ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 109
Скачиваний: 0
Коэффициент k6 принимаем равным нулю, так как пред полагаем, что за счет деформации кроны деревьев скручивание пакета хлыстов при боковых кренах системы незначительно.
Как и ранее, в качестве функции воздействия от пути при нята зависимость qn=Hs'mo>t. Возмущающая сила оказывает воздействие на правый борт системы. Уравнения (94) решены с применением ЭЦВМ «Минск-22». При решении системы уравне ний продолжительность изучаемого процесса колебаний прини малась равной l2Ltt/v, шаг интегрирования — 0,025 с.
Проанализировано 120 вариантов решений, полученных при различных сочетаниях параметров системы. Варьировалась так же скорость движения, длина и высота неровностей пути. Пре делы изменения основных расчетных параметров приведены в табл. 8.
Как указывалось, одним |
из наиболее существенных факто |
||||||
ров, влияющих |
на колебания транспортных |
систем, |
является |
||||
с к о р о с т ь д в и ж е н и я . |
Это |
подтверждается и в |
данном |
||||
случае |
(рис. 76, кривые |
1,2). |
|
|
|
|
|
В |
рассматриваемом |
диапазоне скоростей движения ле- |
|||||
сотранспортная |
система |
имеет |
наибольшие |
отклонения при |
|||
0 |
0.1 |
0А |
0,6 |
0.8 |
1.0 |
3~,])X,LX,M |
f |
0 |
г |
4 |
'б |
8 |
10 |
/•jt,*10*/<xc/» |
t |
|
і |
і |
|
1А |
|
16 |
LRiM |
|
|
1,2 |
|
|
Рис. 76. Зависимость максимальных амплитуд поперечно-угловых колебаний системы к (1, 3, 5, 7) и 8 (2, 4, 6, 8) от скорости движения (1, 2), высоты неровности (3, 4), расстояния h (5, 6)
и жесткости подвески (7, 8).
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8. |
Числовые |
значения |
|
V, м/с |
Я , м |
|
с-,, Х10< |
ft, Х10« |
1и |
м |
D r м |
L B . м |
|
к г с - м / р а д |
кгс-с/м |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
0,10 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
1,4 |
0,3 |
1,1 |
|
2,0 |
0,15 |
0,6 |
1,0 |
0,4 |
1,6 |
0,4 |
1,2 |
|
5,0 |
0,20 |
0,8 |
2,0 |
0,6 |
1,8 |
0,5 |
1,3 |
|
8,0 |
0,25 |
1,0 |
3,0 |
0,8 |
2,0 |
0,6 |
1,4 |
|
10,0 |
0,30 |
1,5 |
4,0 |
1,0 |
2,2 |
0,7 |
1,5 |
|
15,0 |
0,35 |
2,0 |
5,0 |
1,2 |
2,4 |
0,8 |
1,6 |
|
20,0 |
0,40 |
2,5 |
6,0 |
1,4 |
2,6 |
0,9 |
1,7 |
|
малых |
v. |
Максимальное значение |
у при скорости 1,6 м/с равно |
|||
0,3 |
рад. |
Отклонение |
массы т.\ |
при этой скорости |
составляет |
|
0,035 рад, однако уже при скорости 1 м/с трактор |
практически |
|||||
теряет |
устойчивость. |
При w > 4 |
м/с максимальные |
отклонения |
||
т |
и 3 |
почти не возрастают (см. рис. 76). Максимальные значе |
||||
ния амплитуд угловых |
перемещений системы наблюдаются при |
|||||
скорости движения от 4 до .8 м/с.
