Диссертация (1025364), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Дмитриевым, ввиду его простоты и наилучшегосоответствиявыработаннымтребованиям,однакодляобеспечениямаксимальной его эффективности необходимо рациональное определениемаксимального уровня демпфирования.1.2. Анализ существующих методов определения характеристик иоценкиработоспособностисистемподрессориваниябыстроходныхтранспортных машинРазработка СП включает в себя несколько этапов, среди которыхотдельно можно выделить процесс расчета параметров СП. Как правило, расчетможно разделить на два этапа: проектировочный и поверочный, при этомпроектировочный расчет проводят на этапе проектирования СП, в то время какповерочному расчету уделяют внимание при всестороннем теоретическомисследовании уже разработанной СП.Проектировочный расчет СП подразумевает определение характеристик28упругого и демпфирующего элементов СП в соответствии с заданнымикритериями.
В отдельных случаях, например, при проектировании управляемойСП стоит также вопрос выбора (или разработки) закона управления. Приповерочном расчете проводят исследование полученной СП на соответствиезаложенным на этапе проектирования требованиям.При проектировочном расчете традиционно придерживаются такойпоследовательности действий: сначала выбирают условия движения БТМ взависимости от параметров энерговооруженности и назначения машины.Следующим шагом является расчет характеристик упругого элемента подвески,послекоторогопроводятопределениехарактеристикидемпфера.Завершающим этапом определения характеристик СП является оценкатеплонагруженности и работоспособности элементов ходовой части БТМ.На стадии проектировочного расчета, как рекомендуется в [37, 60],следует придерживаться такой методики: сначала необходимо выбратьжесткость проектируемой системы исходя из допускаемых значений периодапродольно-угловых колебаний корпуса.
При этом следует придерживатьсясоотношения между максимальным и статическим усилиями (коэффициентадинамичности),воспринимаемымиподвеской,науровне2,0...2,5припроектировании СП КМ [10], и порядка 3,0...4,5 – для гусеничной машины (ГМ)[62]. Затем, имея значения жесткости, следует назначить среднее значениесопротивления амортизатора из условия степени гашения колебаний (снижениясоседних амплитуд колебаний), равной 10–15. После этого, имея среднеезначение, необходимо назначить возможно большее значение сопротивлениядемпфирующего элемента на обратном ходе, критерием чего являетсяотсутствие «зависания» опорного катка при движении по периодическомупрофилю трассы в «резонансном» режиме по продольно-угловым колебаниям.Далее, имея фиксированное соотношение сопротивлений амортизатора междупрямым и обратным ходами для известного значения среднего сопротивления,требуется назначить сопротивление амортизатора на прямом ходе.
Наконец, поусловиям обеспечения допускаемых вертикальных ускорений на месте29механика-водителя в режиме «тряски» определить максимальную силусопротивления амортизатора на прямом ходе. Однако следует отметить, чтоданная методика справедлива лишь для низких удельных мощностей, порядка10–15 л.с./т. В настоящее время, когда удельные мощности выросли в полторадва раза, такая методика является неэффективной в связи с серьезнымувеличением общей нелинейности системы. Показатели плавности хода длямашин с СП, характеристики которой рассчитаны по приведенной методике,будут иметь низкие значения, а для коррекции характеристик необходимоприбегнуть к имитационному математическому моделированию движенияБТМ.
То есть, фактически, каждая из рассчитанных СП будет подверженапроцедуре индивидуального уточнения.Для современных машин с высокими показателями энерговооруженностиприпроектированииторсионнойСПпредлагаетсяметодподборахарактеристики упругого элемента из условия обеспечения максимумадинамического хода подвески, а характеристики демпфирующего элемента – сучетом критериев плавности хода путем имитационного математическогомоделирования движения БТМ по периодическим неровностям [23, 36].В работе [74] дан ряд практических рекомендаций по определениюпараметров СП для машин массой от 13 до 42 тонн.
Данные рекомендациипредложены авторами на основании значительной расчетно-теоретической иэкспериментальной базы исследований реальных машин, характеристикиупругих и демпфирующих элементов которых изменяются в определенныхпределах.Большоезначениеприэтомуделяетсяматематическомумоделированию для расчета характеристик СП. Путем исследования влиянияразличных параметров на среднюю скорость движения машины предлагаетсяпоследовательно определять: жесткость упругого элемента в области заданнойвеличины статического хода катка; жесткость упругого элемента в областиокончания динамического (полного) хода катка; минимально допустимоесопротивление амортизатора на обратном ходе; момент начала открытияклапана прямого хода амортизатора; наклон клапанной характеристики30амортизатора.
