ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 174
Скачиваний: 4
ослабляются. Максимумы амплитудно-частотных |
характеристик |
||||||||||||||||||||
существенно зависят также от скорости движения v трактора, |
|||||||||||||||||||||
поскольку |
ее величина |
определяет |
время |
запаздывания |
воздей |
||||||||||||||||
ствий. С увеличением скорости движения машины число |
макси |
||||||||||||||||||||
мумов амплитудно-частотной характеристики уменьшается. |
|
||||||||||||||||||||
Спектр |
ускорения |
остова |
сосредоточен |
|
в |
области |
частот |
||||||||||||||
собственных колебаний системы Qc i = |
9,11 |
1/с; |
QC 2 = |
18,77 |
1/с. |
||||||||||||||||
Таким |
|
образом, |
частоты |
|
собственных |
колебаний |
|
системы |
|||||||||||||
являются |
важнейшей |
характеристикой |
системы |
подрессорива |
|||||||||||||||||
ния — изменением их величин |
можно смещать спектр |
|
ускорений |
||||||||||||||||||
остова в сторону низких или высоких значений |
частот, |
|
|
|
|
||||||||||||||||
Среднеквадратичные |
ускорения |
остова |
трактора |
с |
увеличе |
||||||||||||||||
нием скорости движения до 2 м/с |
возрастают, |
а |
затем |
умень |
|||||||||||||||||
шаются, после чего опять непрерывно увеличиваются. Все кри |
|||||||||||||||||||||
вые плавные. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Таким |
|
образом, |
при |
комплекснойоценке |
ускорений, |
ка |
|||||||||||||||
кой является |
среднеквадратичное |
значение, |
влияния |
отдель |
|||||||||||||||||
ных факторов на колебания трактора можно выявить более |
|||||||||||||||||||||
четко. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Абсолютная величина расчетного ускорения остова трактора |
|||||||||||||||||||||
при нагрузке I достаточно велика, |
потому |
что |
в |
этом |
режиме |
||||||||||||||||
база |
каретки трактора |
оказалась |
несоответствующей |
средней |
|||||||||||||||||
длине |
неровности. |
При |
нагрузках |
I I |
и |
I I I |
ускорения |
остова |
|||||||||||||
лежат в тех пределах, какие обычно наблюдаются при экспери |
|||||||||||||||||||||
ментах в полевых условиях. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Расчет колебаний |
колесного |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
трактора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Дифференциальные уравнения колебаний колесного тракто |
|||||||||||||||||||||
ра, схема которого представлена на рис. 99, а, |
без учета влияния |
||||||||||||||||||||
трансмиссии, в обобщенных координатах могут |
быть |
получены |
|||||||||||||||||||
из общей системы уравнений |
(67) |
— (72). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Полагая |
£т |
= 0; |
Qz |
= Mz |
= |
0; |
|
£« = |
£ / = ( ) |
при |
i = |
2, |
3, |
||||||||
п— 1, получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
2 |
|iift(Eft+S* + '-7*) + C 1 |
C 1 |
+ |
/ C 1 S , = 0; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
2 |
^nk(ik |
+ 'i'k + |
Qk) + |
Caln+Knin |
|
= |
0; |
|
|
|
|
|
|
(101) |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ml(i[+"q.i)+ |
|
2i*i*(s*+£*+^) +ciEi+/c;si =o; |
|||||||||||||||||||
mn(i'n |
+ qn) |
+ |
^ |
|
|
+ |
|
+ |
?*) |
+ C'«& |
+ |
|
= |
|
0. |
|
|
183
|
В колесных машинах, как будет показано |
в гл. V I , практиче |
|
ски |
удовлетворяется условие |
распределения |
масс по опорам |
(рис. 99, б), которое имеет вид |
|
|
|
|
M0ab |
ab |
|
где |
р — радиус инерции. |
|
|
Рис. 99. Расчетная схема колесного трактора:
а — |
б е з |
|
учета |
рас |
пределения |
масс |
по |
||
опорам; |
б |
— с |
уче |
|
том |
распределения |
|||
масс |
по |
опорам; |
в — |
|
при |
низкочастотном |
воздействии
С учетом этого условия уравнения (101) запишем так:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(102) |
где k = |
1, n—индекс |
|
|
1 относится |
к передней |
опоре, |
индекс |
|||
|
п — к задней; |
|
|
|
|
|
|
|||
|
р и |
= |
М0 - |
Ь |
|
М,О" |
а |
|
|
|
|
|
|
|
а + b |
|
|
|
|
|
|
Коэффициенты |
характеристического |
уравнения для |
систе |
|||||||
мы (102) |
равны |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
aik = ^kk^k\ |
a 3 k |
= Vkk^'k + Kk{mk |
+ |
\ikk); |
|
||||
|
a2k = |
Vkkc'k + KkK'k + Ck{mk |
+ |
\xkk); |
|
|
||||
|
aik~KkCk |
|
+ CkKk\ |
« 0 4 = |
CkCk |
|
(k=l,n). |
|
184
Для определения корней уравнения частот используют фор мулы (90) и (91).
Для расчета движения колесного трактора по случайному микропрофилю пути необходимо определить квадрат модуля частотной характеристики системы. Квадраты модулей дефор маций упругих опор равны
|<%(/«)12 |
Mk(ja>) |
!Ф^(/»)1 |
|
atkD(joa) |
2 |
||
|
|
a4kD(j(o) |
|
где |
|
|
|
I Mk(i®)\2 |
= [—mkiikk® |
+ (tnk + \ikk) Ckfa>4 + |
|
+ |
{mk + \ikk?KW |
(k=l, |
n); |
IZ) (/со) I —определяется по формуле (97).
