные образцы виброзащитных систем обеспечивающие высокоэффективную виброизоляциго в зарезонансной зоне при предельной простоте, относительно низкой стоимости и надежности конструкции

• виброзащитное сиденье самоходного картофелеуборочного комбайна КСК-4 удовлетворяет требованиям норм ИСО 2631 -74 «Порог снижения комфорта» в диапазонах частот от 0,63 до 2,5 и от 3,4 до 63 Гц,

• виброзащптная системы кабины трактора Т-500 обеспечивает эффективное гашение колебаний на сиденье водителя во всем диапазоне частот от 0,63 до 63Гц, по сравнению с серийной конструкцией, как минимум в два раза,

7 Результаты научно-исследовательской работы и разработанные конструкции экспериментальной виброзащитной системы внедрены на стенде СТ-10 ЧЗПТ и тракторе Т-500 с положительным экономическим эффектом

Основные положения диссертации опубликованы в следящих работах:

1 Шакулин, О П Виброзащитные свойства пневматической подвесски маятникового типа /Ю С Степанов, О П Шакулин// Сборка в машиностроении и приборостроении -2006 -№ 9 - С 29- 32

2 Шакулин, О П Виброзащитные свойства пневматической подвески маятникового типа / О П Шакулин // Ударно-вибрационные системы, машины и технологии материалы III междунар науч симп - Орел ОрелГТУ, 2006 - С 189-193

3 Шакулин, О П Подвеска кабины промышленного трактора с двумя степенями свободы / О П Шакулин // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия материалы 11 междунар науч симп - Орел ОрелГТУ, 2003 - С 219-223

4 Шакулин, О П Виброзащитные свойства подвески маятникового типа с двухкамерным пневматическим упругим элементом // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия Матер междунар научн симп -Орел ОрелГТУ, 21-23 окт 2000г -С 405-410

5 Шакулин, О П Подвеска маятникового типа с параллельно включенными пружиной и демпфером Депонированная научная работа / О П Шакулин, Ю С Степанов -ОрелГТУ Орел, ВИНИТИ 17 05 1996, № 1572-В96

6 Шакулин, О П Моделирование на ЭВМ нелинейной упругой характеристики виброзащитных устройств / О П Шакулин, Ю С Степанов // Проблемы теории проектирования и производства инструментов - Тула ТулГТУ, 1995, С 58

7 Шакулин, О П Результаты испытаний виброзащитной системы кабины промышленного трактора Сб науч тр Т 7/ОП Шакулин - Орел ОрелГТУ, 1995 - С 153-155

8 Шакулин, О П Моделирование на ЭВМ движения гармонического осциллятора с упорами Сб науч тр молодых ученых г Орла / О П Шакулин - Орел ОрелГТУ, 1995 - С 97-99

9 Шакулин, О П Виброзащитные свойства подвески маятникового типа / О П Шакулин//Материалы науч-техн конф - Орел ОрелГПИ, 1994 - С 36

10 Шакулин, О П О распределении виброускорений на площадке сиденья с подвеской маятникового типа и пневматическим упругим элементом / О П Шакулин // Совершенствование конструирования и технологии производства приборов, машин, механизмов Матер науч-техн конф — Орел ОП союза НИО СССР, 1990 — С 158165

11 Шакулин, О П Результаты испытаний подвески сиденья картофелеуборочного комбайна / О П Шакулин, В П Росляков // Матер науч -техн конф «Интеграция науки и производства в отраслях агропромышленного комплекса» - Вильнюс, 1984 -С 86-87

12 Шакулин, О П О зависимости противоударных свойств пассивной пневматической виброзащитной системы от качества изготовления дросселирующих каналов / О П Шакулин // Новые достижения науки и техники в технологии машиностроения Матер конф -Орел НТО Машпром, 1983 -С 106-107

13 Шакулин. ОП О влиянии точности изготовления деформируемой камеры пневматической виброзащитнои системы на ее статическую характеристику / О И Шакулин // Новые достижения науки и техники в технологии машиностроения Матер конф-Орел НТО Машпром, 1983 -С 107-109

Подписано к псчпти 19 04 2007 г Формат 60\84 1/16 Печать офсетная Объем I Оусл пл Тираж 100 экз Заказ К: 2014

Отпечатано с готово! о оригинал-макета на полиграфическом базе Орловского гос) дарственного технического университета 402020 г Орел На> горское шоссе 29

Введение.

1 Системы виброзащиты транспортных средств: состояние вопроса, цель и задачи исследований.

1.1 Обзор средств виброзащиты операторов мобильных машин.

1.2 Направляющие механизмы пассивных виброзащитных систем.

1.3 Мобильные машины как источник вибрационного возмущения оператора.

1.4 Особенности входных спектров на остове самоходного картофелеуборочного комбайна.

Выводы.

2 Динамические модели виброзащитных устройств с направляющим механизмом маятникового типа.

2.1 Выбор принципиальной схемы виброзащитной системы.

2.2 Подвеска маятникового типа с параллельно включенными пружиной и демпфером.

