ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 186
Скачиваний: 4
конструкции. Как правило, ее можно принимать совпадающей с характеристикой «сухого» трения. Рассеивание энергии в шине
принимается прямо |
пропорциональным скорости |
относительной |
|||||
ее деформации. |
|
|
|
|
|
|
|
Так же, как и в гусеничном тракторе, и по тем же |
причинам |
||||||
поперечно-угловые колебания остова колесного |
трактора |
рас |
|||||
сматривать не будем. |
тракторного сиденья |
|
|
|
|
|
|
Система подвески |
характеризуется |
сле |
|||||
дующими основными элементами. |
|
|
|
|
|
|
|
|
1. Подрессоренная |
масса тракто |
|||||
|
риста, включающая собственно |
мас |
|||||
|
су тракториста и массу всех деталей |
||||||
|
сиденья, |
вес которых |
воспринимает |
||||
|
ся упругим элементом подвески си |
||||||
|
денья. |
|
|
|
|
|
|
|
2. Подвеска |
сиденья, |
включаю |
||||
|
щая рессору и гаситель |
колебания, |
|||||
|
которые |
устанавливаются |
между |
||||
|
подрессоренной |
массой |
тракториста |
иостовом трактора.
Впоследнее время на тракторах применяется установка сиденья на параллелограммных рычагах (рис. 78). Она обеспечивает стабильность
вертикального положения корпуса тракториста и передачу только вер тикальных колебаний от остова трактора, которые из всех воз
можных видов колебаний воспринимаются человеком наилуч шим образом.
Ввиду того, что передача упругих сил и сил демпфирования к подрессоренной массе при параллелограммной подвеске проис ходит не непосредственно, следует ввести эквивалентные жест
кость С т |
и коэффициент демпфирования /Ст подвески |
сиденья |
|
трактора. |
|
|
|
При колебаниях тракториста на |
сиденье возникают |
упругие |
|
и демпфирующие силы такой величины, что они не могут |
вызвать |
||
колебания |
остова. Поэтому систему |
подрессоривания |
сиденья |
можно рассматривать как одномассовую упругую систему с при нужденным перемещением основания (остова трактора).
2. Характеристики воздействий
и выбор типовых расчетных режимов
Основным источником низкочастотных колебаний трактора являются неровности пути и, в меньшей мере, силы рабочих со противлений. И те и другие источники воздействий, как показал опыт, носят вероятностный, случайный характер. Даже такие
126
неровности, как поливные борозды, междурядья, пахотные бо розды и другие, которые образованы в результате взаимодейст вия с рабочими органами, равноотстоящими друг от друга, не имеют строго точных геометрических параметров.
Это происходит |
потому, |
что |
свойства |
почвы |
от |
участка |
|
к участку не постоянны, скорость |
обработки |
и характер взаимо |
|||||
действия |
рабочих |
органов |
с грунтом колеблются |
в |
некоторых |
||
пределах, |
влияют |
атмосферные |
осадки и т. д. |
Тем |
более, не |
имеют постоянных характеристик грунтовые дороги, стерня, про селочные дороги, микропрофиль которых образуется в результа те воздействия совершенно случайных факторов.
Поэтому для описания характеристик воздействий на авто мобили, транспортные машины, тракторы в последнее время широко применяют вероятностные методы — теорию случайных величин и для более полной оценки — теорию случайных функ ций.
Участки пути, по которым приходится двигаться этим маши нам, настолько разнообразны, что могут встретиться и такие, где подряд расположены несколько почти гармонических неровнос тей. Однако это, очевидно, не освобождает от необходимости рассматривать профиль пути как вероятностный процесс. При не обходимости и желании рассмотреть движение машин по почти периодическим неровностям или при почти периодическом воздей ствии используется частный случай вероятностного процесса — узкополосный случайный процесс.
Кроме этих двух видов воздействий, возможно и третье — переезд единичной выбоины или неровности. Такое воздействие также характерно для трактора и поэтому его необходимо рас сматривать при ис-ледовании колебаний остова.
Таким образом, перечисленные три вида воздействия должны быть положены в основу проверки плавности хода трактора и для этих воздействий должны быть определены критерии и до пустимые значения оценочных параметров.
Все изложенные соображения не относятся к описанию воз действия со стороны двигателя, так как оно вызвано строго пе риодическими факторами.
При использовании статистических методов необходима об ширная и достоверная информация о микропрофиле путей. Та кую информацию можно получить различными устройствами: механическими профилографами различной конструкции [4, 26,
32, 36], акселерометром на |
тележке [2] и специальной аппарату |
||
рой для анализа |
ускорений |
и перемещений неподрессоренной и |
|
подрессоренной |
массы [5]. При этом последние два способа отли |
||
чаются существенно большей производительностью, |
чем первый, |
||
а также, по-видимому, и большей точностью, так как |
записывают |
эквивалентное воздействие с учетом деформации неровности и обкатывания ее колесом.
