ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 123
Скачиваний: 0
В общем виде эта формула выглядит так:
|
|
К\т = —ъ |
— — |
|
• |
|
(72) |
||
|
Пользуясь расчетными формулами (70), (71) и (72), вычи |
||||||||
сляют |
коэффициент |
динамичности |
Kv |
для |
разных значений |
w . |
|||
Затем |
строят график зависимости |
Kv |
от |
« . Выбирают |
значе |
||||
ние |
коэффициента динамичности, |
которое |
соответствует частоте |
||||||
vg |
воздействия от |
дороги при |
данной |
длине неровности |
и |
дан |
|||
ной скорости движения: і»г ==2iry/LH . |
|
|
|
|
|||||
|
Величину угла |
о0 определяют по формуле a.0=Hjb, |
а угла |
||||||
динамического поперечного крена |
прицепа |
— по формуле |
|
«о= |
Рис. 42. Схема поперечно-угловых колебаний седельного автопоезда.
О ц е н к а у г л о в п о п е р е ч н о г о к р е н а с е д е л ь н ы х а в т о п о е з д о в . В отличие от прицепного автопоезда, где по перечно-угловые перемещения прицепа можно рассматривать независимо от колебаний тягача, в седельном автопоезде (рис. 42) эти колебания полуприцепа связаны с тягачом. При коле
баниях, происходящих в |
поперечной |
вертикальной плоскости, |
эта связь осуществляется |
в седельном |
устройстве. |
Поэтому задача расчета п о п е р е ч н о й |
у с т о й ч и в о с т и |
п о л у п р и ц е п а усложняется по сравнению |
с задачей опреде |
ления угла поперечного динамического крена прицепа. Принятые основные допущения сохраняются.
Выражения для кинетической, потенциальной энергий и дис-
сипативной |
функции в рассматриваемом случае имеют |
вид: |
|
Г = 0 , 5 М т р 2 К Т Т ' 2 + 0 , 5 М п Р 2 х п ?2; |
|
n = 0 , 5 c v l |
(і —Яш / & T ) 2 + 0 , 5 c Y 2 ( f _ q2n lbT)2+0,5с(9_т) |
( < р - т ) 2 + |
+ 0 , 5 с 9 3 (9 — <7зп 1Ь„)2 — Мт £Ркр.т — М п £ Р к р п ;
# = |
0,5 kyl |
( ї - |
qm fbt)2+0,5 |
ky2 |
(-[ - |
q'ln |
/b,) 2 +0,5 k(?_T) |
(</-т) |
2+ |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
+0,5 Ат з (9 — с?3п |
/ Ь п ) 2 , |
|
|
|
|
|
|||||||
где Л1Г , ЛІ,, — масса |
тягача |
и |
полуприцепа |
соответственно; |
|
||||||||||||||
Рхт і |
Рхп —" радиус |
|
инерции |
|
тягача |
и |
полуприцепа |
в попе |
|||||||||||
|
|
7, |
f |
|
речной плоскости |
соответственно; |
|
|
|
||||||||||
|
|
— угол поперечного |
крена |
тягача |
и |
полуприцепа |
|||||||||||||
с у\, |
су2, |
|
с93— |
соответственно; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
приведенные |
угловые |
жесткости |
соответствую |
|||||||||||||||
kx 1, |
ky2, |
|
ky3— |
щих осей тягача и полуприцепа; |
|
|
|
|
|||||||||||
|
коэффициенты сопротивления |
|
угловым |
переме |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
щениям |
соответствующих |
осей |
тягача |
и полу |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
прицепа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C(f_T), |
fe(?-T)— угловая |
жесткость и |
коэффициент |
углового |
со |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
противления |
седельного |
устройства; |
|
|
|||||||||
<Jin> |
Ьт, |
|
Ьп — колесная колея тягача и полуприцепа; |
|
и оси |
||||||||||||||
<?2іі. Ягп — перемещения |
правых |
колес |
осей тягача |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
полуприцепа |
от неровностей; |
|
|
|
|
|
|||||||
Ркр.т, |
Ркр.п-— радиус |
крена тягача |
и |
полуприцепа соответст |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
венно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
