ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 0
дороге. Машины, работающие в условиях горного рельефа, где уклоны пути могут доходить до 80—100%, должны иметь хоро шую продольную и особенно поперечную устойчивость при дви жении.
|
3 |
, |
|
|
Общий |
обзор исследований |
|
||
по динамике |
лесотранспортных |
машин |
|
|
Наиболее фундаментальные |
работы in о |
теории |
к о л е б а |
|
н и й а в т о п о е з д о в касаются |
aвYoмoбильнoгo |
транспорта |
общего назначения. Это работы Е. А. Чудакова, Я- И. Бронш тейна, Р. В. Ротенберга, Я. М. Певзнера, И. Г. Пархиловекого, Д. В. Гельфгата, А. А. Силаева, Я- X. Закина, Н. Н. Яценко и других. Из зарубежных наиболее известны работы Е. Лера, Е. Маркуарда, Е. Ведемейера, М. Мичке, Д. Паркеа. В них дает ся анализ влияния различных пара-метров автомобиля на плав
ность «его хода и другие |
эксплуатационные качества, |
рассмат |
||
риваются вопросы динамики автомобильных поездов. |
|
|||
Основными работами т е о р и и |
к о л е б а н и й л е с о в о з |
|||
н о г о п о д в и ж н о г о |
с о с т а в а |
являются |
работы |
Б. Г. Га- |
стева, В. И. Мельникова, |
М. Н. Бутина [5—8]. |
Известны также |
исследования Н. А. Гайдара, Б. В. Билыка, Е. И. Лаха, 3. С. Цофина, Н. И. Библюка [9—14] и другие. Разработке динами ческих моделей продольно-угловых, вертикальных и поперечноугловых колебаний автомобиля и автопоезда посвящены иссле дования М. Мичке, Р. В. Ротенберга, Б. Г. Гастева, И. Г. Пар
хиловекого, Н.'А. В'зятышева [5,15—£0] и других. |
||
Обычно, исходя из конкретных задач исследований, автомо |
||
биль приводится |
к четырех- |
или двухмасеовой системе. Ч е т ы- |
р е х м а с с о в а -я |
система |
кроме подрессоренных включает и |
неподрессоренные |
массы. Д в у х їм а с с о в а я система не учиты |
вает связи между колебаниями передней и задней частей авто мобиля.
•В некоторых случаях для |
приближенной оценки колебаний |
применяют о д н о м а с с о в у ю |
систему. Рессоры, шины и амор |
тизаторы заменяются соответствующими упругими и демпфиру ющими элементами.
Лесовозный автопоезд, включающий автомобиль и прицепроспусік, имеет дополнительный связующий элемент в виде па кета хлыстов, обладающий упругими и демпфирующими свойст
вами. В предложенной и обоснованной |
Б. Г. Гастевым [5] |
д и н а м и ч е с к о й м о д е л и лесовозного |
автопоезда пакет |
хлыстов заменен тремя дискретными массами, приведенными к центру тяжести пакета и к точкам подвеса автомобиля .и прице-
па-роспуска- |
Эта модель сравнительно проста, универсальна и |
|
позволяет учесть упругие свойства |
пакета хлыстов. |
|
В ряде |
случаев, в зависимости |
от конкретных задач, коле |
бательная схема лесовозного автопоезда может быть упрощена. Одним из таких упрощений является допущение о независимо
сти колебаний |
автомобиля и |
прицепа. |
Тогда, |
как это |
сделали |
|
Н. И. Библкж |
[11], Е. И. Лах |
[13], Б. В. Уваров [21] и другие, |
||||
колебательную |
схему лесовозного автопоезда |
можно |
рассмат |
|||
ривать как т р е х м а с с о в у ю |
самостоятельную динамическую |
|||||
модель. |
|
|
|
|
|
|
Причиной, |
вызывающей |
колебания |
транспортных |
систем, |
||
являются внешние воздействия, |
один из основных видов кото |
рых — воздействие от микронеровностей пути. Широкое разви тие получил метод идеализации дорожного микропрофиля, при котором он представляется в взде единичных или периодических неровностей правильной геометрической .формы. Данный метод, разработанный, обоснованный и примененный в исследованиях Р. В. Ротенберга, Б. Г. Гастева, Д. В. Гельфгата, М. М. Щуки на [5, 19, 22", 23] и других, позволяет количественно и качест венно производить анализ колебательного процесса. Однако предельные значения исследуемых параметров, полученные этим методом, не отображают полностью истинного характера коле
баний |
машины. |
|
|
|
В о з д е й с т в и е на |
транспортную |
систему |
представляется |
|
в виде |
с л у ч а й н о г о |
п р о ц е с с а , |
поэтому |
наиболее пра |
вильно оценить колебания ее можно исходя из теории случай
ных процессов. |
Широкие перспективы |
открывает |
применение |
|||
статистического |
метода исследования колебаний |
транспортных |
||||
машин, разработанного А. А. Силаевым, |
И. Г. Пархиловским, |
|||||
Я. М. Певзнером, А. А. Тихоновым, В. И. Осориным |
[3, 4, 24, |
|||||
25] и другими. Этот метод успешно применяется |
и при изучении |
|||||
колебаний |
лесных машин. |
Исследования Б. Г. |
Гастева, Н. И. |
|||
Бйблюка, |
С. Г. Костогрыза, |
И. П. Ковтуна, Г. |
М. Анисимова |
[5, 11, 26—29] и других указывают на перспективность приме нения статистического метода при расчетах параметров лесотранспортных машин.
