Диссертация (1024753), страница 29
Текст из файла (страница 29)
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.Для шасси МРК с гусенично-модульным движителем со следующимипараметрами: полная масса M а 1000 кг., ширина гусеницыконтакта гусеницыL 0,8B 0,4м., длинам., количество движителей по бортуnг 2 ,обеспечивается полное движение шасси без потери проходимости.4. Приведена математическая модель работы системы управления ираспределения потоков мощности по движителям.
Разработана имитационнаямодель в среде Matlab/Simulink, которая позволила выбрать рациональныепараметры трансмиссии с учетом особенностей движения по береговымопорным поверхностям и по опорной поверхности типа «микст».5. Приведены интегральные показатели для оценки эффективности итопливной экономичности учитывающие изменчивость параметров машины вовремени. В результате анализа эффективности и топливной экономичностиМВТС с ГОТ при разных режимах управления распределения мощности втрансмиссии и при разных условиях движения были сделаны следующиевыводы:Эффективность работы системы управления ГОТ тем выше, чемизменчивее характеристики опорных оснований, по которым едет машина.
Дляступенчатого изменения параметров полотна пути, характерных для случая283движения по поверхности с высокими и переездом на участок с низкимсцеплениемповышениеэффективностииснижениерасходатопливасоставляют десятые доли процента. Для случая движения по поверхности свысокими сцепными свойствами с чередованием участков с низким сцеплениемприращение эффективности составляет 3-5 %, а расход топлива снижается на 814 % в зависимости от выбранной схемы регулирования.
Для случая движенияпо поверхности типа «микст» приращение эффективности составляет 5-10 %, арасход топлива снижается на 11-18 % в зависимости от выбранной схемырегулирования.6. Приведена блок-схема методики моделирования динамики ПКМ вусловиях случайного задания условий движения. В данной блок-схемепоказаны основные элементы: блок Adams-модели описывающий движениеМРК, блоки Matlab-модели для описания регулирования момента, подводимогок движителям и их взаимодействия с опорным основанием, а также для расчетаданных об эффективности (расхода топлива) при движении шасси с разнымидвижителями.Даннаямодельпоказаласвоюработоспособностьинастадиипроектирования позволила оценить выбранные параметры шасси, а такжеопределить параметры эффективности при движении в условиях береговых зонпо песчаному и песчано-гравийоному опорным основаниям.Расчет для колесного и гусеничного вариантов шасси ПКМ показал, чторасход топлива при одном и том же пробеге со скоростями 10 км/ч(обусловлены спецификой работы ПКМ) для первого варианта на 17% меньшедля песчано-гравийного песчаного опорных оснований.Сделан вывод о том, что ПКМ колесный вариант будет предпочтительнеес точки зрения расхода при движении по песчаным и песчано-гравийнымопорным основаниям береговой зоны.7.Приведенаматематическаямодельоценкиподвижностииэффективности специальных шасси по снежному полотну пути.
Разработанаметодика расчета эффективности специальных шасси по снежному полотну284пути с учетом изменчивости характеристик в течение зимнего периода.Приведенпримеркритериястохастическойоценкипроходимости,характеризующийся вероятностью возможного времени движения шасси втечение зимнего времени без потери проходимости.8. В соответствии с разработанной методикой приведен пример расчетадля движения ПКМ на колесном и гусеничном ходу на примере измененияснежного покрова на прилегающих территориях берега залива Терпения о.Сахалин. Получены данные позволяющие оценить вероятности передвиженияПКМ как по декадам, так и в среднем по зимнему сезону.Для ПКМ на колесном движителе эффективность с точки зрениявозможности передвижения в зимнее время составляет 0,34.
При этом 25%зимнего периода (в рассмотренных условиях при средней максимальной высотеснега порядка 85 см) возможность передвижения шасси с колеснымдвижителем составляет менее 5%. В момент интенсивного нарастанияснежного покрова средняя предельная высота снега составляет 2/3 радиусаколеса, в момент медленного нарастания высоты снега предельная высотасоставляетпорядка1/2радиусаколеса,вдальнейшемпредельнаяпреодолеваемая высота снега остается такой же, но определяющим являетсяпотеря проходимости из-за вклада от сопротивления днища, поэтому можнорекомендовать увеличить дорожный просвет.Для ПКМ на гусеничном движителеточки зрения возможностипередвижения в зимнее время составляет 0,7.
