Оценка динамики взаимодействия колесной машины с неровной грунтовой поверхностью тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА II. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСА

С ГРУНТОМ.

2.1. Выбор математической модели деформации грунта.

2.2. Выбор формул для учета влияния режима нагружения на несущую способность и деформируемость грунта.

2.3. Связь между механическими и физическими параметрами грунта.

2.4. Математическая модель деформации шины.

2.5. Методика определения взаимной деформации шины и грунта.

2.6. Расчетные формулы для определения показателей взаимодействия колеса с грунтом.

2.7. Определение уплотнения грунта (почвы).

ГЛАВА III. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСА С НЕРОВНОЙ ГРУНТОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ С УЧЕТОМ КОЛЕБАНИЙ АВТОМОБИЛЯ.

3.1. Расчет амплитудно-частотной характеристики (передаточной функции) автомобиля с учетом деформируемости грунта.

3.2. Определение дополнительных вертикальных нагрузок на колесо и грунт, вызываемых колебаниями автомобиля

3.3. Влияние колебаний на показатели взаимодействия колеса с грунтом.

ГЛАВА IV. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ГРУНТОМ КОЛЕС

ВТОРОЙ ОСИ И ДВУХОСНОГО КОЛЕСНОГО ДВИЖИТЕЛЯ.

4.1. Взаимодействие с грунтом колес второй оси автомобиля.

4.2. Взаимодействие двухосного колесного движителя с волнообразной грунтовой поверхностью движения.

4.3. Исследование влияния конструктивных параметров автомобиля на показатели взаимодействия колесного движителя с волнообразной грунтовой поверхностью.

4.4. Исследование влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на показатели взаимодействия движителя с грунтовой поверхностью со случайным микропрофилем.

4.5. Обоснование достоверности полученных результатов.

ГЛАВА V. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ПРОХОДИМОСТИ, ЭФФЕКТИВНОСТИ И ЭКОЛОГИЧНОСТИ АВТОМОБИЛЯ.

Количество колесных машин, используемых на грунтовых дорогах и вне дорог (на местности) исключительно велико (автомобили повышенной проходимости, специальные машины, сельскохозяйственные машины). Условия движения вне дорог с твердым покрытием отличаются деформируемостью и неровностью поверхности движения. Исследованию особенностей движения колесных машин вне дорог (проходимости автомобилей, системы местность-машина) посвящено большое число работ. Сложность исследований заключается: 1) в исключительном многообразии и нестабильности физико-механических свойств грунтовых поверхностей; 2) в трудности описания взаимодействия колес с грунтом, из-за взаимосвязанности их деформаций, нелинейности и нестабильности их характеристик.

По-видимому, прав американский ученый M.G. Becker, заявив, что внешние условия использования колесных и гусеничных машин вне дорог настолько сложнее, чем для водо- и воздухоплавающих машин, что разработка теории их движения отстает не менее чем на 50 лет.

Этим можно объяснить, что до настоящего времени исследования взаимодействия колес с деформирующимся грунтом проводились применительно к ровной поверхности, без учета динамических нагрузок от неровностей грунтовой поверхности и вертикальных колебаний корпуса и колес автомобиля (колесной машины).

Результаты исследования взаимодействия колес с грунтовой поверхностью являются базой для определения всех эксплуатационных свойств колесной машины: тягово-скоростных, топливной экономичности, повора-чиваемости, устойчивости и управляемости, плавности хода, проходимости. Кроме того, показатели взаимодействия колес с почвой определяют степень уплотнения почвы и соответственно снижение их урожайности.

Поэтому актуальной является проблема разработки методов расчета эксплуатационных свойств колесной машины при использовании на неровных грунтовых поверхностях с учетом влияния динамических нагрузок от неровностей дороги и колебаний машины на показатели взаимодействия колес с грунтом.

Целью данной (настоящей) работы является разработка математической модели взаимодействия движения колесной машины с неровной грунтовой поверхностью, позволяющей определять с помощью компьютера показатели проходимости, подвижности, топливной экономичности, плавности хода и вредного воздействия на почву. У