Применение электронно-счетных машин позволило значи тельно .повысить точность расчетов путем усложнения динамиче ской модели системы, учета несимметричности колебаний, нели нейности подвески и т. д. [4, 30—32].
В настоящее время в исследованиях транапортных |
систем |
|||
находят |
применение методы |
э л е к т р и ч е с к о г о |
м о д е л и |
|
р о в а н и я |
(с помощью АВМ). Применение АВМ |
дает воз |
||
можность |
провести быстрый |
расчет, с помощью осциллографа |
||
зарегистрировать процессы во времени. Исследования |
Г. П. Гри |
|||
горяна, А. А. Хачатурова, Я. М. Певзнера, А. Д. Конева |
[3D, 33] |
и других указывают на достаточную точность результатов, полу ченных с помощью АВМ.
С помощью аналоговой машины МН-7 В. Я- Хлуд [34] нро-
вел сравнительные исследования динамики |
жесткобалансирного |
||||
и рессорного роспусков в условиях горных |
дорог. В |
результате |
|||
получены важные выводы по совершенствованию |
лесовозного |
||||
подвижного |
состава. |
|
|
|
|
Хорошие результаты дает совместное использование АВМ и |
|||||
ЭЦВМ [33]. |
При этом |
решение |
дифференциальных |
уравнений |
|
колебательной системы |
выполняет |
АВМ, а |
задание |
возмущений |
и статистическая обработка результатов производятся на циф
ровых |
машинах. |
|
|
|
|
|
|
||
|
•С колебаниями транспортных систем |
неразрывно |
связана |
||||||
их |
у с т о й ч и в о с т ь. |
Устойчивость |
лесотранспортных |
машин, |
|||||
в |
частности |
лесовозного |
автопоезда, |
в поперечной вертикальной |
|||||
и |
горизонтальной плоскостях исследована |
В. И. Мельниковым |
|||||||
[6, 8]. |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Результаты широких исследований у с т о й ч и.в о с т и |
а в |
|||||||
т о п о е з д о в |
общего |
назначения приведены в работах Я. X. |
За- |
||||||
кина |
[35], который |
рассматривает устойчивость движения |
эле |
ментов автопоездов во взаимосвязи с параметрами их рессорно го подвешивания.
Существенное место в комплексе исследований по ле'сотран-
спортным машинам занимает проблема к о л е б а н и й |
и под- |
|
рессоривания т р е л е в о ч н ы х |
т р а к т о р о в . Существующие |
|
методы исследований и расчета |
колебаний тракторов |
наиболее |
применимы к тракторам общего назначения, в том числе сель скохозяйственным. Однако ввиду специфики конструкции и осо бенностей условий эксплуатации эти методы исследований не могут быть полностью применимы при изучении трелевочных машин.
Вопросам колебаний трелевочных машин посвящены иссле дования С. Г. Костогрыза, Г. М. Анисимова, Ю. Л. Ковалева [26, 29, 36] и некоторые другие. В работе [26], їв частности, рас смотрены колебания трелевочного трактора ТДТ-55, а именно: взаимовлияние тяговой динамики, плавности хода трактора и качества системы подреосоривания, а также колебаний момента
сопротивления |
движению |
и параметров |
подрессоривания ма |
шины. |
|
|
|
Представляют большой |
практический |
интерес исследования |
|
к о л е б а н и й |
т р а и с п о р т н о - т р е л е в о ч н ы х т я г а ч е й |
на базе колесных тракторов в связи с высокими рабочими ско
ростями движения и |
значительными |
неровностями |
лесовозных |
|
дорог и волоков. В этом направлении |
значительные |
исследова |
||
ния проведены Ю. Е. Рыскиным [37] |
с |
применением методов |
||
с т а т и с т и ч е с к о й |
д и н а м и к и |
на |
основе |
упрощенных |
линеаризованных уравнений. В результате доказана приемле мость принятой методики.
Как отмечалось ранее, при исследованиях динамики лесотранапортных машин намечается 'тенденция расширения приме нения методов статистической динамики. Это можно сказать о работах А. А. Силаева, И. Г. Пархиловского, Б. Г. Гастева, В. Б.
