|
буксирования (Мк-0\ -определения Катач в заданных условиях (Ра = О, Уа = ^тах); 3. Для расчетного определения оценочных показателей движения автомобиля по деформируемым фунтам разработана математическая модель качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту, основы, которой базируются на сочетании предложенной Пирковским Ю.В. Чистовым М.ГГ. и скорректированной автором исходной зависимости сопротивления грунта вертикальным нагрузкам, изменяющегося в соответствии с глубиной погружения элементарных участков опорной поверхности колеса в грунт с поправкой на буксование, а не их перемещением в контакте (циклоидой), определяемых по накопленному сдвигу во всем диапазоне пробуксовок через соотношения действующих в контакте нормальной и тангенциальной составляющих элементарной равнодействующей в контакте. В разработанной модели применена новая расчетная схема и уточнены: -соотношение касательных и нормальных напряжений в контакте колеса с фунтом по закону Кулона и выражение любой пары составляющих элементарных сил через эти соотношения и принятую исходную зависимость; влияние режима работы колеса на глубину образуемой колеи через снижение коэффициента удельного сопротивления грунта вдавливанию в зависимости от скольжения и изменения удельного давления в контакте колес автомобиля, следующих по проложенной колее, с учетом глубины погружения в грунт предыдущих колес; изменения жесткостиых характеристик шин разных сроков службы через их радиальный прогиб и радиальную жесткость, вызванных старением резин. 4. Математическое описание процесса прямолинейного качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту, при известных нагрузочных и размерных параметрах колеса, показателях жесткостных 105 |
где 5, пК1, Т9 8бь (гко,) соответственно длина мерного отрезка (м), число оборотов /-го колеса на этом отрезке, время его прохождения (с), коэффициент пробуксовки /-го колеса и значение его радиуса качения (без буксования), м. Для расчетного определения оценочных показателей движения автомобиля по деформируемым грунтам разработана математическая модель качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту (расчетная схема представлена на рисунках 3.1 в режиме скольжения и 3.2 в режиме буксования), при построении которой приняты следующие допущения и предпосылки: рассматривается равномерное качение по ровному горизонтальному участку грунта со скоростью около 1м/с, давление в контакте колеса с грунтом определяется через глубину погружения элементов беговой дорожки колеса и распределяется равномерно по всей ширине контакта; зона контакта колеса с грунтом, ее положение и величина определяется: плоская зона хордой экваториальной окружности шины с высотой сегмента, равной ее радиальному прогибу, криволинейная зона цилиндром со свободным радиусом колеса, располагается от входа беговой дорожки в контакт с грунтом до плоской зоны; глубина погружения колеса соответствует глубине образуемой колеи. Основные отличия новой модели состоят: в выборе новой расчетной схемы и исходной зависимости сопротивления грунта вертикальным нагрузкам, изменяющегося в соответствии с глубиной погружения элементарной площадки с поправкой на буксование, а не ее перемещением в контакте (циклоидой); в определении действующих в контакте нормальной и тангенциальной составляющих элементарной равнодействующей через их соотношения по закону Кулона и выражении любой пары составляющих элементарных сил через эти соотношения и принятую исходную зависимость; в учете изменений жесткостных характеристик шин разных сроков службы через радиальные прогибы шин. 252 сти шин линейно изменяются не только тягово-сцепные показатели автомобиля и температурные характеристики шин, но и глубина колеи, удельное сопротивление качению, давление на грунт и скорость движения. 3 Количественные значения показателей проходимости АТ определяются расчетными и экспериментальными исследованиями. Расчетная оценка, основанная на моделировании прямолинейного движения автомобиля, состоит из: решения оптимизационной задачи определения КТтах (РЛ=Рлдаах); определения характеристик движения автомобиля без тяги на крюке (Ра=0) с "ползучей" скоростью; определения характеристик движения автомобиля в режиме буксирования (Мк=0); определения Уатах в заданных условиях (Ра=0, Уа=Уапшх). 4 Для расчетного определения оценочных показателей движения автомобиля по деформируемым грунтам разработана математическая модель качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту, основы которой базируются на сочетании предложенной Пирковским Ю.В. Чистовым М.П. и скорректированной автором исходной зависимости сопротивления грунта вертикальным нагрузкам, изменяющегося в соответствии с глубиной погружения элементарных участков опорной поверхности колеса в грунт с поправкой на буксование, а не их перемещением в контакте (циклоидой), определяемых по накопленному сдвигу во всем диапазоне пробуксовок через соотношения действующих в контакте нормальной и тангенциальной составляющих элементарной равнодействующей в контакте. В разработанной модели применена новая расчетная схема и уточнены: соотношении касательных и нормальных напряжений в контакте колеса с грунтом по закону Кулона и выражение любой пары составляющих элементарных сил через эти соотношения и принятую исходную зависимость; влияние режима работы колеса на глубину образуемой колеи через снижение коэффициента удельного сопротивления грунта вдавливанию в зависи335 мости от скольжения и изменения удельного давления в контакте колес автомобиля, следующих по проложенной колее, с учетом глубины погружения в грунт предыдущих колес; изменения жесткостных характеристик шин разных сроков службы через их радиальный прогиб и радиальную жесткость, вызванных старением резин. 5 Математическое описание процесса прямолинейного качения одиночного эластичного колеса по деформируемому грунту при известных нагрузочных и размерных параметрах колеса, показателях жесткостных характеристик резин, механических параметров грунта позволяет расчетным путем через относительный накопленный сдвиг элементов беговой дорожки в контакте с грунтом, пробуксовку колес, энергетические затраты на преодоление сопротивления деформированию и потери в шинах определять все оценочные показатели характеристик этого качения в функции буксования колеса или других параметров (нагрузки, давления воздуха в шине и т.д.): глубину образуемой колеи и прогиб шин, продольные силы и крутящий момент, сопротивление качению и буксированию, максимальные удельную силу тяги, скорость движения и давление на почву. 6 На основе качения одиночного колеса разработана математическая модель прямолинейного движения автомобиля по деформируемому грунту, описывающая движение многоосного автомобиля по деформируемому грунту системой нелинейных (7т-\, где т количество осей автомобиля) уравнений с (1т-1) неизвестными параметрами по вертикальной реакции, прогибу шины, глубине колеи и пробуксовке каждого колеса одного борта автомобиля, учитывающих перераспределение вертикальных реакций в движении, выбранную схему трансмиссии, сопротивление воздуха, нагрузку на крюке автомобиля и другие факторы. Модель состоит из уравнений: по качению эластичного колеса (на каждое колесо) по деформируемому грунту (всего 2 т уравнений), движения автомобиля (3 уравнения), силового потока (3 т уравнений), деформации подвески (т 1 уравнение), определения вертикальных реакций на колесах (т уравнений) и 336 |