ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
Рассмотренная методика без существенного изменения мо жет быть использована при расчетах в е р т и к а л ь н ы х п е р е м е щ е н и й систем не только на режимах торможения, но и разгона.
Рассмотрим движение двухосного автомобиля при торможе нии и одновременном переезде через синусоидальную одиночную неровность. Схема движения его представлена на рис. 103.
Рис. 103. Схема движения автомобиля.
К автомобилю, который движется со скоростью vд, прикла дывается тормозное усилие при прохождении точки а. Для уп рощения задачи временем реакции водителя и временем сраба тывания тормозного привода пренебрегаем.
Скорость V\, с которой автомобиль въезжает на неровность, согласно теории торможения, при обеих тормозных осях и мак симальном тормозном усилии может быть определена по фор
муле Vi = V va2 — ST2gic.
В процессе переезда неровностей при торможении или раз гоне скорость движения машины постоянно изменяется, а зна чит, изменяется и частота <,>„ возмущающей силы, т. е. « н =
= 2 « ( и , ± 0 , 5 / т і ) / ^ н - При торможении автомобиля, если длина полуволны сину
соиды |
равна |
L H , а |
начальная скорость |
v\ |
(с которой |
передние |
|||||||
колеса достигают начала неровности), возмущающая |
функция |
||||||||||||
имеет вид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<7=#sin |
"л |
|
— 0,5 ]\t) t. |
|
|
(132) |
||||
По уравнению |
(132) при LH—l |
|
м, # = 2 0 |
см, шс =0,5, vx = |
|||||||||
= 4 м/с и / т =4,9 |
м/с2 определена |
функция |
воздействия |
(рис. |
|||||||||
104, кривая / ) . Для сравнения на этом же рисунке |
показана |
||||||||||||
кривая 2 для случая |
yi = |
u = |
const |
( / г = 0 ) . Как видно, кривая 1 |
|||||||||
имеет |
несимметричный вид, |
вытягиваясь |
в сторону замедления |
||||||||||
хода |
машины. До |
пути 0,5 L H |
графики |
различаются |
незначи |
||||||||
тельно. При проезде |
расстояния |
L , это различие уже |
велико. |
||||||||||
В большой |
степени |
оно |
зависит |
от |
скорости У[. |
Так, при |
у - = 7,13 |
м/с расхождение по времени |
составляет |
0,005, |
при |
|||
и - = 6 |
м/с — 0,015 и при v = 4 м/с — 0,05 с. Если считать |
кри |
|||||
вую 1 за симметричную |
(неискаженную) |
полуволну |
синусоиды, |
||||
q может |
быть записано в виде |
|
|
|
|
||
|
|
g = |
tfsin—Я |
sin «о*, |
|
(133) |
|
где |
|
vcp=LJtH. |
|
|
|
|
|
|
Рис. |
104. |
Функции |
воздействия: |
|
|
|
|
||
1-3., |
=4,9 М/с2 , i>i = 4 |
м/с; 2 |
— JT==0, «,=»г>=4 |
м/с; 3 — J T ==0, i>i |
|
ср. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время ta |
проезда |
|
неровности, |
полученное |
из |
уравнения |
||||
движения автомобиля при торможении, |
|
|
|
|
|
|||||
|
tH = vxlh~ |
|
/ M / T ) 2 |
- 2 |
L „ / / T . |
|
|
|
|
|
Функция |
q=f(t), |
построенная |
по |
уравнению |
(133), |
пока |
||||
зана на рис. 104 (кривая 3). Сравнивая кривые |
1 |
я |
3, |
видим, |
что расхождение между ними невелико и составляет по ордина там максимально 6—7%. Причем, чем больше скорость vx и чем меньше длина неровности, тем это расхождение меньше.
