Файл: Жуков А.В. Колебания лесотранспортных машин.pdf

ния на всем исследуемом диапазоне скоростей.

Вертикальное

перемещение г 2 при резонансной

величине скорости и 2 р е з

имеет

меньшее отклонение, чем 2 , р е з

и z-зрез, однако

при и > 4 , 3 м/с

максимальные значения амплитуд колебаний массы т 2

значи­

тельно превосходят наибольшие амплитуды масс Matrix

и MlS-\-

+ т 3 .

Рис.

57. Зависимость

максимальных

амплитуд

вертикальных колебаний

лесовозного

автопоезда

ОТ СКОРОСТИ ДВИЖеНИЯ (/ — Z|,

2—z% З—z3), высо­

ты

неровностей (4—2Ь

5—z2,

6—23) и

их длины

( 7 - г , ;

8-гг).

С увеличением д л и н ы

н е р о в н о с т и

максимальные

от­

клонения zx и 2 3 возрастают

(см. рис. 57,

кривые 7,8).

При

v = 9 м/с

наибольшие значения Z\

и г2 , как показывает расчет,

будут при длинах неровностей, равных 4,5—4,7 м.

Как

видно из рис. 57 (кривая

7 ) , для лесовозного автопоез­

мальной является длина неровности 0,65 м,

когда

наблюдается

минимальное

отклонение г ь

равное

4 см

( # = 0 , 1 2

м).

При

J L H > 0 , 6 5 м

максимальные

амплитуды

z^

начинают

значительно

возрастать. Например,

уже

при L „ = 2

м 2

i m

a x

составляет

8 см.

Интенсивность

возрастания

перемещений

z3

меньшая,

чем Z \ .

Так, при LH=2

м 2 3 т а х

= 6

см.

Таким образом, длина неровностей существенно отражается

на величине

вертикальных

перемещений масс

автопоезда.

Су­

щественно

изменяется

и характер

колебаний

системы.

При

литуд z\ и г 2 от в ы с о т ы

н е р о в н о с т е й

(см. рис. 57, кривые

4—6),

изменяются

по линейному закону.

Наибольшее влияние

высота

неровностей

оказывает

на перемещения z2

массы

т2,

меньшее — на амплитуды z l m a x

и z 3 m a x - Например, при # = 1 2

см

z 2 m a x равно 14,6 см,

а 2 [ т а х И

23 т а х соответственно —

5,7 и 5,4

см.

Для рассматриваемого случая

зависимости

максимальных

ам­

мы от высоты неровностей

имеют вид: 2 1 т а х

= 0 , 4 7 5 #;

z?m a x =

= 1 , 2 2 # ; г 3 т а х = 0 , 4 5 # .

оказывает

Сильное влияние на вертикальные перемещения

величина базы автопоезда

(рис. 58, кривые

1—3). Характерно,

что перемещения Z\ и z2

при увеличении

базы L

становятся

больше и, наоборот, г3

с возрастанием

базы автопоезда

умень­

шается. Возрастание Z\ (кривая 1) происходит плавно,

с

неболь­

шой интенсивностью. При изменении L от .6 до 8 м Zimax

изменя­

ется на 0,42 см. При

определенном

значении базы

величина

этом значения z\ и z3 не наименьшие. Отклонение г 3

(кривая 3)

в отличие от z\ и z2

при уменьшении L до 8 м резко

снижается.

Так, снижение базы

от 4 до 8 м понижает z 3 m a x

с 10,3 до 6,4 см,

т. е. на 4,9 см. При L > 8 м интенсивность изменения

г 3 незначи­

тельная.

Оптимальными

следует считать значения

базы

автопоезда

тывать и

другие

особенности, как, например, длина хлыстов,

требования

поперечной

динамики,

качество подрессоривания

и

т. д.

Существенно

влияет

на вертикальную динамику автопоезда

и

р а з м е щ е н и е

пакета хлыстов

по его длине, т. е. соотноше­

О

2

4

б

8

Ю

L,IUI2,M

0

}

4

б

S

10

Мг,Мпх10г,кх-С*/м

Рис.

