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

Для специальных шин большой грузоподъемности таких

.данных почти нет и получить их можно только в результате эксперимента, например при переезде шиной (машиной) любого единичного препятствия с последующей записью процесса коле­ баний или при сбрасывании собранной шины на опорную поверх­ ность с помощью несложного стендового устройства. При выпол­ нении такого эксперимен­ та движение системы должно отвечать пере ходному процессу, соот­ ветствующему расчетной схеме с одной степенью

На рис. 11 изображена осциллограмма переходного процес­ са колебаний оси колеса для шины 16.00—24, нагруженной силой Q= 3500 кгс при рш= 1,9 ат. Для этого случая

Т йу

где Т — период колебаний в с; а\, а2— любые две последова­ тельные амплитуды.

Степень демпфирования системы можно также оценить мак­ симумом амплитудно-частотной характеристики системы р при резонансе. Величину р можно получить из уравнения кривой амплитудно-частотной характеристики одномассной системы [17]

20

Если принять, что в уравнении (5) oj= coo, т. е. рассмотреть резонансную точку, то

где

h =

2т

При рассмотрении последовательности амплитуд затухающих колебаний можно аналогично формуле (4) вывести

Иногда бывает удобно подсчитать число свободных колеба­ ний системы после окончания действия возмущения, пока ам­

Рассмотренная модель упругой характеристики шины отра­ жает условие точечного контакта шины и дороги. Однако в не­ которых случаях такая модель может искажать динамику про­ цесса, поскольку для больших шин, работающих при низком давлении, нивелирующая способность шины становится уже ощутимой. При желании более точного учета колебаний следует рассматривать процесс взаимодействия неровностей дороги с линией пятна контакта шины [30, 31]. В общем случае линия пятна контакта шины при горизонтальной опорной поверхности (рис. 12) может быть определена из треугольника ОКА:

(9)

где /,, — линия пятна контакта шины в м.

Для тяжелых машин линия пятна контакта шины обычно со­ ставляет (0.25—0,4) D.

Нивелирующую (сглаживающую) способность шины удобно учитывать в предположении, что в зоне контакта шину можно представить в виде бесконечного ряда одинаковых пружин, рав­ номерно распределенных по длине контакта. В этом случае из­ вестные суммарная радиальная жесткость шины и суммарный

21

вертикальное перемещение центра диска колеса, то элементар­ ные реакции (упругие и демпфирующие) участка dl шины, от­ стающего на величину l — xv от точки начала контакта шины и дороги, можно определить так:

для упругих сил

Чтобы определить полные значения соответствующих сил, не­ обходимо уравнения (11) и (12) проинтегрировать на всем от­ резке времени контакта шины и дороги.

Например, для формулы (11)

при замене переменных т на l/v

V V

Аналогично для сил R&

Положим, что с диском колеса связаны массы т, тогда урав­ нение равновесия для диска колеса с учетом зависимостей (14) и (15) может быть записано так:

22

I,

входу q(t). Для получения этой характеристики можно пользо­ ваться передаточной функцией системы W (р) по рассматривае­

дет искомой амплитудно-частотной характеристикой. Выполним

23