2.3 Передаточная функция подвески маятникового типа с двухкамерным пневматическим упругим элементом.

2.4 Подвеска маятникового типа с двумя степенями свободы.

2.5 Подвеска маятникового типа с двумя степенями свободы и двухкамерным пневматическим упругим элементом.

Выводы.

3 Влияние параметров подвески с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на его виброзащитные свойства.

3.1 Численное решение системы нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка, описывающих движение подвески маятникового типа с двухкамерным пневматическим упругим элементом.

3.2 Распределение коэффициента передачи по площадке виброзащитного устройства.

3.3 Влияние параметров виброзащитного устройства на АЧХ.

3.4 Зависимость коэффициента передачи на резонансной частоте от добротности.

3.5 Зависимость частоты максимальной виброизоляции и коэффициента передачи на ней от добротности и относительного объема дополнительной камеры.

Выводы.

4 Оптимизация параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на примере картофелеуборочного комбайна.

4.1 Выбор и обоснование критерия оптимизации целевой функции.

4.2 Влияние на критерий оптимизации времени работы оператора.

4.3 Зависимость критерия оптимизации от относительного объема демпферной камеры, резонансной частоты и момента инерции подвески.

4.4 Влияние жесткости резинокордной оболочки и потерь в ней на критерий оптимизации.

4.5 Выбор алгоритма оптимизации параметров виброзащитной системы.

4.6 Оптимальные параметры виброзащитной системы.

Выводы.

5 Результаты промышленных испытаний разработанных виброзащитных устройств.

5.1 Полевые испытания пневматической подвески сиденья водителя самоходного картофелеуборочного комбайна.

5.1.1 Технологический режим уборки картофеля.

5.1.2 Движение по асфальтовой дороге.

5.1.3 Движение по грунтовой дороге.

5.2 Стендовые и полевые испытания пневматической подвески промышленного трактора.

Выводы.

Повышение мощности и скоростей движения мобильных машин приводит к увеличению уровня колебаний (вибрации) остова машины. Систематическое воздействие повышенной вибрации оказывает отрицательное влияние на здоровье человека - оператора: снижается работоспособность, развивается вибрационная болезнь, увеличивается вероятность несчастных случаев [1]. Возбуждение интенсивной вибрации транспортных средств обусловлено, как движением по неровным (случайным) поверхностям, так и особенностями выполнения технологического режима сельскохозяйственными и строительно-дорожными машинами, тракторами.

Вибрационное воздействие на человека - оператора мобильных машин регламентируется ГОСТ12.1.012-90. Этот документ учитывает особенности воздействия вибрации на организм человека. В международной практике получил распространение стандарт ИСО 2631-74 [16], который устанавливает более жесткие, по сравнению с отечественными, требования на вертикальную вибрацию в широком диапазоне частот от 0,63 Гц до 125 Гц.

Ряд исследователей отмечает, что уровни вертикальных низкочастотных колебаний на рабочем месте человека - оператора не удовлетворяют требованиям действующих санитарных норм [3, 11, 12, 121, 125]. Результаты испытаний мобильных машин [70] показывают, что в ряде случаев (например, самоходный картофелеуборочный комбайн КСК-4) вибрация на остове машины близка к допустимой по стандарту, а в других - превышает нормы (например, промышленный трактор типа Т-500) [108]. Использование на мобильных машинах унифицированных виброзащитных сидений в отдельных случаях приводит не только к снижению, но и увеличению вибрации в отдельных частотных диапазонах, поэтому требования нормативных документов остаются невыполненными в полной мере.

Уменьшению интенсивности вибрационного воздействия на человека -оператора способствуют снижение виброактивности источника вибрации или применение систем виброизоляции.

Использование на мобильных машинах унифицированных виброзащитных сидений зачастую приводит не только к снижению, но и увеличению вибрации в отдельных частотных диапазонах, поэтому требования нормативных документов остаются невыполненными в полной мере.

При разработке новых образцов перспективной техники, соответствующей международному уровню качества необходимо ориентироваться на нормы, обеспечивающие комфортные условия труда оператора, соответствующие требованиям стандартов. Именно выполнение этих норм позволяют избежать профессиональных заболеваний человека-оператора и расширить экспортные поставки изделий производства.

В связи с этим, работа, посвященная научному обоснованию и созданию системы виброзащиты человека - оператора мобильных машин с широкополосным спектром возмущений, носящая технико-экономический и социальный характер, является актуальной.

Работа выполнена в ОрелГТУ в соответствии с планами научного направления «Динамика, прочность машин и силовой гидропривод», договора о творческом содружестве с Рязанским ГСКБ по картофелеуборочным машинам, хоздоговора с Челябинским филиалом НАТИ и Чебоксарским заводом промышленных тракторов, а также по теме РФФИ 06-08 96320 «Исследования динамики и разработка расчётно-теоретических основ синтеза кинематически возбуждаемых структурно-неоднородных технических систем».

