Підвищення надійності самохідної коренезбиральної машини з обґрунтуванням параметрів несучих елементів

Abstract

У кваліфікаційній роботі проведено аналіз конструкції машини КС-6Б та особливостей її експлуатації. Виявлено основні причини виникнення підвищених навантажень на елементи рами, зокрема дію динамічних навантажень від викопуючого пристрою під час транспортування та роботи в складних польових умовах. Встановлено, що найбільш навантаженим елементом несучої системи є центральний брус основної рами. У технологічній частині проведено розрахунок параметрів процесу збирання коренеплодів цукрового буряка та визначено основні силові фактори, які діють на несучі конструкції машини. Отримані результати дозволили встановити характер навантаження центрального бруса рами та визначити найбільш небезпечні режими його роботи. На основі теоретичних досліджень виконано аналіз НДС центрального бруса рами машини КС-6Б. Визначено величини згинальних і крутних навантажень, а також проведено оцінку міцності тонкостінного замкненого профілю, що використовується в конструкції рами. У проєктній частині обґрунтовано раціональні геометричні параметри поперечного перерізу центрального бруса рами. Результати комп’ютерного моделювання підтвердили ефективність запропонованих конструктивних рішень. Порівняльний аналіз показав зниження максимальних напружень у центральному брусі та покращення показників його міцності й довговічності в умовах експлуатаційних навантажень.

The qualification work analyzed the design of the KS-6B machine and the features of its operation. The main reasons for the occurrence of increased loads on the frame elements were identified, in particular, the action of dynamic loads from the digging device during transportation and work in difficult field conditions. It was established that the most loaded element of the supporting system is the central beam of the main frame. In the technological part, the parameters of the sugar beet root crop harvesting process were calculated and the main force factors acting on the supporting structures of the machine were determined. The results obtained allowed us to establish the nature of the load on the central beam of the frame and determine the most dangerous modes of its operation. Based on theoretical studies, an analysis of the NDS of the central beam of the frame of the KS-6B machine was performed. The values of bending and torsional loads were determined, and the strength of the thin-walled closed profile used in the frame structure was also assessed. In the design part, rational geometric parameters of the cross-section of the central beam of the frame were substantiated. The results of computer modeling confirmed the effectiveness of the proposed design solutions. Comparative analysis showed a reduction in maximum stresses in the central beam and an improvement in its strength and durability under operational loads.