Научное обоснование комплексной оценки динамического взаимодействия лесовозного автопоезда с гравийной дорогой

• Автор: Буряк, Евгений Семенович
• Шифр специальности: 05.21.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 140 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА .

1.1. Краткий обзор и анализ работ выполненных ранее по динамике движения автомобилей и лесовозных автопоездов .

1.2. Выводы и задачи исследований

2. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЛЕСОВОЗНОЙ ГРАВИЙ1ЮЙ ДОРОГИ .

2.1. Опытные участки дороги

2.2. Аппаратура и методика измерения микропрофиля .

2.3. Обоснование шага измерения микропрофиля дороги .

2.4. Вычисление статистических характеристик микропрофиля .

2.4.1. Анализ экспериментального материала

2.5. Выводы .
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА НА ДОРОГУ
3.1. Исходные предпосылки .
3.2. О расчете вертикального воздействия автомобиля на дорогу
3.3. Расчетная схема и составление системы дифференциальных уравнений колебательного движения автомобиля
3.4. Выбор метода решения дифференциальных уравнений
3.5. Колебания пачки хлыстов и их влияние на вертикальную динамику лесовозного автопоезда
3.5.1. Расчетная схема автопоезда и дифференциальное уравнение балки
3.5.2. Решение дифференциального уравнения в частных производных с использованием преобразования Лапласа.
4. ААЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
ВЕРТИКАЛЬНОЙ ДИНАМИКИ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА
4.1. Исходные расчетные данные.
4.2. Анализ динамического воздействия лесовозного автомобиля
на дорогу.
4.3. Расчетные параметры лесовозного автопоезда
4.4. Анализ результатов расчета динамического воздействия на дорогу лесовозного автопоезда
4.5. Выводы .
5. АППАРАТУРА, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ НАБЛЮДЕНИЙ И СРАВНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА С РАСЧЕТОМ.
5.1. Измерительная аппаратура и опенка суммарной
погрешности измерений.
5.2. Методика проведения экспериментов.
5.3. Определение присоединенной массы дороги.
5.4. Обработка и анализ экспериментального материала.
5.5. Сравнение результатов расчета с экспериментальными данными .
5.6. Выводы .
6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ НЕРОВНОСТЕЙ ДОРОГИ НА ПРОДОЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ЛЕСОВОЗНОГО АВТОПОЕЗДА .
6.1. Постановка вопроса.
6.2. Оборудование и методика проведения
экспериментальных исследований
6.3. Обработка и анализ экспериментальных данных
6.4. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
ЛИТЕРАТУРА


С использованием средств механизации транспортных операций на вывозке древесины перед исследователями возникли проблемы создания специализированного подвижного состава. М. И. Зайчик, С. Ф. Орлов, Б. А. Ильин, В. А. Горбачевский, М. М. Корунов, Б. И. Кувалдин, Б. Г. Гастев, В. И. Мельников, Ю. Д. Силуков. И. И. Леонович, А. В. Жуков [, , , , и др. Из перечисленных трудов заслуживают особого внимания работы А. В. Жукова, в которых развито новое направление в изучении эксплуатационных свойств и показателей движения специальных лесных машин на основе общей теории их взаимодействия с предметом труда и окружающей средой, создании нового комплексного метода, решении ряда задач по оценке и выбору конструктивных параметров систем машин. Целенаправленные исследования динамики лесовозного транспорта проводятся на протяжении последних двух десятилетий. Наличие целого ряда специфических особенностей лесотранспорта (механические свойства перевозимого груза, связь между автомобилем и прицепом-роспуском, распределение массы древесины по значительной длине и т. При исследовании важным элементом является разработка расчетной схемы, эквивалентной изучаемой колебательной системе. Динамическая модель автомобиля или автопоезда, в зависимости от конкретных задач, зачастую упрощается. В ряде работ [3, ] одиночный автомобиль рассматривается как двух- или четырехмассовая система. Для автомобиля с четырехмассовой системой учитываются не-подрсссоренныс массы. Трение в узлах подвесок предполагается эквивалентным вязкому сопротивлению, а силами сопротивления в шинах нередко пренебрегают. Хотя, согласно исследованиям [6, , ], шины обладают сильными демпфирующими свойствами. Одним из упрощений расчетных схем является предположение симметричности подвесок автомобиля, т. Коэффициент распределения подрессоренных масс в продольной плоскости €у характеризуется показателем инерционной связи е] 2 вертикальных колебании над передней и задний осями. Значения показателей инерционной связи для автомобилей общего назначения обычно не превышают 0,1 [6]. МАЗ-1 значения коэффициентов е 2 также весьма незначительны (менее 0,) [, ]. При значениях показателей инерционной связи близких к нулю, величина коэффициента ? Это означает, что возмущения, действующие на передние колеса, не вызовут колебаний подрессоренной массы над задней подвеской и наоборот, /[ля большинства современных автомобилей Еу = 0,8. Исследуя влияния дорожных неровностей на режим работы лесовозного автопоезда Б. В. Билык [] пришел к выводу, позволяющему значительно упростить задачу путем рассмотрения вынужденных колебаний автопоезда для каждой оси отдельно. В работе И. И. Леоновича [] установлено, что динамическое воздействие автопоезда на дорожное покрытие может быть оценено по колебаниям оси, имеющей наибольшую величину подрессоренной массы. Подобные упрощения о независимости колебаний осей и отдельных звеньев автопоезда приняты в исследованиях []. По расчетам II. И. Библюка [] коэффициент распределения между подрессоренными массами лесовозного автопоезда, приведенными к задней оси автомобиля и к оси прицепа-роспуска, в большинстве случаев оказался существенным, в пределах от 0, до 0,. В связи с этим, колебательная схема лесовозного автопоезда должна рассматриваться в виде связанной системы «автомобиль - прицеп-роспуск - пакет хлыстов». Следовательно, для лесовозного автопоезда можно рассматривать колебания задней части автомобиля, прицепа и перевозимого груза в одной схеме, а колебания передней части автомобиля - в другой. Несмотря на целый ряд допущений, расчетные схемы для лесовозного автопоезда остаются достаточно сложными, и по сравнению с одиночным автомобилем число степеней свободы увеличивается более чем в два раза. Принятие колебательной системы, отображающей лесовозный автопоезд во всех деталях, нецелесообразно не только из-за громоздкости, но и в связи с тем, что анализ получающихся результатов становится излишне трудоемким. Поэтому степень упрощения расчетных схем зависит оттого, на сколько позволяют условия задачи, от наличия вычислительных средств, применяемого математического аппарата и возможностей, которыми располагает исследователь.