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

и аналогично равенство нулю всех четырех слагаемых, соответ­ ствующих условию (243), в числителе формулы (234) может быть удовлетворено, если:

быть равен моменту, возникающему в упругой заделке шарнира при уводе на тот же угол, т. е. kA = c.

Условие б означает, что колесо, связанное с задней секцией, должно, так же как и для передней секции, катиться по плоско­ сти, находясь впереди шарнира. Удовлетворить это условие можно только, повернув заднюю секцию колесом вперед.

Приняв условия (243), можно сразу получить, что в числи­ теле выражения (227) обращается в нуль не только свободный член, но и коэффициент при р. Действительно, значение этого коэффициента можно выписать из зависимостей (236), (238) и

виду р2А'(р), а это означает, что получена схема машины, обес­ печивающая устойчивость координаты у{ относительно возму­ щения F*(р) .

Нетрудно видеть, что исследование зависимости yt от возму­ щений, сводящихся к моменту сил М*(р), может быть опреде­ лено выражением (233), если заменить знак при F 2{p). В этом случае определители вида (242) также обратятся в нуль, однако условие (244) уже удовлетворено быть не может (половина сла­ гаемых сменит знаки), и таким образом числитель передаточной функции WF/yi(p) удастся свести только к виду рА"(р). Послед­

нее означает, что без введения структурных изменений системы получить независимость траектории машин от действия возму­ щений, сводящихся к моменту, никогда не удастся.

157

Однако выявленная в результате анализа условия (243) воз­ можность синтезирования схемы колесного шасси, принци­ пиально устойчивого относительно действующих боковых сил, представляется достаточно важной, чтобы рассмотреть этот во­ прос подробнее. Для этого в уравнениях (232) перейдем к при­ вычной системе координат «смещение — курс», обозначив, как обычно, величинами а и 6 расстояния от центра тяжести ма­ шины соответственно до передней, и задней осей. Тогда, для центральной секции можно определить: курсовой ^ угол и бо­ ковое смещение

учесть, что в реальной системе параллельно каждому из упру­ гих элементов с необходимо ввести демпфирующий элемент, характеризуемый коэффициентом п, то, опуская промежуточ­

VV

Вправой части системы (247) дополнительно введено воз­ мущение вида 0(0, отражающее необходимость поворота уп­ равляемых колес.

Если из последних двух уравнений в системе (247) опреде­

лить р ( а i+ аг) и р (ai—a 2) и полученные выражения поставить

158

в первые два, а также ввести для краткости записи коэффи­ циент

£' = (! + Ш ) ~ \

то опуская промежуточные выкладки, мы можем записать урав­ нения движения рассматриваемой двухшарнирной системы

j (248)

Поскольку параметры исходной расчетной схемы, описы­ ваемой уравнениями (248), удовлетворяют условию существо­ вания зависимости (243), полученную схему удобно назвать двухшарнирной стабилизированной схемой.

Прежде чем делать какие-либо выводы по полученным зави­ симостям, полезно привести к аналогичной форме уравнения, описывающие движение обычного колесного шасси. Эти уравне­

а в отличие от двух апериодических звеньев при обычной схеме. Частота и степень демпфирования колебательных звеньев изме­ няются с увеличением скорости в соответствии с законом изме­ нения коэффициента который можно считать коэффициен­ том влияния условий стабилизации. Частота и степень демпфи­

некоторой малой величины с увеличением у. Таким образом, вы-

159

бирать параметр с необходимо из условия, чтобы частота to была приемлема даже при v = vmax (например, из условий удовлетво­ рительной управляемости). Степень демпфирования с увеличе­ нием скорости также изменяется от значения б/m при и—0 до некоторой величины при v — vmax. Таким образом, и коэффи­ циент демпфирования необходимо выбирать из условий пре­ дельно допустимой колебательности при О= Umax-

Второй. Существенно изменяется характер влияния возму­

шарнирная стабилизированная система получается статической по отношению к F*(t), астатизм ее по отношению к М* (t) сни­ жается на один порядок, а ее реакция на 0(7), т. е. на управ­ ляющее воздействие, в принципе изменяется мало. Таким обра-

М* (0; в — по координате а при возмущении М* (t)

160