Как видно из табл. 8 (вторая строка), рассматривается случай переезда через неровности высотой 0,15 м. С увеличением
в ы с о т ы н е р о в н о с т е й |
значения амплитуд поперечно-уг |
||||||||||||||
ловых колебаний трелевочного трактора возрастают |
(см. рис. 76, |
||||||||||||||
кривые 3,4). |
Интенсивность |
|
возрастания |
угловых |
|
амплитуд |
|||||||||
трактора |
меньше, |
чем пакета |
хлыстов. Так, при высоте неров |
||||||||||||
ности 0,3 |
м |
( и = 2 м/с) 7 т а |
х составляет |
0,035 |
(кривая |
3), а ртах — |
|||||||||
0,06 рад (кривая 4). |
С увеличением |
Я |
различие между |
ними |
|||||||||||
становится |
еще больше. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
По абсолютной величине значения амплитуд колебаний си |
|||||||||||||||
стемы невелики. Это объясняется выбором |
исходных расчетных |
||||||||||||||
параметров. Как показали исследования, |
амплитуды |
поперечно- |
|||||||||||||
угловых |
колебаний |
|
в большой степени |
определяются |
угловой |
||||||||||
жесткостью |
подвески |
трактора |
(см. рис. 76, кривые |
7, |
8). |
Чис |
|||||||||
ловые значения максимальных амплитуд колебаний |
т и р |
даны |
|||||||||||||
на стр. 169—170. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Кривые |
7 |
и 8 |
рассчитаны |
для случая |
движения |
трактора |
|||||||||
со скоростью 2 м/с через неровности |
высотой 0,15 и длиной 0,6 м. |
||||||||||||||
Зависимости |
т =f |
(су ) |
и |
В = / {су |
) |
характеризуются |
мини |
||||||||
мальными ординатами при определенных значениях су |
. В дан |
||||||||||||||
ном случае минимальные |
амплитуды |
|
~{ наблюдаются |
при су — |
|||||||||||
= 7,5-103, |
а |
3— |
при с Y |
= |
104 кгс-м/рад, |
т. е. при |
значении |
||||||||
у г л о в о й |
ж е с т к о с т и |
|
подвески, |
равном принятому |
в ис |
||||||||||
ходном варианте рассматриваемой |
лесотранспортной |
системы. |
|||||||||||||
Оптимальными |
по величине |
перемещений |
для данной |
системы |
|||||||||||
следует считать значения угловой жесткости подвески в преде лах 7,5-103 — 2 - Ю 4 кгс-м/рад.
расчетных |
параметров |
системы |
Изменение |
жесткости |
подвес- |
||||||||
|
|
|
x , м мт , Х10 3 |
|
|
ки сильно влияет и на общий ха |
|||||||
|
|
L |
m,, Х103 |
рактер |
колебаний |
трактора. Так, |
|||||||
|
|
|
кгс*с2 /м |
кгс • с2 /м |
кривые |
1, 2 рис. 77, соответствую |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ОД |
0,5 |
0,1 |
|
0,1 |
щие |
cv = 0,5-104 |
кгс-м/рад,- при |
||||||
|
увеличении |
t |
имеют непрерывно |
||||||||||
0,2 |
0,6 |
0,3 |
|
0,2 |
возрастающие |
по абсолютной ве |
|||||||
0,3 |
0,7 |
0,5 |
|
0,3 |
|||||||||
|
личине |
ординаты. |
При |
данном |
|||||||||
0,4 |
0,8 |
0,7 |
|
0,4 |
|||||||||
0,5 |
0,9 |
0,9 |
|
0,5 |
значении угловой |
жесткости под |
|||||||
0,6 |
|
1,0 |
1,1 |
|
0,6 |
вески |
|
система |
теряет |
устойчи |
|||
0,7 |
|
1,1 |
1,3 |
|
0,7 |
вость |
(см. ниже). |
|
|
||||
1„, |
м |
|
|
0,4 |
0,6 |
0,8 |
|
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
||
7> рад |
|
|
0,054 |
0,017 |
0,154 |
0,501 |
4,621 |
32,623 |
75,298 |
||||
Р, |
рад |
|
|
0,044 |
0,028 |
0,066 |
0,228 |
1,686 |
12,005 |
27,494 |
|||
Н,'м |
