Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 179

Скачиваний: 4

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

Если трактор имеет кареточную ходовую часть, то воздей­

ствие

в виде синусоидальной

неровности влияет

сперва на

каретку, а затем уже на упругие опоры.

Определим преобразо­

ванное

кареткой

синусоидальное воздействие.

Перемещение

центра

симметричной каретки

(точки

опоры упругой связи)

при движении по неровности только одного из катков

(передне­

го или заднего) равно qK = 0,5 q0smvt.

 

При движении

одновре­

менно двух катков по неровности имеем

 

 

 

 

9K = 0 , 5 ( 9 i +

92) = 0,5 qQ sin vt + q0 sin v ( t ——

(96)

где /к — база каретки.

 

 

 

 

 

Преобразуем уравнение (96). Получим

 

 

 

* R = f 0 c o s — s i n v

 

 

 

 

 

 

л/

и t\ =

t

/

 

 

Обозначив qoi = qo cos — -

—,

 

 

где t\ > 0, получим

/

 

 

2v

 

 

выражение

для

воздействия

в

прежней

форме.

 

 

 

 

 

 

 

В зависимости от расположения катков каретки на неровно­

сти

(передний,

задний

или оба вместе)

используется

та

или

иная

формула

для воздействия

и расчет

ведется

последователь­

но по этапам.

 

 

 

 

 

 

 

Аналогично

могут быть приведены к

гармоническому

воз­

действию перемещения в двойной каретке.

 

 

 

Взаимодействие жесткого

опорного

механизма

ходовой

системы с неровностью

подробно рассмотрено

в работе [33].

Поскольку исследование выполнено для всех фаз движения

трактора по неровности, расчетные формулы оказались

громозд­

кими. Упростим методику расчета за счет введения

ряда

пред­

положений. Будем

различать два вида

неровностей:

короткие и

длинные. Для коротких, неровностей (рис. 91)

справедливо

 

 

/0

< а + fli cosip] + a2cosaf>2 =

а*>

 

 

 

 

для длинных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 0 > а * .

 

 

 

 

 

 

 

Считаем,

что

длинные

неровности

тележка

полностью

копирует.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тогда

расчет

переезда длинной неровности ничем не отли­

чается от расчета движения

трактора с индивидуальным подрес-

сориванием

каждого

катка.

Значения

функций q\{t)

и

qi{t)

берутся для ординат

неровности,

смещенных

по

времени на

 

1

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

величину

— , где / — расстояние

между

упругими

опорами,

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v — скорость трактора. Иначе обстоит дело при переезде корот-

168"


кой неровности. В этом случае уже.нельзя полагать, что тележка копирует неровность. Начало подъема нижних точек упругих опор начинается не с момента наезда ими на неровность, а раньше, когда на неровность наезжает тележка. Аналогичная картина имеет место и при съезде с неровности. Таким образом, образуется фиктивная неровность, длина которой больше длины

истинной неровности, а высота q0 равна ей. Примем, что форма фиктивной неровности синусоидальная.

Тогда

где

V Ф

Длина фиктивной неровности

 

 

'о, Ф ~

й-* +

/0

 

 

 

 

Изложенный метод не учитывает удары тележки о почву

после преодоления

неровности,

что

не позволяет,

по-видимому,

распространить

его

на расчет

скоростных

машин

и

на

расчет

движения через высокую неровность.

 

 

 

 

 

В соответствии с общими положениями

для расчета

движе­

ния гусеничного

трактора

по

случайному

микропрофилю

пути

в первую очередь необходимо определить модуль

частотной

характеристики

системы,

который

одновременно

 

является и

реакцией системы на гармоническое непрерывное воздействие.

Модули частотной

характеристики

деформации упругих

опор могут быть получены из системы уравнений

(89):

|<%(/со)р

=

( 6 = 1 ,

п),

 

а 4 0 ( / ш)

 

 

169


где

I Mk(j(o)\2 =

Al + Bl

+ c\+Dl

+ 2cos«>Tn(Akck

+ BkDk) +

+

2 sin axn{Bkck—A

kDk)

(k =

l,n);

 

\D(jw)\=

П

[ e l + ( W - Q f t ) 2 ] ;

(97)

 

A\

= C,n\iln;

Bi = (йКп \1\п ;

 

 

 

с, == _ ( Ы 2 А 4

+

Cn\xn];

 

D, = —ш/Сп цц;

An

= ti>2a4 — Ci\Lnn;

 

Bn=

—d)K\\inn;

 

cn= — C|(i l n ;

 

D„ = — aKiHin-

Средний квадрат деформации упругих опор

оо

— 00

Квадраты модулей частотных характеристик абсолютного перемещения точек остова над упругими опорами равны

 

 

Ф2 *(/ю)|2

=

а4 0(/ш)

