Разработка методов расчета опорно-тяговых характеристик колесных машин по заданным дорожно-грунтовым условиям в районах эксплуатации

• Автор: Вольская, Наталья Станиславовна
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 377 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ПОСТАНОВКА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМЫ

1.1. Проблемы моделирования движения колесных машин по деформируемым грунтам

1.2. Математические модели деформируемости грунта

1.3. Оценка возможности теоретического определения числовых значений механических параметров грунта в зависимости от влажности

1.4. Вероятностно-статистические методы задания характеристик

грунта
1.5. Методы оценки условий движения и эффективности колесной машины в предполагаемом регионе применения
1.6. Анализ результатов исследований по оценке взаимовлияния неровности опорной поверхности и основных конструктивных параметров многоосных колесных машин на плавность хода
1.7. Анализ результатов исследований по оценке влияния основных параметров шасси многоосных колесных машин при их криволинейном движении по деформируемым поверхностям на основные показатели проходимости
1.8. Формулирование основных проблем исследования
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ГРУНТОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.1. Моделирование свойств опорной поверхности при расчётах на проходимость транспортных средств
2.2. Физико-механические свойства грунтовых поверхностей
2.3. Математические выражения характеристик деформируемости грунтов
2.4. Характеристика деформации грунта при суммарном действии

нормальной, продольной и поперечной нагрузок
2.5. Сжимаемость грунта
2.6. Влияние времени действия нагрузки на деформацию грунта
2.7. Учет цикличности нагружения грунта
2.8. Связь между физическими и механическими параметрами грунта
2.9. Физические характеристики грунтов
2.10. Метод оценки механических свойств грунтовой поверхности предполагаемого района эксплуатации
2.11. Статистическая модель оценки неровности опорных поверхностей, по которым движется автомобиль
2.12. Статистические характеристики неровности поверхностей движения
2.13. Выводы по главе
ГЛАВА 3. МОДЕЛЬ «МЕСТНОСТЬ - ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО»
3.1. Принципы накопления информации по физико-механическим характеристикам грунтов
3.2. Оценка дорожно-грунтовых условий по почвенным картам и метеосправочникам (агрогидрологическим справочникам)
3.3. Математическая модель эталонного маршрута в расчетах на проходимость транспортных средств
3.4. Математическая модель движения колесного транспортного средства по ровным дефомируемым поверхностям
3.5. Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТА И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ С ГРУНТОМ
4.1. Задачи и методы экспериментальных исследований
4.2. Приборы для определения физико-механических параметров
грунта

4.3. Характеристика дорожно-грунтовых условий в районе проведения экспериментов
4.4. Обработка и интерполяция экспериментальных кривых
4.5. Определение физико-механических параметров грунта по результатам штамповых испытаний
4.6. Проверка адекватности математических моделей деформируемости грунта и расчета ожидаемой скорости движения колесной машины
4.7. Оценка упругих и вязкостных свойств грунтов
4.8. Выводы по главе
5.ДВИЖЕНИЕ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ ПО НЕРОВНОЙ
ГРУНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ
5.1. Взаимодействие колеса с неровной грунтовой поверхностью
5.1.1. Особенности учета колебательного процесса на распределение нормальной нагрузки по осям колесной машины при движении по
грунту
5.1.2. Характеристики шины при движении колесной машины по неровностям
5.1.3. Математическая модель взаимодействия шины с
деформирующейся неровной поверхностью
5.1.4. Определение амплитудно-частотной характеристики двухосной машины с учетом деформируемости грунта
5.1.5. Определение дополнительных вертикальных нагрузок на колесо
и грунт, вызываемых колебаниями колесной машины
5.1.6. Влияние колебаний на показатели взаимодействия колеса с
грунтом
5.2. Взаимодействие с грунтом колес второй оси и двухосного
колесного движителя

но-угловые колебания оказывают наиболее существенное влияние на плавность хода и управляемость автомобиля. Поэтому на основании расчетов и эксперимента делается вывод о том, что продольно-угловые перемещения имеют низкочастотный спектр и их дисперсия почти целиком сосредоточена в полосе (0,5..3) Гц.
Вывод о преобладании в спектре продольно-угловых колебаний низкочастотных составляющих подтверждается также исследованиями Р.И. Фу-рунжиева [180, 181, 182]. Им решена задача по моделированию случайных колебаний специального колесного шасси МАЗ-543 с независимой подвеской при движении по грунтовой дороге с преобладающей длиной неровности 8 м, со скоростями до 30 км/час. Исследования показали, что мощность спектра вертикальных ускорений на корме машины сосредоточена в диапазоне частот (0,2... 2) Гц.
Обобщающие исследования влияния числа осей и их размещения по базе на параметры системы подрессоривания и характеристики колебаний многоосных колесных машин проведены П.В. Аксеновым [13, 14].
Установлено, что компоновка ходовой части колесной машины практически не оказывает влияния на собственную частоту и коэффициент апериодичности вертикальных колебаний и на параметры колебаний неподрес-соренных масс.
Собственная частота и коэффициент апериодичности при изменении коэффициента размещения осей по базе в допустимых границах изменяются в пределах (10... 15) %. Угловая частота и коэффициенты гашения колебаний уменьшаются наиболее интенсивно (до 35 %) с увеличением числа осей до шести. В работе сделаны выводы, что для получения высоких показателей плавности хода многоосных колесных машин основное внимание должно быть сосредоточено на выборе оптимальных характеристик подрессоривания.