Далее необходимы построение скоростной характеристики по«пробою» путем математического моделирования движения машины исравнение полученных результатов с результатами испытаний реальныхмашин. В работе особо отмечается, что наихудшие результаты показываетмашина при движении по наезженным танковым трассам, то есть именно такойтип неровностей в наибольшей степени ограничивает возможную скоростьдвижения машины. Таким образом, проектировочный расчет характеристик СПследует выполнять с обязательным математическим моделированием движениямашины с постоянной скоростью по дорогам, имеющим периодическийпрофиль реальных танковых трасс со средней высотой неровности в 0,135 м.Для каждого значения скорости движения необходимо определять высотупроходной неровности.Предложенный в труде [74] метод определения характеристик путемматематического моделирования, несомненно, является наиболее удачным иактуальным способом, однако вызывают сомнения в оправданности подхода,заключающегося в сравнении расчетных характеристик с параметрамиреальных машин.
Как показывает практика, на создание полностью новоймашины уходит, как правило, 10-15 лет, а в отдельных случаях срок разработкидоходит и до 20 лет. За такой значительный промежуток времени меняются нетолько возможности производства, но и сильно возрастают требования кконструкции БТМ. Сравнивая новый образец с образцом предыдущегопоколения, даже при превосходящих параметрах плавности хода, можносделать неверные выводы о реальном соответствии объекта предъявляемымтребованиям.В работе [46] также рассматриваются вопросы плавности хода БГМ, приэтом отдельно отмечается важный факт: создание СП, обеспечивающейвысокие показатели плавности хода БГМ в любых дорожных условиях,является практически неразрешимой задачей. В связи с этим А.О.
Никитинпредлагает выбирать основные параметры таким образом, чтобы требуемаяплавность хода достигалась при движении машины в наиболее частых условиях31движения: длине неровности в 5 – 7 метров и амплитуде профиля 0,1 – 0,2метра; пиковые ускорения на месте механика-водителя не должны превышать4g. Кроме этого, автор отмечает также, что длина набиваемой неровностизависит от периода продольно-угловых колебаний корпуса машины иувеличивается пропорционально росту быстроходности машин. Инымисловами, при возрастании средней скорости движения длина набиваемойнеровности также будет расти.
Вместе с тем, следует отметить, что нанеподготовленных (ненаезженных) трассахнеровности,вызывающиетаквстречаютсяназываемую«тряску»частыемелкиемашины–высокочастотные колебания корпуса, проистекающие с малой амплитудой. Припроектировании СП следует учитывать, что и в таком режиме движенияпоказатели плавности хода должны удовлетворять требованиям: уровеньсреднеквадратических ускорений на месте механика-водителя должен быть впределах 0,5g. В противном случае высокие вибрационные ускорения будутприводить к быстрой утомляемости экипажа.Автор рекомендует [46] выбирать минимальное значение жесткостиподвескиисходяизусловияобеспеченияпродольнойустойчивостиподрессоренного корпуса по отношению к действию продольных сил вплоскости опорной поверхности при разгоне и торможении машины.
Отдельноевнимание уделяется также периоду свободных колебаний корпуса. Отмечается,что для нормального самочувствия экипажа период должен находиться винтервале от 1 до 1,8 сек, а для работы систем наведения и стабилизацииорудия целесообразно сдвигать значение периода собственных колебаний всторону правой границы допускаемого диапазона. Сопротивление демпферовна обратном ходе следует при этом назначать максимально возможным, исходяиз условия независания катка при движении машины в резонансном режимедвижения по продольно-угловым колебаниям корпуса. В том, что касаетсяпрямого хода подвески, приведенную жесткость упругого элемента исопротивление демпфирующего элемента целесообразно выбирать из условияминимальных ускорений корпуса машины и возможно меньших потерь32мощности в амортизаторах, возникающих при движении машины по типовымнеровностям.МетодикаподборахарактеристикСП,основаннаянарекомендациях А.О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
