WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УПРАВЛЯЕМОСТИ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН Шапкин А.Н. ОАО «НИИ стали» awsomporter 915-413-31-27 В процессе создания гусеничной машины возникает необходимость в проверке ...»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ УПРАВЛЯЕМОСТИ ГУСЕНИЧНЫХ МАШИН

Шапкин А.Н .

ОАО «НИИ стали»

awsomporter@yandex.ru, 915-413-31-27

В процессе создания гусеничной машины возникает необходимость в проверке

результатов проектирования и оценке выбранных технических решений, проводимой на

основе математического, физического или имитационного моделирования, а также по результатам экспериментальных исследований на реальных объектах. При этом критерии и показатели оценки основных свойств ГМ, в том числе и управляемости, могут быть едиными для разных вариантов ее проведения, отличающихся, главным образом, способом получения исходной информации для их определения .

Решение задачи оценки управляемости ГМ начнем с анализа ее функциональных возможностей, перечня решаемых задач и выбора в соответствии с ними оценочных показателей .

Управляемость ГМ определяется следующими свойствами:

устойчивостью криволинейного движения, характеризуемой способностью машины сохранять выбранное направление движения (устойчивость по заносу);

качеством переходных процессов системы «машина-среда-водитель»;

тягово-динамическими свойствами в условиях переходных режимов в случае сложного неустановившегося движения;

степенью и качеством автоматизации процессов управления, в том числе, устойчивостью движения в зоне перекрытия передач, характеризуемой цикличностью и необоснованными по условиям и режимам движения переключениями .

Многофункциональность и широкий круг решаемых задач, отсутствие функциональной зависимости и определяемых математическими закономерностями соотношений комплексного показателя, изменение в зависимости от назначения, условий эксплуатации и режимов работы машины, требований к реализации того или иного свойства (тяговодинамических, топливной экономичности, обеспечения надежности агрегатов машины и т.д.) обусловили сложность получения объективного показателя эффективности, связывающего между собой конструктивные, функциональные и эксплуатационные свойства ГМ .

Указанные факторы делают комплексную оценку управляемости ГМ труднореализуемой .

Следовательно, оценку управляемости ГМ целесообразно проводить на основе анализа соответствия оценочных показателей, определяемых на наиболее характерных (или критических) режимах эксплуатации машины предъявленным требованиям. Оценочные показатели обеспечивают качественный и количественный анализ исследуемой машины .

Количественная оценка проводится на основе анализа основных и вспомогательных показателей управляемости ГМ .

Учитывая сложность математического моделирования процессов управления агрегатами машины, получение исходной информации для расчета оценочных показателей предпочтительнее осуществлять экспериментальными методами. В данной работе предлагается комплекс испытаний, проводимых с целью комплексной оценки управляемости ГМ. Оптимальными с этой точки зрения являются испытания, позволяющие в короткие сроки и с наименьшими затратами провести оценку основных параметров управляемости

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 243

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .





Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

ГМ. Для этого необходимо определить на основе анализа, проведенного в главах 2 и 3, трассы, при прохождении которых машина реализовывала бы режимы движения, которые позволяют быстро и эффективно оценить конструктивные и эргономические свойства машины, определяющие ее управляемость .

Общая последовательность проведения испытаний предполагает комбинирование различных режимов работы и внешних условий движения ГМ.

В связи с этим получение исходных данных для оценки управляемости ГМ проводится на наиболее критичных по управляемости режимах эксплуатации объекта, которые определены в результате анализа работы систем и агрегатов шасси ГМ:

движение ГМ по криволинейному пути с изменением знака кривизны;

разгон–торможение машины при прямолинейном движении ГМ;

Движение ГМ по криволинейному пути с изменением знака кривизны позволяет получить исходные данные для оценки:

устойчивости криволинейного движения, характеризуемой способностью машины сохранять выбранное направление движения. При этом, при прохождении поворотов с постоянным радиусом оценивается предельная скорость машины по заносу, а при прохождении участка трассы с изменением знака кривизны на противоположный – скорость гарантированно управляемого движения;

устойчивости движения в зоне перекрытия передач, характеризуемой цикличностью и необоснованными по условиям и режимам движения переключениями, а также тягово-динамических свойств машины в условиях реализации переходных режимов (разгонов, торможений, поворотов с требуемыми кинематическими параметрами) в случае сложного неустановившегося движения;

эффективности системы управления: качества переходных процессов, точности управления, адаптивности .

При оценке гусеничных машин со ступенчатым механизмом поворота в качестве вспомогательного показателя можно использовать количество воздействий механикаводителя на органы управления nув, а также среднюю величину перемещения органов Sу .

Данные показатели характеризуют степень нагруженности водителя во время движения .

Разгон–торможение машины при прямолинейном движении проводится с целью получения дополнительных исходных данных, необходимых для оценки тяговодинамических свойств машины при прямолинейном движении .

Специальная трасса для исследования управляемости представляет собой «змейку», состоящую из полуокружностей различного радиуса, скомпонованных в произвольном порядке и чередующихся по знаку кривизны. Данная конфигурация трассы обосновывается следующим .

Рассмотрим уравнение управляемого криволинейного движения гусеничной машины [1]:

–  –  –

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 244

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

–  –  –

По уравнениям (6) и (7) построим данную кривую в координатах k – s (рис. 2) .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 246

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

–  –  –

Этот путь также имеет участки опасные по условиям заноса – это участки, где кривизна принимает максимальное значение. Однако, на участках пути, на которых происходит смена знака кривизны, значения инерционного момента больше, чем на участках этого пути с большой кривизной, но с неизменным ее знаком. При этом главную опасность с позиций «вписывания» машины в заданный путь представляют именно те участки, на которых кривизна траектории меняет знак на противоположный. Здесь наблюдается скачок

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 247

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

инерционного момента, так как кривизна траектории резко изменяется вследствие смены знака на противоположный .

В целях обеспечения движения машины в этих условиях для преодоления возросшего инерционного момента необходимо увеличить поворачивающий момент. При криволинейном движении продольная ось машины направлена под углом к касательной к траектории движения его центра масс и при смене знака кривизны траектории на противоположный необходимо развернуть продольную ось машины на определенный угол, зависящий от условий движения, в противоположную сторону, что в данных условиях представляет значительные трудности .

Таким образом, действие инерционного момента не позволяет мгновенно отслеживать изменение кривизны траектории, продольная ось не успевает развернуться на требуемый угол по отношению к касательной к траектории и машина не «вписывается» в заданный криволинейный путь. При движении машины по дорогам и ограниченным проходам это может привести к нежелательной ситуации. Последнее проявляется тем сильнее, чем ближе скорость движения машины на предыдущих криволинейных участках пути к предельной скорости по управляемости .

Из сказанного следует, что отслеживание машиной криволинейного пути будет происходить при меньшей скорости, чем при повороте в одну сторону. Поэтому сравнительную оценку влияния управляемости машины на ее скорость движения необходимо проводить на криволинейных участках пути с изменением знака кривизны на противоположный (рисунок 4) .

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 248

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

Рисунок 4 – Трасса типа «змейка» с переменной по величине и знаку кривизной Величины радиусов поворотов следует выбирать из наиболее часто встречающихся при эксплуатации гусеничных машин. По данным, приведенным в работах [2, 3, 4] при эксплуатации гусеничной машины наиболее часто встречаются повороты с кривизной k = 0…0,1 1/м .

Полуокружности должны быть скомпонованы в таком порядке, чтобы чередовать режим разгона с режимом торможения для отработки машиной сложных переходных процессов. Основное требование в данном случае – величины радиусов не должны чередоваться в порядке возрастания или убывания, что упрощает прохождение трассы .

Чтобы полнее оценить влияние тягово-динамических качеств на среднюю скорость, необходимо чередовать радиусы в переменном по величине порядке, как показано на

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 249

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

–  –  –

где S - длина трассы;

t - время прохождения трассы;

Ri – величина i-го радиуса поворота .

Величина средней скорости используется для сравнительной оценки гусеничных машин и определяется при движении машины при прохождении «змейки». Средняя скорость складывается из скоростей движения машины на отдельных участках трассы. Наилучшей управляемостью будет обладать та машина, которая сможет пройти повороты с наименьшими потерями скорости при условии сохранения траектории движения .

Далее определяется показатель изменения средней скорости машины:

–  –  –

где:

VсрОМ - средняя скорость прохождения трассы оцениваемой машиной;

VсрЭТ - средняя скорость прохождения трассы эталонной машиной При k 0 делается вывод о том, что оцениваемая машина обладает управляемостью не худшей, чем эталонная. При k 0 делается вывод о том, что управляемость оцениваемой машины ниже эталонной и необходимо провести доводку гусеничной машины по управляемости, после чего испытания повторяются .

Для дополнительной оценки управляемости могут использоваться следующие показатели:

путевой расход топлива при прохождении трассы Qs количество переключений передач при прохождении трассы nпп количество воздействий механика-водителя на органы управления поворотом nу количество и величина выходов машины за пределы ширины размеченной трассы nвых угловые ускорения корпуса машины при входе и выходе из поворота & критическая скорость по заносу при прохождении радиусов поворота «змейки» Vкр Критическая скорость по заносу определяется также во время прохождения «змейки», для чего предложен следующий метод. В работе [5] приводится экспериментальная

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 250

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

зависимость относительного смещения мгновенного центра поворота машины от относительной скорости:

–  –  –

- величина смещения мгновенного центра поворота машины;

lc - расстояние от центра масс машины до передней границы опорной поверхности гусениц;

Vс – скорость машины при движении с постоянным радиусом поворота;

Vкр – критическая скорость по заносу для данного радиуса Рисунок 5 – Кривая зависимости относительного смещения мгновенного центра поворота машины от относительной скорости движения Т.е., замерив скорость машины Vc и величину смещения мгновенного центра поворота машины, по графику, приведенному на рис.

5 определяем Vотн, и рассчитваем критическую скорость по формуле:

–  –  –

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 251

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА

КАДРОВ»

Секция 1 «АВТОМОБИЛИ, ТРАКТОРЫ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ КОЛЕСНЫЕ И ГУСЕНИЧНЫЕ МАШИНЫ» .

