Диссертация (1025364), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Никитина в [46], справедлива. То же описывает в труде[20] и А.А. Дмитриев, отмечая, что использование периодического профилядороги как основного источника возмущений, приложенных к СП, являетсянаиболее верным подходом при проектировочном расчете параметров СП.Акцент при этом стоит делать на неровностях синусоидального профиля, таккак именно они способны ввести машину в резонанс при заданной скоростидвижения, и, соответственно, являются наиболее неблагоприятным режимомработы подвески.А.А.
Дмитриев в [20] вводит понятие скоростного коэффициента качестваСП, вычисляемого как отношение средних скоростей движения машины поограничениям СП и по ограничениям тяговых возможностей машины.Коэффициент качества СП Кп характеризует возможность движения понеблагоприятно расположенным неровностям, при этом считается, что приКп ≥ 0,95 СП практически не будет ограничивать среднюю скорость по тяговымвозможностям машины. Следует отметить, что верхний предел коэффициентакачества, равный единице, практически недостижим, так как это означает, чтомашина может двигаться по любым встречающимся на местности неровностямво всем диапазоне скоростей движения машины, определяемых ее тяговымивозможностями, без пробоев подвески.
Связывая между собой тяговые качествапроектируемоймашины,требуемыйкоэффициенткачестваСПистатистические характеристики профиля в реальных условиях движения, А.А.Дмитриевприводитзависимостьдлявыборавысотыпериодическойнеровности, которую машина должна преодолевать без пробоев подвески.Логичным следствием этого идет факт необходимости подбора характеристикСП с учетом требуемых тягово-скоростных свойств машины. Описанный методявляется базовым на этапе проектирования СП, поскольку определяет значениевысоты «проходной» периодической неровности для машины. Связь тяговоскоростных свойств разрабатываемой машины с коэффициентом качества СП33показана и в [35, 36], при этом авторами даются практические рекомендации поопределению характеристик СП с учетом параметров энерговооруженностимашины.Вместе с тем, предложенный А.А. Дмитриевым способ определениякоэффициента качества СП через среднюю скорость движения машины поограничениям тяговых возможностей накладывает некоторые ограничения навозможности исследования СП.
Так как коэффициент качества СП не можетбыть выше единицы, то средняя скорость по ограничениям СП не можетпревышатьсреднююскоростьдвиженияпоограничениямтяговыхвозможностей. Кроме этого, достичь высоких значений Kп для ГМ с малымипоказателямиудельнойэнергооснащенноймощностимашинынесложно,разработатьвтоаналогичнуювремяСПкакдляпрактическиневозможно. Е.Б. Сарач в [63] приводит уточненную методику определениякоэффициента качества СП, предлагая рассчитывать среднюю скоростьдвижения машины по ограничениям СП сиспользованием максимальнойскорости движения:Vср.п =11 1V +V1[1 − Fs (h0 )] + ( Fs ( h0 ) − Fs ( h1 ) ) 0 1 + Fs ( h1 )V0 2V1 ⋅ V0Vmax,где V0 – скорость движения ГМ, по достижению которой необходимоучитывать влияние СП на плавность хода;V1 – скорость движения машины, при которой скоростная характеристикаподвески ГМ имеет минимум.
Как правило, эта скорость соответствуетрезонансупопродольно-угловымиливертикальнымколебаниямподрессоренного корпуса ГМ;Vmax – максимальная скорость движения ГМ;h0 – максимальная высота периодической неровности, встречающейся придвижении ГМ;h1 – максимальная высота «проходной» периодической неровности, которуюдолжна преодолевать ГМ во всем диапазоне скоростей движения;34Fs(h0), Fs(h1) – вероятность встречи неровностей высотой до h0 или h1включительно, соответственно.Зависимость для средней скорости движения ГМ по ограничениям СП,предложенная Е.Б.
