Файл: Малиновский, Е. Ю. Динамика самоходных машин с шарнирной рамой (колебания и устойчивость движения).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 81

Скачиваний: 0

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

коэффициенты k , _ i ; Кц Щ + \

к к

"аГ

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

к

к

 

 

Аз

Аз

коэффициенты

К' » К г-И

 

 

к

0

 

 

V

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

0

0

0

 

 

 

к

0

V

 

Сведем воедино зависимости (228)— (231), получим необхо­ димую систему уравнений (232). При принятых допущениях си­

стема (232) приводится к характеристическому определителю, 1=6

сводящемуся к уравнению 6-й степени 'S^diP^1= 0. В этом урав-

нении два порядка оказались потерянными из-за пренебрежения

массами т,\ и т2.

обычно,

будет

иметь вид

Знаменатель WF/y .(p), как

(= 4

1

 

 

 

Р2 У аП°4~‘-

Однако в данном случае нас интересует числитель

£=0

 

 

 

 

функции WF/y .(p).

 

 

 

Предположим, что совокупность возмущений, действующих

на машину,

может быть сведена

к двум

видам

возмущений:

F* (t) — боковой силе, приложенной в центре тяжести машины, и M*(t)— моменту, поворачивающему машину относительно центра тяжести.

152


Система (232)

Уо

 

 

У\

 

 

Уг

 

Уз

F (Р)

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р+

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

k

к

с(1

Ар

 

С

 

 

0

+ ( - Г +

Д1

А] 1

 

Аг1

 

 

 

 

1 с

^

 

 

 

 

 

 

 

 

+ «)

 

 

 

 

 

 

 

 

с (1 +

Ai)

т ( т

 

 

т ( т ~

£ ) -

С

Л (Р)

А?/

с (1 +2A t)

с

, с

77

 

 

 

+

 

 

1* + Ax/ + А4 J

 

 

 

 

l'2

+ А\ 1

 

 

С

 

“ ( т —ir V -

т (

+

р2 +

с (1 + А3)

 

 

V 4

/2 J

fa (Р)

77

2с

с

с -

с {1 +2Аз)

Дз2 /

 

 

 

_ 12 + АХ1 + А3/ .

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

----Р +

 

 

 

 

С

 

к

 

с (1 + А3)

+ (^Г+

0

 

 

 

77

 

. Лз

 

Аз 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ч )

Рассмотрим реакцию системы на возмущение F*(t). При принятой нами исходной системе координат возмущения F (р) могут быть приложены только вдоль осей г/j. Это значит, что F* (р) можно представить в виде

 

F*(p) = F1(p) + F2(p),

 

(233)

где

F\(p), F2(p)— возмущения, действующие

вдоль осей

у х и

у2.

При симметричной машине Fx(p) =Р2(р).

Смещение

точки

центра тяжести системы yz =

запишем в виде

 

У2 (Р) = WFly?. (Р) F (Р)

или

153


 

Уs (Р) =

det I -f- det II -f- det III -f- det IV

(234)

 

р2Д (p)

 

 

 

 

здесь det

I, II,

III, IV — определители, составленные из элемен­

тов левой

части

уравнения (232),

где на место столбцов, соот­

ветствующих координатам у i и г/2,

подставлены столбцы правых

частей. Для краткости все элементы этих определителей можно записать в виде

о

0

+ F ( P )

0

0

— F ( p )

о

0

 

(235)

0

0

- F ( P )

0

0

|+ F (Р)

 

1

0

0

В пустых клетках зависимостей (235) подразумеваются со­ ответствующие элементы из выражения (232). Знаки при F (р) указаны с учетом местоположения клетки г—/ с элементом F (р).