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

/И,(/со)|2 = (Л*)2

+ (б*)2 + (с*)2

+ (D'k)2+2

cos сотл ( Л ^ + А

М +

+

2 sin ит„ ( 5 / * — Л*£*)

( f e = l , n ) ;

 

 

 

 

А1 = со2 С„(г1 я ;

 

 

 

 

 

с{= ~-(аг\1пС{—(л2К\Кп

+

С^Сп\

 

 

D\ = — coVnn^i ©Ar„Ci + coCi/d;

 

 

 

Л„ = C,C„—•©2 |ХцС„ —

(c2KiKn;

 

 

 

Bn = (dKiCn +

coC i/C„—©Vi

 

 

 

 

 

c„ = (o2p,,„Ci;

 

 

 

 

 

 

D„ =

0)3 fi !„/<!.

 

 

 

Квадраты модулей частотных характеристик угловых и вер­

тикальных колебаний остова равны:

 

 

 

 

|Ф/(/со)|2

=

 

 

(I =

в, z);

 

 

 

 

D(ju>)

 

 

 

 

I M,(/©)|2

=

Л 2 + й 2

+ с2 + D2

+2 cos сот„(Л/ С , + 5,0,)

+

 

+

2 s i n © r „ ( £ A — A,Di)

(/ = в, г).

 

170



где

 

 

 

 

Л е = - i ^ c o 3

 

^ L C U 2 _ 2 / l 2 - M l - «г +

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JQ

 

JQ

 

 

 

JO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

2

bCn

c% t,

Kn

n

 

Си

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

СОГ

— - - + 2ttflz —J- © — Т)вг —г- I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ 0

 

 

M

 

o

 

 

M

 

0

 

 

 

 

 

 

Вв

=

f г

- ^ 2 - +

со2

-

2/^

-

tie,

 

I

) со;

 

 

 

 

 

 

 

 

V

Л)

 

 

 

M

 

0

M0

 

 

 

 

c9

= — с о

2 + 2Аг

—-!— со — ю г

- ^ +

8 г - 7 - (о

2 — Лвг - гг - ;

 

 

 

 

/ 0

 

 

 

 

/

о

 

 

Л

 

 

M

 

o

 

--

М0

 

 

L>e =

 

— — а И — l n z — —

—coz

—— — lh$z

—— —т]ег —— со,

 

 

V Jo

 

 

 

Jo

 

 

Jo

 

 

 

Mo

 

 

 

M0

J

 

 

Az

=

-

S

j

l

с о 2 - 2 Л е

со2

+ сое

+ 2 - M L ^ c o 2

- ^

 

;

2

 

 

M

 

 

0

 

Mo

 

 

Mo

 

 

Jo

 

 

 

 

" J o

 

 

Bz= _ ^ (

0

з + 2 А в ^ ( а + ^ ( » 5 « в - 2 А г „ ^ < В - т ь . - ^ - с й ;

 

 

 

M

 

0

 

 

M

 

0

M

 

 

0

 

J0

 

 

 

 

Jo

 

 

Cz

= - А . Ш 2 _ 2 J I L AE ( 0 2 +

 

_ £ L <o2 _2

 

 

г 9 со2 + ^ e - J - •

 

 

 

 

M

 

0

 

M

0

 

M

 

 

0

Jo

 

 

 

 

 

Jo

 

 

\

 

 

 

M

0

 

 

M

 

0

 

M

0

/ 0

 

 

 

 

 

/

Средние квадраты абсолютного перемещения и ускорения

точек остова над упругими опорами

 

равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 * = - ^ -

j

г ,(/ю)1а 5„((»)Ж>;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

— »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z*= - ^ - j

г *(/со)|2 5?1 (со)с?со

(Л= 1, 2, в, г).

 

 

 

 

 

 

 

 

—со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

До сих пор при рассмотрении

 

случайного

 

микропрофиля

полагалось,

что неровности

непосредственно

воздействуют

на

упругие связи. В действительности в гусеничных машинах ходо­

вая

система

 

существенно

трансформирует

 

воздействие

от

неровностей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Покажем, как учесть влияние на колебания

остова

машины

простой и двойной каретки в упругой подвеске,

а также

тележ­

ки в подвеске с жестким опорным

механизмом.

 

 

 

 

 

 

Если

обозначить

<7л(0

перемещение

 

точки А

каретки

(рис. 92, а)

и рассматривать

эту координату в качестве воздей­

ствия,

то

балансирная подвеска

приводится

к

индивидуальной.

Остается теперь выразить координату <?А(0 через координа­ ты катков <?i(0 и 9г(0 , которые уже представляют собой дей­ ствительные воздействия и определяются профилем неровностей. Легко видеть из геометрических соображений (рис. 92, а) на

171