WWW.LIT.I-DOCX.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - различные публикации
 


«результатов поперечной и продольной устойчивости транспортных средств д.т.н. В.Б. Альгин, к.т.н. С.В. Харитончик, А.Н. Колесникович НИРУП «Белавтотракторостроение» Минск, ...»

УДК 629.113.073

Виртуальное моделирование как способ получения адекватных

результатов поперечной и продольной устойчивости транспортных

средств

д.т.н. В.Б. Альгин, к.т.н. С.В. Харитончик, А.Н. Колесникович

НИРУП «Белавтотракторостроение»

Минск, Беларусь

В статье показана методика исследования поперечной и продольной устойчивости

транспортных средств в пакете MSC.ADAMS. Разработана динамическая модель

сочлененного самосвала, с помощью которой посредством виртуальных испытаний

определены показатели устойчивости в соответствии с нормативами. Приведены результаты виртуальных испытаний для сочлененного самосвала. Показано, что виртуальное моделирование позволяет в значительной степени сократить объем натурных испытаний .

Введение Несмотря на то, что усовершенствование конструкции транспортных средств уже давно вышло на уровень оснащения различными электронными и микропроцессорными системами и, казалось бы, классические варианты узлов и систем автомобиля давно отработаны и доведены, однако проблема обеспечения устойчивости транспортных средств и мобильного технологического оборудования до сих пор остается актуальной и однозначно не решена. Актуальна эта проблема как для магистральных автопоездов, производители которых стремятся максимально использовать объем в рамках габаритных ограничений и увеличить максимальную скорость, так и для автомобилей-самосвалов, где положение центра масс меняется в процессе подъема самосвальной платформы с грузом и непосредственно самого процесса разгрузки, а также тракторов и сельскохозяйственной техники, работающих на склонах и в условиях рыхлых почв, автомобилей-цистерн, когда вследствие частичной загрузки жидкости транспортное средство имеет неустойчивое положение центра масс, различного мобильного технологического оборудования и др .

Основы методики расчета и виртуального моделирования В основу методики расчета критического угла потери устойчивости по настоящее время используется соотношение опрокидывающих Мопр и стабилизирующих Мстаб моментов.

Условием сохранения устойчивости транспортного средства достигается соотношением:

Мстаб Мопр, (1) где Мстаб — момент от сил, стремящихся вернуть машину в исходное положение;

Мопр — опрокидывающий момент .

Главными критериями устойчивости транспортного средства при такой методике расчета против опрокидывания являются характеристики ее геометрических параметров и расположение центра масс, определяющие границы статической устойчивости при помощи так называемых предельных углов бокового lim, или продольного lim крена. При расположении транспортного средства на наклонной опорной поверхности, соответствующей предельному углу, возникает опрокидывание под действием только сил тяжести. Развитие этой методики расчета позволяет лишь уточнить параметры, входящие в уравнения расчета моментов, однако это не изменяет принципа самой методики расчета, например с помощью данной методики никоим образом невозможно учесть динамику процесса, пространственную схему транспортного средства, сложную кинематику подвески, нелинейность упругих характеристик подвески, ограничителей хода подвески. Ограниченность данной методики заключается в использовании принципа составления уравнений равновесия системы (уравнений статики). Таким образом, до настоящего времени оценку устойчивости транспортных средств достоверно можно было провести лишь в условиях реального эксперимента на стенде с опрокидывающейся площадкой .





В среде динамического моделирования MSC.ADAMS задача исследования статической устойчивости транспортных средств может быть решена в динамической постановке, т.е. воспроизводится поведение объекта при изменении наклона опорной площадки В НИРУП “Белавтотракторостроение” разработана методика расчета показателей поперечной устойчивости, которая базируется на построении модели исследуемого объекта в пакете MSC.ADAMS и проведении виртуальных испытаний /2/. В настоящей работе показано применение методики виртуальных испытаний к исследования поперечной и продольной устойчивости сочлененного самосвала .

Описание модели исследуемого транспортного средства Общий вид модели сочлененного самосвала приведен на рисунке 1 .

Рисунок 1 – Виртуальная динамическая модель сочлененного самосвала

Модель исследуемого транспортного средства в среде MSC.ADAMS создается на элементном уровне в виде пространственной схемы с кинематическими и силовыми связями. Характеристики отдельных элементов имеют физический смысл и конкретные числовые параметры такие как масса, моменты инерции, плотность материала, коэффициенты жесткости, демпфирования, модуль Юнга и др. Отдельные элементы конструкции транспортного средства в зависимости от требуемых свойств и назначения в модели могут быть смоделированы различным способами .

Условия проведения виртуальных испытаний Виртуальные испытания устойчивости проводятся в среде MSC.ADAMS в режиме опрокидывания виртуальной динамической модели, установленной на опорной площадке. Испытуемое транспортное средство (виртуальную динамическую модель) устанавливают на платформе таким образом, чтобы его продольная ось была параллельна оси поворота платформы. Управляемые колеса находятся в положении, соответствующем прямолинейному движению .

Колеса заторможены. Установлены приспособления для предупреждения скольжения АТС .

Опорная площадка смоделирована в виде блока, рисунок 2, который посредством шарнира с одной вращательной степенью свободы типа “Revolution” соединён с землёй. На шарнир налагается генератор движения “Rotation motion”, с помощью которого осуществляется поворот площадки вокруг точки где установлен шарнир .

Функция поворота опорной площадки определяет постоянную угловую скорость подъёма площадки =0,1 град / сек, чтобы исключить возможность колебаний модели транспортного средства .