|
|
0,1 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
0,35 |
0,40 |
||||
7> рад |
|
|
0,012 |
0,017 |
0,024 |
0,030 |
0,036 |
0,042 |
0,048 |
||||
Р, |
рад |
|
|
0,020 |
0,028 |
0,039 |
0,049 |
0,059 |
0,069 |
0,079 |
|||
v, |
м/с |
|
|
0,5 |
2,0 |
5,0 |
0,8 |
10,0 |
15,0 |
20,0 |
|||
7. рад |
|
|
143,682 |
0,0:17, |
0,112 |
0,113 |
0,125 |
0Д46 |
0,175 |
||||
Р, рад |
|
|
52,559 |
0,028 |
0,158 |
0,158 |
0,188 |
0,232 |
0,283 |
||||
й,ХЮ2 кгс-с /м |
2,0 |
4,0 |
6,0 |
|
8,0 |
10,0 |
12,0 |
14,0 |
|||||
7, рад |
|
|
0,127 |
0,01.1 |
0,049 |
|
0,064 |
0,076 |
0,082 |
0,087 |
|||
Р, |
рад |
|
|
0,053 |
0,028 |
0,048 |
|
0,065 |
0,080 |
0,094 |
0,107 |
||
с 7 ,ХЮ 4 кгс - м/рад 0,5 |
•1,0 |
2,0 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
|||||||
7. рад |
|
|
3,063 |
0,017 |
0,063 |
|
0,091 |
0,126 |
0Д62 |
0,196 |
|||
Р, |
рад |
|
|
3,388 |
0,028 |
0,104 |
|
0,152 |
0,208 |
0,254 |
0,323 |
||
U, м |
|
|
1,4 |
•1,6 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,6 |
||||
7, рад |
|
|
0,046 |
0,017 |
0,035 |
|
0,052 |
0,064 |
0,069 |
0,078 |
|||
р, рад |
|
|
0,031 |
0,028 |
0,040 |
|
0,050 |
0,061 |
0,073 |
0,079 |
|||
М т ,ХЮ 2 кгс •с2 /м |
1,0 |
3,0 |
5,0 |
|
7,0 |
9,0 |
11,0 |
13,0 " |
|||||
7, рад |
|
|
0,032 |
0,017 |
0,749 |
|
6,972 |
39,633 |
172,550 |
631,002 |
|||
р, рад |
|
|
0,053 |
0,028 |
0,684 |
|
8,329 |
52,810 |
243,411 |
921,334 |
|||
яіьХ'Ю2 кгс с2 /м |
1,0 |
2,0 |
3,0 |
|
4,0 |
5,0 |
6,0 |
7,0 |
|||||
7, рад |
|
|
0,042 |
0,017 |
0,662 |
|
3,832 |
15,320 |
60,910 |
|
|||
Р, |
рад |
|
|
0,046 |
0,028 |
0,577 |
|
4,630 |
22,518 |
105,465 |
|
||
/Я2,Х'Ю2 |
КГС •с2 /м |
0,5 |
1,0 |
2,0 |
|
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
||||
7. рад |
|
|
0,023 |
0.О17 |
0,040 |
|
0,092 |
0,209 |
0,459 |
0,937 |
|||
Р, |
рад |
|
|
0,032 |
0,028 |
0,039 |
|
0,154 |
0,505 |
1,323 |
2,914 |
||
DT , м |
|
|
0,3 |
0,4 |
0,5 |
|
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
|||
7. рад |
|
|
0,090 |
0,017 |
0,027 |
|
0,029 |
0,031 |
0,034 |
0,036 |
|||
Р, |
рад |
|
|
0,069 |
0,028 |
0,338 |
|
0,043 |
0,050 |
0,055 |
0,056 |
||
LB, |
м |
1,1 |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
1,5 |
1,6 |
1,7 |
7, рад |
0,0301 |
0,017 |
0,113 |
0,377 |
0,877 |
1,656 |
2,714 |
|
Р, рад |
0,037 |
0,028 |
0,071 |
0,321 |
0,904 |
1,938 |
3,486 |
|
Ах, м |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
|
7. рад |
0,018 |
0,017 |
0,018 |
0,018 |
0,017 |
0,023 |
0,031 |
|
f1, рад |
0,029 |
0,028 |
0,029 |
0,028 |
0,026 |
0,034 |
0,055 |
|
LX, |
м |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,1 |
у , |
рад |
0,015 |
0,017 |
0,017 |
0,019 |
0,024 |
0,028 |
0,032 |
Р, рад |
0,0311 |
0,028 |
0,029 |
0,027 |
0,028 |
0,029 |
0,030 |
|
При су = 2 - 1 0 4 кгс-м/рад (см. рис. 77, кривые 3,4) ампли туды отклонения у и р невелики. Заметно, что на колебания, происходящие с собственной частотой ( шу =2,73, w p =3,14 1/с), накладываются вынужденные колебания частоты 20,9 1/с. При дальнейшем увеличении су частота собственных поперечноугловых колебаний масс трактора возрастает и, поскольку_она становится ближе к частоте воздействия, возрастают и ампли
