ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Выбор исходных условий для расчета систем подрессориваВыбор расчетного профиля пути из "Теория и расчет нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин " Скорости гусеничных машин в значительной степени зависят от систем подрессоривания. Низкое качество систем подрессоривания при движении по неровностям приводит к появлению частых пробоев (жестких ударов балансиров в ограничители хода), вследствие чего водитель вынужден снижать скорость движения. Поэтому для оценки влияния систем подрессоривания на скорость движения машины по местности необходимо иметь сведения о встречаюш,ихся неровностях. [c.9] При движении гусеничной машины по определенному участку местности и в заданном направлении функция (1.1) не является случайной. Однако встреча определенных участков местности и направлений движения носит случайный характер. Поэтому функцию (1.1), описываюш,ую профиль пути при конкретном, движении, необходимо рассматривать как реализацию случайной функции, характеризуюш,ей внешние условия движения по неровностям пути. [c.9] Корреляционная функция (1.3) характеризует отклонение профиля пути от некоторого среднего значения, принимаемого за начало отсчета координаты у. Поэтому характеристика внешних условий с помош,ью корреляционной функции (1.3) позволяет решать задачи исследования отклонений корпуса гусеничной машины относительно средних значений координат, характеризующих положение корпуса в пространстве. Однако при решении задач теории подрессоривания важно изучать не вообще отклонения корпуса, а лишь такие, которые ограничивают скорость движения, затрудняют водителю наблюдение за дорогой. [c.10] Рассмотрим возможность применения корреляционной функции (1.3) для описания внешних условий движения гусеничной машины при исследовании ее колебаний. [c.10] Вследствие стационарности функции у (х) ее реализация, взятая на достаточно большом интервале, является полным представителем случайной функции и по ней можно вычислить корреляционную функцию. [c.10] Из выражения (1.5) следует, что при вычислении корреляционных функций, характеризующих условия движения гусеничной машины, практически очень трудно учесть все составляющие профиля пути. И действительно, пусть профиль некоторого участка пути содержит две гармонические составляющие (длина волны первой составляющей 100 м, а второй — 10 м). [c.10] Из выражения (Г.7) следует, что даже при достаточно точном численном анализе рассматриваемого профиля по корреляционной функции вторая составляющая может быть учтена недостаточно точно. Однако именно вторая составляющая оказывает основное влияние на колебания корпуса машины и, следовательно, на возможность движения машины с данной скоростью. [c.11] Аппроксимация (сглаживание) корреляционных функций профиля пути приводит к тому, что при оценке систем подрессоривания с использованием передаточных функций и задания внешнего возмущения спектром возмущения, получаемого после преобразования сглаженных корреляционных функций, из анализа выпадают гармоники высшего порядка, которые формируют микропрофиль [8, 10]. Гармоники же низшего порядка, которые сохраняются при сглаживании корреляционной функции, формируют макропрофиль, который практически не оказывает влияния на плавность хода машины. [c.11] Для исключения низших гармоник, не оказываюш их влияния на колебания корпуса машины, можно использовать один из методов статистической обработки реализаций профилей пути, названный методом бегущей волны [2]. [c.12] Описание внешних условий движения гусеничных машин (по неровностям пути) с помощью корреляционной функции является основой спектральной теории подрессоривания [8]. Эта теория при правильных предпосылках позволяет определять ряд важных характеристик колебаний корпуса машины и их зависимость от конструктивных параметров системы подрессоривания. Однако спектральная теория сравнительно хорошо разработана лишь для линейных систем подрессоривания, что является существенным ограничением для широкого использования ее при анализе систем подрессоривания гусеничных машин. [c.12] Известные в настоящее время методы статистической динамики нелинейных систем, которые все шире применяются в теории автоматического регулирования, еще недостаточно разработаны и настолько сложны, что создание на их базе методов расчета систем подрессоривания крайне затруднено [4, 5, 61. Объясняется это тем, что характеристики нелинейных систем подрессоривания гусеничных машин очень разнообразны, а возможные отрывы катков от грунта не позволяют, как будет показано дальше, анализировать влияние на колебания корпуса нелинейностей характеристик упругих элементов и амортизаторов раздельно. [c.12] Кроме того, на основании методов статистической динамики можно получить осредненные характеристики колебаний корпуса, в то время как скорости движения ограничиваются в основном не средними значениями параметров колебаний гусеничной машины, в частности ускорений, а максимальными (максимальными ускорениями, действующими на водителя и пассажира). Поэтому при решении ряда важных задач теории подрессоривания необходимо знать максимальное значение параметров колебаний корпуса гусеничной машины в конкретных условиях движения. Для решения данных задач внешние условия движения определяют как чередование неровностей высотой А и длиной а. При этом под высотой неровности понимают расстояние от касательной к двум соседним впадинам до вершины неровностей, а под длиной —расстояние между двумя точками касания (рис. 1). [c.12] В теории подрессоривания большинство задач связано с определением максимального значения параметров плавности хода проектируемой или существующей машины при выбранных (или заданных) конструктивных параметрах ее системы подрессоривания, заданной высоте неровностей к и скорости V машины. В качестве основной характеристики профиля пути принимают высоту неровности, так как водитель при движении машины не может достаточно точно оценить влияние длины неровностей на плавность хода машины и снижает скорость всякий раз, когда оцененная им визуально высота неровности выше той, при которой, как он знает из практики, могут возникнуть жесткие удары балансиров катков в ограничители хода. [c.13] Высоту неровности /г выбирают на основании статистических данных, полученных при исследовании профилей местности. [c.13] При обосновании формы расчетного профиля в настоящее время сохранилось два направления. [c.13] Второе направление связано с использованием для расчета систем подрессоривания профиля пути гармонической формы. [c.13] Если допустить произвольный выбор начальных условий, то, во-первых, становятся произвольными значения параметров плавности хода после преодоления машиной единичной неровности, так как они в определенной, различной для каждой машины степени зависят от начальных условий и, во-вторых, неясно, следствием каких возмущений являются начальные условия, ибо до единичной неровности машина двигалась по ровному участку пути. [c.14] Таким образом, произвольный выбор начальных условий колебаний корпуса гусеничной машины при подходе к единичной неровности может внести неопределенность в расчет систем подрессоривания. Попытка же обосновать любые (кроме нулевых) и особенно наиболее неблагоприятные начальные условия неизбежно приводит к отказу от использования при расчете профиля в форме единичной неровности. [c.14] Очевидно, что начальные условия должны быть следствием преодоления ряда неровностей такой же высоты и формы, как и расчетная, расставленных на определенном расстоянии друг от друга. Это означает переход от единичной неровности к непрерывному профилю, образованному бесконечным числом единичных неровностей определенной высоты и формы, расположенных в направлении Движения машины таким образом, чтобы обеспечить наихудшие условия по плавности хода. [c.14] Вернуться к основной статье