Установка шарнира и генератора движения Рисунок 2 – Модель опорной площадки При этом, критерием потери поперечной устойчивости является угол наклона в поперечном сечении опорной площадки к горизонту, при котором произошёл отрыв всех колёс одной стороны от опорной поверхности .

Порядок проведения виртуальных испытаний

Для проведения виртуальных испытаний необходимо:

1. установить виртуальную динамическую модель на опрокидывающуюся площадку и определить условия контакта шин с опорной поверхностью;

2. посредством генератора движения медленно наклоняют платформу с угловой скоростью не превышающей 2°/сек /3/, до отрыва колес одной из секций, а затем всех колес с одной стороны АТС, от платформы .

3. провести анализ результатов моделирования в постпроцессоре пакета MSC.ADAMS .

Обобщение результатов виртуальных испытаний Результатами виртуальных испытаний устойчивости АТС на стенде с опрокидывающейся площадкой, проводимых методом математического моделирования в среде ADAMS могут быть как цифровая информация в виде таблиц, графиков, так и анимация, визуально отображающая поведение модели в процессе расчета. Пример поведения модели в процессе расчета поперечной устойчивости для различных режимов исследования приведены на рисунке 3 .

а) б) в)

–  –  –

Рисунок 3 –Поведения модели транспортного средства в процессе расчета поперечной и продольной устойчивости

а) устойчивость в режиме разгрузки «залипшего» груза на уклоне

б) устойчивость автомобиля с полной нагрузкой на уклоне

в) устойчивость автомобиля с полной нагрузкой на уклоне. Полурамы сложены на максимальный угол

г) продольная устойчивость самосвала в режиме разгрузки груза

д) продольная устойчивость самосвала с полной нагрузкой Заключение В результате проведенной работы разработана динамическая модель сочлененного автомобиля в среде MSC.ADAMS и проведены исследования поперечной и продольной устойчивости с различными условиями испытаний .

Характеристики поперечной и продольной устойчивости определены в динамической постановке и в соответствии с действующими нормативами .

Принимая во внимание наш и мировой опыт моделирования механических систем, а также неоднократно показанные в публикациях и аналитических обзорах тенденции увеличения доли виртуального моделирования в процессе проектирования транспортных средств, можно сделать вывод, что применение технологии виртуального моделирования позволяет в значительной степени сократить объем натурных испытаний а также время выпуска и стоимость нового изделия .

Литература

1.Тракторы. Теория / В.В. Гуськов, Н.Н. Велев, Ю.Е. Атаманов и др.; Под общ. ред. В.В. Гуськова. – М.: Машиностроение, 1988. – 376 с .

2. А.Н. Колесникович, В.Б. Альгин, С.В. Харитончик. Виртуальные испытания транспортных средств на статическую устойчивость. / Повышение конкурентоспособности автотранспортных средств: Сб. науч. Тр./НИРУП «Белавтотракторостроение»; Ред. кол.: М.С. Высоцкий и др.- Мн.,2004. – с.229-233

3. ОСТ 37.001.471-88 Управляемость и устойчивость автотранспортных средств. Методы испытаний .






Похожие работы:

«Сергей Алексеев. Волчья хватка 2 Аннотация По древним законам Воинства аракс Ражный, в миру бывший спецназовец, а ныне хозяин охотничье балы, должен понести наказание за неверно проведённый поединок, в котором он пощадил противн...»

«ACTA UJNIVERSITATIS SZEGEDIENSIS ACTA JURIDICA ET POLITICA Tomus VI. Fasciculus 5. ЙОЖЕФ ВЕРЕШ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ КООПЕРАТИВЫ ВЕНГЕРСКОЙ СОВЕТСКОЙ РЕСПУБЛИКИ SZEGED HUNGARI А Redigunt GYRGY ANTALFFY, DN BOTH, LSZL BUZA, RBERT HORVTH, ISTVN K...»

«И.А.МАСЛОВ (НАМТАР ЭНЗИГАЛЬ) Letzte Bataillon Стихотворения и поэмы Составили и отредактировали – Атлас и Fr. Nyarlathotep Otis (2015 год от общепринятой эры) Журнал "Апокриф" в Москве, вып. 1 Март 2016 СОДЕРЖАНИЕ Предисловие II. III. IV. Полярный Райх Рогатый бог Михаэль Виттман И....»

«Управление сельского хозяйства администрации МО "Нестеровский район" МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ по борьбе с неконтролируемым распространением растений борщевика Сосновского НЕСТР...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" Каф...»

«РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕЛИКАТЕСНОГО ПРОДУКТА ИЗ БАРАНИНЫ Асенова Б.К., канд. техн. наук; Нургазезова А.Н., канд. техн. наук; Нурымхан Г.Н., канд. техн. наук; Смольникова Ф.Х., канд. техн....»

«ikonki_windows_98_dlya_windows_7.zip Впрочем вы ничего вишь пересказывали об оторочке веселая ферма то прежде чем черпнуть ее обжигаетесь прогнусавить бросить во флеш магнитострикцию онлайн. Кварцитов...»

«МЕЖГОСУДАРТСВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ (мгд INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, ME TROLOGY AND CERTIFICATION (ISQ МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ pQ Q j СТАНДАРТ E N 1 3 4 6 6 -1 — УДОБРЕНИЯ Определение содержания воды (методы Карла Фишера) Ч асть 1...»







 
2018 www.lit.i-docx.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.