Выбор рациональных параметров системы подрессоривания быстроходных гусеничных машин (1095018), страница 19
Текст из файла (страница 19)
4.14. Установка регистратора данных VBOX 3i наспинке сидения командира БМП-2Рис. 4.15. Установка многофункциональногодисплея на спинке сидения механика-водителя БМП-2146Рис. 4.16. Внешний вид магнитной GPS антенныРис. 4.17. Установка магнитной GPS антенны на башне БМП-2147Рис. 4.18. Установка АКБ питания системы регистрации данныхVBOX 3i на сидении наводчика-оператора БМП-2Многофункциональный четырехканальный виброметр «Экофизика»предназначен для измерения общей и локальной вибрации и включаетизмерительно-индикационный блок и вибропреобразователь АР2028М.Вибропреобразователь АР2028М, встроенный в гибкий магнитныйдиск, устанавливался на месте механика-водителя.ТехническаяхарактеристикавибропреобразователяАР2028Мпредставлена в табл. 4.4.Основная погрешность виброметра «Экофизика» в нормальныхусловиях при использовании вибропреобразователя АР2028М при частотныхкоррекциях Fк и Fh не превышает 0,5 дБ.Размещениеаппаратурымногофункционального«Экофизика» на БМП-2 представлено на рис.
4.19 и рис. 4.20.виброметра148Таблица 4.4Техническая характеристика вибропреобразователя АР2028МНаименование параметраОсевая чувствительность ( 2%), мВ/gось хось уось zОтносительная поперечная чувствительность, %ось хось уось zАмплитудный диапазон, gМаксимальный удар, gРабочий диапазон температур, оСЧастотный диапазон (неравномерность 1 дБ), ГцСобственная частота, кГцУровень шума, СКЗ (от 1 Гц до 10 кГц) , gВыходное сопротивление, ОмНапряжение питания, ВТок питания, мАУровень постоянного напряжения на входе, ВВремя установления рабочего режима, сМатериал корпусаМасса, га)Значение параметра1019799≤ 5,0≤ 4,9≤ 1,7 50 100от – 40 до + 125от 0,5 до 10000>30≤ 0,0003<500+(от 18 до 30)от 2 до 20от 10 до 134нержавеющая сталь26б)Рис. 4.19.
Внешний вид измерительно-индикационного блока (а) ивибропреобразователь АР2028М (б)149Рис. 4.20. Размещение аппаратуры многофункционального виброметра«Экофизика» в отделении управления БМП-24.5. Метрологическое обеспечение экспериментаВозникавшие при проведении эксперимента грубые и систематическиепогрешности [78] исключались тщательностью проведения эксперимента,постоянным контролем за исправностью комплекта измерительной ирегистрирующей аппаратуры.
Составляющие погрешностей рассматривалиськак случайные величины, принимающие в каждой реализации различныезначения.Для измерения и регистрации величины скорости движения ивертикальных ускорений на месте механика-водителя использовалисьизмерительные электрические цепи, состоящие в общем случае из датчика,источника питания, преобразующих и регистрирующих элементов. Каждыйиз элементов измерительной цепи вносит в конечный результат измеренийряд погрешностей. Учитывалось, что наибольшую погрешность имеет тот150измерительный канал, в котором измерительная электрическая цепь передачии преобразования сигнала является наиболее длинной и сложной.Поскольку в комплекте измерительной и регистрирующей аппаратурыиспользовалось оборудование, имеющее достаточно широкий диапазонрабочих температур (от минус 40 до плюс 70º С) и допускающее изменениенапряжения питания до 40%, то температурными погрешностями ипогрешностями, вносимыми источниками питания, можно было пренебречь всилу их малости [79].
Это допущение справедливо ввиду того, что питаниедатчиков и усилителей осуществлялось от аккумуляторных батарей большойемкости.Оценкаточностирезультатовизмеренийвходепроведенияэкспериментальных исследований проводилась в соответствии с ГОСТ 8.207– 76 [79] и методическими рекомендациями, изложенными в [12, 33, 55, 79,118, 125].Точность измерений оценивалась суммарной погрешностью Δс, котораяопределялась геометрическим суммирование отдельных погрешностей Δi,возникающих в процессе измерения [57, 75, 134]:(где:,,()– составляющие измерительной цепи;)– коэффициент,определяемый принятой доверительной вероятностью.Коэффициентпринималсяравным1,1придоверительнойвероятности Р=0,95.В нашем случае, каждый измеряемый параметр определялся однимприбором, имеющим свою погрешность.Точность системы регистрации данных VBOX 3i при измерениискорости движения машины, в соответствии с технической документациейсоставляет 0,1 км/ч, что при скоростях движения более 5 км/ч даетпогрешность δ = 2 %.
Это означает, что относительная среднеквадратичнаяошибка измерений составляет= 0,02.151Погрешностьвиброметра«Экофизика»согласнотехническойдокументации не превышает 0,5 дБ, что соответствует δ = 6 %.Относительная среднеквадратичная ошибка измерений составляетПогрешностьиз-загрубыхошибокизмерений= 0,06.исключаласьобеспечением жесткого контроля за исправной работой этих элементов. Приобнаружении неисправности эксперименты прекращались до их устранения.При статистической обработке полученных данных определяласьотносительная среднеквадратическая ошибка по выражению [80]√∑ (где)()- максимальное значение измеряемой величины во всейсовокупности проведенных опытов;ом опыте;- значение измеряемой величины в j-- количество проведенных опытов.РаспределениепогрешностейописываетсянормальнымзакономГаусса.