12?
Во всех случаях в результате замера характеристик микропро филя получаем функцию высоты неровностей от пройденного пути /.
Расчеты, проведенные при исследовании колебаний автомо биля, показали, что единичную неровность с достаточной точно стью можно выразить в виде волны синусоидальной формы
|
q = <7оsin ^-1, |
0 < / < / ( , , |
|
|
'о |
|
|
где 2q0 |
— высота неровности; k — ее длина. |
исходного для |
|
Примем полученное выражение в качестве |
|||
расчета |
плавности хода трактора |
при переезде |
единичной не |
ровности. Периодические неровности можно представить как не
прерывное повторение |
единичных |
неровностей. Формулы для |
|||
микропрофиля в виде |
единичной |
и периодических неровностей |
|||
целесообразно переписать в виде функции времени t: |
|||||
|
|
l = vt, |
|
||
где v — скорость движения машины. |
|
||||
Тогда для единичной неровности |
|
||||
|
q = q0s'mvt, |
|
|
2я |
|
|
0 < / < |
; |
|||
|
|
|
|
|
v |
для периодических |
неровностей |
|
|
|
|
|
q = q0s\nvt, |
|
0 < / < о с , |
||
где |
|
|
|
|
|
|
|
_ |
2nv . |
|
|
|
|
V ~ |
lo |
|
|
Произвольный |
микропрофиль |
можно |
рассматривать как ре |
ализацию некоторой случайной функции. Если считать эту слу чайную функцию эргодичной и стационарной, то аналитическое
описание такого микропрофиля упрощается [26]. |
|
||||||||
Основной характеристикой |
случайной |
функции |
неровности |
||||||
является ее математическое ожидание д с р |
и |
автокорреляцион |
|||||||
ная |
функция |
#(/*)= |
l i m — |
Г q{l + l*)q(l)dl, |
(52) |
||||
|
|
|
|||||||
где q(l |
+ /*) — значение функции неровностей при смещении ар |
||||||||
гумента на величину /*. |
|
|
|
|
|
|
|||
Из формулы |
(52) видно, что при нулевом |
смещении /* = 0 и |
|||||||
для |
некоторого |
конечного |
отрезка пути 2L0 значение |
корреляци |
|||||
онной |
функции |
будет |
равно |
дисперсии |
ординат |
неровностей |
|||
R(0) |
=D. |
|
|
|
|
|
q(l) |
и q(l -!- /*) |
|
При /* > 0, но малом |
значении ординат |
мало отличаются друг от друга. Следовательно, они связаны:
128
если |
величина q(l) |
приняла какое-то значение, то величина |
||||
</(/ + /*) с большой |
вероятностью примет значение, близкое к |
|||||
нему. При /* = 0 связь наибольшая. При увеличении |
сдвига |
/* |
||||
зависимость |
ординат |
q(l) и q(l + /*) между собой |
должна |
ос |
||
лабевать, |
и, |
следовательно, |
|
|
||
значения |
корреляционной fi'L'i |
|
|
|||
функции |
должны |
умень |
|
|
||
шаться. |
Поэтому |
всегда |
|
|
||
справедливо |
неравенство |
|
|
|||
R(0) |
2з \R(l*) |
|. |
|
|
|
Графики корреляционной функции могут иметь вид, показанный на рис. 79. С по мощью корреляционной функции можно охарактери зовать и оценить структуру случайной функции неровно сти в количественном и ка чественном отношениях.
Можно показать, что ес ли предположить в формуле
(52) функцию неровностей синусоидальной и определить пре дельные значения корреляционной функции при L - v o o , то по лучим
/?(/*) = q l —COS- 2 я
Корреляционная функция для гармонического процесса пред ставляет собой гармоническую функцию той же частоты. Отсю да легко определить среднеквадратичное отклонение при гармо нических колебаниях
v ад = |
<7о |
:0,71<7 0 |
V2 |
Обращаясь теперь к рис. 79, можно сделать вывод, что кор реляционная функция, выраженная кривой /, характеризует слу чайную функцию без гармонических составляющих, так как значения /?(/*) непрерывно убывают с увеличением значений /* и отсутствуют периодические колебания значений R(l*). Кривая 2 также не имеет гармонических составляющих, но степень слу
чайности процесса здесь существенно выше, |
так |
как |
значения |
||
R(l*) резко уменьшаются с увеличением значений |
/*. Кривые 3 |
||||
и 4 характеризуют процесс, в котором явно |
присутствуют |
гар |
|||
монические составляющие; при этом |
кривая |
3 описывает |
про |
||
цесс с малой степенью случайности |
и высокой периодичностью, |
||||
т. е. процесс, близкий к обычному |
гармоническому |
(синусои |
дальному) процессу. Такие процессы называются узкополосными случайными процессами. Кривая 4 описывает процесс со случай ными и периодическими составляющими. Как видим, корреля-
9 Зак . 830 |
129 |