58. Зависимость

максимальных

амплитуд вертикальных

колебаний

лесовозного

автопоезда

(v=9

м/с; #=0,12,

L „ = 1,4

м); от L

(1—Z\, 2—z2-

3—г3),

/, (4—ги

5—г2, 6—zz),

/2 (7—zt,

8—z2,-9—z3),

Mr

(10—zb

11—z2,

12—z3)

и Afn

(13—z2,

14-гъ).

оси

автопоезда,

перемещения

z\

(рис. 58, кривая

4)

и

гъ (кри­

вая

6)

увеличиваются, причем быстрее возрастают

амплитуды

г3 . Так, если

при изменении 1\ с 2 до 4 м гх

становится

больше

на

1,3

см, то z3

при тех же условиях

— на 2,9 см,

т. е. более

чем

в

два

раза.

Изменение м а с с ы Мт

тягача несколько влияет на пере­

мещения

Zj и 2з, величина z2

практически осталась

неизменной

(кривые

10, 11, 12). С изменением же массы прицепа

вертикаль­

(кривая

13).

Амплитуда z , m a x (кривая

14)

имеет наибольшее

значение,

равное 5,6 см, при М , , = 3 0 0

кгс-с2 /м. При

больших

или меньших

значениях массы прицепа-роспуска значения амп­

литуд 2 3

вертикальных

колебаний становятся

меньше.

Верти­

кальные

перемещения

тягача остаются без изменения.

0

1

2

3

4

5 СьСг*105кгс/м>30,*13'*

Рис. 59. Зависимость максимальных амплитуд вертикальных колеба­

ний

лесовозного

автопоезда

(v~9

м/с,

//=0,12,

L,,= l,4 м)

от

kx

(У—z,), k2 (2—г2 . З—г3 ),

с, (4—2,, 5—z3 ), с2 (6—z2, 7—z3) и

/о (S—Z,,

9 - 2 2 ,

/ 0 - z 3 ) .

Существенное

влияние

на вертикальные

колебания

авто­

поезда

оказывает

качество

его подвески (рис. 59). При увели­

чении

к о э ф ф и ц и е н т а

с о п р о т и в л е н и я

подвески

при­

цепа (k2)

амплитуды вертикальных

перемещений

масс

т2 и

Мп~\-тъ

снижаются (см. кривые 2, 3).

Перемещения

масс тягача

однако,

на колебания прицепа,

а коэффициент сопротивления

прицепа

— на

вертикальные колебания тягача.

Более ощутимое влияние на вертикальную динамику рас­

сматриваемой

лесотранспортной

системы оказывает ж е с т -

к о с т ь

п о д в е с к и

тягача и прицепа (см. рис. 59, кривые 4—

7). При увеличении

жесткости Сі подвески амплитуды

колебаний

Z\ и z2

увеличиваются.

Возрастание zx происходит

по закону,

близкому к линейному. Кривая 5 имеет более сложный вид.

Влияние жесткости

с2 подвески прицепа на вертикальные

Рис.

60.

Графики вертикальных

колебаний

лесовозного автопоезда (v=

=9

м/с, //=0,12,

L H = 1 , 4 м)

при различных жесткостях

подвески:

/ — г 3

(с - =3,5 - 10 5 кгс/м);

2 — z3 (с 2 = 2,5-10=

кгс/м);

3 — z 3 ( с 2 = 1,5- 10s

кгс/м); 4 —

z, (с, = 2-105 кгс/м); 5 — 2,

(с,=0,5 - 10 5 кгс/м).

кета хлыстов

(масса т2).

С увеличением ее амплитуды верти­

кальных колебаний z2 увеличивается

(см. рис. 59,

кривая 6).

Если, например, жесткость

с2

повысить

с 4 - Ю 5

до 6-105 кгс/м,

максимальные

амплитуды

z2

увеличатся

на 1,2

см. Изменяется

и общий характер колебаний системы (рис. 60).

Сравнение

кривых /, 2 и 3 показывает, что жесткость под­

вески прицепа

влияет на его вертикальные колебания

в основном

в начальный момент движения через

неровности до £ =0,6 с. В

Более существенно влияние жесткости подвески

тягача на

его вертикальные

колебания (см. рис. 60, кривые 4, 5).

Различие

между графиками

и здесь наиболее заметно Ef начале

процесса.