У г л о в ы е ж е с т к о с т и и к о э ф ф и ц и е н т ы с о п р о |
|||||||||||||||||||
т и в л е н и я |
равны: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
сv> |
|
|
|
Сші Сj Prj |
b2TJ |
|
|
|
|
|
Сзсш3 |
|
l \ |
b2-, |
|
|
|
|
|
|
|
2(cjl\j+culjb2TJ) |
|
|
' |
C f 3 |
|
2{czl2n+c^b2u) |
|
' |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
_ |
kjl2pj |
_ |
|
_ |
/гш 3 |
b2n |
|
|
|
|
|
||
где |
|
/ |
|
— число, соответствующее номеру оси тягача и полу |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
прицепа; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СР сші — вертикальная жесткость рессор |
и шин тягача соот |
||||||||||||||||||
сз, |
сш3 |
|
|
ветственно; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
— вертикальная жесткость рессор и шин полуприцепа |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
соответственно; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
kj |
|
•— коэффициент сопротивления |
амортизаторов; |
|
|||||||||||||
|
&шз |
|
— коэффициент сопротивления шин оси полуприцепа; |
||||||||||||||||
|
bTj |
|
— колесная |
колея |
соответствующей |
оси тягача; |
|
||||||||||||
|
|
Ьа — колесная колея полуприцепа; |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
1ту |
|
— рессорная колея соответствующей оси тягача; |
|
|||||||||||||||
|
|
/ п |
|
— рессорная |
колея |
полуприцепа; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
/ p j |
|
— расстояние |
между |
|
амортизаторами |
соответствую |
|||||||||||
|
|
|
|
|
щей оси. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На основании уравнения Лагранжа из выражений кинети |
||||||||||||||||||
ческой, потенциальной энергий, |
а также |
диссипативной |
функции |
получаем следующие дифференциальные уравнения поперечноугловых колебаний седельного автопоезда:
ї + 2 f t f T + ш 2 ф |
т - 2 f t f |
c 1 - |
= |
( ш \ „ 9 з п |
+2ninqin |
)/Ьа; |
||
7 + 2 " Y т + co2 v T |
— 2 nycf |
— ш\с9= |
(mymlqln |
+ 2 n y m l |
qln)/bT + |
|||
|
|
+ |
(°\т2<72п +®nym2q2n)/bi, |
|
(73) |
|||
где 2n.f = 2 л , я + 2 n ¥ |
c = |
( f t f 8 + * j 9 _ T ) )//„; |
|
|
||||
ш% = ш%„ + ( в 2 9 с |
а ) 2 |
п = ( с и + с ( р _ Т ) |
— M „ g p K P . „ ) / / n |
; |
||||
2 n v = 2 n v m l |
+ 2 n Y „ l 2 |
4 - 2 n y z = (£Y i+&Y 2+&(<f-f) ) / / T ; |
||||||
№2 Y = o j 2 Y m I |
4- c o 2 v m 2 |
4- co2 Y C — « 2 m = ( c Y l 4 - c Y 2 - f - q ¥ _ 7 ) |
— |
—MrgpKp.T)/IT
(In |
и / т — моменты |
инерции полуприцепа и тягача |
относи |
тельно продольных осей |
крена). |
|
|
|
Колебания рассматриваемой динамической системы описы |
||
ваются двумя дифференциальными уравнениями, из |
которых |
первое описывает поперечно-угловые колебания одноосного по луприцепа, а второе — двухосного тягача. Первая часть уравне
ний учитывает |
воздействие от дороги на оси тягача |
и полупри |
|
цепа. |
|
|
|
Рассмотрим случай, когда воздействие от дороги |
оказыва |
||
ется только на оси полуприцепа. Тогда уравнения |
(73) запи |
||
шутся в виде: |
|
|
|
ч+2п#+ |
— 2 л ? г ~ — « \ , л = ( ш % „ 9 з п +!2/гї л <?3 п |
)/&„; |
|
|
т + 2 n Y f + co2Y7 — 2 nYcS> — c«2 Y C <?=0. |
|
|
После введения оператора дифференцирования р и преобразо
вания Лапласа |
имеем: |
|
|
d1f(s)—d2^(s)=KF(s) |
e-v; |
|
d3-;(s) — c?4<p(s)=0, |
|
где di = s 2 + 2 |
rt¥s+w2¥; |
|
d2=2 n ¥ c s + u>2Y; rf3=s2+2«Ys+tu2Y;
d 4 = : 2n Y c s+< . o 2 Y ;
/ C = ( 2 n ? „ s + c o 2 , „ ) / 6 n .
