Выбор рациональных параметров системы подрессоривания быстроходных гусеничных машин (1095018), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для описания несимметричных трасс, проходящим по непрофилированным грунтовым дорогам, необходимо иметь данные о корреляционныхфункциях высот неровностей среднего профиля и угла наклона полотна путив поперечной плоскости. Если же трасса проходит по бездорожью, функциипрофиля под движителем левого и правого бортов машины необходимо получать по корреляционной функции высот неровностей, измеренной на местности в произвольном направлении.Для описания профиля дороги одинакового под движителем левого иправого борта машины достаточно знать корреляционную функцию высотнеровностей [137].Например, трасса, представленная на рис. 4.3 (результаты исследований участков испытательных трасс быстроходных ГМ выполненных воВНИИТрансмаш [115]) представляет собой дорогу с твердой недеформируемой поверхностью, разъезжена равномерно по ширине проезжей части с постоянным поперечным уклоном.
Неровности волнообразные, преимуще-134ственно высокие и длинные, расположены с примерно постоянным шагом.Грунт супесчаный с однородным гранулометрическим составом.Трасса наезжена гусеничными и колесными машинами тяжелого типа.Корреляционная функция продольного профиля трассы [60]( )( )Спектральная плотность продольного профиля трассы [60]( )[()()]Рис. 4.3 Трасса наезженная тяжелыми ГМ:а - вид трассы; б - спектральная плотность продольного профиляФрагмент реализации данной трассы, представлен на рис.
4.4.При движении по грунтовым непрофилированным дорогам профильгрунта под гусеницами левого и правого борта машины различен. Для полного описания прямолинейной трассы определенной ширины необходимо знатьфункцию высот среднего профиляроги в поперечной плоскости( ) и угол наклона полотна до( ) (рис. 4.5) [110].135Рис. 4.4. Фрагмент реализации трассы наезженнойтяжелыми ГМРис.
4.5. Модель прямолинейной трассыСлучайные функции высот неровностей и поперечного уклона профиляможно считать стационарными, центрированными и нормально распределенными [60, 110]. При этом полагается, чтоинекоррелированные слу-чайные величины. Принятые положения позволяют сделать вывод о том, чтодля описания профиля дорог (трасс) в вертикальной плоскости достаточнознать корреляционные функции высот неровностей и поперечного уклона.136Синтезирование профиля прямолинейной трассы военной ГМ заданнойпротяженности по известным экспериментальным корреляционным функциям высот неровностей и угла поперечного уклона может быть осуществленона основе метода канонических или неканонических представлений [31, 34].( ) и уклонПри этом отдельно синтезируются средний профиль( ) в поперечной плоскости [60].
Функции высот неровностей правойи левой колеи определяются выражениями [106] (см. рис. 4.5):где- расстояние между левой и правой колеей при натурном исследованиихарактеристик трассы.Примером такой трассы может служить трасса «лесная дорога» (рис.4.6), представляющая собой дорогу с твердой недеформируемой поверхностью с двумя неглубокими разъезженными по ширине колеями. Неровностиволнообразные расположены с примерно постоянным шагом.
Грунт суглинистый с щебенистыми частицами.Корреляционная функция продольного профиля трассы [60]( )( )Спектральная плотность продольного профиля трассы [60]( )[()()]137Рис. 4.6. Трасса «лесная дорога»:а - вид трассы; б - спектральная плотность продольного профиля; в - продольный профильФрагмент реализации данной трассы, представлен на рис. 4.7.Выбор для экспериментальных исследований трассы типа «лесная дорога» был проведен, принимая во внимание, что бóльшую полезную работу(перевозка грузов, совершения марша мотострелковых и танковых подразделений и т.п.) машины совершают по наезженным трассам с одинаковым профилем грунта под левым и правым бортом ГМ. Кроме того, трасса с одинаковым профилем грунта под левым и правым бортом представляется болеесложной с точки зрения плавности хода, так как вызывает продольноугловые колебания корпуса ГМ с большими амплитудами.Рис.
4.7. Фрагмент реализации трассы «лесная дорога» [60]:1, 2 – профиль грунта под гусеницами соответственно левого и правого бортамашины138Использование такой трассы позволит получить гарантированное значение средней скорости прямолинейного движения ГМ, ограниченной СП.4.3. Определение статистических характеристикучастка трассыДля испытания ГМ на плавность хода был выбран кольцевой участоктрассы длинной примерно 850 м на полигоне Московского Высшего Военного Командного Училища (г.
Ногинск). Внешний вид трассы показан на рис.4.8.Рис. 4.8. Внешний вид исследуемой трассы139Трасса представляет собой дорогу с твердой недеформируемой поверхностью, разъезжена равномерно по ширине проезжей части. Неровностиволнообразные, преимущественно высокие и длинные, расположены с примерно постоянным шагом. Грунт супесчаный с однородным гранулометрическим составом.Измерение профиля трассы (длины и высоты неровностей) проводилось с помощью рулетки измерительной ЗПКЗ-20 с пределом измерения 20 м(ГОСТ 7502-80) и металлической измерительной линейки с пределом измерения 1000 мм (ГОСТ 427-75).
