Повышение транспортно-эксплуатационных качеств лесовозного автопоезда при движении на кривых

• Автор: Соколов, Геннадий Максимович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 338 с. : ил.

МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Соколов Геннадий Максимович
ПОВЫШЕНИЕ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА ПРИ ДВИЖЕНИИ НА КРИВЫХ
Специальность 05.21.01 "Технология и машины лесного хозяйства и лесозаготовок"
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук
На правах рукописи
Научный консультант доктор технических наук, профессор Курьянов В. К.
ЙОШКАР-ОЛА-1998

СОДЕРЖАНИЕ
Принятые основные обозначения
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ТРАНСПОРТНО-ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КАЧЕСТВ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА
1.1. Особенности движения лесовозного автопоезда на кривых
1.2. Состояние вопроса
1.3. Цель и задачи исследования
2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА НА КРИВЫХ
2.1. Общие сведения
2.2. Геометрические характеристики и способы задания плоского движения твердого тела
2.3. Геометрические признаки точек подвижной плоскости
2.3. Габаритная полоса движения тела заданного контура
2.5. Плоское движение взаимосвязанной системы тел
2.6. Выводы
3. ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА С УПРАВЛЯЕМЫМ РОСПУСКОМ НА КРИВЫХ
3.1. Режимные коэффициенты поворота
3.2. Особенности крестообразной сцепки как управляющего
органа
3.3. Соотношения между геометрическими параметрами движения основных элементов лесовозного автопоезда на кривых
3. 3. Расчет параметров тросо-блочной сцепки конструкции ГКБ
3.5. Замечание по учету влияния бокового увода и бокового
скольжения на геометрические параметры движения. Примеры расчета
3.6. Выводы
3. ОЦЕНКА КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТО-
ПОЕЗДА НА КРИВЫХ
3.1. Кинематика
3.1.1. Линейные и угловые скорости
3.1.2. Линейные и угловые ускорения
3.1.3. Выводы
3.2. Динамика
3.2.1. Краткая характеристика внешних сил, действующих на ле-

совозный автопоезд на кривых
4.2.2. Баланс кинетической энергии лесовозного автопоезда на
кривой
4. 2.3. Уравнения динамического равновесия основных элементов
лесовозного автопоезда
4. 2. 4. Выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА НА КРИВЫХ
5.1. Цель и задачи экспериментальных исследований
5.2. Модельный эксперимент
5.2.1. Обоснование применения метода физического моделирования. Сведения из теории подобия и размерностей
5.2.2. Определение критериев подобия явлений и процессов криволинейного движения лесовозного автопоезда
5.2.3. Определение моментов инерции основных элементов
5.2.4. Конструкция механической модели лесовозного автопоезда
и методика экспериментальных исследований
5.3. Натурный эксперимент. Задачи и методика натурных испытаний в производственных условиях
5.А. Результаты экспериментальных исследований
5. Д. 1. Методика обработки экспериментальных данных
5.3.2. Результаты модельных экспериментов
5. 3.3. Результаты натурных экспериментов
5.3.3. Сравнительная оценка результатов модельных и натурных испытаний
5.5. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Пример определения влияния отклонений размеров элементов крестообразной сцепки на ее функциональную структуру
Приложение 2. Программа для ЭВМ "Комплексное исследование нестационарного движения многозвенного лесовозного автопоезда на кривой /геометрия, кинематика, динамика/"..283 Приложение 3. Акт о внедрении научно-исследовательской работы "Исследование криволинейного движения лесовозно-

достоверности принятых допущений, то есть от степени приближения самой математической модели к описанию изучаемого явления. В отличие от остальных этот метод в большинстве случаев позволяет проводить многосторонние исследования изучаемых параметров в широких диапазонах и наметить пути их оптимизации с наименьшими материальными затратами и достаточной степенью надежности.
Основной задачей математического моделирования является получение количественно-качественной картины изучаемого явления. Реализация математической модели, независимо от ее сложности, доведение решений до численных результатов и их последующие анализ и оценка являются основными требованиями, сопутствующими инженерным исследованиям и созданию инженерных основ расчета.
Современный уровень математического аппарата и возможностей электронно-вычислительных средств позволяют преодолеть возникающие трудности на качественно новой основе, существенно расширяя при этом возможный диапазон инженерных решений.
Обобщая состояние вопроса, можно сказать, что, несмотря на достигнутые успехи, выполненные до настоящего времени исследования движения лесовозного автопоезда по кривым носят разобщенный характер и посвящены решению частных вопросов. Их результаты не могут в полной мере претендовать на общность выводов. Кроме того, в них содержится ряд неточностей и изъянов, подлежащих серьезному пересмотру и соответствующей переработке, а некоторые задачи при этом должны быть поставлены и решаться заново. Среди основных недостатков отметим следующие.
1. Отсутствует единая теория нестационарного движения лесовозного автопоезда на кривых, позволяющая производить расчет параметров и оценку качеств автопоезда на стадии его проектирования.
2. Сдерживающим обстоятельством, наложившим отпечаток на ряд аналитических исследований криволинейного движения автопоезда, явилось утверждение Я.X.Закина [34,38] о необходимости принятия допущения о постоянстве скорости.
3. Решение чисто геометрических задач по определению траекторий точек и связанных с ними уширений дорожного полотна и дорожной полосы осуществляется исходя из кинематических соотношений с использованием параметра времени [38,62]. Это неоправ-