Разделив на F(s), получим: dlW,(s)—d2Wy(s)=Ke-->s;
d3Wy(s) — d 4 № ? ( s ) = 0 ,
где W f (s), WY (s)—передаточная функция поперечно-угловых колебаний полуприцепа и тягача соответст венно.
Перейдя от преобразования Лапласа к преобразованию Фурье и выполнив необходимые преобразования, получим выра жение для амплитудно-фазовой частотной характеристики попе речно-угловых колебаний полуприцепа
ш |
с |
\ |
_ |
_ |
L |
а 2 —aiQ)2 +t (Ь2ш — frjio3) |
|
||
где a 1 = 4 n f n |
n Y |
+ |
w 2 |
9 n ; |
|
|
|
|
|
=-2nf n ; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
2 |
і о „ TL) 2 |
|
|
|
|
||
ci = co2 v +4 n v |
n Y + со2,, — 4 nfc n y c ; |
|
|
||||||
1 |
|
2 |
і |
9 |
9 |
|
|
|
|
c 2 = co? o) Y + o r f c c o - Y C ; |
|
|
|
|
|||||
gi = 2 n Y |
+ 2 n T ; |
|
— 2 n f c co 2 |
v c — 2nv<.to2?c- |
|
||||
^ 2 = 2 n f c o J v + 2 ?zY or? |
|
||||||||
Коэффициент |
динамичности |
поперечного крена, |
полученный |
||||||
в соответствии |
с методикой, изложенной |
для прицепов, в случае |
|||||||
одноосного |
полуприцепа |
и при действии |
возмущения |
от дороги |
только на полуприцеп
|
|
(а22 |
— ах<»2)2+(Ь2ш |
|
— |
Ьхш3)2 |
|
|
|
|||
|
A v |
V ( « B ' 4 - c l 0 ) 2 + c 2 ) 2 + ( i r 2 ( o - g , ( o 8 ) 2 - |
|
|
|
|||||||
При |
отсутствии связи |
между |
тягачом |
и |
полуприцепом |
|||||||
(&-с = с ¥ с |
= 0 ) |
формула |
для Kv |
значительно |
упрощается. |
В |
||||||
этом случае коэффициенты, |
входящие в выражение |
(74), равны: |
||||||||||
а і = ш2¥л>" |
# 2 = 0 ; |
Ьх=2п*п; |
Ь2 = 0; |
сі = |
ш%; |
с 2 = 0 ; |
gx |
= |
||||
= 2 n : ; £ 2 = 0 . |
|
|
принимает вид |
|
|
|
|
|
||||
Расчетная формула |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
* v = ] / |
(to2 — co f |
2 ) 2 +4 П 2 Ф п і |
|
|
|
|
||||
В параметрической, |
более удобной |
для вычисления |
форме |
|||||||||
уравнение (74) представляется так: |
|
|
|
|
|
|
||||||
к |
_ і/ ( " 4 Ф „ + 4 Г С 2 Ф „ < » 2 ) [ К а - и 2 ) 2 + 4 п > 2 ] |
|
|
|||||||||
A v |
І/ ( ш 4 _ С і с о 2 |
+ С 2 ) 2 + ( ^ 2 « , - ^ с о З ) 2 |
• |
|
V0> |
|||||||
Для |
определения коэффициента статического крена Kv" |
|||||||||||
достаточно в формулах |
|
