Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

На основании изложенного можно в приближенных расчетах конструкций тракторов полагать колебания несвязанными для следующих значений отношений:

0J5

J/h

\ з

k

0,90

198

В существующих конструкциях, как правило, асимметрия по­ лучается за счет неравенства координат а и Ь. Жесткости подве­ сок обычно одинаковы. Тогда для граничных значений ei имеем

ведущими колесами. При подъеме орудия в транспортное поло­ жение соотношение частот собственных колебаний тем более удовлетворяется, так как существенно увеличивается момент инерции остова.

При резонансном режиме вертикальных колебаний возмож­

колебаний необходимо, чтобы частота возмущений была не ме­ нее чем в 1,41 раза выше частоты собственных колебаний, что отвечает условию (109).

Рассмотрим соотношение демпфирующих параметров подвес­ ки гусеничного трактора. Степень затухания колебаний упругой системы зависит от коэффициента апериодичности гр.

Для угловых колебаний и симметричной схемы подрессорен­ ный коэффициент апериодичности

Для вертикальных колебаний

199

Это объясняет, почему в гусеничных машинах в основном возникают угловые колебания: частота угловых колебаний в 2 ра­ за ниже, чем частота вертикальных, следовательно, и больше продолжительность одного колебания, а затухание колебаний в 2 раза меньше. Таким образом, общее время углового колеба­ ния, вызванного некоторым единичным воздействием, в несколь­ ко раз больше, чем время вертикального колебания от такого же воздействия. Поэтому в основном система совершает угловые колебания.

Поскольку коэффициент демпфирования угловых колебаний меньше, чем коэффициент демпфирования вертикальных коле­ баний, очевидно, что оптимальная его величина должна быть принята для угловых колебаний. Тогда демпфирование верти­ кальных колебаний будет заведомо достаточным.

Изложенные выше соображения по компоновке трактора, обеспечивающие уменьшение угловых колебаний гусеничных ма­ шин, не являются единственными. Возможно уменьшить вероят­ ность возникновения угловых колебаний за счет уменьшения разности собственных вертикальных и угловых частот колебаний. В этом случае относительное демпфирование двух видов коле­ баний становится примерно равным и преимущественного воз­ никновения угловых колебаний наблюдаться не будет. Совмеще­ ние, частот собственных колебаний реализовано в легковых и гру­ зовых автомобилях. Как известно, последние не склонны к уг­ ловым колебаниям, хотя они и вполне возможны при специаль­ ном режиме возбуждения.

При уточненных расчетах необходимо рассматривать колеба­ ния остова трактора как системы с двумя степенями свободы (гл. V) . Проанализируем в этом случае влияние весовых и ком­ поновочных параметров на конечные результаты расчета — ве­ личины ускорений остова трактора.

Исходные данные к расчетам приведены в табл. 14.

Таблица 14

Исходные данные к расчету колебаний остова гусеничного трактора

П е р в ы й в а р и а н т — с и м м е т р и ч н а я п о д в е с к а . Воздействия приняты типовыми, спектральные плотности их при­ ведены на рис. 95.

200

Ускорения Z\ и z% при единичном воздействии для короткой и длинной неровности мало различаются при а ^ 3 -г 4 м/с и не­ прерывно возрастают (рис. 104).

При периодическом воздействии амплитудно-частотные ха­ рактеристики имеют выраженные максимумы в области значе­ ний 10—12 1/с (рис. 105). В этой же области частот имеют мак­ симумы спектральные плотности ускорений точек остова. Орди­ наты последних графиков для воздействий /, II, III последова­ тельно уменьшаются.

Рис. 104. Ускорение точек остова при единичном воздействии:

Графики среднеквадратичных значений ускорений представ­ лены на рис. 106. Характерной особенностью этих зависимостей является то, что ускорения точки остова над задней кареткой больше, чем над передней, несмотря на симметрию подвески. То же наблюдается и при гармоническом воздействии. Асимметрия ускорений может быть объяснена лишь запаздыванием ускоре­ ний передней и задней частей остова относительно друг друга.

В т о р о й в а р и а н т — э т а ж е с и с т е м а с п л у г о м в т р а н с п о р т н о м п о л о ж е н и и . При единичном воздей­ ствии ускорения передней и задней опор несколько уменьшаются по сравнению с ускорениями при симметричном варианте. Этот эффект более ощутим при переезде длинной неровности.

При гармоническом и случайном воздействии во втором вари­ анте амплитудно-частотные характеристики по абсолютной ве­

201