Цель работы - обоснование параметров и создание системы виброзащиты человека-оператора мобильных машин с широкополосным спектром возмущений на остове и их реализация применительно к картофелеуборочным комбайнам и промышленным тракторам.

Задачи исследования:

- выбрать принципиальную схему виброзащитной системы на основе обзора и существующих способов и средств виброзащиты оператора и анализа виброзащитных свойств систем с направляющим механизмом маятникового типа и различными упругодемпфирующими элементами с одной и двумя степенями свободы;

- выполнить линеаризацию дифференциальных уравнений движения виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием и сопоставить результаты решения линейной и нелинейной систем дифференциальных уравнений;

- исследовать виброзащитные свойства подвески с двухкамерным пневматическим упругим элементом и внутренним дросселированием, а также разработать методику инженерного расчета её параметров;

- обосновать критерий оптимизации, позволяющий определить параметры виброзащитного сиденья оператора, и подтвердить его достоверность на примере самоходного картофелеуборочного комбайна;

- разработать конструкции виброзащитных систем для защиты оператора от вертикальной вибрации;

- провести промышленные испытания разработанных систем для проверки их эффективности и сопоставления виброзащитных свойств с серийно выпускаемыми устройствами для самоходного картофелеуборочного комбайна и кабины промышленного трактора.

Объект исследования - виброзащитная система оператора мобильных машин технологического назначения с широкополосным спектром возмущений на остове (применительно к самоходному картофелеуборочному комбайну и трактору промышленного назначения).

Предмет исследования - динамическая модель и свойства виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием и закономерности распределения виброускорений на площадке устройства.

Методы исследования: обзор, анализ и обобщение результатов исследований и опытно-конструкторских работ; теоретические исследования основаны на методах аналитической механики, теории колебаний, прикладной газовой динамики, теории функции комплексной переменной, теории дифференциальных уравнений; численные методы, оптимизационные методы, включая методы многокритериальной оптимизации, основаны на пакетах прикладных программ для ЭВМ; экспериментальные исследования и промышленные испытания.

Научная новизна работы:

- получены линейная и нелинейная динамические модели виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием с одной и двумя степенями свободы;

- установлено, что для анализа виброзащитных свойств (АЧХ) подвески с направляющим механизмом маятникового типа и пневматическим двухкамерным упругим элементом с внутренним дросселированием нелинейную систему можно заменить искусственной линейной, введя критерий добротности, величина которого определяться из условия эквивалентности АЧХ линейной и нелинейной систем;

- установлено, что поле ускорений по длине маятника, на котором располагается виброизолируемая площадка, неравномерно и имеются зоны, в которых виброизоляция в некотором диапазоне частот осуществляется наиболее эффективно;

- осуществлён выбор параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального.

- исследовано влияние основных параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием на ее виброзащитные свойства.

Достоверность полученных результатов обоснована использованием классических теорий механики твёрдого тела, жидкости и газа; обеспечивается соответствующим выбором расчетных моделей, использованием адекватного математического аппарата и применением известных математических методов решения дифференциальных уравнений, современной вычислительной техники и программного обеспечения; подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических исследований с экспериментальными данными; положительными результатами опытно-промышленных испытаний созданных виброзащитных устройств, которые проводились по стандартным методикам измерений вибраций машин и виброизмерительной аппаратура фирмы «Брюль и Кьер» на «Центральной машиноиспытательной станции» в рамках второго этапа государственных испытании самоходного картофелеуборочного комбайна КСК-4, на стенде СТ-10 Чебоксарского завода промышленных тракторов и «Уральской машиноиспытательной станции».

На защиту выносятся:

- динамическая модель виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом;

- расчет поля вертикальных ускорений на виброизолируемой площадке при заданном входном воздействии;

- методика выбора параметров виброзащитной системы по критерию минимизации отклонения реального выходного сигнала от идеального;

- результаты испытаний виброзащитного сиденья водителя с пневматической подвеской для самоходного картофелеуборочного комбайна;

- виброзащитная система для кабины промышленного трактора и результаты его испытаний.

Практическая ценность работы:

- разработано программное обеспечение, позволяющее анализировать и проектировать виброзащитные системы с заданными техническими характеристиками на основе подвески маятникового типа и двухкамерного пневматического упругого элемента с внутренним дросселированием;

- разработана методика инженерного расчета параметров виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального при известном входном воздействии на остове;

- разработана конструкция и изготовлен опытный образец виброзащитного сиденья оператора самоходного картофелеуборочного комбайна, прошедший испытания на «Центральной машиноиспытательной станции»;

- разработана конструкция и изготовлен опытный образец виброзащитной системы кабины промышленного трактора на базе серийно выпускаемых резинокордных оболочек, прошедший стендовые испытания на Чебоксарском заводе промышленных тракторов;

- изготовлен опытный образец виброзащитной системы кабины промышленного трактора на базе малогабаритных резинокордных оболочек, прошедший промышленные испытания на «Уральской машиноиспытательной станции».

