Improvement of prt-9 constructive system on the basis of frame elements strength balance

Abstract

Конструктивна система будь-якої машини, в тому числі й сільськогосподарської, складається з великої кількості різних металічних елементів відкритого та закритого поперечного перетинів, які з’єднані зварюванням. Виконано аналітично-експериментальні дослідження найбільш навантажених елементів базової рами розкидача твердих органічних добрив ПРТ-9. Визначено залишковий ресурс роботи центральної балки спареного Z-подібного профілю, а також бокових лонжеронів Z-подібного поперечного перетину. За результатами досліджень встановлено, що залишкові ресурси роботи цих елементів системи суттєво відрізняються. Це – результат значного напружено-деформівного стану бокових лонжеронів і помітного недовантаження центральної балки, що є основним недоліком конструктивної системи. Для досягнення рівноміцності основних елементів рами вирішено послабити центральну балку заміною спареного Z-подібного профілю тонкостінною трубою прямокутного поперечного перетину й посилити бокові лонжерони, замінивши Z-подібний профіль на швелерний такої ж висоти. Для реконструйованої рами досліджено її напружено-деформівний стан на основі визначення критичних довжин тріщин. Також визначено залишковий ресурс роботи кожного із замінених елементів конструктивної системи. За результатами досліджень встановлено, що залишковий ресурс роботи несучих елементів рами вирівнявся. Наведено порівняльний аналіз досліджень залишкового ресурсу роботи базової та удосконаленої конструктивних систем розкидача твердих органічних добрив

Analytical and experimental investigations of the most loaded elements of the base frame of PRT-9 solid organic fertilizer spreader are carried out in this paper. The residual operation life of the central beam of the paired Z-shaped profile, as well as the lateral spars of the Z-shaped cross section are determined. According to the results of studies, it was found that the residual operation life of these system elements differ significantly. In order to achieve strength uniformity of the main frame elements, it is decided to weaken the central beam by replacing the paired Z-shaped profile with a thin-walled tube of rectangular cross-section and strengthen the lateral spars by replacing Z-shaped profile with a channel profile with the same height