Abstract

Abstract. A significant part of agricultural machinery has a seasonal nature of operation, when sudden failures are extremely undesirable. Proceeding from this, modeling the real operating conditions of bearings in design calculations is relevant, and the novelty of solving the problem lies in the use of modern target computer-aided design programs for this. Research goal. Theoretical determination of the service life of agricultural machinery bearings using targeted computer software, taking into account the real conditions of their operation. Making recommendations of a structural nature to eliminate factors that accelerate bearing wear and increase reliability. Methods. Mathematical modeling of the operating conditions of the bearings of the threshing drum of a combine harvester using the target software. Results. The article presents the main reasons for the premature failure of the bearing units of agricultural machinery, considers the types of methods used to calculate and simulate the operating conditions of rolling bearings, taking into account the specifics of machines and mechanisms in which they are used. On the example of the threshing apparatus of a combine harvester, an evaluation characteristic of the adaptation of the existing computer software applications for the calculation of bearings to the operating conditions of agricultural machinery has been carried out. The most reliable software application was selected, which takes into account the maximum number of factors influencing the service life of the bearing assemblies. The reason for the discrepancy between the values of the calculated and actual service life of the bearing assemblies of the threshing drum of a grain harvester is determined, which is due to the still unaccounted temperature deformation factor (drum shaft elongation), which leads to the disappearance of the thermal gap between the rings and rolling elements of the bearings decrease in the efficiency of the nodal seals. Conclusions. 1. The established dependence of the influence of the change and the difference in temperature of the constituent elements of the threshing apparatus unit on the durability of the bearings. It was found that when the difference between the temperatures of the bearing housings and the threshing drum shaft is more than 20 ° C, the thermal gap between its rings and the rolling elements disappears due to the thermal elongation of the drum shaft, which leads to the opening of the seal joints, and therefore to a decrease bearing life. A structural solution is proposed for the modernization of bearing assemblies, which achieves the leveling of the negative impact of thermal elongation of the shaft with minimized interventions in the base structure and associated material costs. A similar solution can be used in most agricultural machinery mechanisms, where, due to low rigidity or for other reasons, it is impossible to have a stable mutual arrangement of components rotating on bearings.

Highlights

  • Agricultural machinery and equipment: forecasting, design, testing більшості механізмів сільгосптехніки, де через низьку жорсткість чи з інших причин неможливе стале взаємне розміщення компонентів, які обертаються на підшипниках

  • Ключевые слова: сельскохозяйственная техника, зерноуборочные комбайны, подшипники качения, износ, ресурс, аналитическое моделирование, программное обеспечение

Read more

Summary

МОДЕЛЮВАННЯ РЕСУРСУ ПІДШИПНИКІВ МОЛОТИЛЬНОГО БАРАБАНА ЗЕРНОЗБИРАЛЬНОГО КОМБАЙНА

Анотація Значна частина сільгосптехніки має сезонний характер використання, коли раптові відмови вкрай небажані. Теоретичне визначення терміну служби підшипників сільгосптехніки із застосуванням цільового комп’ютерного програмного забезпечення з урахуванням реальних умов їх експлуатації. Математичне моделювання умов роботи підшипників молотильного барабана зернозбирального комбайна з використанням цільового програмного забезпечення. У статті наведені основні причини передчасного виходу з ладу підшипникових вузлів сільськогосподарської техніки, розглянуті види методик, які використовуються для розрахунку та моделювання умов роботи підшипників кочення з урахуванням специфіки машин і механізмів, у яких вони застосовуються. На прикладі молотильного апарата зернозбирального комбайна проведена оціночна характеристика адаптації наявних комп’ютерних програмних додатків з розрахунку підшипників до умов експлуатації сільгосптехніки. Встановлено причину розбіжності значень розрахункового та фактичного ресурсу роботи підшипникових вузлів молотильного барабана зернозбирального комбайна, яка обумовлена досі неврахованим фактором температурної деформації (подовженням вала барабана), що призводить до зникнення теплового зазору між кільцями та тілами кочення підшипників та зниження ефективності роботи вузлових ущільнювачів.

Випуск і технологій для сільського господарства України
Technical and technological aspects of development and testing of new machinery
SIMULATION OF A GRAIN HARVESTER THRESHING DRUM RESOURCE
МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕСУРСА МОЛОТИЛЬНОГО БАРАБАНА ЗЕРНОУБОРОЧНОГО КОМБАЙНА

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.