Выпишем алгебраические дополнения Mdet, соответствующие элементов F(p) в формулах (235):

 

М det I =

 

 

 

 

 

с

 

О

 

 

 

А х/

 

 

1

 

 

 

 

 

 

с(I 4- А3)

С

 

^

р ) Р

A J

' 2с , с(1 + 2Д3)

* V

 

Р

 

A l l

 

 

 

О

k

,

с ( 1 +

А з)

 

Д3

 

Л§/

 

 

 

 

 

 

(236)

154


 

 

 

 

M d e t

IV =

 

 

 

 

Р +

 

k

 

Ai

 

 

c (l + Ai)

 

 

 

At

 

 

 

ДI /

 

 

 

 

V

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

+ ^ -

p" -p

 

 

 

 

 

Ax)

m (

c

 

 

 

c ( l +

\

4

 

P

 

 

 

 

 

Aj/

 

2c

 

c(/+ 2A0

Д3/

 

 

 

 

+

p

+

Д?/

 

 

 

 

 

 

fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

c

 

P +

 

 

 

 

 

 

 

Д3/

 

 

дз

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(237)

Если в выражении

(237)

последовательно поменять местами

1 и 3 строки, а затем

1-й и 3-й столбцы, то получим

 

 

 

 

 

 

М detIV =

 

 

 

 

»р+(д:+ м

 

 

 

Д3/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

 

т ( т4 + тг)

 

 

с (/ -[- At )

 

 

До/

 

_2с

 

с (/ -|- 2At)

Д2/

 

 

 

 

Р

 

h\l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

fe

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с (/ -р Ai)

" Р +1

fe

с

 

 

 

 

аГ

 

А*/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(238)

Аналогично для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М det II =

 

 

 

 

k

/

k

с

 

 

 

С

 

 

 

 

— р +

 

— + —

 

 

 

д 7

 

 

 

 

V

\

Д1

Дj

 

 

 

 

 

 

 

 

с (/ -|- At)

т ( т

 

~ Т )р2 +

С

 

 

 

А\1

 

— -р

с

 

с

д 7

 

 

 

 

А,/

 

До/

 

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

k

 

 

с (/ -р А3)

 

+ ■

 

 

 

 

Аз

 

Д2/

 

■Р +

А3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(239)

155


M d et III = —

k

(

k

с \

 

k

 

с(1 -\- Др

0

7 "

 

 

 

Дг

 

 

Д2/

Г

^

+ 1 f /

 

 

 

 

 

 

 

т

 

i - - £ y

+

 

 

С

 

 

 

4

 

Р / Н

с (14' Дз)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дз1

+

 

+ —- 4- —

Д2/

 

 

 

..

Р

 

 

 

 

 

д р

д р

 

 

 

0

 

 

 

 

С

 

Р +

 

 

 

 

 

 

Д7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

(240)

В результате последовательной замены в определителе (240) 1-й и 3-й строк и 1-го и 3-го столбцов будем иметь

 

 

М det III =

 

 

 

 

 

 

С

 

 

О

 

 

 

Дз/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с (/ 4~ А3)

т

 

 

 

 

с

 

4

 

 

 

 

 

д2;

+

4-

 

др

 

 

. I2

 

др

д3/

 

п

 

О

&

с(/ + Дх)

 

Дх

 

д?/

 

И

 

 

 

V

а 1. У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(241)

Из

рассмотрения

Mdet I

и

MdetIV,

а

также M detll и

M detlll

видно, что их элементы

(с учетом Д1= Д3) оказываются

попарно равными с точностью до знака

при коэффициенте k,

«сцепленном» с Дз. Таким образом,

если выписать матрицу сво­

бодных членов M'det

любого

(каждого)

из

выражений (236),

(238) и (239), (241), то она образует определитель вида (напри­ мер, для Mdet I)

 

 

С

0

 

 

 

 

Дз*

 

 

 

 

 

 

 

М' det I =

с (/ + 2ДР

с (/ +

Дх)

(242)

**

Д?/

д\ 1

 

Д,/

с

 

О

k

с ( 1 4- ДД

k ,

 

Д1

Д\ 1

Дх

Д2

 

 

 

156