Реализация работы:

- результаты теоретических и экспериментальных исследований переданы, в соответствии с заключенными договорами, Рязанскому ГСКБ по картофелеуборочным комбайнам, Чебоксарскому заводу промышленных тракторов, Челябинскому филиалу НАТИ;

- опытные образцы виброзащитных систем переданы отделу стендовых испытаний Чебоксарского завода промышленных тракторов и УралМИС;

- результаты исследований используются в учебном процессе.

Апробация работы. Результаты исследований, проектных работ и испытаний докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ОрёлГТУ в период с 1990 г. по 2007 г., международных и всероссийских научно-технических конференциях и симпозиумах, в том числе: «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения» (Орел, 2004, 2006 гг.); «Интеграция науки и производства в отраслях агропромышленного комплекса» (Вильнюс, 1984 г.); первый и второй Международные симпозиумы «Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия» (Орел, ОрелГТУ, 2000, 2003 гг.) и III -«Ударно-вибрационные системы, машины и технологии» (Орел, ОрелГТУ, 2006 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, списка литературы из 129 наименований, 6 приложений и содержит 132 страницы, в том числе 117 страниц основного текста, в котором 3 таблицы, 43 рисунков, и 15 страниц приложения.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В диссертации дано новое решение научно-технической задачи, состоящей в создании виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием и выбора её параметров по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального при известном входном воздействии на остове.

Основные теоретические и практические результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований, проектно-конструкторских работ заключается в следующем:

1. Получена динамическая модель виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом;

2. Установлено, что поле ускорений по длине маятника, на котором располагается виброизолируемая площадка, неравномерно и имеются зоны, в которых виброизоляция в некотором диапазоне частот осуществляется наиболее эффективно;

3. Получена линейная динамическая модель виброзащитной системы с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом, эквивалентная нелинейной по АЧХ, что обеспечивается посредством обоснованного выбора параметра добротности Q;

4. Выявлена взаимосвязь между основными параметрами виброзащитной системы (Q, N, г Jо, Q0) и её виброзащитными свойства (Т: тах, Т. min, итах,

Mm\ni Qmin- Qoph

5. Предложена методика выбора параметров виброзащитной системы по критерию минимизации дисперсии отклонения реального выходного сигнала от идеального, в качестве которого приняты нормы ИСО 2631 - 74 - «порог снижения комфорта»;

6. Созданы опытные образцы виброзащитных систем с направляющим механизмом маятникового типа и двухкамерным пневматическим упругим элементом с внутренним дросселированием обеспечивающие высокоэффективную виброизоляцию в зарезонансной зоне при предельной простоте, относительно низкой стоимости и надёжности конструкции:

• виброзащитное сиденье самоходного картофелеуборочного комбайна КСК-4 удовлетворяет требованиям норм ИСО 2631 - 74 - «порог снижения комфорта» диапазонах частот от 0,63 до 2,5, от 3,15 до 16 и от 25,0 до 63,0 Гц;

• виброзащитная системы кабины трактора Т-500 обеспечивает эффективное гашение колебаний на сиденье водителя во всем диапазоне частот от 1,6 до 63 Гц, что лучше по сравнению с серийной конструкцией, как минимум в два раза;

7. Результаты научно-исследовательской работы и разработанные конструкции экспериментальной виброзащитной системы внедрены на стенде СТ-10 ЧЗПТ и тракторе Т-500 с положительным экономическим эффектом (Приложение Г).

1. Андреева-Галанина, Е.Ц. Вибрация и её значение в гигиене труда. / Е.Ц. Андреева-Галанина. JL: Медгиз, 1956. -190 с.

2. Анилович, В.Я. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов. / В.Я. Анилович, Ю.Е. Водолажченко М.: Машиностроение, 1976. - 456 с.

3. Анилович, В.Я., Статистические характеристики воздействий неровностей пути на подвеску трактора. / В.Я. Анилович, Ю.А. Манчинский // Тракторы и сельхозмашины. -1973.-№5.

4. Артоболевский, И.И. Постановка и решение задач оптимального проектирования машин. / И.И. Артоболевский, М.Д. Генкин, В.И. Сергеев, Р.Б. Статников, К.В. Фролов // Машиноведение. 1977. - № 5.

5. Барский, И.Б. Динамика трактора. / И.И. Артоболевский, М.Д. Генкин, В.И. Сергеев, Р.Б. Статников, К.В. Фролов. М.: Машиностроение, 1973. - 280 с.

6. Бендат, Дж. Применение корреляционного и спектрального анализа. / Дж. Бендат, А. Пирсол. М.: Мир, 1983. - 312 с.

7. Бенсуан, А. Импульсное управление и квазивариационное неравенства. / А. Бенсу-ан, Ж. Лионе. М.: Наука, 1987. - 596 с.

8. Бидерман, В.Л. Теория механических колебаний. / В.Л. Бидерман М.: Высшая школа, 1980.-406 с.

9. Бидерман, В.Л. Прикладная теория механических колебаний. / В.Л. Бидерман М.: Высшая школа, 1972. - 416 с.

