Результаты моделирования плавности хода гусеничных машин при взаимодействии с деформируемым опорным основанием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Движение гусеничных машин по деформируемому опорному основанию, в качестве которого может выступать, например, пересеченная местность или поле различных сельскохозяйственных культур, характеризуется различными показателями. В зависимости от условий внешней среды, параметров опорного основания и т. д. некоторые из этих показателей выбираются в качестве основных критериев оценки эксплуатационно-технических характеристик машин. Поиск оптимальных параметров и режимов работы гусеничных машин требует применять математическое моделирование рассматриваемых процессов.

Цель исследований. Получить путем имитационного моделирования графические представления о влиянии неровности пути, микропрофиля пути, скорости движения гусеничной машины, ее компоновки, характера связей отдельных агрегатов и систем, а также их свойств, физико-механических свойств опорного основания с учетом реологического подхода к их определению, параметров состояния его материала на изменение показателей плавности хода гусеничных машин.

Методы. Представлены результаты расчета показателей плавности хода различных гусеничных машин по ранее известной математической модели, учитывающие как их конструктивные и технологические характеристики, так и параметры состояния опорного основания в виде физико-механических характеристик, описываемых на основе известного реологического подхода. В качестве гусеничных машин принимались сельскохозяйственные тракторы различной массы, а также зенитно-ракетные комплексы С-300 на базе гусеничного шасси 832М.

Результаты. Анализ построенных зависимостей на основе применения имитационного моделирования позволил выявить ряд закономерностей изменения показателей плавности хода гусеничных машин. Установлено, что учет реологических характеристик слоя почвогрунта и его параметров состояния позволяет существенно повысить точность расчетов.

Получены конкретные данные по влиянию скорости движения гусеничных машин, их массы, продольной базы, смещения центра давления гусеничного движителя и других конструктивных параметров на развитие вертикальных и продольно-угловых колебаний.

Заключение. Проведенные исследования способствуют оптимальному конструированию гусеничных машин и комплектованию различных машинно-тракторных агрегатов, выполняющих соответствующие технологические операции в тех или иных условиях движения с конкретными параметрами состояния слоя опорного состояния.

Об авторах

Сергей Владимирович Носов

Липецкий государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: nosovsergej@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8427-1606
SPIN-код: 2387-5413

профессор, д.т.н., кафедра «Транспортных средств и техносферной безопасности»

Россия, 398055, Липецк, ул. Московская, д. 30, корпус Б

Николай Евгеньевич Перегудов

Липецкий государственный технический университет

Email: ne_peregoodov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8352-3939
SPIN-код: 9664-2946

к.т.н., доцент, кафедра «Транспортных средств и техносферной безопасности»

Россия, Липецк

Список литературы

  1. Носов С.В. Мобильные энергетические средства: выбор параметров и режимов работы через реологические свойства опорного основания: монография. Липецк: ЛГТУ, 2006. 228 с.
  2. Перегудов Н.Е., Носов С.В. Гусеничный трактор: исследования особенностей взаимодействия со слоем почвы: монография. Елец: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина, 2020. 151 с.
  3. Носов С.В., Перегудов Н.Е. Математическая модель взаимодействия гусеничного движителя с опорным основанием // Тракторы и сельскохозяйственные машины. 2006. № 11, С. 29–33.
  4. Носов С.В., Перегудов Н.Е. Развитие деформации и изменение плотности почвогрунта под траком гусеничной машины // Тракторы и сельхозмашины. 2009. № 11. С. 14–16.
  5. Носов С.В. Математическое моделирование динамики наземных транспортно-технологических средств при взаимодействии с деформируемым опорным основанием: монография. Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2016. 164 с.
  6. Колтунов М.А. Ползучесть и релаксация. М.: Высшая школа, 1976. 278 с.
  7. Барский И.Б., Анилович В.Я., Кутьков Г.М. Динамика трактора. М.: Машиностроение, 1973. 280 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Динамическая модель гусеничного трактора для исследований вертикальных и угловых колебаний с учетом реологических свойств опорного основания: 1 – подстилающий неровный слой; 2 – деформируемый слой опорного основания; 3 – гусеничная машина как абсолютно жесткое изделие массой m2; ui, φi – вертикальные и угловые перемещения подстилающего слоя (i=1) и гусеничной машины (i=2); l – расстояние между центром тяжести машины и серединой опорной поверхности гусениц; L – длина опорной поверхности гусеницы.

Скачать (61KB)
3. Рис. 2. Экранная форма программы по расчету показателей плавности хода гусеничных тракторов.

Скачать (199KB)
4. Рис. 3. Влияние толщины слоя почвогрунта (a) и его плотности (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии) гусеничного трактора.

Скачать (254KB)
5. Рис. 4. Влияние влажности слоя почвогрунта (a) и его модуля деформации (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии) гусеничного трактора.

Скачать (271KB)
6. Рис. 5. Влияние угла установки грунтозацепов (a) и их высоты (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии) гусеничного трактора.

Скачать (255KB)
7. Рис. 6. Влияние шага грунтозацепов (a) и ширины гусеницы (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии) гусеничного трактора.

Скачать (265KB)
8. Рис. 7. Влияние продольной базы трактора (a) и смещения центра давления (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии) гусеничного трактора.

Скачать (287KB)
9. Рис. 8. Влияние массы гусеничного трактора (a) и тягового усилия на крюке (b) на вертикальные (сплошные линии) и продольно-угловые колебания (пунктирные линии).

Скачать (230KB)
10. Рис. 9. Экранная форма программы по расчету показателей плавности хода зенитно-ракетного комплекса на базе гусеничного шасси 832М.

Скачать (262KB)
11. Рис. 10. Зависимость вертикальных колебаний ЗРК С-300В3 от толщины слоя почвогрунта (a) и его плотности (b).

Скачать (185KB)
12. Рис. 11. Зависимость вертикальных колебаний зенитно-ракетной системы C-300 от влажности слоя грунта (a) и его модуля деформации (b).

Скачать (188KB)
13. Рис. 12. Зависимость вертикальных колебаний зенитно-ракетной системы С-300 от угла установки грунтозацепов (a) и их высоты (b).

Скачать (182KB)
14. Рис. 13. Зависимость вертикальных колебаний зенитно-ракетной системы С-300 от шага грунтозацепов (a) и ширины гусеницы (b).

Скачать (181KB)
15. Рис. 14. Зависимость вертикальных (сплошные линии) и продольно-угловых колебаний(пунктирные линии) зенитно-ракетной системы С-300 от продольной базы (a) и смещения центра давления (b).

Скачать (230KB)
16. Рис. 15. Зависимость вертикальных колебаний зенитно-ракетной системы С-300 от скорости движения (a) и вертикального перемещения опорного профиля (b).

Скачать (190KB)

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах