Диссертация (Повышение плавности хода транспортных и транспортно-технологических машин внутренним подрессориванием колес), страница 22

ω kПередаточная функция, связывающая выходную переменную ξ и входное воздействие q(с учетом амплитуды входного воздействия):1Wξ ( p ) :=M2p +1M⋅p+1M⋅ 2 ⋅ Cs⋅ 2 ⋅ η sh ⋅ p +1M⋅ 2 ⋅ Cs⋅ q0Передаточные функции для первой и второй производной переменныхWdξ ( p ) := p ⋅ Wξ ( p )Wddξ ( p ) := p ⋅ Wdξ ( p )167Для расчета частотных характеристик вместо оператора Лапласа р подставляется ω·j.Амплитудно-частотные характеристики.Aξ ( ω ) := Wξ ( ω ⋅ j )Adξ ( ω ) := Wdξ ( ω ⋅ j )Addξ ( ω ) := Wddξ ( ω ⋅ j )Логарифмические амплитудно-частотная характеристики.()Lξ ( ω ) := 20 ⋅ log Wξ ( ω ⋅ j )(Ldξ ( ω ) := 20 ⋅ log Wdξ ( ω ⋅ j )()Lddξ ( ω ) := 20 ⋅ log Wddξ ( ω ⋅ j ))Логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики.ψ ξ (ω )():= arg Wξ ( ω ⋅ j ) ⋅ψ dξ ( ω )(180π)180:= arg Wdξ ( ω ⋅ j ) ⋅πψ ddξ ( ω )()180:= arg Wddξ ( ω ⋅ j ) ⋅π168Приложение ДПрограмма расчета колебаний масс транспортного средства, оснащенногоКВП взамен подвески в зависимости от коэффициентанормальной жесткости упругого элемента КВПВвод параметров колебательной системы.m := 550Подрессоренная масса, кгm0 := 10Масса обода колеса, кгŋsh := 1260Коэффициент демпфирования шины, Н·с/мŋВ := 1035Коэффициент демпфирования упругого элемента, Н·с/мКоэффициент нормальной жесткости упругого элемента, Н/мCb_n := 50000Начальное значениеCb_k := 330000Конечное значениеCS := 94000Коэффициент нормальной жесткости шины, Н/м∆Cb := 100Шаг расчетаCS := 94000Коэффициент нормальной жесткости шины, Н/мq0 := 0,025Половина высоты неровности, мω := 35Частота возмущающего воздействия, рад / cДиапазон расчета по Cb.()Cb := Cb_n , Cb_n + ∆C b ..

Cb_kПередаточные функции, связывающие выходные переменные z, ξ, ψ, и входное воздействие q (с учетом амплитуды входного воздействия).()()2W ξ p , C b :=2Wψ p , C b :=(()()⋅ C b ⋅ C s + 2 ⋅ C b ⋅ η sh + C s ⋅ η B ⋅ p + 2 ⋅ η B ⋅ η sh ⋅ p()22(3)(()(4⋅ q03) 2⋅ q02342 ⋅ C b ⋅ C s + 2 ⋅ ( C b ⋅ η sh + C s ⋅ η B) ⋅ p + ( C b ⋅ m + C s ⋅ m + 2 ⋅ C b ⋅ m0 + 2 ⋅ η B ⋅ η sh) ⋅ p + ( m ⋅ η B + m ⋅ η sh + 2 ⋅ m0 ⋅ η B) ⋅ p + m ⋅ m0 ⋅ p2⋅Wdξ p , Cb := p ⋅ Wξ p , CbC b ⋅ C s + 2 ⋅ C b ⋅ η sh + C s ⋅ η B ⋅ p + C s ⋅ m + 2 ⋅ η B ⋅ η sh ⋅ p + m ⋅ η sh ⋅ p)Передаточные функции для первой и второй производной переменных.()⋅ C b ⋅ C s + 2 ⋅ C b ⋅ η sh + C s ⋅ η B ⋅ p + C b ⋅ m + C s ⋅ m + 2 ⋅ C b ⋅ m0 + 2 ⋅ η B ⋅ η sh ⋅ p + m ⋅ η B + m ⋅ η sh + 2 ⋅ m0 ⋅ η B ⋅ p + m ⋅ m0 ⋅ p)()Wddξ p , Cb := p ⋅ Wdξ p , Cb()()169Wdψ p , Cb := p ⋅ Wψ p , Cb()()Wddψ p , Cb := p ⋅ Wdψ p , CbДля расчета зависимостей вместо оператора Лапласа р подставляется ω·j.