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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 110

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

О

 

 

/

 

Z

 

J

4

МтьгЮгкгс-с9м

I

 

 

,

 

,

 

,

,

!

И

, '

 

 

0,06

 

1,0

 

1,tf

1,8

Ь^,М

Рис. 78. Зависимость

максимальных

амплитуд поперечно-угловых

колебаний

системы

{р —2

м/с,

#=0,15

м) от массы

трактора

(/, 2),

массы

rh\ (3, 4)

 

 

 

и длины

неровностей

(5, 6):

 

 

 

 

 

 

 

1,

з,

5 х- 2, 4, 6 — 3.

 

 

 

'•

ны неровностей, при которых максимальные

амплитуды

колеба­

ний т и

3

составляют

0,016

и 0,028 рад, лежат

в

пределах

0,6—0,7 м.

При рассматриваемом способе трелевки существенное влия­ ние на характер поперечно-угловых колебаний машины оказы­

вают в ы с о т а

т о ч к и

В п о д в е с а

пакета

хлыстов

я р а с ­

с т о я н и е

DT. Резкое возрастание

амплитуд колебаний

системы

наблюдается при расстоянии

от точки

подвеса до осевой линии

пакета хлыстов,

меньшем

0,4 м (рис. 79, кривые 1,2),

с увели­

чением этого расстояния угловые перемещения

-\ и

3

также

несколько увеличиваются,

но до определенного

предела. В дан­

ном случае этот предел равен

1 м.

Более заметное влияние

DT

оказывает

на колебания

3

пакета хлыстов.

Так,

при Dr

=

= 0,8 м максимальная

амплитуда

3

больше

углового

крена

подрессоренной

массы

трактора в

1,62

раза.

 

 

 

 



 

Рис.

79.

Зависимость максимальных амплитуд

поперечно-угловых

 

 

колебаний

системы

(v—2 м/с, #=0,15,

Ь Л =0,6

м)

от

расстояния

 

 

DT

(1, 2),

L

B (З,

4),

DX

(5,

6),

L x (7, 8),

коэффициента

k

(9,

10):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1, 3, 5,7,

9— 7; 2, 4, 6,8,10

— '?.

 

 

 

 

 

 

 

Расчеты

 

показывают

(см. табл. 10),

что возрастание L B

отрицательно

сказывается

на устойчивости трактора.

Уже при

L B

,

равном

1,5 м, угол

у

составляет

0,877,

а угол

р* 0,904 рад.

При

дальнейшем

увеличении

L

B

система

попадает

в резо­

нанс. Если высота

точки

подвеса

уменьшается,

амплитуды

т и

Р

также становятся

меньше, затем снова

несколько

возрастают

(см. рис. 79, кривые

3,4).

Наименьшие

амплитуды

поперечно-

угловых колебаний трактора и груза наблюдаются

при расстоя­

нии

LB

ОКОЛО 1,2

М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аналогичное влияние на устойчивость трактора

оказывают

размеры

D x

 

и L x ,

которые

определяются

прогибом

пакета

хлыстов, а также

конструктивными параметрами D T

и L B -

Сте­

пень их влияния

на амплитуды

"( и р , однако, заметно

меньше

(рис. 79, кривые

5—8).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При изменении D T

меняются

не только

амплитуды

переме­

щений

т и

Р

масс

системы,

но и общий характер

колебаний.


Рис. 80. Зависимость

поперечно-угловых

колебаний трелевочного

трактора (v — 2

м/с, #=0,15, L ; I =0,6

м) от времени:

/, 2 — В т - 0 , 3 м; 3, 4 — Д г = 0 , 5 м; 5, б — D f = 0 , 9 м.

Так, при Dr = 0,3 м происходят небольшие по амплитудам коле­ бания с частотой возмущающей силы, имеющие постоянное от­ клонение от равновесного положения (рис. 80, кривые 1,2). Причем в данном случае постоянное отклонение т имеет знак «минус», а Э «плюс». При £ = 3 , 3 с отклонение 7 составля­ ет —0,074, a £i+0,061 рад. Конечно, следует иметь в виду, что значение DT , равное 0,3 м, нереально по конструктивным сооб­ ражениям, однако оно дает возможность выявить влияние дан­ ного параметра с качественной стороны.

