Файл: Барский И.Б. Динамика трактора.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 4

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

До сих пор угловые и вертикальные колебания остова рас­ сматривались независимо. Представляет интерес определение

 

 

 

0,1

 

 

 

0,8

 

/

\ /

 

 

 

 

OA

)1=0,3

 

 

 

 

 

 

 

v=0,5J

W

 

 

 

0,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

0,4

0,8

1,1

1,6

2,0

1,4 aH/L0

ч)

v'=0,1

0,9 0,3

0,6

0,3 )U.4. "3

Д/r* Да

О'

0,6

ак/10

 

 

6)

Рис. 107.

Коэффициенты:

 

б — А,0уДЛЯ остова;

в — произведение >-к >,0 уПри

• - 2 и v' = 0,3

ускорении при совместном учете уточненного влияния каретки (см. гл. V ) , угловых и вертикальных колебаний остова для раз­ ных вариантов параметров подвески трактора.

212


Рассмотрим три варианта: вариант 1, исходные данные к рас­ чету которого приведены в табл. 14, вариант 4, параметры кото­ рого отличаются от параметров варианта 1 лишь увеличенной в 2 раза жесткостью задних опор, и вариант 5, в котором в 2 ра­ за увеличена жесткость по сравнению с жесткостью в варианте 1 передних и задних опор. Из рис. 108 видно, что с увеличением жесткости увеличились ускорения точек остова при переезде еди­ ничной неровности в двух вариантах, а особенно резко в вари­ анте 5.

Zf,M/c2

г%,м/с2-

о

1

г

з

4,м/с О

1

г

з

4 у,м/с

Рис. 108. Ускорения точек остова при единичном воздейст­

вии

(сплошные

линии

соответствуют

 

короткой

неровности,

штриховые — длинной

неровности)

 

 

 

 

При гармоническом воздействии

(рис.

109)

максимальные

значения амплитуд практически не увеличились, однако в обла­ сти высоких частот существенно выделяются несколько макси­

мумов, ординаты которых значительно

больше, чем ординаты

в варианте 1. Спектральные плотности

ускорений также имеют

выраженные максимумы в области высоких частот. Отсюда ясно, что колебания такой системы будут совершаться с более высоки­ ми частотами, чем колебания системы по варианту 1, а следова­ тельно, ускорения точек остова будут более высокими.

Действительно, на рис. ПО видно, что среднеквадратичные ускорения остова в варианте 5 с увеличенной жесткостью выше, чем в варианте 1, в области скоростей 1,5—3 м/с.

Сравнивая между собой варианты 4 и 5 при всех видах воз­ действий, можно видеть, что большее влияние на ухудшение плавности хода оказывает увеличение жесткости задней опоры.

Из приведенных расчетов видно, что общий уровень ускоре­ ний достаточно высок и превышает предельные значения (см. гл. IV) . Отсюда следует, что необходимы поиски нелинейных подвесок.

Для выяснения качественной картины рассмотрим одномассовую модель угловых колебаний подрессоренного остова на не­

линейных упругих опорах.

Нелинейная

характеристика состоит

из линейных участков с разными углами

наклона (рис. 111). Из

рис. 111 видно, что угол

наклона

второго

участка

(| £ |

> а)

может быть больше, равен

(линейная характеристика)

или

мень­

ше угла наклона первого

участка

(|£

<

а). Характеристику

213


5j

- 1 - - [•

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

- -i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/1

 

W 1

 

 

IS

 

 

 

 

 

 

 

 

ft**

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

/0

30 OJ,1/C

0

10

30

50 CJ,1/C

0

10

30

ц1/с

0

/0

JO U,1/C

S-j,(lj), M*/C*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZOO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

0

/0

30 cj,l/c

0

10

30

50 u,l/c

0

10

30

и,1/с

0

10

30 и,ф

0 10 30 (J,l/c

Si, (CJ),M'/CS_

500

400

ZOO

0 10 30 CJ,1/C

II

j

Ift

1ft

0 10 30 и,1/с

S^(CJ),M2/C3

600

(j

||

 

