Выбор рациональных параметров системы подрессоривания быстроходных гусеничных машин (1095018), страница 21
Текст из файла (страница 21)
7 . С р а в н ит е л ь на я о це нка ва р иа нт о в с ис т е м ып о др е с с о р и ва ни я б ы с т р о х о д но йг у с е ни ч но й м аш и н ыДля сравнительной оценки вариантов СП серийной и модернизированной БМП-2 использовалась методика, приведенная в главе 3. Сравнениюподвергались серийная и модернизированная БМП-2.Расчеты по данной методике проводились в среде программного комплекса MathCad Prime 3.0.В соответствии с выводами главы 3, в качестве области допустимыхсостояний СП ГМ была принята область, определенная неравенствами:⁄̈⁄ .Используя выражения (3.51) и (3.52) последовательно определялись( ).
Результаты расчетов представлены в табл. 4.9.(̈ ,̈ ),Таблица 4.9Серийная подвескаМодернизированнаяподвеска)-0,2650,997)0,265-0,997)-6,701-5,106)5,4024,993)-5,402-4,993)6,7015,106)-1,564-0,8841,5640,8842,7122,139Система подрессоривания̈(̈̈(̈̈(̈̈(Расчетныевеличинӹ̈(̈̈(̈̈(̈(( )̈)165Из анализа результатов, приведенных в табл. 4.9, следует, что модернизированный вариант СП БМП-2 в лучшей степени удовлетворяет выбранному критерию качества, а именно обеспечивает меньшее количество выбросов( ) из области допустимых состояний. Так же учитывая, что при одинаковой мощности двигателя у серийной и модернизированной БМП-2 у последней наблюдаются лучшее показатели быстроходности, можно сделать выводо применимости рассматриваемого метода оценки параметров СП ГМ с позиций статистической динамики.4 . 8 . В ыво д ы1.
Произведен выбор и статистический анализ трассы для испытанияГМ.2. Экспериментальным путем определены статистические характеристики СП серийной и модернизированной БМП-2, а именно, значения вертикальных ускорений на месте механика-водителя. Статистические характеристики ходов первых катков определены методом имитационного моделирования.3. Модернизация СП БМП-2 путем установки более мощных амортизаторов и изменения углов установки торсионных валов позволяет повыситьсреднюю скорость, ограниченную СП на совокупности дорожных условий, всреднем на 9 %, что очень важно для военных ГМ.4. На основании экспериментальных данных доказана применимостьметода рационального подбора характеристик СП ГМ.5.
Выполненные исследования подтверждают, что предложенныйметод оценки параметров СП ГМ пригоден как на этапе проектированиямашин, так и для определения путей модернизации СП ГМ, находящихся вэксплуатации.166ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ1. Предложена математическая модель движения ГМ по горизонтальной недеформируемой опорной поверхности случайного микропрофиля с детальной проработкой формул и методов для определения статистических характеристик СП.2. Показана целесообразность использования в качестве критерия статистической линеаризации нелинейных СП условия минимума математического ожидания квадрата разности истинной и аппроксимирующей случайной функции.4.
Показана возможность замены нелинейных сил эквивалентными встатистическом смысле линейными силами при изучении случайных процессов с помощью метода статистической линеаризации. Предлагаемый в работеметод производных для вычисления коэффициентов статистической линеаризации позволяет значительно сократить объем вычислений.5.
Принимая во внимание, что случайные колебания корпуса быстроходной ГМ рассматриваются как гармонические колебания, случайно модулированные по амплитуде и фазе, то для определения статистических коэффициентов линеаризации СП предложено определять эквивалентные коэффициенты гармонической линеаризации нелинейной системы сил, а затемусреднять эти коэффициенты по амплитуде и частоте.6. Предложена общая схема оптимизации СП быстроходной ГМ, заключающаяся:- в выборе пространства качества;- в установлении области допустимых состояний динамической системы и ее границ, соответствующих предельным состояниям;- в приведении в соответствие каждому состоянию динамической системы некоторой кривой в пространстве;- в установлении критерия качества.1677. В качестве ограничений, определяющих область допустимых состояний проектируемой СП, обосновано принятие величины допустимых перегрузок, действующих на механика-водителя и величины полных относительных ходов крайних катков.
Данный выбор пространства качества и областьдопустимых состояний сделан на основании физиологических, технических,эксплуатационных, экономических требований и существенно не однозначен.8. За критерий качества СП ГМ взято среднее число выбросов в единицу времени случайного процесса из области допустимых состояний динамической системы «СП - корпус машины». Чем меньше критерий, тем выше качество СП. В большинстве практических задач возможно значительное отступление от оптимальных характеристик СП без существенного ухудшениясистемы с точки зрения принятого критерия.