По изложенной методике проведен анализ синусоидальных возмущающих функций при различных вариантах исходных па
раметров, |
который |
дал основание |
при торможении |
и разгоне |
||
принять |
функцию |
воздействия |
в соответствии |
с |
уравнением |
|
(133) (из условия |
постоянной |
скорости U p ) . |
|
|
||
Рассмотрим переезд через |
неровность колес |
передней оси |
автомобиля. Используя способ разложения по собственным фор
мам |
колебаний |
[55], систему |
уравнений (121) сведем к двум |
|||||
следующим |
независимым уравнениям |
относительно |
неизвестных |
|||||
U и |
f2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
h + P i 2 |
f i = |
• |
С х Н • > |
. . ч |
• sin |
= |
s n W ; |
|
|
|
•Мі(1-т-%У.212 |
+2Х2іГ|,) |
|
|
|
|
|
|
|
|
с-Я |
|
sin |
wt=F2 |
sin 4>t, |
|
|
|
^ і ( 1 + |
^І2Х 222 + 2 Х22 fa) |
||||
|
|
|
|
|
|
г де pi, р2 — частоты собственных колебаний системы |
[19]; |
|
|||||||||||||||
|
*2bZ22 — КОЭффИЦИеНТЫ |
|
СВЯЗИ ( 7.21 = |
T nPi2 / |
(( f l |
2 2 — P i 2 |
|
' І г ) , |
|||||||||
|
Х22= ^іР22 /(м 22 |
— Р22 ^2 ). |
|
|
|
координатами |
|||||||||||
|
Неизвестные |
/і |
и |
І2 |
с в я з а н ы с о б о б щ е н н ы м и |
||||||||||||
соотношениями: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Z2 |
— fl Х21+/2Х22- |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Стационарная |
|
часть |
р е ш е н и я у р а в н е н и й |
(134) |
|
и м е е т |
в и д |
|||||||||
[47, |
55]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f\ = —2 |
|
5 • s i r W ; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
^2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/2=—9 |
|
5 • Sin» £. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Получаем |
с л е д у ю щ е е |
|
р е ш е н и е в ы н у ж д е н н ы х |
колебаний |
||||||||||||
с и с т е м ы : |
|
|
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F |
|
|
|
F |
\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1 |
3 |
5 ) |
|
|
|
|
\ P l 2 — 0 > 2 |
|
Р22 — «-/ |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Как в и д н о |
из |
у р а в н е н и й |
|
(135), н а и б о л е е |
н е б л а г о п р и я т н ы м |
|||||||||||
б у д е т с л у ч а й , |
к о г д а о д н а из ч а с т о т |
с о б с т в е н н ы х |
к о л е б а н и й |
||||||||||||||
с и с т е м ы с о в п а д а е т |
с |
ч а с т о т о й |
в о з д е й с т в и я |
to, |
т. |
е. |
рі = |
со |
или |
||||||||
р2 = |
(0. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Резонансные |
з н а ч е н и я |
с к о р о с т и и с р |
м о г у т |
быть |
о п р е д е л е н ы |
|||||||||||
по ф о р м у л а м : при р\ — ш |
u l c |
p |
=0,5plL,s/ |
г.; |
при р2= |
« |
у " с |
р |
= |
=0 , 5 / 7 2 £ „ / к .
Отсюда |
м о ж н о |
найти |
путь |
Sr , |
п р и |
котором |
с и с т е м а |
б у д е т |
|||||||
в х о д и т ь в |
р е з о н а н с |
п р и |
переезде |
п е р е д н е й |
о с ь ю |
н е р о в н о с т и |
пути . |
||||||||
Путь |
|
AR2V |
2 |
п2 |
'.;2 |
12 |
" . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
— р |
L |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Поскольку мы |
р а с с м а т р и в а е м |
п е р е е з д ч е р е з е д и н и ч н у ю |
не |
||||||||||||
р о в н о с т ь , |
ц е л е с о о б р а з н о |
р а с с м о т р е т ь п е р е х о д н ы й |
п р о |
||||||||||||
ц е с с , т. |
е. |
п р о ц е с с н а ч а л а |
движений |
м а с с |
с и с т е м ы , |
когда |
ее |
||||||||
с о б с т в е н н ы е |
к о л е б а н и я |
еще |
не |
з а т у х л и |
и |
н а к л а д ы в а ю т с я |
|
на |
|||||||
в ы н у ж д е н н ы е . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При |
н у л е в ы х н а ч а л ь н ы х |
у с л о в и я х |
б у д е м |
иметь |
[55]: |
|
|
||||||||
|
|
/ і = — F\2 |
— • ( s i r W — — s i n P l t ) ; |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о> |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pi — ° |
|
|
|
|
Pi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
F-> |
|
. . . |
|
«> |
|
|
|
|
|
|
откуда получаем
z^z^+zf;
z 2 = z 2 0 , + z 2 ° ,
где |
Zi" = |
р—г, |
• |
— Sinpi/— —2~—г, • |
—sinp2t; |
|
||||
|
|
P i 2 — ю ~ |
|
Pi |
ґ |
р 2 |
2 — р 2 |
|
|
|
Z2° |
= |
5 - |
|
• • 721 |
Sin рі^ — |
—„ |
- • |
• /22 Sin/? 2 / . |
||
|
p{2_ |
ш - |
p i |
/- |
f |
p22—^ |
p2 |
|
|
|
|
По изложенной методике вычислены реакции |
zi и z2 |
для |
|||||||
транспортной |
системы, |
параметры |
которой |
приведены |
ранее. |
|||||
При |
уа = 1 0 м/с, L„ = |
l м и |
«рс =0,5, S P « =9,75, |
=9,33 м. |
Таким образом, если торможение началось на расстоянии 9,75 и 9,33 м от неровности, при наезде передней оси машины на
неровность система попадает в резонанс. |
|
|
|
|
||||||
Оказывается, |
характер переходного процесса |
в |
большой |
|||||||
степени |
зависит |
от колебаний, |
происходящих с частотами р х и |
|||||||
р 2 . Особенно это заметно |
при ST |
= 5 м |
(рис. 105, а) . |
|
Так, если |
|||||
амплитуда г\ы равна |
2,5 |
см, при учете |
колебаний с |
частотами |
||||||
Pi и р 2 |
максимальная |
амплитуда суммарной |
реакции |
Z\ |
дости |
|||||
гает 9,3 |
см, что соответствует нагрузке |
на |
ось 8850 |
|
кгс. |
При |