При £ > т = 0 , 5

м

кривые 7 =f (t)

и $=f(t)

постоянного

отклонения

не имеют

(см. рис. 80, кривые 3,4). При дальнейшем

увеличении

DT

характер колебаний

качественно

почти не ме­

няется. Если Z)T =0,9 м, максимальные

отклонения

-г наблюда­

ются в начальный период движения. При £ =1,2 с частоты и ам­

плитуды перемещений

-( при D T = 0 , 5

и 0,9

м различаются

незначительно.

 

 

 

Отклонения системы

увеличиваются

при

возрастании L f f

(рис. 81). При L B =1,7 м

(кривые 5,6) система

имеет неограни­

ченно возрастающие амплитуды, т. е. наступает явление резо­ нанса.

Проведенные исследования позволили качественно и коли­ чественно оценить влияние параметров трелевочного трактора при полуподвешенном способе трелевки деревьев на его попе­ речную устойчивость. Пользуясь описанной методикой, можно анализировать различные лесотранспортные системы рассмот­ ренного типа.


Глава V

ЧАСТНЫЕ ВОПРОСЫ ДИНАМИКИ ЛЕСОТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

1

Продольное динамическое взаимодействие звеньев автопоезда

Продольная динамика транспортных систем изучает про­ дольные силы и ускорения, возникающие при различных режи­ мах движения.

Динамические схемы автопоездов, применяемых в лесной промышленности (автопоезда в составе тягача и прицепа-рос­ пуска, седельные и прицепные автопоезда [60]), различаются. Связи между звеньями автопоезда во многом определяют их взаимодействие. Характер этих связей зависит от конструктив­ ных особенностей тягово-сцепных приборов, наличия или отсут­ ствия в них упругих и демпфирующих элементов. Значительное влияние на продольную динамику лесовозного автопоезда ока­ зывают упруго-вязкие взаимодействия пакета лесоматериалов и элементов автопоезда.

Продольные колебания автопоезда в горизонтальной плос­ кости происходят под действием изменяющихся тяговых или тормозных сил, которые имеют место при неустановившихся режимах движения [23]. Установлено, однако, что усилия, воз­ никающие в элементах связи звеньев автопоезда, не остаются постоянными и при установившемся движении. В этом случае происходят вынужденные колебания звеньев транспортной си­ стемы.

К числу основных причин, вызывающих эти колебания, сле­ дует отнести непрерывное изменение сил сопротивления движе­ нию автопоезда, которое происходит вследствие того, что угло­ вые и вертикальные колебания подрессоренных и неподрессоренных масс тягача и прицепных звеньев изменяют суммарный динамический вес автопоезда, продольные силы инерции.

Таким образом, интенсивность и характер продольных гори­ зонтальных колебаний звеньев автопоезда зависят не только от характера внешних сил, конструктивных параметров системы и сцепки ее звеньев, но и от степени ровности дороги и свойств подвески тягача и прицепов.

Рассмотрим влияние на продольное взаимодействие в гори­ зонтальной плоскости звеньев прицепного автопоезда силы со­ противления движению, изменяющейся под действием суммар-

ного динамического веса автопоезда при движении по неровной дороге.

Схема горизонтальных продольных колебаний, а также ко­ лебаний подрессоренных масс в продольной плоскости автомо­ биля с двухосным прицепом представлена на рис. 82.

Рис. 82. Схема продольных колебаний звеньев автопоезда.

Пользуясь общеизвестными приемами, считая характери­ стику упругого элемента сцепного прибора линейной, с учетом выбора зазора в сцепке, получаем дифференциальные уравнения продольных горизонтальных колебаний автопоезда:

М т * і + £ С ц * і + С с ц хх — / г с ц

х2—стх2

= Р;

 

Max2+kcn

X2-r-Czv_X2

kz^Xi

— C{,iXXx

= Pjn

,

которые преобразуются в одно

дифференциальное

уравнение

 

x+2ahx+b\x=Pf,

 

 

 

(95)

где 2 а д = &с ц

т:\-Ма)/(МгМп)—коэффициент

затухания;

b.,~Vсс[ц

т-\-Ма)

1{МТ

Мп)

—круговая

частота собствен­

 

 

 

 

 

ных колебаний

системы;

 

 

 

& с ц

— коэффициент сопротивления

 

 

 

 

 

сцепки;