туды перемещений |
7 и р . Так, при c Y = 4 - 1 0 4 |
кгс-м/рад ча |
||||||||||
стоты |
собственных |
поперечно-угловых |
Колебаний |
трактора и |
||||||||
пакета |
хлыстов |
составляют |
4,83 и 5,1 |
1/с соответственно |
(см. |
|||||||
рис. 77, кривые |
5,6). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Как |
видно, |
наибольшие отклонения |
масс |
наблюдаются в |
||||||||
начале |
|
движения |
системы. |
Затем колебания постепенно |
уста |
|||||||
навливаются и происходят |
с частотой |
возмущающих |
сил при |
|||||||||
меньших амплитудах. Фаза |
колебаний ? = |
f (t) противоположна |
||||||||||
фазе колебаний |
$ |
= f ( t ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Исследованиями установлено, |
что значительное |
влияние на |
||||||||||
процесс |
колебаний |
трелевочного |
трактора |
оказывает |
д л и н а |
|||||||
х л ы с т о в и р а с с т о я н и е о т т о ч к и А д о ц е н т р а т я
ж е с т и |
п а к е т а . |
Существует |
оптимальное |
значение 1\, |
при |
|||||||||
котором |
угловые |
отклонения ; |
и Р |
будут |
наименьшими |
(см. |
||||||||
рис. 76, кривые 5,6). В рассматриваемом случае |
это значение Zi |
|||||||||||||
лежит в пределах |
1,4—1,6 м. Значения |
7 т а х |
и р т |
а х равны 0,02 и |
||||||||||
0,03 рад соответственно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
При |
полуподвешенном |
способе |
|
трелевки |
|
на |
поперечную |
|||||||
устойчивость |
трактора |
существенно |
влияет |
м а с с а |
п а к е т а |
|||||||||
х л ы с т о в , |
имеющая |
возможность |
совершать |
колебания |
около |
|||||||||
точки подвеса В. При ти равном |
200 кгс-с2 /м, |
амплитуды |
коле |
|||||||||||
баний трактора и пакета наименьшие |
(рис. 78, кривые 3,4). С |
|||||||||||||
увеличением |
массы т\ |
7 / т а х |
и р т |
а х |
начинают |
интенсивно |
возра |
|||||||
стать, и при mi = 350 |
кгс-с2 /м система практически |
теряет ус |
||||||||||||
тойчивость. |
При mi<;200 |
кгс-с2 /м |
амплитуды |
колебаний |
не |
|||||||||
сколько увеличиваются, затем снова снижаются. Если значение Ш\ оптимальное, максимальные амплитуды Ттах и Этах состав ляют всего 0,017 и 0,028 рад.
$,ра<1-
Рис. 77. Поперечно-угловые колебания трелевочного |
трактора (и=2м/с, |
||||||||
#=0,15, L 4 |
-=0,6 |
м) при значениях угловой жесткости подвески |
0,5-104 |
||||||
(1, |
2), 2-Ю4 (3, 4), 4-Ю4 (5, 6) |
и 6 - Ю 4 |
кгс-м/рад: |
|
|
||||
|
|
/, 3, 5, |
7 — 7; 2, 4, |
6, 8—?. |
|
|
|
|
|
Аналогично |
изменяются |
угловые |
перемещения 7т ах и |
В т а х |
|||||
•в зависимости от м а с с ы |
т р а к т о р а |
Мс |
(см. рис. 78, |
кри |
|||||
вые 1,2). Оптимальное значение массы Mt |
300 кгс-с2 /м. Резо |
||||||||
нансное явление наблюдается при Mj>600 |
кгс-с2 /м. |
|
|
||||||
Известно, что условия резонанса характеризуются |
как па |
||||||||
раметрами самой системы, так и частотой |
воздействия, |
которая |
|||||||
в свою очередь зависит от скорости движения системы |
(см. рис. |
||||||||
76) и длины |
неровностей пути. Установлено, что для рассматри |
||||||||
ваемой системы |
при у = 2 м/с резонансными |
будут |
значения |
||||||
длины неровностей пути несколько более |
1 м. Оптимальные дли- |
||||||||