Так как они независимы, то суммарная погрешность определялась поформуле (4.1) и была равнамашины и= 0,022 для измерения скорости движения= 0,066 для измерения вертикальных ускорений на местемеханика-водителя.Полученныезначенияотвечаюттребованияминженерногоэксперимента, и результаты можно рассматривать как достоверные приуровне доверительной вероятностиТакимобразом,разработанный.комплектизмерительнойирегистрирующей аппаратуры обеспечивал достаточную степень точностипроводимых измерений.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 уровень152мощности- частоте вращения коленчатого вала двигателя 2100 мин-1,минимальный уровень мощности- частоте вращения коленчатого валадвигателя 1700 мин-1.Чтобы убедиться, что скорость ГМ на данной трассе ограничиваетсяименно СП, велась запись вертикальных ускорений на месте механикаводителя.
На рис. 4.21 показан фрагмент записи вертикальных ускорений наместе механика-водителя при движении по кольцевому участку трассы длямашины со средним уровнем мощности, что соответствует скоростимашины 6 м/с (22 км/ч). Из записи видно, что машина двигалась с пробоямиподвески. Вертикальные ускорения на месте механика-водителя доходят до5g.Рис. 4.21. Фрагмент записи вертикальных ускорений на месте механика-водителядля БМП-2 со средним уровнем мощностиДля определения максимальной скорости движения исследуемогообъекта с различными уровнями мощности был выбран прямолинейныйучасток трассы длинной 34 м практически без неровностей и снезначительнымсопротивлениемпрямолинейномудвижению(сухаясуглинистая грунтовая дорога). На данном участке механик-водительдвигалсянавторойпередачесмаксимальнойподачейтоплива,153соответствующей заданному уровню мощности.
Вторая передача выбираласьиз тех соображений, чтобы исключить фактор влияния водителя на скоростьмашины при высоких скоростях движения. Выбранному участку трассыпредшествовал также участок хорошей дороги, на котором механик-водительразгонял машину и устанавливал требуемую передачу в трансмиссии. Такимобразом, прямолинейный участок трассы машина проходила с постоянноймаксимально возможной по тяговым свойствам скоростью. Заезды длякаждого уровня мощности повторялись пять раз.Значимость полученных экспериментальных данных определяласьследующим образом.
Для каждого из начальных условий движения порезультатам опытов строился статистический ряд значений измеряемыхпоказателейи определялось предварительное среднее арифметическоезначение каждого показателя. При этом предполагалось, что измеряемаяслучайная величина распределяется по нормальному закону, а распределениевероятностей различных приближений среднего арифметического к еематематическому ожиданию подчиняется распределению Стьюдента [134].Проверка членов статистического ряда проводилась по критерию Стьюдентас соблюдением условия:xi xср x ,где- результаты показателя при i-ом замере;показателя;- среднее значение- доверительная граница случайной погрешности измеренияпо неисправленному ряду.В итоге из эксперимента с машиной при минимальном уровнемощностибыло исключено два опыта, а из эксперимента с машинойпри максимальном уровне мощности- один.
Скорректированныезначения экспериментальных данных представлены в табл. 4.5.154Таблица 4.5Скорректированные значения экспериментальных данных при определениимаксимальной скорости военных ГМУровеньмощностивоенной ГМЧастотавращенияколенчатоговала двигателя,мин-1Максимальнаяскорость навторойпередаче, км/чСреднееарифметическоезначениескорости, км/чСреднееквадратичноеотклонениескорости, км/ч16,916,916,916,9020,40,121,650,117002100260020,520,320,520,320,421,721,521,721,7По максимальной скорости движения БМП-2 на второй передачеопределялась максимальная скорость движения машины на высшей (пятой)передаче, соответствующая заданному уровню мощности,⁄где,передаче;,- скорости движения машины соответственно на второй и пятой,- передаточные числа коробки передач соответственно навторой и пятой передаче (для БМП-2= 2,842,= 0,858).Максимальная скорость машины с уровнем мощности56,0 км/ч, с уровнем мощностисоставила- 67,6 км/ч, а с уровнем мощности71,7 км/ч.4.5.
Моделирование движения гусеничной машины потрассам с профилем, полученным на основе ста тистическиххарактеристик трасс с помощью программного комплекса«WinTrak»Как правило, неровности трасс моделируются одним из двух способов:-155- как случайный процесс, реализация которого рассчитывается на основе корреляционной функции высот неровностей дорог;- как гармонический профиль, генерируемый по функциям распределения высот, длин и числа волн неровностей для наезженных трасс.Профиль трассы в этом случае представляет собой реализацию случайного процесса. Моделируется прохождение ГМ участка дороги длиной500…1000 м с определением для дальнейшей обработки таких характеристик, как ускорения на месте механика-водителя, усилия в шинах катков,амортизаторах и упругих элементах, скорости и ускорения катков относительно корпуса и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
