Диссертация (1025364), страница 18
Текст из файла (страница 18)
На Рис. 3.19представлен внешний вид комплекса MIC-200.Испытания и оценка их результатов на соответствие требованиямстандартов выполнены по методике испытаний БГМ на плавность хода,113утвержденной заместителем начальника ФГУП 21 НИИИ МО РФ.Рис. 3.19. Измерительно-вычислительный комплекс MIC-200Исследованияпроведенывсухуюпогодуприположительнойтемпературе окружающего воздуха. Перед началом исследований трансмиссия,ПГР и измерительная аппаратура прогревались до рабочих температур сзаездом на участок с синусоидальными неровностями контрольным пробегомне менее 2 км.При испытаниях приняты два вида дорог, имеющих гармонический ислучайныймикропрофильссоответствующимиметодикескоростямидвижения:− участки контрольно-измерительной трассы (КИТ) с прямыми волнамисинусоидального профиля с длиной волны 4, 5, 8 м; скорости движения 25, 30,35, 40, 45, 50 км/ч;− изношенный участок динамометрической дороги длиной 500 м, скоростьдвижения 50 км/ч.При всех исследованиях на КИТ определяется температура ПГР с фиксациейвремени движения машины и давления газа в ПГР.
Датчики давленияустанавливаются вместо зарядных клапанов на первых, вторых и шестых узлахподвески. Величины тепловой нагруженности ПГСП определялись после114каждого заезда по синусоидальным неровностям и динамометрическомуучастку КИТ с установленными скоростями движения.РезультатыэкспериментальногоисследованияБГМсПГСПнатеплонагруженность ПГР представлены в Таблице 13.Таблица 13.Результаты экспериментального исследования БГМ№V,эксп. км/ч–––1234560253035404550№V,эксп. км/ч–––123456Времяначалазаезда––––10.5811.1011.2511.4111.5512.10Температура ПГР, 0С (правый борт)ПГР1 ПГР2ПГР3 ПГР4ПГР5ПГР6(пр)(пр)(пр)(пр)(пр)(пр)4113152110410915301612181926452922232927474438304535585043525042645252575754Продолжение Таблицы 13ВремяначалазаездаТемпература ПГР, 0С (левый борт)0–––––2510.583011.103511.254011.414511.555012.10В соответствииПГР6 ПГР5ПГР4 ПГР3ПГР2ПГР1(лев) (лев)(лев) (лев)(лев)(лев)822114271317101025362125172034442733273245493144384150594646485263635657596464с данными, представленными в Таблицах 3.14, 3.17 и впрограмме-методике испытаний, было смоделировано движение БГМ понеровностям,аналогичнымэксперименту.Начальнымиусловиямираспределения температур ПГР перед началом каждого нового заезда служилосреднеезначениетемпературповерхностейвсехПГРпоокончаниипредыдущего заезда.Результаты имитационного математического моделирования движения115машины по КИТ представлены в Таблице 14, а графическое отображениесходимостиэкспериментальныхданныхиданных,полученныхсиспользованием имитационной ММ – на Рис.
3.20.абвгдеРисунок 3.20. Сравнение результатов заезда по КИТ:а – е – температура подвесок с первой по шестую, соответственно;1 – 6 – номер эксперимента; точки – результаты эксперимента; кресты –результаты моделирования; кривые – аппроксимация моделированияПрисравнениирезультатовимитационногоматематическогомоделирования и экспериментальных исследований видно, что значениятемператур ПГР левого и правого бортов реальной машины различаются, в товремя как имитационное математическое моделирование демонстрируетсовпадение значений.Расхождение температур ПГР по бортам можно объяснить временны́ми116задержками при измерении температур, а также погрешностями при заправкеПГР газом и рабочей жидкостью. Кроме этого, различия в температуре могутбыть обусловлены развесовкой машины, отличающейся от расчетной.Таблица 14.Результаты моделирования движения БГМ по КИТЭксперимент 1.
