Программная эмуляция работы ведущего колеса с внутренним подрессориванием на поверхности с неровностями почвы

Как уже неоднократно упоминалось выше, результаты кинематического и кинетостатического анализа передаются в ПЭВМ с целью построения адекватной модели движение колеса по поверхности с неровностями почвы.

Данная программная эмуляция, преследуя определенные и описанные выше цели, в качестве объектов исследования использует ключевые точки колеса. В данном случае в их роли применяются координаты точек шарниров упругих элементов как необходимые и достаточные условия, однозначно определяющие положение каждого из элементов колеса в пространстве и времени. Более того, для каждой из указанных точек также измерялись величины реакций, размер деформации упругого элемента, величину крутящего момента. В силу громоздкости вычислений и невозможности проверки полученных данных на опытно-экспериментальной модели остановимся лишь на геометрическом моделировании работы.

Обратимся к рисункам 5.1–5.3. На них в виде графических примитивов, заменяющих элементы колеса, изображены стадии движения колеса при наезде на неровность. Рассмотрим их подробнее.

Підпис: Рисунок 5.1 Моделирование движения колеса по поверхности с неровностями. Первая стадия. Скриншот программы. На рисунке 5.1 мы видим, что колесо занимает нейтральное положение, обод равноудален от ведомых ступиц, упругие элементы равнодеформируемы. В таком режиме колесо движется с наименьшими потерями крутящего момента (98%–100% от номинала), не вызывая каких либо перемещений в механизме подрессоривания.

Рисунок 5.2 показывает стадию наезда колеса на неровность почвы, когда высота неровности меньше вертикального хода обода, составляющего 70–90 мм, в зависимости от конструктивных параметров.

Підпис: Рисунок 5.2 Моделирование движения колеса по поверхности с неровностями. Вторая стадия. Скриншот программы.

Підпис: Рисунок 5.2 Моделирование движения колеса по поверхности с неровностями. Вторая стадия. Скриншот программы. Зубчатый обод, замененный в программе на окружность соответствующих пропорций, перемещается по вертикали относительно центра вращения самого колеса, приводя в движение упругие элементы (треугольники) и ведомые ступицы (прямые линии). Упругие элементы претерпевают деформацию, расширяясь в верхней части колеса и сжимаясь в нижней. Колесо движется с небольшими потерями крутящего момента (92%–98% от номинала, по оценочным расчётам программы). Перемещения ведущих ступиц укладываются в расчетные. Реакции в шарнирах не превышают максимально предусмотренные.

И, наконец, на рисунке 5.3 показан момент максимального перемещения обода колеса, с максимальной упругой деформацией подрессоривающих элементов.

Підпис: Рисунок 5.3 Моделирование движения колеса по поверхности с неровностями. Третья стадия. Скриншот программы.

При этом ведомые ступицы максимально перемещаются вдоль направляющих, выбирая весь заложенный зазор, упругие элементы испытывают максимальную деформацию (до 3/5 от запаса прочности), крутящий момент падает до 88%–90% от номинала (однако, так как данный режим работы колеса занимает не более 1,2–2% от всего времени работы, это не вызывает беспокойства с точки зрения физической реализации движения трактора).

Основываясь на результатах описанного выше моделирования процесса работы ведущего колеса с внутренним подрессориванием, можно сделать вывод о принципиальной реализуемости идей, заложенных в конструкцию данного колеса. Однако не следует забывать, что проведенный эксперимент — все лишь моделирование в машинных условиях, и его результаты обязательно требуют подтверждения экспериментом «в железе».

Перейти на страницу: 1 2 3

Дополнительно

Ремонт колесных пар
Из-за больших статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации колёсной пары, возникают различные дефекты. Для обеспечения надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных пар. Основой такой системы является выявление дефек ...

Эволюция биологических механизмов запасения энергии
В основу эволюционной концепции биоэнергетики положена гипотеза о том, что на заре становления жизни адениновая часть АДФ и АДФ-со-держащих коферментов использовалась в качестве антенны, улавливающей ультрафиолетовый свет, который в те времена достигал поверхности океана. Поглощение ультрафиолета ...

Меню сайта