Диссертация (1024753), страница 23

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 23)

Данные приведены для масс равных 0,8 B , B ,1,2 B .210абРисунок 5.12.Зависимости плотности вероятности обобщенных функций сопротивления исцепления для разных значений ширины колес колесного шасси для (а)песчано-гравийного и (б) песчаного опорного основания береговой зоны.211Соотношения вероятности движения без потери проходимости для этихже значений ширин колес показаны на Рисунке 5.13Рисунок 5.13.Соотношения вероятности движения без потери проходимости для разныхширин колес колесного шасси для (а) песчано-гравийного и (б) опорногооснования береговой зоны.На Рисунке 5.14 показаны зависимости как меняются вероятностныехарактеристики обобщенных функций сопротивления и сцепления при разныхзначениях радиусов шин шасси. Данные приведены для масс равных 0,8 R , R ,1,2 R .212абРисунок 5.14.Зависимости плотности вероятности обобщенных функций сопротивления исцепления для разных значений радиусов шин колесного шасси для (а) песчаногравийного и (б) песчаного опорного основания береговой зоны.213Соотношения вероятности движения без потери проходимости для этихже значений радиусов шин показаны на Рисунке 5.15Рисунок 5.15.Соотношения вероятности движения без потери проходимости для разныхзначений радиусов шин колесного шасси для (а) песчано-гравийного и (б)опорного основания береговой зоны.На Рисунке 5.16 показаны зависимости как меняются вероятностныехарактеристики обобщенных функций сопротивления и сцепления при разныхзначениях деформации шин шасси.

Данные приведены для масс равных 0,8  ш , ш , 1,2  ш .214абРисунок 5.16.Зависимости плотности вероятности обобщенных функций сопротивления исцепления для разных значений деформации шин колесного шасси для (а)песчано-гравийного и (б) песчаного опорного основания береговой зоны.215Соотношения вероятности движения без потери проходимости для этихже значений деформации шин показаны на Рисунке 5.17Рисунок 5.17.Соотношения вероятности движения без потери проходимости для разныхзначений деформации шин колесного шасси для (а) песчано-гравийного и (б)опорного основания береговой зоны.Анализ полученных зависимостей позволяет сделать следующие выводы,что для базового шасси ПКМ с колесным движителем со следующимипараметрами: полная масса M а  1000 кг., радиус шины R  0,41 м., ширинашины B  0,32 м., деформация шины при нормальном давлении в шинеш  0,05 Rм., количество движителей по борту для колесногоnк  3 ,вероятности движения без потери проходимости составляет 99% для песчаногравийного и 98% для песчаного опорных оснований береговой зоны.

При этом,при увеличении полной массы шасси на 20% вероятность потери проходимостиувеличивается на 4% для песчано-гравийного опорного основания (при216увеличении массы на 50% – на 14%) и на 9% для песчаного опорного основания(при увеличении массы на 50% – на 25%). Снижение массы на 20%обеспечивает полное движение шасси без потери проходимости. Уменьшениерадиуса на 20% приводит к снижению проходимости на 6% для песчаногравийного опорного основания и на 13% для песчаного опорного основания,увеличение на 20% обеспечивает полное движение шасси без потерипроходимости. Уменьшение ширины шины на 20% приводит к снижениюпроходимости на 8% для песчано-гравийного опорного основания и на 15% дляпесчаного опорного основания, увеличение на 20% обеспечивает полноедвижение шасси без потери проходимости. Уменьшение деформации шин на20% приводит к снижению проходимости на 3% для песчано-гравийногоопорного основания и на 5% для песчаного опорного основания, увеличение на20% обеспечивает полное движение шасси без потери проходимости.Рассмотрим, как меняются вероятностные характеристики обобщенныхфункций сопротивления и сцепления для гусенично-модульного движителя.На Рисунке 5.18 показаны зависимости как меняются вероятностныехарактеристики обобщенных функций сопротивления и сцепления при разныхмассах шасси.