10. ГБрундза, И.А. Исследование низкочастотных колебаний трактора Т-25 при выполнении с/х работ и разработка мероприятий по снижению воздействия колебаний на водителя: Автореф. дисс. к. т.н. / И.А. Брундза Каунас. 1975. - 30 с.

11. Буркин, В.Е. Исследование низкочастотных колебаний на сиденье водителя трактора Т-4А при выполнении сельскохозяйственных работ: Автореф. дисс. к. т. н. / В.Е. Бур-кин Челябинск. 1977. -17 с.

12. Бутенин, Н.В. Теория колебаний. / Н.В. Бутенин-М.: Высшая школа, 1963. -186 с.

13. Вибрации в технике: Справочник. Т. 3. Колебания машин, конструкций и их элементов. / Под ред. Ф.М. Диментберга, К.С. Колесникова. М.: Машиностроение, 1980. -544 с.

14. Вибрации в технике: Справочник. Т.6. Защита от вибрации и ударов. / Под ред. акад. К.В. Фролова. М.: Машиностроение, 1981 -456 с.

15. Вибрация, передаваемая человеческому телу от твердых поверхностей: Руководство для оценки воздействий на человека. Международный стандарт. Per. № ИСО 2631 74. - М.: Стандарты, 1978.-17 с.

16. Виброзащитные системы с квазинулевой жесткостью. / Под ред. К.Н. Рагульскиса.- Л.: Машиностроение, вып. 7.1986. 96 с.

17. Гашур. Надежная виброзащита с использованием активных источников силы. / Ган-тур, Санкар // Конструирование и технология машиностроения. 1983. - № 3. - С. 60 - 67.

18. Генкин, М.Д. Методы управляемой виброзащиты машин. / М.Д. Генкин, В.Г. Еле-зов, В .В. Яблонский М.: Наука, 1985. - 240 с.

19. Герц, Е.В. Расчёт пневмоприводов: Справочное пособие. / ЕЖ. Герц, Г.В. Крейнин.- М.: Машиностроение, 1975. 272 с.

20. Герц, Е.В. Теория и расчёт силовых пневматических устройств. / Е.В. Герц, Г.В. Крейнин. М.: АНСССР, 1960. -177 с.

21. Гидравлические и пневматические силовые системы управления. / Под ред. Дж. Блэкборн, Г. Ритхор, Дж. Л. Шерер. М.: ИЛ., 1962. - 614 с.

22. Григанов, А.С. К анализу динамики пневматических систем виброзащиты. / А.С. Григанов, А.В. Синев // Влияние вибраций различных спектров на организм человека и проблемы виброзащшы. М.: Наука, 1972.

23. Дербаремдикер, А.Д. Гидравлические амортизаторы автомобилей. / А.Д. Дерба-ремдикер М.: Машиностроение, 1969. - 237 с.

24. Дербарендикер А.Д. Амортизаторы транспортных машин. / А.Д. Дербаремдикер -М.: Машиностроение, 1985.-200 с.

25. Диментберг, М.Ф. Нелинейные стохастические задачи механических колебаний. / М.Ф. Дименгберг М.: Наука, 1980. - 368 с.

26. Динамика системы дорога шина - автомобиль - водитель. / Под ред. А.А. Хача-турова. - М.: Машиностроение, 1976. - 536 с.

27. Синев, А.В. Динамические свойства линейных виброзащитных систем / А.В. Синев, Ю.Г. Сафронов, B.C. Соловьев и др. М.: Наука, 1982. - 206 с.

28. Дмитриченко, С.С. Об определении статистических характеристик микропрофилей грунтовых дорог и полей. / С.С. Дмитриченко, Ю.А. Завьялов // Тракторы и сельхозмашины.-1983.-№ 5.

29. Елисеев, С.В. Оценка возможности линеаризации в пневматических системах. / С.В. Елисеев, П.А. Лонцих // Вопросы механики деформируемых сред. Иркутск: ИЛИ, 1973.-С. 126-136.

30. Елисеев, СБ. Структурная теория виброзащитных систем. / С.В. Елисеев Новороссийск: Наука, 1978. - 224 с.

31. Елисеев, С.В. Пневматические виброзащитные системы. / С.В. Елисеев, П.А. Лонцих // Теория активных виброзащитных систем. Вып. 11,4. 1. Иркутск: ИЛИ, 1975. -С. 5-97.

32. Елисеев, СБ. Динамические гасители колебаний. / СБ. Елисеев, Г.П. Нарубенко. -Новороссийск: Наука, 1982. -144 с.

33. Елисеев, СБ. Динамика механических систем с дополнительными связями. / СБ. Елисеев, JI.H. Волков, В.П. Кухаренко Новороссийск: Наука, 1990. - 214 с.

34. Елисеев, СБ. Инерционные связи в колебательной системе. / СБ. Елисеев, В.П. Кухаренко // Управление механическими системами. Иркутск: ИЛИ, 1982. - С. 28 - 33.

