Методика статистического анализа динамических нагрузок, действующих на пожарные автомобили при движении по лесным дорогам

• Автор: Иванов, Константин Серафимович
• Шифр специальности: 05.26.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 113 с. : 3 ил.

Оглавление

Введение. . стр.

Глава 1 Особенности эксплуатации пожарных автомобилей при тушении лесных пожаров. . стр.

1.1. Анализ условий движения пожарных автомобилей по

дорогам при тушении лесных пожаров. . стр.

1.2. Статистический анализ микропрофилей дорог. . стр.

Выводы по главе . стр.

Глава 2 Математические модели динамических систем

пожарных автомобилей. . стр.ЗО

2.1. Дифференциальные уравнения колебаний пожарных автомобилей. стр.ЗО

2.2. Частотные характеристики колебаний пожарных автомобилей. . стр.

2.3. Динамические нагрузки пожарных автомобилей при проезде единичных неровностей. . стр.
2.4. Структурные схемы динамических систем пожарных автомобилей. . стр.
Выводы по главе стр.
Глава 3 Статистический анализ динамических нагрузок, действующих на пожарные автомобили при их движении по лесным дорогам. . стр.
3.1. Статистические характеристики динамических нагрузок пожарных автомобилей. . стр.
3.2. Спектральные плотности динамических нагрузок
пожарных автомобилей. .стр.
3.3. Анализ максимальных значений динамических нагрузок пожарных автомобилей. . стр.
3.4. Анализ максимальнодопустимых и средних скоростей движения пожарных автомобилей. стр.
3.5. Анализ путей совершенствования конструкций пожарных автомобилей. . стр.
Выводы по главе. стр.
Заключение стр.
Литература


В связи с этим моторно-ходовые базы пожарных автомобилей должны иметь соответствующие характеристики двигателя, системы подрессоревания, ходовой части, системы управления. При проектировании пожарных автомобилей расчет и анализ их характеристик должны проводиться на основе методик, позволяющих учитывать реальные условия движения автомобилей по проселочным и лесным дорогам. В частности, при анализе динамических нагрузок, действующих па пожарные автомобили, микропрофиль лесных дорог, а, следовательно, и колебания автомобилей должны рассматриваться как случайные процессы, а их характеристики должны определяться на основе методов математической статистики. Следует отметить, что в настоящее время методики статистического анализа динамических нагрузок, действующих на пожарные автомобили при движении по лесным дорогам, практически не разработаны. Поэтому научно-исследовательские работы, направленные на решение этих задач, являются актуальными и представляют как теоретический, так и практический интерес. В связи с этим основной пелыо диссертации является разработка методики статистического анализа динамических нагрузок, действующих па пожарные автомобили при движении по лесным и проселочным дорогам, разработка методики обоснования максимальных скоростей их движения, а также определение направлений модернизации существующей и создания новой пожарной техники, используемой для тушения лесных пожаров. В соответствии с основной цслыо в диссертации при проведении исследований были рассмотрены и решены следующие частные задачи. Проведен анализ условий движения пожарных автомобилей при тушении лесных пожаров. На основе статистических методов были определены их характеристики: дисперсии, законы распределения, корреляционные функции и спектральные плотности высот дорожных неровностей [2, , ]. На основе уравнения Лагранжа разработаны системы дифференциальных уравнений, описывающих колебания различных типов пожарных автомобилей при движении по дорогам, определены амплитудно-частотные и фазовые характеристики колебаний, которые легли в основу анализа характеристик динамических нагрузок, действующих на пожарные автомобили. На основе статистического анализа динамических нагрузок, определены их характеристики, проведен анализ путей снижения динамических нагрузок, действующих на узлы и оборудование пожарных автомобилей при движении по лесным дорогам. Разработана методика анализа максимальных значений динамических нагрузок, которые могут быть положены в основу расчетов узлов и систем пожарных автомобилей. На основе статистического подхода разработана методика анализа максимально допустимых скоростей движения пожарных автомобилей по лесным дорогам. Проведен анализ путей совершенствования конструкций пожарных автомобилей, используемых для тушения лесных пожаров, позволяющих уменьшить действующие на них динамические иафузки и увеличить скорости их движения по лесным дорогам. При разработке основных положений диссертационной работы использованы методы теории вероятностей, математической статистики, теории колебаний, математического анализа. Аналитические зависимости частотных характеристик колебаний и статистических характеристик динамических нагрузок пожарных автомобилей при движении по дорогам позволяют раскрыть физическую сущность исследуемых процессов, определить математическую связь между параметрами возмущающих функций дорог, упругих систем пожарного автомобиля и действующих на него динамических нагрузок. При этом разработанные методики позволяют быстро и целенаправленно проводить анализ различных конструктивных вариантов динамических систем пожарных автомобилей и определить целесообразный вариант. Предложенные методики особенно целесообразно использовать па ранних стадиях проектирования, на стадиях технического предложения и эскизного проекта, в процессе выполнения которых производятся расчеты и конструктивная проработка множества различных вариантов возможных технических решений, определяются их характеристики, проводится их сравнительный анализ и выбирается лучший конструктивный вариант.