Подсекция «Колесные и гусеничные машины» .

Выводы

1. Основным оценочным критерием управляемости гусеничных машин является средняя скорость прохождения трассы «змейка», характеризующая способность машины реализовывать свои потенциальные возможности при действии ограничений по управляемости .

2. Вспомогательными показателями являются критические по заносу скорости движения и разгонные характеристики

3. Применение трассы типа «змейка» с переменной по величине и направлению кривизной позволяет оценить управляемость при наиболее критических режимах движения, которыми являются смена направления движения машины на противоположное .

4. Предлагаемая методика позволяет оценивать управляемость гусеничной машины на относительно небольших площадях и при небольших затратах времени .

5. Для определения критической по заносу скорости движения машины предложен метод, сокращающий временные затраты и площади, необходимые для испытаний .

Литература

1. Савочкин В.А., Дмитриев А.А. Статистическая динамика гусеничных машин. – М.:

Машиностроение, 1990. – 320 с .

2. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. – М.: Машиностроение, 1970. – 174 с .

3. Динамика быстроходного танка./ Благонравов А.А., Бурцев С.Е., Дмитриев А.А. и др .

– М.: ВА БТВ, 1968. – 495 с .

4. Оценка подвижности объектов бронетанковой техники./ Брилев О.Н., Дмитриев А.А .

и др. – М.: ВА БТВ, 1977. – 107 с .

5. Дмитриев А.А., Ягубов В.Ф., Бекетов С.А. К вопросу об управляемом движении гусеничной машины. ЦВНИ.-М.,9189. Деп. в ЦСИФ МО РФ 17.09.97; № В3416.- Реф. в Сб .

рефератов депонированных рукописей ЦВНИ МО РФ.-1998.- вып. 40, сер.В

МАТЕРИАЛЫ 77-Й МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ААИ 252

«АВТОМОБИЛЕ- И ТРАКТОРОСТРОЕНИЕ В РОССИИ: ПРИОРИТЕТЫ РАЗВИТИЯ И ПОДГОТОВКА






Похожие работы:

«1 СОДЕРЖАНИЕ 1 Общие положения Нормативные документы для разработки ППКРС СПО по профессии 15.01.26 1.1 Токарь-универсал Общая характеристика программы подготовки квалифицированных рабочих, 1.2 служащих среднего профессиональ...»

«Эндрю М. Куомо | Губернатор Для немедленной публикации: 19 февраля 2015 г.ГУБЕРНАТОР КУОМО (CUOMO), ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПРОКУРОР ШНЕЙДЕРМАН (SCHNEIDERMAN), МЭР БИЛЛ ДЕ БЛАЗИО (BILL DE BLASIO) ОБЪЕДИНЯЮТ УСИЛИЯ ДЛЯ БОРЬБЫ С АГРЕССИЕЙ ВЛАДЕЛЬЦЕВ СДАВАЕМОЙ НЕДВИЖИМОСТИ, НАПРА...»

«МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРИМЕНЕНИЮ В СУДОВЫХ ДИЗЕЛЯХ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ГРУПП ГДС И ДЦЛ РД 31.27.46-82 МОСКВА В /О "М ОРТЕХИНФОРМРЕКЛАМА" обязательная сертификация МИНИСТЕРСТВО МОРСКОГО ФЛОТА У ТВ ЕР ЖД ЕНА В /О "Мортехсудоремпром" ин струкц и я ПО ПРИМЕНЕНИЮ В СУДОВЫ...»

«1 Ростовская область Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образования областной центр технического творчества учащихся Беспилотный летательный аппарат с возобновляемым источником энергии "Практическая астрономия" Кожухов Владислав Витальевич, 10-11 "В" класс Пед...»

«ГОСТ 3 0 6 0 8 -9 8 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ БРО Н ЗЫ ОЛО ВЯН Н Ы Е Метод рентгенофлуоресцентного анализа Издание официальное БЗ 1-2001 МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИ...»

«ФЕДЕРАЛЫ ЮЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УНИТАРНОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ (Ф ГУП ВН И И М С ) ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ РЕКОМЕНДАЦИЯ Государственная система обеспечения единства измерений. Гигрометры и гигрографы метеорологические. Методика поверки МИ...»

«Чебаева Татьяна Васильевна СИНТЕЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕНАСЫЩЕННЫХ ФТАЛИДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ Специальности 02.00.03 – Органическая химия 02.00.06 – Высокомолекулярные соединения АВТОРЕФЕРАТ Дис...»

«Общество с ограниченной ответственностью "ПРОСАМ" ОКП 40 1760 УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ООО “ПРОСАМ” С.И. Михель “” 2007 г. МАШИНА ЭЛЕКТРОННАЯ КОНТРОЛЬНО–РЕГИСТРИРУЮЩАЯ “ОКА–102К” Инструкция по эксплуатации ПРАУ.466137.013–20 ИЭ Подпись и дата СОГЛАСОВАНО Главный технол...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.