Проскурякова [3, 4, 5, 38] |
,и других |
отечественных |
и зарубежных |
|||
исследователей. |
К таким работам |
относятся и |
исследования |
|||
Г. М. Анисимова |
[29], |
который |
изучил |
. н а г р у ж е н « о с т ь |
||
т р е л е в о ч н о г о |
т р а к т о р а |
ТДТ-55 |
при работе на лесоза |
готовках. Автор разработал теоретический метод, позволяющий исследовать напруженность элементов трансмиссии по входным возмущениям любого характера — единичным, периодическим или случайным. В результате исследований рекомендованы ис
ходные |
для расчета на статическую и усталостную |
прочность |
|
режимы |
и даны практические рекомендации. |
|
|
Л. А. Колякмн [39], исследовав |
нагрузки в силовой |
передаче |
|
колесного трелевочного трактора, |
выяснил, что динамический |
режим нагружеяия деталей силовой передачи трактора на тре левке леса более сложный, чем, например, на сельскохозяйствен ных работах. В качестве расчетного момента автор предлагает
принимать |
максимальный |
крутящий |
момент, |
возникающий |
|
при |
резком |
трогании с места, а не при переезде неровностей |
|||
пути. |
|
|
|
|
|
•Вопросы |
п л а в н о с т и |
х о д а т р е л е в о ч н о г о т р а к |
|||
т о р а |
нашли |
также отражение в работах Ю. Л. Ковалева, кото |
|||
рый, |
в частности, исследовал |
динамику |
подвески |
трелевочного |
трактора ТДТ-60 [36]. Автор получил простые выражения для определения суммарных нагрузок и коэффициентов динамично сти и кривые зависимости нагрузок от типа пути, скоростного режима работы трактора, размеров и характеристики препятст вий, конструкции и параметров подвески. Учтена также верти кальная жесткость пороговых препятствий в виде пней и другие факторы.
Определение коэффициентов сопротивления движению, по терь скорости хода и других показателей позволило всесторонне оценить конструкцию трактора ТДТ-60 с точки зрения его коле баний. Важными являются рекомендации по изменению конст
рукции каретки, |
установки |
упругих элементов |
подвески этого |
|
трелевочного |
трактора. |
|
|
|
Вопросам, |
связанным |
с у с т о й ч и в о с т ь ю |
д в и ж е н и я |
|
т р е л е в о ч н ы х |
м а ш и н , |
посвящена работа М. П. Кононенко |
и Ю. И. Митер'вва [40], исследовавших устойчивость колесного трелевочного трактора при его движении с полуподвешенным пакетом хлыстов по неровному пути. Установлено, что особенно опасно для трактора резонансное раскачивание груза. Дается
методика определения безопасных значений высоты микронеровностей и окорости движения трактора.
Следует признать, что нет достаточно глубоких (работ по изучению динамической устойчивости машин, имеющих значи тельный вылет рабочих органов (челюстных погрузчиков, трак торов для бесчокерной трелевки леса, автопоездов, оборудован
ных устройствами для самопогрузки хлыстов |
и сортиментов, |
и др.). |
|
При соприкосновении дерева с приемными |
устройствами |
развиваются значительные ударные усилия, нагружающие эле менты машин.»
Благодаря наличию упругих элементов |
(подпружинивание |
|
приемных устройств, подвеска осей), гибкости |
хлыстов (И почвы |
|
под воздействием ударного импульса |
корпус машины, ее подрес |
|
соренные и неподрессореняые массы |
и рабочие органы соверша |
ют колебания, которые во многом определяют их динамическую нагруженность. В работе С. Ф. Орлова и А. А. Дебердеева [41] рассматривается случай падения дерева на упругую опору. Ока зывается, наличие рессор у транспортных систем, воспринимаю щих удар, дает возможность на 30—40% снизить величину им пульса ударных сил. Исследованию у д а р н ы х н а г р у з о к , воспринимаемых валочно-трелевочными и другими машинами, посвящены также работы [2, 42—44]. Однако вопрос об улуч шении конструкции машин, воспринимающих удар падающего дерева, требует дальнейшего изучения.
Анализируя исследования, посвященные колебаниям лесо транспортных машин, можно сделать следующие выводы.
1. Теория колебаний автопоездов общего назначения не мо жет быть полностью приемлема для расчета колебаний лесовоз ного автомобильного подвижного состава. Динамическая модель лесовозного автопоезда имеет дополнительное число степеней свободы вследствие наличия упругого'длинномерного груза, ко торый связывает единицы подвижного состава.
2. Отсутствует единый метод расчета, который учитывал бы взаимосвязь вертикальной, продольной и тяговой динамики ма шин. Слабо изучены вопросы влияния на колебания автопоездов движущих сил и внешних сопротивлений, а также влияния колебаний на (прочность и долговечность ходовой части машин, трансмиссии и режимы работы двигателя.
3.В литературе отсутствуют конкретные данные по влиянию горизонтальных составляющих реакций, возникающих в резуль тате наезда колеса на неровности пути, на колебания транспорт ных систем.
4.Плавность хода лесных транспортных машин ниже, чем машин общего назначения аналогичной конструкции, например автомобиля-тжгач а.