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

различным. При транспортировке, например, пакета хлыстов на лесовозном автопоезде, состоящем из тягача и прицепа-роспуска, деревья размещаются на кониках тягача и прицепа при значи­ тельном расстоянии между ними. Однако возможно и такое раз­ мещение деревьев на машине, когда расстояние между опорами невелико в сравнении со свободно свисающими концами деревь­ ев. В таком случае ось пакета располагается как поперек, так и вдоль оси машины (валочно-трелевочные машины с повалом дерева «на себя» без прицепа). Подобные схемы с опиранием (подвешиванием) хлыстов в центре возможны также при по­ грузке хлыстов на подвижной состав (например, самопогрузка хлыстов на автопоезд с помощью гидроманипулятора и т. д.).

Колебания хлыстов в указанных случаях значительно отли­ чаются от колебаний при размещении хлыстов на опорах, рас­ положенных друг от друга на значительном расстоянии, как, на­ пример, на лесовозном автопоезде. Характер колебаний пакета хлыстов оказывает сильное влияние на динамическую нагруженность машин и устойчивость их движения.

Рассмотрим колебания транспортной системы, перемещаю­ щей хлысты в полностью погруженном состоянии при размеще­ нии их вдоль продольной оси машины и малом расстоянии меж­ ду опорами. Наиболее опасными для данной системы являются вертикальные и угловые перемещения упруго соединенных масс в продольной вертикальной плоскости. На этих колебаниях си­ стемы и остановимся.

Схема колебаний, возникающих при движении машины, по­ казана на рис. 13 (вариант IV) . Подвеска машины принята полужесткой. Если она другого типа, схема колебаний системы может быть легко видоизменена. При разработке расчетной схемы упругие элементы принимаем линейными, подрессоренные

особенности размещения пакета, сечение его, проходящее через точку 02 , считаем неподвижным.

и коэффициент сопротивления подвески обозначены сТ и kr Процесс колебаний системы рассматривается в предположении, что воздействие от неровностей пути передается на подрессорен­ ные массы через переднюю ось машины.

Полученные на основании принципа Лагранжа дифференци­ альные уравнения, описывающие колебания системы, имеют вид:

=сю3(1.

Из уравнений (92) с помощью преобразований Лапласа и Фурье [3, 52] получено выражение амплитудной частотной ха­ рактеристики продольно-угловых колебаний системы, с помощью которого может быть произведена оценка продольной динамиче­ ской устойчивости машины.

Формула для определения амплитудной частотной характе­

можно найти амплитуду угловых перемещений корпуса машины

Для исследования характера изменения угла продольного крена системы в широких пределах варьировались ее исходные параметры, а также варианты размещения пакета по длине от­ носительно машины, расстояние между опорами и т. д.

обусловленных наличием собственных частот колебаний системы. При изменении жесткости пакета хлыстов, нагрузки, а также вида размещения деревьев на опорах изменяются как величины

ная величина первого максимума уменьшается более чем вдвое. Частота его проявления составляет 4,5 вместо 5,4 1/с. Величина

динамическую устойчивость машины значительное влияние ока­ зывает г и б к о с т ь п а к е т а х л ы с т о в . При определенном оптимальном значении жесткости свисающих концов пакета это влияние будет наименьшим.

На характере колебаний системы сказывается также длина площадки опирання хлыстов, характер их закрепления на ма­ шине и соотношение свисающих спереди и сзади машины концов деревьев (расстояния due — L T ) .

С помощью изложенной методики, анализируя характер протекания амплитудных частотных характеристик для каждого конкретного случая, можно подобрать рациональное соотноше­ ние параметров системы.

случаев представляет также интерес исследование переходных процессов, т. е. колебаний в начальный период движения через неровности, когда имеющие место свободные колебания системы еще не затухли. Сложение форм вынужденных и собственных колебаний может дать интересный результат.

С целью исследования переходного процесса и подробного анализа параметров системы уравнения (92) были решены на ЭЦВМ «Минск-22». Воздействие от пути принято синусоидаль­ ным. Всего исследовано 80 вариантов решений. Колебания си­ стемы рассматривались при скоростях движения от 0,2 до 5,0 м/с

Графики при различных Ь„ имели не одинаковую протя­ женность: при вычислениях время процесса определялось отно-