Трасса измерялась по трем параллельнымнаправлениям по ширине разъезженной части. Расстояния между направлениями измерений принимались 2,5 м, что соответствует колее испытуемойГМ.По полученным данным были построены функции распределения высот (см. рис. 4.9) и длин (см. рис. 4.10) неровностей исследуемой трассы.На указанных рисунках представлены также функции распределениядлин и высот неровностей для трасс, наезженных ГМ и грунтовых дорог.Рис. 4.9. Функция распределения по пути высот неровностей:1 – исследуемая трасса; 2 – трассы движения ГМ; 3 – грунтовые дороги140Рис. 4.10.
Функция распределения по пути длин неровностей:1 – исследуемая трасса; 2 – трассы ГМ; 3 – грунтовые дороги4.4. Объект исследования, измерительное оборудование ипрограммное обеспечение проведения экспериментальныхисследованийЭкспериментальныеисследованияпроводилисьнаполигонеМосковского Высшего Военного Командного Училища (г. Ногинск) изаключались в оценке быстроходности военной ГМ при движении померному участку трассы. Характеристики мерного участка представлены вразделе 4.2. В качестве объекта исследований использовалась боевая машинапехоты БМП-2. На рис. 4.11 представлен внешний вид БМП-2, а в табл. 4.2 ееосновные технические характеристики.Оценка быстроходности проводилась для машин с тремя уровнямимощности. Различные уровни мощности на БМП-2 задавались путемограничения хода педали подачи топлива и определялись по показаниямштатного тахометра. Максимальный уровень мощностисоответствуетчастоте вращения коленчатого вала двигателя 2600 мин-1, средний уровень141мощности- частоте вращения коленчатого вала двигателя 2100 мин-1,минимальный уровень мощности- частоте вращения коленчатого валадвигателя 1700 мин-1.Рис.
4.11. Боевая машина пехоты БМП-2Таблица 4.2Основные технические характеристики БМП-2Наименование параметраПолная боевая масса, т:Габаритные размеры, мм:- длина с пушкой вперед- ширина по гусеницам- высота по приборам прицеливания и наблюденияТип и марка двигателяМощность двигателя, кВт (л.с)Частота вращения вала двигателя при максимальной мощности,мин-1Максимальная скорость, км/чКлиренс, ммКолея, ммБаза, ммПрипроведенииэкспериментальныхЗначение параметра14,0 + 2%673528502250Дизель УТД-20С1221 (300)2600исследованийбыстроходности БМП-2 измерялись следующие параметры:6542025503600пооценке142- скорость движения машины (с помощью системы регистрацииданных GPS VBOX 3i от компании Racelogic, которая сохраняла данные накарту памяти для возможности их передачи на персональный компьютер);- вертикальные ускорения на месте механика-водителя (с помощьюмногофункционального виброметра «Экофизика»).После проведения экспериментальных исследований полученныеданные вводились в персональный компьютер с целью дальнейшейобработки при помощи специализированного программного обеспечения.VBOX 3i представляет собой систему регистрации данных GPS 3-гопоколения от компании Racelogic.
Используя современный процессор VBOX3i может регистрировать GPS и другие данные на частоте 100 Гц.Зарегистрированные данные сохраняются напрямую на карту памяти для ихудобной передачи на ПК.Система регистрации данных VBOX 3i включает:- регистратор данных VBOX 3i;- многофункциональный дисплей;- магнитную GPS антенну;- Bluetooth антенну;- кабель питания от бортовой сети ВГМ;- карта памяти 2 Гб.Техническая характеристика системы регистрации данных VBOX 3iпредставлена в табл. 4.3.Размещение системы регистрации данных VBOX 3i на БМП-2представлено на рис.
4.12 - 4.18.143Рис. 4.12. Внешний вид регистратора данных VBOX 3iРис. 4.13. Внешний вид многофункционального дисплея144Таблица 4.3Техническая характеристика системы регистрации данных VBOX 3iНаименование параметраСкорость- точность, км/ч (усреднено по 4 выборкам)- частота обновления, Гц- максимальная скорость, км/ч- минимальная скорость, км/ч- разрешение, км/ч- латентность, мсРасстояние- точность, км- частота обновления, Гц- разрешение, см- точность высоты- точность высоты с DGPSПозиционирование в абсолютной системе отсчета (координатили перемещений)- точность- точность с SBAS DGPS- точность с RTCM DGPS- точность с RTK DGPS- частота обновления, Гц- разрешение, ммТочность остановки с плавным торможением- точность, смВремя- разрешение, с- точность, сНаправление движения- разрешение, град- точность, градУскорение- точность, %- максимальное значение, g- разрешение, g- частота обновления, ГцПитание- диапазон входного напряжения, В- максимальная потребляемая мощность, ВтВнешние условия и физические размеры- масса, г-размеры, мм- рабочая температура, оСЗначение параметра0,11004000,10,016,750,05%(<50 см на км)10016 м при Р = 0,952 м при Р = 0,953 м при Р = 0,95> 1 м при Р = 0,9540 см при Р = 0,952 см при Р = 0,951001,820,010,010,010,10,5200,01100от 7 до 305,5900170 х 121 х 41от – 20 до + 70145Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