Заезд по КИТ со скоростью 25 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C20,89,62,06,77,517,8Мощность тепловыделения N, кВт5,472,060,461,481,754,55Эксперимент 2. Заезд по КИТ со скоростью 30 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C29,224,712,716,718,730,2Мощность тепловыделения N, кВт8,03,750,892,62,88,2Эксперимент 3. Заезд по КИТ со скоростью 35 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C3533,2222526,536,511,66,71,323,253,7412,2Мощность тепловыделения N, кВтЭксперимент 4.
Заезд по КИТ со скоростью 40 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C42,137,931,834,33539,5Мощность тепловыделения N, кВт14,09,72,054,174,8910,8Эксперимент 5. Заезд по КИТ со скоростью 45 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C47,544,139,141,241,745,7Мощность тепловыделения N, кВт16,612,83,15,456,413,7Эксперимент 6. Заезд по КИТ со скоростью 50 км/ч№ подвески123456Температура поверхности tпов, 0C5250,345,747,448,151,421,815,84,437,08,022,0Мощность тепловыделения N, кВт117ПогрешностьопределениятемпературПГРприимитационномматематическом моделировании не превышает 19% (Таблица 15).Таблица 15.Сравнение контрольных параметров при экспериментальных исследованиях иимитационном моделированииЗаезд по КИТ со скоростью 50 км/чСредниетемпературыПГР Эксперимент Модель Погрешность, %обоих бортов, 0СПГР1645218,8ПГР25850,313,3ПГР355,545,717,7ПГР45747,416,8ПГР556,548,117,5ПГР658,551,412,1Проведенное сравнение результатов эксперимента и имитационногоматематического моделирования позволяет сделать выводы об адекватностиразработанной ММ ПГР в общей ММ движения БГМ по неровностям объектамисследования и о практической пригодности ММ для оценки тепловойнагруженности ПГР и исследования внутренней динамики ее работы какотдельно, так и в составе БГМ.1183.3.
Выводы по главе 31. Сравнениерезультатовстендовыхиспытанийиимитационногоматематического моделирования статических и динамических характеристикПГРмашинразличныхвесовыхкатегорийпоказалонезначительноерасхождение контролируемых значений – менее 10% по экстремальнымзначениям и не более 17% в остальных случаях, что дает основание длявыводов о пригодности модели ПГР для исследования внутренней динамики ееработы.2. Рассчитываемая в имитационной ММ средняя температура рабочейжидкости соответствует пиковой температуре наружной поверхности ПГР свысокойстепеньюточности(погрешностьопределениятемпературысоставляет 2,5–3%). Тренды выхода ПГР на установившийся тепловой режимпорезультатамэкспериментовиимитационногоматематическогомоделирования показывают низкие расхождения (не более 7%).
Сравнениерезультатов экспериментальных исследований ПГР на теплонагруженность срезультатами моделирования дает основания говорить о практическойпригодностиметодаконечныхразностейШмидтадляоценкитеплонагруженности ПГР.3. Разработанная ММ пригодна для исследования внутренней динамикиработы и теплонагруженности ПГР, а также для использования ее в общеймодели движения БГМ. Погрешность определения температур ПГР непревышает 19%.119Глава 4.
Метод определения расчетных характеристикпневмогидравлических устройств систем подрессориваниябыстроходных гусеничных машинПри определении характеристик упругих и демпфирующих элементов СПБГМ необходимо учитывать взаимоисключающие требования:− так называемое условие по «тряске», то есть обеспечение вертикальныхускорений на корпусе машины величиной не более 0,5g при высокочастотномвозмущении (ν ≥ 2 Гц [72]) (Рис.
