Method of the strength analysis of a track-type tractor undercarriage with the use of multibody simulation and fininte element analysis


如何引用文章

全文:

详细

The wide use of the finite element method for the strength analysis of the undercarriage elements requires a reliable method of the load's calculation. Conventional analytical method of the load's calculation does not take into account their redistribution due to the kinematics and dynamics of the elements. An alternative option is the numerical dynamic analysis with the use of the spatial dynamical models taking into account kinematics and flexibility of the undercarriage elements. The article describes a method of the strength analysis of a tracked vehicle undercarriage for the case of a track-type tractor with gross weight 72 ton. The method is based on the combination of the undercarriage multibody model for the simulation of the loads in typical operation modes and finite element models of its parts for calculation of the strain-stress and margin of safety in each load case. The undercarriage is described as a set of rigid bodies connected by springs and dampers at all interaction points between the undercarriage elements, the track-shoes, and the ground. The loads on the undercarriage are calculated by the numerical integration of the equations of motion. The time histories of the loads are used for the detection of the static strength critical load cases. Each critical load is transmitted to the finite element models of the analyzed undercarriage parts for the subsequent strength analysis. The method is demonstrated for the «tractor forward pitch during the lifting of the earthmoving blade» and «tractor moving over a single rail» load cases. The article shows the analysis of the time histories of the bogie loads. The authors discuss issues of the load transmission from the multibody model to the finite element models of the undercarriage parts and demonstrate some results of the strength analysis of the bogie.

作者简介

V. Gorelov

Bauman Moscow State Technical University

Email: komissarov@bmstu.ru
DSc in Engineering

A. Komissarov

Bauman Moscow State Technical University

Email: komissarov@bmstu.ru
PhD in Engineering

D. Vdovin

Bauman Moscow State Technical University

Email: komissarov@bmstu.ru
PhD in Engineering

S. Gaev

LLC «MIKONT»

Email: mv.vaznikov@tplants.com

M. Vyaznikov

LLC «MIKONT»

Email: mv.vaznikov@tplants.com
PhD in Engineering

I. Taratorkin

Institute of Engineering Science

Email: ig_tar@mail.ru

参考

  1. Клубничкин В.Е., Клубничкин Е.Е., Макаров В.С. и др. Моделирование движения гусеничных машин по лесным дорогам // Машиностроение и транспорт: теория, методики, производство: труды ННГТУ. Нижний Новгород: ННГТУ, 2016. № 1. С. 171 - 176.
  2. Горелов В.А., Комиссаров А.И., Мирошниченко А.В. Моделирование колесного транспортного средства 8×8 в программном комплексе автоматизированного анализа динамики систем тел // Пром-Инжиниринг: труды международной научно-технической конференции. Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2015. C. 221-225.
  3. UM Tracked Vehicle [Электронный ресурс]. режим доступа: http://www.umlab.ru/plugins/catalogue/index.php?id=5. Заглавие с экрана. Дата обращения: 30.03.2018).
  4. [Toolkit: TrackLM] Low-mobility Tracked Vehicle [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://support.recurdyn.com/toolkit-low-mobility-tracked-vehicle/?ckattempt=1. Заглавие с экрана (дата обращения 30.03.2018).
  5. Adams Tracked Vehicle (ATV) Toolkit [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://simcompanion.mscsoftware.com/infocenter/index?page=content&id=KB8015437&actp=RSS. Заглавие с экрана (дата обращения 30.03.2018).
  6. EULER - программный комплекс автоматизированного динамического анализа многокомпонентных механических систем [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// http://www.euler.ru/index.php/download. Заглавие с экрана (дата обращения 30.03.2018).
  7. Вдовин Д.С., Чичекин И.В., Левенков Я.Ю. Автоматизация нагружения конечно-элементных моделей несущих систем колесных машин с применением метода инерционной разгрузки и твердотельной динамической модели автомобиля // Труды НАМИ. 2018. № 1 (272). С. 36-50.
  8. Покровский А.М., Дубин Д.А. Анализ трещиностойкости торсионных валов гусеничной машины при эксплуатационных нагрузках // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2018. № 1 (694). С. 37-44.
  9. Покровский А.М., Дубин Д.А. Выбор тарировочных функций для моделирования роста усталостных трещин в торсионных валах // Механика и математическое моделирование в технике: сборник трудов. 2017. С. 332-336.
  10. Вдовин Д.С., Чичекин И.В., Поздняков Т.Д. Виртуальный стенд для определения нагрузок на рулевое управление автомобиля // Инженерный журнал: наука и инновации. 2017. № 8 (68). С. 3.
  11. Denis Vdovin, Ilia Chichekin Loads and stress analysis cycle automation in automotive suspension development process // Procedia Engineering, Volume 150, 2016, Pages 1276-1279.
  12. Вдовин Д.С., Прокопов В.С., Рябов Д.М. Проектирование направляющего аппарата независимой подвески автомобиля с использованием метода топологической оптимизации // Известия Московского государственного технического университета «МАМИ». 2017. № 3 (33).
  13. Keller, A.V., Gorelov, V.A., Vdovin, D.S., Taranenko, P.A., Anchukov, V.V. Mathematical model of all-terrain truck Proceedings of the ECCOMAS Thematic Conference on Multibody Dynamics 2015, Multibody Dynamics 2015, Pages 1285-1296.
  14. Вдовин Д.С., Котиев Г.О. Топологическая оптимизация рычага подвески грузового автомобиля // Тракторы и Сельхозтехника. 2014. № 3. С. 20-23.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Gorelov V.A., Komissarov A.I., Vdovin D.S., Gaev S.V., Vyaznikov M.V., Taratorkin I.A., 2018

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0国际许可协议的许可。
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».