( )()Aψ ( ω , Cb) := Wψ ( ω ⋅ j , Cb)Adξ ( ω , Cb) := Wdξ ( ω ⋅ j , Cb)Adψ ( ω , Cb) := Wdψ ( ω ⋅ j , Cb)Addξ ( ω , Cb) := Wddξ ( ω ⋅ j , Cb)Addψ ( ω , Cb) := Wddψ ( ω ⋅ j , Cb)Aξ ω , Cb := Wξ ω ⋅ j , Cb170Приложение ЕПример отчета программы COMSOLпо итогам расчета упругого элемента КВПИсследование упругого элементаколеса с внутренним подрессориваниемDateMay 15, 2015 9:20:11 PMContents1 Global1.1 Definitions1.1.1 Parameters 12 Component 12.1 Definitions2.1.1 Coordinate Systems2.1.1.1 Boundary System 12.2 Geometry 12.3 Materials2.3.1 Полиуретан СКУ-7ЛСКУ2.3.2 Steel AISI 43402.4 Solid Mechanics2.5 Mesh 13 Study 13.1 Parametric Sweep3.2 Stationary4 Results4.1 Data Sets4.1.1 Study 1/Solution 14.1.2 Cut Line 3D 14.2 Tables4.2.1 pg2/mmv14.2.2 pg2/mmv1.14.3 Plot Groups4.3.1 Перемещение4.3.2 Напряжения (solid)(1711 GlobalUsed productsCOMSOL MultiphysicsCAD Import ModuleLiveLink™ for SOLIDWORKS®Nonlinear Structural Materials ModuleStructural Mechanics Module1.1 Definitions1.1.1 Parameters 1ParametersName Expression Value DescriptionLOAD 575575.002 Component 12.1 Definitions2.1.1 Coordinate SystemsBoundary System 1Coordinate system type Boundary systemTagsys12.2 Geometry 1Geometry 1UnitsLength unit mmAngular unit deg1722.3 Materials2.3.1 Полиуретан СКУ-7ЛПолиуретан СКУ-7ЛSelectionGeometric entity level DomainSelectionDomain 22.3.2 Steel AISI 4340Steel AISI 4340SelectionGeometric entity level DomainSelectionDomains 1, 31732.4 Solid MechanicsSolid MechanicsFeaturesМатериал линейный эластичныйСвободныйНачальные условияМатериал гиперэластичныйНагрузкаФиксация2.5 Mesh 1Mesh 11743 Study 13.1 Parametric SweepParameter name Parameter value list Parameter unitLOAD575,1325,2075,2825 N3.2 StationaryStudy settingsPropertyValueInclude geometric nonlinearity OnPhysics and variables selectionPhysics interfaceDiscretizationSolid Mechanics (solid) physicsMesh selectionGeometryMeshGeometry 1 (geom1) mesh14 Results4.1 Data Sets4.1.1 Study 1/Solution 1SolutionNameValueSolutionSolution 1Component Save Point Geometry 1Data set: Study 1/Solution 11754.1.2 Cut Line 3D 1DataNameValueData set Study 1/Solution 1Line dataNameValueLine entry method Two pointsPoints{{0, 0, -55}, {0, 0, 55}}AdvancedNameValueSpace variable cln1xData set: Cut Line 3D 14.2 Tables4.2.1 pg2/mmv1Max/min volumepg2/mmv1XYZTotal displacement (mm)-144.10 -94.821 54.850 0.0000-3.8361 -102.55 -54.850 12.8331764.2.2 pg2/mmv1.1Max/min volumepg2/mmv1.1XYZTotal displacement (mm)-144.10 -94.821 54.850 0.0000-51.675 -76.459 54.850 2.96674.3 Plot Groups4.3.1 Перемещение4.3.2 Напряжения (solid)177Приложение ЖТаблица П.1 – Результаты обработки кривых свободных затухающих колебаний подрессоренной массы прицепаЛАВ-81011 при проезде одиночной неровности высотой 2q0= 50 ммСнаряженноесостояниеприцепаВнутреннеедавление воздухав шине (pw), МПаСкоростьдвижения(Va), км/ч1235102030405102030405102030405102030400,2500,225Стандартнаяподвескаи традиционныедисковые колеса0,2000,175Максимальноевертикальное ускорение([:;< ), м/с2Опыт1, м/с2Опыт2, м/с2Опыт3, м/с249,696,464,314,883,617,466,254,143,503,246,405,833,283,612,356,484,122,792,921,9556,538,254,615,693,118,356,835,073,292,489,125,413,293,392,406,874,833,312,461,5067,357,674,684,174,836,968,885,403,253,407,345,063,412,892,116,483,474,252,691,94Среднееквадратическоезначениемаксимальногоускорения(Ϭ9:;< ), м/с277,977,504,544,953,927,617,414,903,353,077,705,443,333,312,296,614,183,502,701,81Среднееквадратическоеотклонение(ϭ), м/с281,340,750,160,620,720,571,130,530,110,401,130,310,060,300,130,180,560,600,190,21\Ϭ9:;<]^ , сG_9159,40149,9490,7299,0578,34152,23148,1397,9866,9761,33154,06108,8566,5466,2145,80132,2583,5470,0553,9336,18178120,1500,2500,225КВП взаменстандартнойподвески0,2000,1750,150351020304051020304051020304051020304051020304051020304044,703,662,962,401,6511,026,676,256,014,638,616,945,314,884,797,646,065,524,174,417,084,774,773,802,716,023,663,062,481,7755,703,312,592,722,188,966,485,745,074,948,436,625,314,055,037,644,424,955,143,337,454,633,592,822,964,634,473,843,661,9565,743,693,522,331,6910,937,506,907,084,727,597,315,285,883,487,315,515,142,804,635,325,005,214,074,004,964,982,711,771,8175,403,563,052,491,8610,356,906,316,114,778,226,965,304,994,497,535,375,214,154,166,684,804,573,603,275,244,403,242,751,8480,480,170,380,170,240,950,440,470,820,130,440,280,010,750,680,160,680,240,960,570,930,150,680,540,560,590,540,470,780,089108,0371,1560,9549,7837,11206,94137,95126,29122,1895,30164,44139,25106,0099,8689,71150,63107,47104,1782,9883,25133,6396,0591,5072,0765,43104,7488,0764,7654,9936,90179Приложение ИТаблица П.2 – Результаты обработки опытных виброграмм колебаний подрессоренной массы прицепа ЛАВ-81011при прямолинейном равномерном движенииСнаряженноесостояниеприцепаВнутреннеедавление воздухав шине (pw), МПаСкоростьдвижения(Va), км/ч1235102030405102030405102030405102030400,2500,225Стандартнаяподвескаи традиционныедисковые колеса0,2000,175Максимальноевертикальное ускорение([:;< ), м/с2Опыт 1, Опыт 2, Опыт 3,м/с2м/с2м/с24560,540,710,591,171,041,001,301,451,272,212,112,112,112,152,180,560,540,590,881,030,901,131,511,222,242,132,152,032,112,020,590,450,590,790,940,941,401,161,121,921,961,872,032,051,880,450,390,300,750,850,851,061,351,452,021,891,771,981,561,62Среднееквадратическоезначениемаксимальногоускорения (Ϭ9:;< ), м/с270,621,071,342,142,150,560,941,302,172,050,550,891,231,921,990,380,821,301,901,73Среднееквадратическоеотклонение(ϭ), м/с280,070,070,080,050,030,020,070,160,050,040,070,070,120,040,080,060,050,170,100,19180120,1500,2500,225КВП взаменстандартнойподвески0,2000,1750,150351020304051020304051020304051020304051020304051020304040,270,591,281,791,810,430,971,292,081,760,390,911,902,101,880,491,002,591,762,050,330,801,631,691,740,330,540,931,511,5050,330,631,591,711,730,431,171,372,011,890,450,902,132,371,740,360,882,472,162,030,270,732,291,641,510,320,661,121,581,4260,270,531,341,901,770,380,741,612,121,850,300,971,992,241,870,420,851,871,922,050,300,621,731,991,860,270,671,241,821,5870,290,581,411,801,770,410,981,432,071,830,380,932,012,241,830,430,912,331,952,040,300,721,911,781,710,310,631,101,641,5080,030,040,130,080,030,020,180,140,050,050,060,030,090,110,060,050,060,310,160,010,020,070,290,150,150,030,060,130,130,07.