4.1, а);− условие обеспечения максимальной высоты «проходной» неровности принизкочастотном возмущении (движение машины в «резонансном» режиме попродольно-угловым и вертикальным колебаниям), то есть при длинахпериодической неровности, кратных базе машины (Рис. 4.1, в), и скоростях, прикоторых частота возмущения, передаваемого на корпус машины, будет близка ксобственным частотам продольно-угловых и вертикальных колебаний корпуса(ν ≈ 1 Гц [18]);− условие обеспечения максимальной высоты преодолеваемого с ходатрамплина (Рис. 4.1, б) при сохранении уровня «разовых» ускорений на корпусев пределах, переносимых человеком без потери работоспособности.Для движения в условиях, проиллюстрированных на Рис. 4.1, а требуетсяминимальное демпфирование, в то время как для движения в условиях,показанных на Рис.
4.1, б и Рис. 4.1, в, необходимо обеспечение максимальногоуровня демпфирования. Кроме этого, как показывают исследования рядаавторов [57, 58], при воздействии на человека ударных перегрузок, помимонеобходимости обеспечить максимально возможную способность СП крассеиванию энергии, требуется также обеспечить такое положение членовэкипажа, при котором восприятие ими перегрузок будет наиболее комфортным.Традиционныевзаимоисключающие(неуправляемые)требованиявСПпозволяютограниченномвыполнитьдиапазонеэтивысот120«проходной» неровности, так как демпфирующий элемент в традиционных СПпроектируется таким образом, чтобы обеспечить баланс между требованиямипо обеспечению высоты «проходной» неровности и уровня высокочастотныхускорений, передающихся на подрессоренный корпус машины.абвРис.
4.1. Иллюстрация движения БГМ:а – по гармоническим неровностям малой амплитуды и малой длины;б– при преодолении трамплина;в – по гармоническим неровностям большой амплитуды и большой длины;A – длина неровности, м; h – высота неровности (трамплина), мОднако существует возможность разъединения требований и заменавзаимоисключающих условий на взаимодополняющие. Такая возможностьреализуется при использовании управляемого демпфирования. В этом случаедемпфер имеет несколько (обычно два или три) уровней сопротивлениядемпфирующего элемента, каждый из которых соответствует определеннымрежимам движения машины.Характеристика управляемого демпфера имеет несколько участков, приэтом как минимум два из них должны выбираться по определенному законууправления, как правило, реализуемому на прямом ходе опорных катков (Рис.4.2).
В отдельных случаях возможно также изменение крутизны участков 1 и 2.При этом, как правило, на обратном ходе сопротивление демпферов нерегулируют в силу неудерживающей связи опорных катков с поверхностьюдвижения [20].121Рис. 4.2. Пример демпфирующей характеристики подвески БГМ среднейвесовой категории:1 – участок характеристики прямого хода до срабатывания предохранительногоклапана; 2 – характеристика обратного хода; 3 – характеристика прямого ходапри срабатывании клапана высокого уровня демпфирования;4 – характеристика прямого хода при срабатывании клапана низкого уровнядемпфированияRд – сила неупругого сопротивления, Н; V – скорость перемещения катка, м/сАлгоритм определения характеристик СП для БГМ с управляемымдемпфированием включает следующую последовательность действий:1. Выбор условий движения БГМ.2. Определение характеристик упругих элементов СП.3.
Определение количества демпфирующих элементов СП.4. Определение характеристик демпфирующих элементов СП.5. Оценка тепловой нагруженности демпфирующих элементов СП.6. Оценка качества СП по значениям действующих на подрессоренныйкорпус ускорений в различных режимах движения.Рассмотрим каждый из этих этапов подробнее.4.1. Выбор условий движения быстроходных гусеничных машинИзвестно, что характеристики СП напрямую связаны с тяговымивозможностями машины, при этом особое внимание необходимо уделять ееназначению и оценке профиля пути, вероятность движения БГМ по которомунаиболее велика.122В подавляющем большинстве случаев БГМ предназначены для движенияпо грунтовым дорогам и бездорожью, при этом вероятность встречинеровностейировныхучастковприблизительноодинакова,апоследовательность появления участков различного профиля описываетсянекоторым случайным законом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