Это характерное свойство теории оптимальных систем является положительным, т.к. позволяет конструктору после определения предельного, потенциального качества проектируемой системы в широких пределах варьировать ее структуру и параметры безсущественного отклонения от оптимума и тем самым удовлетворить многимдругим требованиям.9. Произведен выбор и статистический анализ трассы для испытанияГМ.10. Модернизация СП БМП-2 путем установки более мощных амортизаторов и изменения углов установки торсионных валов позволяет повыситьсреднюю скорость, ограниченную СП на совокупности дорожных условий, всреднем на 9 %, что очень важно для военных ГМ.11. На основании экспериментальных данных доказана применимостьметода выбора рациональных параметров СП быстроходных ГМ.
Выполненные исследования подтверждают, что предложенный метод оценки параметров СП быстроходных ГМ пригоден как на этапе проектирования машин, таки для определения путей модернизации СП ГМ, находящихся в эксплуатации.169Л И Т Е Р АТ У Р А1.Акопян Р.А. Пневматическое подрессоривание автотранспортныхсредств. - Львов: Вища школа, 1984, - 240 с.2.Антонов А.С.
Армейская автотракторная техника и перспективыее развития. Лекция для методического сбора преподавателей тыла высших исредних военно-учебных заведений. - Ленинград: Академия тыла и транспорта, 1968. - 68 с.3.Антонов Д.А. Расчет устойчивости движения многоосных авто-мобилей. - М.: Машиностроение, 1984.
-168 с.4.Астапов Ю.М., Медведев В.С. Статистическая теория систем ав-томатического регулирования и управления. М.: Наука, Главная редакцияфизико-математической литературы, 1982. - 304 с.5.Бабаков И.М. Теория Колебаний. Учебное пособие. М.: Дрофа,2004. - 591 с.6.Барский И. Б. Конструирование и расчет тракторов. - М.: Маши-ностроение, 1980. - 335 с.7.Бахмутов С.В., Ахмедов А.А. Многокритериальная оптимизацияавтомобильной техники при ее создании и доводке// Автомобильная промышленность. - 2010. - №10. - С.
14-17.8.Бахмутов С.В., Ахмедов А.А. Совершенствование методики ре-шения многокритериальных параметрических задач по заданным критериямкачества и программного обеспечения как основы центра компетенции оптимального проектирования автотранспортной техники// Наука и образование. 2013. - №6. - С. 119-130.9.Беккер М.Г. Введение в теорию местность-машина. - М.: Маши-ностроение, 1973. - 520 с.10.Бендат. Дж. Основы теории случайных шумов и ее применение. -М.: Наука, 1965. - 463 с.17011.Бойков В.П. и др. Многоцелевые гусеничные и колесные маши-ны.
Теория / Под общ. ред. В.П. Бойкова. – Мн.: Новое знание; - М.: ИНФРАМ, 2012. - 543 с.12.БольшевЛ.Н.,СмирновН.В.Таблицыматематическойстатистики. - М.: Наука, 1983. - 416 с.13.Болотин В.В. Применение методов теории вероятностей и теориинадежности в расчетах сооружений. - М.: Издательство литературы по строительству, 1971. - 254 с.14.Бунимович В.И.
Флюктуационные процессы в радиоприемныхустройствах. - М.: Советское радио, 1951. - 360 с.15.Вентцель Е.С. Теория вероятностей. - М.: Наука, 1964. - 576 с.16.Вероятность и математическая статистика. Энциклопедия / Подред. Ю.В. Прохорова. - М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. - 912 с.17.Волошин Ю.Л. Математические модели колебаний колесныхтранспортных и тягово-транспортных средств// Тракторы и сельхозмашины. 2007. - №6 - С. 37-43.18.Вонг Дж.
Теория наземных транспортных средств. - М.: Машино-строение, 1982. - 284 с.19.Вязников М.В. Разработка общих принципов оптимальногоуправления движением гусеничных машин // Наука и образование. - 2013. №12. - С. 159-174.20.Гладов Г.И., Петренко А.М. Специальные транспортные сред-ства: Теория / Под ред. Г.И.
Гладова. – М.: ИКП «Академкнига», 2006. –215с.21.Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.- М.: Высш. шк., 2004. - 479 с.22.Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей: Учебник. - М.: Едито-риал УРСС, 2005. - 448 с.17123.Головашкин Ф.П. Связанная система подрессоривания быстро-ходной гусеничной машины с пневмогидравлической подвеской // Тракторыи сельхозмашины. - 2008. - №1 - С. 31-34.24.Горобцов А.С., Подзоров А.В. Математическая модель частотно-зависимой характеристики гидравлического амортизатора// Автомобильнаяпромышленность. - 2009. - № 7. - С. 18-20.25.Горобцов А.С, Мирошниченко Д.А. Пространственные колебанияавтомобили при случайном возмущении// Автомобильная промышленность.- 2010. - №7.