Данные приведены для масс равных 0,8 M а , M а , 1,2 M а .На Рисунке 5.19 показаны зависимости как меняются вероятностныехарактеристики обобщенных функций сопротивления и сцепления при разныхактивных площадях контакта гусеницы шасси с опорным основанием. Данныеприведены для масс равных 0,8 2B L nг , 2B L nг , 1,2 2B L nг .217абРисунок 5.18.Зависимости плотности вероятности обобщенных функций сопротивления исцепления для разных полных масс гусенично-модульного шасси для (а)песчано-гравийного и (б) песчаного опорного основания береговой зоны.218абРисунок 5.19.Зависимости плотности вероятности обобщенных функций сопротивления исцепления при разных активных площадях контакта гусеницы шасси с опорнымоснованием для (а) песчано-гравийного и (б) песчаного опорного основаниябереговой зоны.219Анализ полученных зависимостей позволяет сделать следующие выводы,что для шасси ПКМ с гусенично-модульным движителем со следующимипараметрами: полная масса M а  1000 кг., ширина гусеницы B  0,4 м., длинаконтакта гусеницыL  0,8 м., количество движителей по борту nг  2 ,обеспечивается полное движение шасси без потери проходимости.Таким образом, можно сделать вывод о том, что базовый вариант шассиПКМ с колесным движителем и возможностью установки гусеничномодульного обеспечивается требуемую вероятность движения без потерипроходимости.

Также необходимо отметить, что возможность движения будетопределяться правильно выбранным алгоритмом управления распределениякрутящего момента по движителям. Это будет способствовать снижениюпотерь на буксование при движении по опорной поверхности со случайнымитяговыми и деформационными свойствами, и как следствие, повыситэффективность и снизит расход топлива. Полученные данные о распределенииобобщенных функций сопротивления и сцепления позволяют смоделироватьусловия движения (см.

п. 5.1). Далее необходимо оценить возможностьдвижение с условием преодоления смоделированных участков береговых зонсо скоростями не более заданной, и с учетом того, что алгоритмы управленияраспределения мощности по движителям выбраны таким образом, чтообеспечивают наибольшую эффективность и наименьший расход топлива.Моделирование динамики ПКМ позволит дать сравнительную оценку шассиПКМ с колесным и гусеничным движителями.Рассмотрим болееподробно,как выбрать правильныйалгоритмуправления распределения мощности по движителям. А потом оценимэффективность движения ПКМ в заданных условиях.2205.3.Имитационное моделирование работы системы управления и распределенияпотоков мощности по движителямНаиболее эффективным способом регулирования потоков мощностиявляется применение индивидуального регулирования каждого движителя всоставе машины [201-203], то будем рассматривать только этот случай.

Насегодняшний день для ТТМ в условиях экономических реалий являетсяприменение гидрообъемной передачи из существующих трансмиссий свозможностью индивидуального регулирования. Рассмотрим более подробноматематическую модель, требования к ней, а также приведем пример наконкретном ТС при разработке которого автор принимал непосредственноеучастие.Разработанная математическая модель должна удовлетворять следующимтребованиям:- учитывать взаимное влияние основных модулей (силовая установка,трансмиссия, движитель) друг на друга;- учитывать несущую способность и параметры сдвига грунта;- учитывать возможность разработки, применения и изменения законовуправления индивидуальным приводом движителей;Параметрыработыгидроагрегатовописываютсяследующимисоотношениями [110, 204]:для насоса:pw q pTp 2p,(5.12)Qp  q p pV p(5.13)pw qm m2(5.14)qmmVm(5.15)для гидромотора:Tm Qm 221Распределение моментов по валам моторов приближенно (с точностью доКПД) соответствует соотношению их рабочих объемов, т.

е.:Tm1 : Tm 2 : Tm3 : qm1 : qm 2 : qm3 :(5.16)Отсюда следует, что, если сохранять постоянными производительностьнасоса, перепад давления в магистраляхи суммарный рабочий объемгидромоторов, то за счет изменения (регулирования) рабочих объемовгидромоторов можно добиться желаемого распределения крутящих моментовна их валах. Частоты вращения параллельно включенных гидромоторовсвязаны между собой приближенной зависимостью:Qp  qm1m1  qm2m2  qm3m3 (5.17)Подводимый к ведущему колесу крутящий момент затрачивается напреодоление сопротивлений качению, разгон колеса и на реализацию тяговогоусилия.

Общее уравнение динамики колеса имеет вид:I w  w  M m  u fd  fd  TloadМоментсопротивлениявращению(5.18)определяетсямоментомсопротивления качению колеса и моментом, который создает тангенциальнаясоставляющая силы взаимодействия колеса с опорным основаниемTload  T ( Rz )  T ( Rx )(5.19)Таким образом, использование данной модели движения позволяетпроизводить поиск алгоритмов регулирования параметров ГОТ (системыпривода колесных движителей) для достижения требуемых показателейпроходимости (подвижности) и энергоэффективности в условиях любогобездорожья с учетом необходимых факторов, влияющих на параметры работыТС. Обеспечение максимальной силы тяги и минимального сопротивлениякачению колеса обеспечивается контролем буксования.Основным уравнением, характеризующим работу эластичного колеса введущем режиме качения, является уравнение мощностного баланса.

Характеристики

Список файлов диссертации