В.В. Белов, С.В. Белов, И.В. Захаров, Д.Ю. Данилов, Ф.В. Капитонов

Чувашская государственная сельскохозяйственная академия, 428003, Чебоксары, Российская Федерация

механизм, подвеска, пружина, упругие характеристики, исследование, оптимизация, параметры

В статье даны результаты исследования физической модели механизма подвески с пружиной растяжения. Дан краткий анализ особенностей выбора параметров пружинного механизма при конструировании. Приведены сведения о необходимости уточнения параметров оптимизации механизма подвески. Эксперименты проведены при изменении одного параметра, а именно, угла между рычагами подвеса. В ходе эксперимента исследовалось усилие в точке подвеса предполагаемого рабочего органа. В табличной и графической форме представлены результаты экспериментальных исследований. Их результаты показали, что изменение усилия зависит от угла между рычагами подвеса. На основе полученных данных авторы определили приведенную жесткость как отношение изменения приращения усилия на динамометре к приращению перемещения точки подвеса рабочего органа. Исследования разных вариантов механизма подвески показали, что имеется возможность изменения стабильности выходного усилия на исполнительные устройства за счет изменения угла между рычагами подвеса рабочего органа. Полученные данные изменения приведенного усилия пружины в точку подвеса при углах 76°; 87°; 60° доказывают переменчивость упругой характеристики механизма подвески. Результаты проведенных исследований показывают несостоятельность, ошибочность методики оптимизации пружинных механизмов, которая принимает за основной параметр оптимизации только жёсткость пружины. Они опровергают существующее мнение исследователей о жесткости пружины. Интенсивность изменения приведенного усилия пружины в точке подвеса зависит от угла между двуплечим рычагом. В то же время следует отметить, что характер изменения упругой характеристики механизма подвески в зависимости от величины угла между двуплечим рычагом может быть как возрастающим, так и убывающим.

The article presents a study of the physical model of the suspension mechanism with the tension spring. A brief analysis of features of parameters selection of the spring mechanism in the design. It provides information about the need to clarify the parameters of the optimization mechanism of the suspension. The experiments were carried out changing one parameter, namely the angle between the levers of the suspension. In the course of the experiment examined the force at the point of suspension of the alleged working on. In tabular and graphic form the results of experimental studies are given. The results showed that the change efforts depend on the angle between the levers of the suspension. Based on these results, the authors determined the stiffness is given as the ratio of the change of the increment of effort on the dynamometer to the increment of movement of the point of suspension of the working body. Research of the different options for the arrangement of the suspension showed that there is a possibility of changes of stability of the output effort of the actuators by changing the angle between the levers of the suspension of the working body. The obtained data of the changes are the spring force in the suspension point for angle: 76°; 87°; 60° shows the variability of the elastic characteristics of the suspension mechanisms. The results of these studies show inconsistency, inaccuracy of the procedure of optimization of spring mechanisms that make the main optimization parameter only spring stiffness. They contradict the established opinion of the researchers on the spring rate. The intensity changes are of the spring force in the suspension point depends on the angle between two shoulders lever. At the same time, it should be noted that the nature of the changes in the elastic characteristics of the suspension mechanisms depending on the angle between two shoulders lever may be either increasing or decreasing.

1. Белов, В. В. Изменение упругой характеристики механизма подвески при изменении приведенной свободной длины пружины / В. В. Белов, О.Г. Огнев, Н. Н. Белова // Известия Международной академии аграрного образования. – 2013. – Вып. 18. – С. 30-31.


2. Белов, В. В. Математическая модель натяжения прессующих ремней ПР-1,5 / В. В. Белов, Н. Н. Белова // Известия Международной академии аграрного образования. Серия «Механизация и электрификация технологических процессов АПК». – 2008. – Т.1, вып. 6. – С. 37 – 46.


3. Белов В. В. О рабочей зоне механизма подвески сошника / В. В. Белов, С. В. Белов // Техника в сельском хозяйстве. – 2007. – № 5. – С. 9 – 12.


4. Белов, В. В. Пути снижения колебаний в механизмах сельскохозяйственных машин / В. В. Белов // Техника в сельском хозяйстве. –1999. – № 3. – С. 13-16.


5. Белов, В. В. Снижение влияния колебаний на качество работы сельскохозяйственных агрегатов / В. В. Белов // Механизация электрификация сельского хозяйства. –2000. – № 1. – С. 30 – 32.


6. Белов, В. В. Теоретические основы анализа и синтеза пружинных механизмов: монография / В. В. Белов. – СПб., 2005. – 355 с.


7. Белов, В. В. Упругие характеристики механизма подвески в виде пантографа / В. В. Белов, Н. А. Белик // Вестник городского электрического транспорта России. – 2002. – № 1 (46). – С. 31 – 33.


8. Результаты анализа механизмов подвески рабочих органов / В. В. Белов [и др.] // Известия Международной академии аграрного образования. – 2016. – № 30 . – С. 17-22.


9. Рыбаков, В. Н. Влияние условий работы и параметров механизма присоединения на устойчивость глубины хода сошников сеялки / В. Н. Рыбаков // Тракторы и сельхозмашины. – 1972. – № 11. – С.23 – 24.


10. Тарг. С. М. Краткий курс теоретической механики. / С. М. Тарг. – 2-е изд., испр. – М.: Высшая школа. 1995. – 416 с.


11. Токосъем и токоприёмники электроподвижного состава / под ред. И.А. Беляева. Изд. 2 – е, перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1976. – 276 с.