(74) и (75) подставить to |
= 0 . |
|
|
|||||||
При действии возмущения от дороги |
на тягач |
и полуприцеп |
||||||||||
исходим |
из уравнений |
(73). Вводя |
оператор |
дифференцирова |
||||||||
ния, после преобразования Лапласа |
и деления |
на F(s), получаем |
|
d3Wy |
(s) |
— dtWq (s) = [ (nyml |
s + m 2 v m l |
) e- - s + (2 n y |
m 2 |
s + |
|||
|
|
|
|
|
+ W V » 2 ) |
Є"'*] /bB, |
|
|
||
где |
Wv(s) |
= |
4{s)/F(s); |
Wy(s) |
= |
T (s) |
; x , = 0 ; |
|
|
|
|
x 2 = L T / o ; x 3 = L n / y . |
|
|
передаточную |
функцию |
|||||
Из этой системы уравнений получаем |
||||||||||
поперечно-угловых колебаний полуприцепа |
|
|
||||||||
где |
Кі= |
(2 п ф „5+ ш2 |
ф п ) |
е--<ЧЬа; |
|
|
|
|
||
|
Ks=[(2 |
путХ s + |
u>%ml) e--s+ |
(2 n Y m 2 |
s + ш\т2) е---s ] /йп . |
|||||
|
После соответствующих |
подстановок |
и при переходе |
от пре |
образования Лапласа к преобразованию Фурье находим ампли тудно-фазовую характеристику поперечно-угловых колебаний одноосного полуприцепа с двухосным тягачом при наличии меж
ду |
ними |
связи |
в седельном |
устройстве |
и действии |
возмущения |
на |
тягач |
и полуприцеп. Формула имеет |
вид |
|
||
|
w |
1 |
(2 пф > ,1 со + щ2 ф „) е - ' > dz+ (2 n Y w i t со t |
|||
|
" М » " } - - ^ - — |
dTdi^d, |
|
+ |
||
|
|
_j_ t» 2 v m , |
) g-^'m d2+ |
(2 n Y m 2 1 со -f- co2 v m 2 ) e~~'ia |
d2 |
|
|
|
|
|
dxd3—d2di |
|
|
Для системы, имеющей n осей у тягача и т осей у полуприцепа:
W (t со) = 6—П |
2 |
( 2 |
" |
Ф П І |
'didz~-°d2d4 |
~ |
V |
" ^ |
3 |
1 |
|
|
|
1 0 + 1 2 ф П І } Є |
|
|
|||||||
2 |
(2 n v m j tcu - f co2 v m j ) e--r |
d2 |
|
|
|
|
|
||||
^ |
|
dxd3—d2dA |
|
" |
|
|
|
|
( ' |
||
Коэффициенты, |
входящие в |
уравнение |
(76), |
|
приобретают |
||||||
вид: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 п ф = 2 2?+п™, n(fn} |
+ 2 я Ф : = 4 - 2 ? + ™ + 1 |
Й Ф У + * ( Ф - 7 ) |
/ / П ; |
2
( 1 >
V n + m ,(12 . і ..2 |
2 J _ y n + m Г |
I |
1 п
|
+ ^ Ф - Т ) / / п —М^Ркр.п Д п ; |
|
|
|
2 л ¥ = 2 2Р_1 n Y m j + 2 r t Y C |
= - - 2 f = 1 |
fev/+Alv_T) |
/7Т ; |
|
со'% = 2 |
0 ) % т і + co2YC — co 2 |
m = - і - 2 Д , |
С^+£\<р-Т ) |
/ / т — |
— •Мё'Ркр.т //т-