35. Иванов, Н.И. Борьба с шумом и вибрациями на путевых и строительных машинах. / Н.И. Иванов. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

36. Илинич, И.М. Расчет, проектирование и испытания кабин тракторов. / И.М. Или-нич, ВБ. Никонов, Б.И. Кальченко-Агропромиздат, 1989.-213 с.

37. К исследованию подвески сиденья оператора на троссовых элементах / Г.С. Миги-ренко, А.Г. Георгиади, И.И. Герпер, Л.М. Минкевич, И.С. Никифоров, ББ. Олимпиада, АБ. Сотв // Машиностроение. -1989. № 3. - С. 70 - 74

38. К расчету элекгрогидравлической виброзащитной системы. / Я.И. Заяц, В.Б. Логвинов, Е.Я. Улицкий, Б.Д. Цвик // Теория и применение активных виброзащитных систем. -Иркутск, 1975.-С. 22-23.

39. Ким П.С. Исследования низкочастотных колебаний виброзащитных средств сиденья оператора трактора Т-150К.: Автореф. дисс. .к. т. н. / П.С. Ким. Харьков. 1981. - 25 с.

40. Коловский, М.З Нелинейная теория виброзащитных систем. / М.З. Коловский М.: Наука, 1966.-317 с.

41. Коловский, М.З. Автоматическое управление виброзащитными системами. / М.З. Коловский М.: Наука, 1976. - 319 с.

42. Коловский, М.З. Об оптимизации активных виброзащитных систем. / М.З. Коловский // Машиноведение. -1977. № 5.

43. Кочетов, О.С. Экспериментальное исследование виброизолирующей пневматической подвески сиденья оператора. / О.С. Кочетов, А.Д. Дербарендикер, А.В. Синев, и др. // Колебания сложных упругих систем. М.: Наука, 1981. - С. 71 - 77.

44. Кочетов, О.С. Методика расчета нелинейной пневматической системы виброзащиты человека-оператора. / О.С. Кочетов, Ю.Г. Сафронов, А.В. Синев, B.C. Соловьев // Методы исследования динамических систем на ЭВМ. М.: Наука, -1984. - С. 101 -106.

45. Кутан, JI.H. Оценка возмущающего воздействия микропрофиля дорог на подрессоренный остов трактора. / JI.H. Кутин // Труды НАТИ, вып. 208,1970.

46. Кухаренко, В.П. Механические колебательные системы с дополнительными инерционными элементами: Автореф. дисс. к. т. н. / В.П. Кухаренко- Новосибирск, 1985- 28 с.

47. Ларин, В.В. Статистические задачи виброзащиты. / В.В. Ларин Киев: Наукова думка, 1974. -127 с.

48. Лурье, А.Б. Статистическая динамика сельскохозяйственных агрегатов. / А.Б. Лурье. М.: Колос, 1981. - 387 с.

49. Малиновский, Е.Ю. Динамика самоходных машин с шарнирной рамой. / Е.Ю. Малиновский, М.Н. Гайцгори. М.: Машиностроение, 1976. -176 с.

50. Пановко, Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. / Я.Г. Пановко. Л.: Машиностроение, 1976. - 320 с.

51. Пановко, Я.Г. Введение в теорию механических колебаний. / Я.Г. Пановко. М.: Наука, 1971.-239 с.

52. Пархиловский, И.Г. Исследование вероятностных характеристик поверхностей распространенных типов дорог. / И.Г. Пархиловский // Автомобильная промышленность. -1968.- №8. -С. 18-22.

53. Пархиловский, И.Г. Сравнительный анализ вероятностных характеристик микропрофиля дорог. / И.Г. Пархиловский // Автомобильная промышленность. 1969. -№ 4.

54. Пархиловский, И.Г. Аналитический критерий объективной оценки плавности хода транспортных и сельскохозяйственных машин. / И.Г. Пархиловский. Тр. ГСХИ, Т.32 -Горький, 1970.

55. Росляков, В.П. Выбор параметров виброзащитной системы с нелинейной характеристикой. / В.П. Росляков, Н.Г. Нахтигаль // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1975. № 10. - С. 36 - 37.

56. Росляков, В.П. Общие вопросы статистической механики в динамике сельскохозяйственных агрегатов. / В.П. Росляков // Тр. Курского СХИ. -1969. Т. 5. вып. 3. С. 84 -104.

57. Росляков, В.П. Аппроксимация корреляционных функций случайных процессов в задачах динамики сельхозмашин. / В.П. Росляков. // Механизация и электрификация социалистического сельского хозяйства. -1969. № 8.

58. Росляков, В.П. Амортизатор с нелинейной характеристикой для сельскохозяйственных машин. / В.П. Росляков, В.П. Сверчков, Н.Г. Нахтигалью // Тр. Курского СХИ. -Курск. 1969.-Вып. 5.

59. Росляков, В.П. Результаты испытаний подвески сиденья картофелеуборочного комбайна. / В.П. Росляков, О.П. Шакулин // Интеграция науки и производства в отраслях агропромышленного комплекса: Тез. научно-техн. конф.: Вильнюс, 1984.