При этом если увеличить массушасси в два раза, то эффективность с точки зрения возможности передвиженияв зимнее время составляет 0,64.9. Разработан метод проектирования шасси подвижных комплексовмониторинга работающих в условиях береговых зон и обеспечивающихсоциально-экономическуюиэкологическуюбезопасность,атакжехозяйственную деятельность на береговых территориях и прилегающихакваториях.28510. Экспериментальные исследования на макете МРК с колесным игусеничным движителями по замерам сил сопротивления движения и силы тягипозволяют сделать вывод, что разброс измеренных значений составил не более10%. При этом отклонения полученных экспериментально обобщенных силсопротивления и сцепления от средних значений полученных теоретическисоставляют не более 13%, а сами значения лежат в интервале от 5 до 95%вероятностей.
Таким образом, предложенная методика позволяет производитьрасчеты для шасси ПКМ предназначенных для движений в береговой зоне.286ОБЩИЕ ВЫВОДЫ1. Разработан метод проектирования шасси подвижных комплексовмониторинга береговых зон для обеспечения социально-экономической иэкологической безопасности, а также хозяйственной деятельности на береговыхтерриториях и прилегающих акваториях. Данный метод основан на результатахпроведенного анализа существующих технических решений комплексовмониторинга береговых зон, методов создания высокоподвижных транспортнотехнологических систем, а также разработанных научно-технических решений.2.
Разработана классификация трасс в береговых зонах как полотна путидля транспортно-технологических машин. Обоснованы классификационныепризнакибереговыхзон,связанныесгеологией,теориейдвижениятранспортных средств, с размерами водного объекта, типом грунта, наличиемрастений, с учетом движения в зимнее время года, наличием подъезда и съездак берегу, наличием и размером поперечного уклона берега, с постоянствомхарактеристик движения, изменением влажности, учетом изменчивостихарактеристик во времени, с учетом формирования.3. Установлено, что в береговых зонах доминантными опорнымиповерхностями являются песчано-гравийные и песчаные территории, а такжеснежное полотно пути в зимнее время года.4.
Разработана методика получения данных физико-механических и геометрических характеристиках опорных поверхностей в береговых зонах,отличительной особенностью которой является то, что нужно проводитьзамеры по линиям поперек береговой линии с расстояние между замерами в 1м. Это позволяет оценить характер изменения деформационных и сдвиговыххарактеристик грунта по мере отдаления от воды, а также получить данные опоперечных уклонах берега.5. Проведены полномасштабные экспериментальные исследования врайоне м. Сбодный о.
Сахалин с целью получения новых и уточнения287существующих данных об условиях функционирования специальных шассиподвижных комплексов мониторинга для этих территорий.5.1. Получены новые аналитические зависимости, характеризующиеизменение сопротивления пенетрации для участков песчаного и песчаногравийного пляжей. Доказано, что закон распределения сопротивленияпенетрации на протяженных участках береговых зон подчиняется нормальномузакону распределения.
Установлено, что для песчано-гравийоного опорногооснования среднее значение сопротивления пенетрации составляет 75 Н/см2(параметры распределения0,46), для песчаного – 60 Н/см24,2, а(параметры распределения4, а0,42.). Данные зависимостииспользуются для расчета основных параметров грунтов: модуля деформации;угла внутреннего трения; внутреннего сцепления, входящих в большинстворазработанных на сегодняшний день математических моделей движения помягким грунтам в береговых зонах.5.2. Получены новые аналитические зависимости для определенияпродольных углов наклона береговых зон.
Доказано, что закон распределенияуклонов подчиняется нормальному закону распределения. Произведен учетвлияния участков с растительностью в характер поперечных уклонов дляпесчано-гравийных участков пляжей. Установлено, что для песчано-гравийногопляжа средние значения уклонов составляют порядка 7º, со среднимквадратичным отклонением, для песчаного 4º и.5.3.