400

||

 

ZOO Л Ik

П 10 30 cj,l/c

Рис. 109. Амплитуды при единичном гармоническом воздействии и спектральные плотности ускорений точек остова при воз­ действии / (сплошные линии соответствуют скорости v = 1,5 м/с, штрих-пунктирные — скорости v = 3 м/с, штриховые — скорости v = 4 м/с)


первого вида называют прогрессивной, а третьего—регрессивной. Прогрессивная характеристика может быть получена введением дополнительного упругого упора или системы рычагов, а регрес­ сивная только с помощью специального рычажного механизма. Обычно характеристика имеет начало отсчета в точке О, но если учесть предварительную статическую деформацию упругого эле­ мента, то начало отсчета переместится в точку 0\.

Z,M/C

25

 

 

 

 

у

 

 

 

 

 

'

/

2015

 

/

\\

 

 

 

X //

 

 

 

 

\(

 

 

 

10

 

ч'Л,

 

&

 

 

i

 

 

Si

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

1

 

3

h

V,M/C

Рис. ПО. Среднеквадра­ тичные ускорения точек остова при воздействии / (сплошные линии соот­ ветствуют передней опо­ ре, штриховые — задней)

Рис. 111. Характеристики нелинейных подвесок

Применяя метод статистической линеаризации, основы кото­ рого изложены в гл. V, можно записать дифференциальное урав­ нение относительных колебаний для каждой опоры

l + 2hat + (со2, + Д(о2 ,)£= —q(t)

V\,

где коэффициент статистической линеаризации

 

Acoci

2

- Ф

а

 

 

 

И с 2

 

 

 

здесь

 

2а2

 

 

 

2

 

, а о)С1

 

 

0 ) С 2

=

 

 

 

Коэффициент \ ^

%у

характеризует

запаздывание воздейст­

вий относительно друг друга, которое ранее учитывалось умно­ жением спектральной плотности на коэффициент Яу . Легко про­ верить, что обе записи идентичны.

215


Считая входное воздействие стационарным случайным сиг­ налом, можно записать

2

1

Г

V

 

 

 

дЩа

 

 

г

»

 

А

 

|

 

) ]

 

+ 4Л2

 

J •[„» _ (

1 +

Ю

1

я

 

 

в

 

 

 

 

с о 2

Поскольку полученное выражение

 

 

достаточно громоздко,

определить с его помощью о% можно лишь численными метода­ ми. Для упрощения расчетов и рассмотрения качественной кар­ тины примем, что q(t) —узкополосный случайный процесс с постояннои частотой /о = — и случайной амплитудой, для которого

 

Sq (и) = TlDg [6(С0 — 030 ) + 0(t 0 + С00 )],

где б (со ±

too) —дельта-функция.

Известно, что

 

00

 

j /(со)б(со ± (O0)rf(0 = /(со0 ).

 

—00

Тогда

имеем

 

° i

= K

H-i^

 

+ ^f+K-l

'

( 1

1 5 )

 

Из этого выражения можно определить

среднеквадратичное

относительное перемещение

crj

и

построить

зависимость

og =

=

о Б (too) •

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дифференциальное уравнение абсолютных колебаний остова

можно получить

из уравнения

относительных колебаний,

если

положить £ = z — q V

Ку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 + 2Ла 2 +

С0а2 = С0а<7

 

 

 

 

 

 

 

Применяя статистическую

линеаризацию

и считая процесс

узкополосным, получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ст2 _

\

D

q

[

«

+

«i+^ll)2]

 

П 1 б )

 

 

 

[ с о 0 2 - ( с о 2 1

+

Асос

2 1 )]2

+ 4Л2со:

 

 

 

Д ля каждого too определен коэффициент Ato2 ,(a£ ), и, следо­

вательно, можно построить график oi'(too)-

 

 

v =

 

Рассмотрим пример для следующих исходных

данных:

=

1 м/с; coci = 9 1/с; ha=

3 1/с. Значения

а, со2, и

приведены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч

 

в табл. 15.

216