60. Ротенберг, Р.В. Подвеска автомобиля. / Р.В. Ротенберг М.: Машиностроение, 1972.-392 с.

61. Ружинка, Дж. Активные виброзащитные системы: Экспресс информация. / Дж. Ружинка. -1968. № 10. - С. 14 - 24.

62. Самарский, А.А. Численные методы. / А.А. Самарский, А.В. Гулин. М.: Наука, 1989.-431 с.

63. Сафронов, Ю.Г. Основы теории активных средств виброизоляции кинематического принципа действия. / Ю.Г. Сафронов, А.В. Синев, B.C. Соловьев. // Машиноведение. -1979-№5.

64. Сборник научных программ на Фортране. Вып.1. Статистика. М.: Статистика, 1974.-316 с

65. Сверчков, В.П. Исследование вертикальных колебаний рам сельскохозяйственных машин под воздействием микрорельефа поля. Автореф. дис. к. т. н. / В.П. Сверчков. -Харьков, 1975.

66. Светлицкий, В.А. Случайные колебания механических систем. / В.А. Светлицкий. М.: Машиностроение, 1976.-216 с.

67. Семёшин, С.И. Создание сиденья с пневматической подвеской и механизмом преобразования движения. / С.И. Семёшин, Ю.В. Степанов // Проблемы повышения качества строительных и дорожных машин: Сб. тр. ВНИИСДМ № 95. - М., 1982

68. Силаев, А.А. Спектральная теория подрессоривания транспортных машин. / А.А. Силаев. -М.: Машиностроение, 1972. -192 с.

69. Синев, А.В. Оптимальные спектральные плотности входных случайных воздействий для пассивных и активных виброзащитных систем. / А.В. Синев Машиноведение. -1973. -№1.

70. Синев А.В. К определению оптимального демпфирования виброзащитных систем. /

71. A.В. Синев, Ю.В. Степанов // Машиноведение. -1985. № 1. - С. 32 - 35

72. Система стандартов безопасности труда. Вибрационная безопасность. Общие требования. ГОСТ 12.1.012-90.-М.: Стандарты, 1991.-22 с.

73. Случайные колебания. / Под ред. С, Кренделл. -М.: Мир, 1967. 356 с.

74. Степанов, Ю.С. Виброзащитные свойства пневматической подвесски маятникового типа. / Ю.С. Степанов, О.П. Шакулин // Сборка в машиностроении и приборостроении. -2006.-№9.-С 29-32.

75. Теория систем с переменной структурой / Под ред. С.В. Емельянова. М.: Наука, 1970.-592 с.

76. Тимошенко, С.П. Колебания в инженерном деле. / С.П. Тимошенко. М.: Наука, 1967.-444 с.

77. Тимошенко, С.П. У. Колебания в инженерном деле. / С.П. Тимошенко, Д.Х. Янг, У. Уивер. -М.: Машиностроение, 1985. 472 с.

78. Турбин, В.И. Снижение вибрации и шумов в сельскохозяйственных машинах. /

79. B.И Турбин, В.Н. Дроздов. -М.: Машиностроение, 1976.-224 с.

80. Форсайт, Д.Ж. Машинные методы математических вычислений. / Д.Ж. Форсайт, М. Малькольн, К. Моулер. М.: Мир, 1980. - 280 с.

81. Фролов, К.В. Методы исследования колебаний в системах человек-машина. // Виброзащита человека-оператора и вопросы моделирования: Сб. тр. М.: Наука, 1973.

82. Фролов, К.В. Современное состояние научных исследований в области виброзащиты. / К.В. Фролов // Влияние вибраций на организм человека и проблемы виброзащиты. -М.: Наука, 1974.

83. Фролов, К.В. Прикладная теория виброзащитных систем. / К.В. Фролов, Ф.А. Фурман. М.: Машиностроение, 1980. - 276 с.

84. Фурунжиев, Р.И. Автоматизированное проектирование колебательных систем. / Р.И. Фурунжиев. Минск: Вышэйшая школа, 1977.

85. Фурунжиев, Р.И. Проектирование оптимальных виброзащитных систем. / Р.И. Фурунжиев. Минск: Вышэйшая школа, 1971. - 318 с.

86. Фурунжиев, Р.И. Адаптация и обучение в задачах оптимизации механических колебательных систем. / Р.И. Фурунжиев // Влияние вибраций на организм человека и проблемы виброзащиты. М.: Наука, 1974.

87. Фурунжиев, Р.И. К теории оптимальной виброзащиты. / Р.И. Фурунжиев // Влияние вибраций различных спектров на организм человека и проблемы виброзащшы. М.: Наука, 1972.

88. Фурунжиев, Р.И. Об одном алгоритме оптимального проектирования стохастических виброзащитных систем. / Р.И. Фурунжиев, АЛ. Исмаилов // Виброзащита человека-оператора и колебания в машинах. М.: Наука, 1977.