В абсолютных координатах дифференциальные уравнения можно получить, если ввести замену
Ч = U + & + Qk = Ik + lk\
|
lk |
= l'k |
+ qk (k= 1, n). |
|
Произведя замену, получим |
|
|||
|
z* + 2hzk(zk—ik) |
|
+ alk{zk—lk) = 0; |
|
h + Щй=к + |
Щ,к\к—2hlkzk—r\%kzk |
|||
где |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
2 % = |
|
|
®zk- |
||
|
Vkk |
V-kk |
||
|
|
|
||
2 |
Ck + C'k |
|
|
( * = l , / i ) . |
|
|
|
|
Реакцию системы на единичное синусоидальное воздействие определим способом, аналогичным способу, использованному для гусеничного трактора. Запишем уравнения колебаний в виде
zk + ^hzkzk |
+ сс4 zk 2hzklk—ti>tk%k |
= 0; |
|
kk + 2hy&k + <4klk-~2hkZk |
— 4kZk = D'k sin(v/ — ak), |
||
где |
|
|
|
Dk = JO- VXCkY |
+ {Kkvf- |
a'k = arctg |
|
mk |
|
\ |
С |
185
Ускорения масс переднего и заднего мостов после проезда единичной неровности равны
"zk(t)= |
2 |
fi^M^sinfSV |
+ p f c 0 ) - |
||
|
|
, г = 1 ,2 |
|
|
|
|
|
i+l |
|
|
|
- |
е |
е ^ |
s i n l Q ^ - T O |
+ |
Plf']}; |
> ( 0 = |
2 B l F u V s i n ^ + p ^ ) - |
||||
|
|
f . Z - 1 ,2 |
|
|
|
где |
- e ^ ' s i n f Q ^ - T O + P ^ ] } , |
||||
|
|
|
|
|
|
Bir - 2D ;v(e ? + |
o f ) r ^ |
/ |
^ ± W ! T |
здесь
а/5 ) = ( 8 2 - Й , 2 ) + 2/гг Л . + о)2г*;
|
|
|
й Р = 2 е |
А + 2 А ^ , |
(Л= 1, 2). |
|
||||||
У Г Л Ы рг-г определяют |
по формулам для гусеничного трактора, |
|||||||||||
в которых |
|
cik заменяют |
на a'k, |
а коэффициенты с и и йи опре |
||||||||
деляют по формулам (95). |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Для расчета |
колебаний системы |
в абсолютных |
координатах |
|||||||||
лри движении по случайному |
микропрофилю квадраты модулей |
|||||||||||
частотных |
характеристик |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ФГ (/(0)|2 |
= |
|
|
|
Ф£ (/<а)|а = |
ЛЫ/ш) |
|
|||||
где |
|
|
£>(/со) |
|
|
|
|
|
D(ja) |
|
||
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^к ; ) Ю2 2у. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
I ЛМ/ю)|2 |
|
= ( — |
|
^ |
о>2) + ( 2 |
А й + |
||||||
|
|
|
|
|
o)zft |
— и |
|
|
+ 2hzk |
+ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
col 2А |
+ |
2 |
* A |
|
3 |
• |
n). |
|||
+ |
|
zk — |
« г * — |
] — « |
|
(k=l, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При движении машины с небольшой скоростью независимы ми колебаниями неподрессоренной массы можно пренебречь
186
и рассматривать колебания остова как жесткого тела на упру гих опорах с некоторой приведенной жесткостью и демпфиро ванием С п р , Кпр (рис. 99, в). При этом нет необходимости ис пользовать условия распределения масс. Расчет колебаний такой системы выполняется по формулам для гусеничной машины. Необходимость в расчете подобной системы возникает при рас смотрении колебаний тракторов, движущихся с поднятым плу гом, когда е > 1,а скорость движения невелика.
Приведенная жесткость определяется как результат после довательного соединения двух упругих элементов. Она равна
Г - |
с с ' |
п р |
С + С ' |
Приведенный коэффициент демпфирования можно опреде лить из условия равенства энергии демпфирования приведенной и реальной подвески:
|
|
Fnp |
= F' + |
F, |
|
|
|
|
где F', |
F — соответственно рассеивание |
энергии в шине |
и рес |
|||||
|
соре. |
|
|
|
|
|
|
|
Энергия демпфирования приведенной |
подвески |
|
||||||
Энергия демпфирования в шине и рессоре |
|
|
||||||
|
F'k = K'(Q2; |
Fk |
= |
Kt2. |
|
|
||
Полагая для простоты воздействия гармоническими, запишем |
||||||||
|
£п2 р = о Л п 2 р ; |
( t ' ) 2 |
= с о 2 ( Г ) 2 ; t 2 = о> 2 £ 2 . |
|
||||
Тогда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А'пР£пр = |
Д - ' ( П 2 |
+ / < £ 2 . |
|
(ЮЗ) |
|||
Из условия равновесия можно записать |
С п р £ п р = С%' = С£. |
|||||||
Из геометрических соображений следует |
tf + t = £пр- |
|
||||||
Решая два последних равенства совместно, находим |
|
|||||||
|
£ft = £ n p |
Q> + C |
' |
= |
£пр С , + С |
> |
(104) |
|
после |
чего, подставив |
уравнения |
(104) |
в уравнение |
(103), |
|||
будем иметь |
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотренные два варианта упрощений исходной системы уравнений (101) позволяют с достаточной для практических расчетов точностью описать колебания колесного трактора.