Сарачем, позволила расширить границы применимостикоэффициента качества СП для возможности прямого сравнения ГМ сразличными показателями удельной мощности. Кроме этого, Е.Б. Сарачем былопоказано [63], что рассчитанный по уточненной зависимости коэффициенткачества СП может принимать значения, большие единицы, и позволяетоценивать тяговые возможности машины. Также Е.Б. Сарач [63] указывает, чтоза максимальную высоту периодических неровностей, учитываемую припроектировании СП, необходимо принимать значение h0 ≈ 0,65 м, однакоуточняет, что длины таких неровностей велики и будут оказывать влияние наплавность хода в основном длиннобазных, либо же двухзвенных ГМ.В [20] А.А.
Дмитриевым проводится также исследование движения БГМс помощью метода гармонической линеаризации. А.А. Дмитриев, такимобразом, впервые доказал, что процессы колебаний корпуса при движениимашины определяются совместным действием упругих и демпфирующихэлементов, или, иными словами, совмещенными характеристиками подвески.Поэтому особенно важно выбирать параметры демпферов исходя из расчетной«совместимости» упругого и демпфирующего элементов.Важным качеством СП является высокое демпфирование в резонансныхрежимах движения – как отмечается А.А.
Дмитриевым в [20], это позволитисключить «пробои» подвески при движении во всем диапазоне скоростей порасчетным профилям пути. Также автор приводит экспериментальнуюзависимость, связывающую между собой величину удельного демпфированияСП, амплитуду периодического профиля дороги и конструктивные параметрымашины.Кромеэтого,отмечается,чтоболееудачнымвариантомхарактеристики амортизатора будет такая характеристика, которая призаданной жесткости упругого элемента будет обеспечивать наивысшиезначения удельного коэффициента демпфирования. При этом в первую очередь35должны быть исчерпаны возможности увеличения сопротивления демпфера наобратном ходе, поскольку возрастание сопротивления амортизатора на прямомходе вызывает рост высокочастотных вертикальных ускорений, передаваемыхна корпус машины. И только в случае, когда достижение требуемыхпоказателей плавности хода не может быть осуществлено лишь за счетдемпфирования на обратном ходе, следует повышать интенсивность гашенияколебаний за счет добавления сопротивления на прямом ходе подвески.
Подборхарактеристик демпфера на обратном ходе связан с необходимостью оценкиповедения катка в области вывешенного состояния – выявления зависаниякатка и влияния этого эффекта на работу подвески в целом. На прямом ходесопротивление демпфера необходимо ограничивать исходя из требования понепревышениювибрационныхускоренийнаместемеханика-водителя,возникающих при движении по периодическим неровностям с малой длинойволны и размахом в 0,05 м. Ускорения «тряски», передающиеся на корпусмашины, не должны превышать при этом значений в 0,5g [20].
Наклонныйучастокхарактеристикиамортизатораследуетвыбиратьизусловиясоответствия величине удельного расчетного коэффициента демпфирования в«резонансном» режиме движения на расчетных профилях пути. Вместе с тем,А.А. Дмитриев акцентирует внимание на необходимости учета допустимых зонотклонения характеристик СП при проектировочном расчете, так как этопозволяет более эффективно вести конструкторские работы.Предлагаемый в работе [20] метод хорошо подходит для расчетапараметров традиционной СП транспортной машины (ТМ), когда упругий идемпфирующий элементы установлены параллельно, а между демпфирующимэлементом и корпусом машины нет дополнительных жесткостей.
Однако приопределении характеристик возникает неустранимое противоречие: дляповышения плавности хода в резонансном режиме движения необходимоувеличивать демпфирование, но тогда в зарезонансном режиме движенияамортизатор начинает передавать на корпус машины дополнительные силы,что, в свою очередь, приводит к росту ускорений «тряски». Для разрешения36противоречия можно пойти двумя путями: использовать управляемыедемпферы [35, 72, 73, 81] либо же применять многоуровневые системыподрессоривания–релаксационныеифрактальныеподвески[62].Использование демпферов с автоматически регулируемым коэффициентомсопротивления даст высокие значения показателей плавности хода, однаконеобходимо выбирать либо разрабатывать закон управления, что являетсяотдельной задачей высокой сложности.
Использование же многоуровневых СП,несмотря на большую сложность разработки подобных устройств, позволяет,применяя лишь пассивные элементы подвески, достичь высоких показателейплавности хода как в «резонансном», так и в «зарезонансном» режимахдвижения.В работе [20] А.А.