89. Хаяси, Т. Нелинейные колебания в физических системах. / Т. Хаяси. М.: Мир, 1968.-432 с.

90. Цыпкин, Я.З. Теория линейных импульсных систем. / Я.З. Цыпкин. М.: Физ-маттиз, 1963. - 968 с.

91. Цыпкин, Я.З. Релейные автоматические системы. / Я.З. Цыпкин. М.: Наука, 1974.-576 с!

92. Чернышев, В.И. Постановка задач синтеза управляемых виброзащитных систем. / В.И Чернышев //Совершенствование конструирования и технологии производства приборов, машин, механизмов: Материалы научно-технич. конф. Орёл, 1990. - С. 151 -157.

93. Чернышев, В.И. Системный анализ задач оптимального управления. / В.И. Чернышев // Технология, динамика и конструирование приборов и машин: Научные труды ОФМИП. Т. 2. Орёл, 1993. — С. 114 -120.

94. Чупраков, Ю.И. Гидравлические системы защиты человека оператора от общей вибрации. / Ю.И. Чупраков. -М.: Машиностроение, 1987. 224 с.

95. Шакулин, О.П. Подвеска маятникового типа с двумя степенями свободы. / О.П. Шакулин // Сб. науч. тр. ОрелГТУ. Т. 8. Орел: ОрелГТУ, 1996. - С. 158 -161.

96. Шакулин, О.П. Подвеска кабины промышленного трактора с двумя степенями свободы. / О.П. Шакулин // Механизмы и машины ударного, периодического и вибрационного действия: Материалы П междунар. науч. симп. Орел: ОрелГТУ, 2003 - С. 219 - 223.

97. Шакулин, О.П. Подвеска маятникового типа с параллельно включёнными пружиной и демпфером: Депонированная научная работа. / О.П. Шакулин, Ю.С. Степанов. -ОрелГТУ. Орел, ВИНИТИ 17.05. 1996, № 1572-В96.

98. Шакулин, О.П. Результаты испытаний виброзащитной системы кабины промышленного трактора. / О.П. Шакулин // Сб. науч. тр. ОрелГТУ. Т. 7. Орел: ОрелГТУ, 1995.-С. 153-155.

99. Шакулин, О.П. Моделирование на ЭВМ движения гармонического осциллятора с упорами. / О.П. Шакулин // Сб. науч. тр. молодых ученых г. Орла Орел: ОрелГТУ, 1995. -С. 97-99.

100. Шакулин, О.П. Виброзащитные свойства подвески маятникового типа. / О.П. Шакулин // Материалы науч.-техн. конф. Орёл: ОрёлГПИ, 1994. - С. 36.

101. Шакулин, О.П. Моделирование на ЭВМ нелинейной упругой характеристики виброзащитных устройств. / О.П. Шакулин, Ю.С. Степанов // Проблемы теории проектирования и производства инструментов. Тула: ТулГТУ, 1995. - С. 58.

102. Шмаков, В.Т. Выравнивающая виброопора для прецизионных станков. / В.Т. Шмаков // Станки и инструменты. -1974. № 1. - С. 17 -18.

103. Шуп, Т.Е. Решение инженерных задач на ЭВМ. / Т.Е. Шуп. М.: Мир, 1982.237 с.

104. Эрделевский, JI.H. Виброизолятор с динамическим корректором. / JI.H. Эрделев-ский // Динамика крупных машин. М.: Машиностроение, 1969. - С. 77 - 97.

105. Яблонский, А.А. Курс теории колебаний. / А.А. Яблонский, С.С. Норейко. М.: Высшая школа, 1975.-206 с.

106. Янг, Р. Система подвески сиденья для вездеходных транспортных средств: Экспресс информация. / Р. Янг, С. Сиге. - Тракторостроение, -1974. - № 25 - С. 15 - 22.

107. Craef, Michael. Technische Moglichkeiten zum Senken der Schwingungs belastung auf fahrenden Arbeitsmaschinen. "Grundlangen Landtechn.". 1976.26. № 2.56-63.

108. Hilten, D.J. Sespensieno della cabino per trattrici.Macc. e mot. agr. 1975.33. № 12. -p. 47-54.

109. Matthew, Joh. The measure ment of tractor ride comfort. SAE Prepr. s. a. No 730795. -177 p.

110. Meltzer, G. Aspekte des arbeitss chutzes und der Arbeitshygiene bei der Schwingung-sabwehr. Maschinenbautechnik, Berlin 31,1982, № 5. -S. 196 - 200.

111. Shock and vibration handbook. -New York,: Mc Craw Hill, 1976. - 1211 p.

112. Stayner, M. Uibrazioni della trattice in marcia e reazioni del corpo umano. Масс, e mot. agr. 1976.34. № 2. - p. 37-43.

113. Trzoska, Peter. Ein neuartiges hydraulisches Dampfungssystem fur 3ahrersitze und Kabinen. Landtechnik, 1976,31, № 2.- S. 76 - 78.1. УТВЕРЖДАЮ1. Рекг д-р;1. Ректор Ор§4