Прогнозирование динамической нагруженности трансмиссий полноприводных колесных машин при преодолении единичных неровностей

• Автор: Комиссаров, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 05.05.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

* СОДЕРЖАНИЕ

1. АНАЛИЗ РАБОТ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛАСТИЧНОГО КОЛЕСА С ТВЕРДЫМИ ЕДИНИЧНЫМИ НЕРОВНОСТЯМИ, РАЗМЕРЫ КОТОРЫХ СОПОСТАВИМЫ С ЕГО ДИАМЕТРОМ
2.1. Модель взаимодействия эластичного колеса с твердыми единичными неровностями, размеры которых сопоставимы с его диаметром, учитывающая точечный контакт колеса с дорогой
2.2. Модель взаимодействия эластичного колеса с твердыми единичными неровностями, размеры которых сопоставимы с его диаметром, учитывающая распределенный контакт с неровностью

« 2.3. Проверка моделей взаимодействия эластичного колеса с единичными

неровностями, размеры которых сопоставимы с его диаметром, при

вертикальном статическом нагружении

2.4. Результаты и выводы

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДЛЯ РАСЧЕТА ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ТРАНСМИССИИ АВТОМОБИЛЯ
3.1. Составление математической модели для расчета динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля
3.2. Исследование и проверка математической модели для расчета динамических нагрузок в трансмиссии автомобиля
3.2.1. Определение собственных частот
динамической системы автомобиля
3.2.2. Проверка моделей взаимодействия колеса
с твердыми единичными неровностями
# 3.3. Результаты и выводы

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРУЖЕННОСТИ ТРАНСМИССИИ ПРИ ВЪЕЗДЕ НА НАСЫПЬ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ,УЧИТЫВАЮЩЕЙ
РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ КОНТАКТ КОЛЕСА С НЕРОВНОСТЬЮ
4.1. Влияние скорости движения
4.2. Влияние параметров подвески
4.3. Влияние схемы расположения осей
4.4. Влияние демпфирования в системе подрессоривания
4.5. Влияние демпфирования в шинах в окружном направлении
4.6. Влияние демпфирования в шинах в направлении
нормальном к плоским участкам опорной поверхности
4.7. Влияние учета изменения величины крутильной
жёсткости шины при изменении нагрузки на колесе
щ 4.8. Результаты и выводы
5. МЕТОДИКА АНАЛИТИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАКСИМАЛЬНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК В ТРАНСМИССИИ ПОЛНОПРИВОДНОЙ МНОГООСНОЙ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ ЕДИНИЧНЫХ НЕРОВНОСТЕЙ, РАЗМЕРЫ КОТОРЫХ СОПОСТАВИМЫ С ДИАМЕТРОМ КОЛЕСА
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Полноприводные колёсные машины значительную часть времени эксплуатируются в условиях грунтовых дорог и бездорожья. Характерными особенностями эксплуатации в таких условиях являются: взаимодействие колёс с единичными неровностями; несимметричное пространственное нагружение конструкции; вывешивание отдельных колёс и осей. При этом на трансмиссию, ходовую часть и несущую систему действуют увеличенные нагрузки.
Для того чтобы обеспечить прочность деталей трансмиссии необходимо при проектировании учитывать максимальные нагрузки, возникающие при преодолении различных препятствий, в том числе и таких типовых единичных неровностей как насыпи, эскарпы, траншеи, треугольные неровности, размеры которых сопоставимы с диаметром колеса.
Очевидно, что колёсная машина представляет собой единую пространственную систему, все агрегаты и составные части которой взаимодействуют друг с другом. Поэтому при расчете максимальных нагрузок необходимо использовать модель автомобиля, учитывающую взаимное влияние систем подрессоривания и трансмиссии.
В настоящее время для определения максимальных нагрузок в трансмиссии колесных машин повышенной проходимости используется коэффициент динамичности, представляющий собой отношение реальной нагрузки к нагрузке, подсчитанной в статике. Однако величина данного коэффициента не всегда может быть определена для вновь создаваемых машин. В связи с этим возникает потребность в достоверных аналитических методах расчёта максимальных нагрузок в трансмиссии на стадии проектирования.
Существующие методики не позволяют на этапе проектирования определить максимальные нагрузки в трансмиссии колесной машины при движении через единичные неровности, размеры которых сопоставимы с диаметром колеса. Основной причиной этого является отсутствие модели взаимодействия упругого колеса с подобными неровностями.

'*I
2-Ьш
Ьшл=
где Ьш -коэффициент трения пропорционального перемещению, определяемый по формуле:
Ь-Сш
где Ь -безразмерный параметр;
Сшг -нормальная жесткость шины при обжатии на горизонтальной плоскости.
При приведении трения к линейному в качестве частоты со использовалась собственная частота колебаний динамической системы подрессоривания, соответствующая резонансу колебаний неподрессоренных масс.
Два варианта математической модели для расчета динамических нагрузок в трансмиссии объекта исследования при переезде прямых холмов въезде на насыпь запишутся следующим образом:
1) С учетом распределенного контакта колес с дорогой.