Разработка пространственных динамических моделей колесных машин для анализа проходимости при движении по неровным грунтовым поверхностям тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.06 ВАК РФ

На правах рукописи

ЧИЧЕКИН ИЛЬЯ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ

КОЛЕСНЫХ МАШИН ДЛЯ АНАЛИЗА ПРОХОДИМОСТИ ПРИ ДВИЖЕНИИ ПО НЕРОВНЫМ ГРУНТОВЫМ ПОВЕРХНОСТЯМ

Специальности:

01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры 05.05.03 - Колесные и гусеничные машины

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уо0

Москва 2010

004603980

Работа выполнена на кафедре автомобилей и двигателей Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Московский государственный индустриальный университет (ГОУ МГИУ)

научный руководитель научный консультант официальные оппоненты

ведущее предприятие

доктор технических наук, профессор Агейкин Яков Семенович

доктор технических наук, профессор Вольская Наталья Станиславовна

доктор технических наук, профессор Карцов Сергей Константинович

доктор технических наук, профессор Наумов Валерий Николаевич

AMO ЗИЛ

Защита диссертации состоится «16» июня 2010 г. в 1 б00 на заседании диссертационного совета Д.212.129.01 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Московский государственный индустриальный университет (ГОУ МГИУ) по адресу: 115280, г. Москва, ул. Автозаводская, д. 16, ГОУ МГИУ, ауд. 1605.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ МГИУ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять ученому секретарю диссертационного совета по указанному адресу.

Автореферат разослан « 15 » мая 2010 г.

Ученый секретарь /

диссертационного совета Ю.С. Иванов

к.т.н., доцент '

общая характеристика работы

Актуальность. Современные автомобили проектируются с помощью компьютерных систем автоматизированного проектирования. Важнейшим элементом этого процесса является разработка программных средств анализа нагружения элементов конструкции колесных машин (КМ) связанных с динамикой. Таким образом в основе реализации всех этапов компьютерного проектирования лежит разработка динамических моделей, задача которых -отражать реальные процессы, протекающие в этих элементах конструкции. Анализ большого числа исследований показывает, что в области проектирования, изучения процессов движения и взаимодействия механической системы - «колесная машина - дорожно-грунтовые условия» уже существует много моделей и подробно разработаны аналитические методы оценки их эффективности и применимости для частных случаев движения: движения по неровным, твердым поверхностям. Если эту задачу расширить и рассматривать в реальной полной постановке, необходимо дополнительно провести моделирование деформируемости грунта с учетом нелинейности его характеристик. Поставленная задача разработки пространственной динамической модели движения колесной машины существенно усложняется и требует серьезных исследований. Также необходимо отметить, что современное производство требует сокращения сроков проектирования и доводки новой техники, исключает высокие затраты на проведение экспериментальных исследований. Таким образом, роль расчетных методов, связанных с моделированием реальных процессов взаимодействия, в данном случае с учетом взаимовлияния двух систем «колесная машина - деформируемый грунт», обладающих существенно нелинейными характеристиками, является определяющей при подготовке производства современных образцов внедорожных колесных машин. Разработка таких методов может оказать большое влияние на выбор основных параметров конструкции и обеспечить высокую эффективность применения транспортных средств высокой проходимости в целом.

В то же время практика показывает, что за счет динамического нагружения от неровности дороги и изменяющихся во времени деформативных свойств грунта, дополнительные нагрузки могут превышать статические более чем на 100%. Методик, алгоритмов и программного обеспечения, позволяющих проводить анализ в условиях динамического нагружения системы «колесная машина - деформируемый неровный грунт» не существует.

Таким образом рассматриваемая задача создания, выбора и исследования расчетных динамических схем, позволяющих моделировать реальные условия нагружения деталей и узлов подрессоренных и неподрессоренных масс колесных полноприводных машин с учетом условий движения по неровным деформируемым поверхностям актуальна.

Цель работы: разработка пространственных динамических моделей колёсных машин в условиях движения по неровной деформируемой поверхности, задаваемой физико-механическими нелинейными характеристиками.

Методы исследования. Механика грунтов, теория автомобиля, теория колебаний, аналитическая механика, теория вероятностей, математический анализ, теория случайных процессов, статистическая динамика, инженерный эксперимент, компьютерное моделирование.

Объект исследований - двухосные колесные машины и их динамические модели для анализа движения по неровным деформируемым грунтам. Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана методика определения показателей проходимости на основе расчётных динамических моделей колёсных машин с учетом до-рожно-грунтовых условий района эксплуатации.

2. Разработана математическая модель движения по неровным деформируемым поверхностям для полноприводной двухосной колёсной машины (в виде пространственной системы).

3. Установлена взаимосвязь неровности и физико-механических инвариант грунта, по которому движется КМ, с выбором её развесовки, параметров и характеристик колёсного движителя и подвески. Практическая ценность. Разработана методика выбора динамической

модели двухосной колёсной машины. Она предназначена для решения задач, связанных с оптимизацией основных параметров колёсного движителя и подвески автомобиля на стадии проектирования. Методика включает ряд математических моделей и алгоритмов, реализованных в виде прикладного программного обеспечения; позволяет расчётным путём определять динамические нагрузки по осям автомобиля, взаимные деформации шины и грунта, динамические хода подвески. Эта методика может быть использована автомобильными предприятиями и научно-исследовательскими институтами, занимающимися задачами проектирования и доводки существующих образцов полноприводных колёсных машин.

Выполнены расчёты, позволяющие оценить и подтвердить оптимальность выбора параметров колёсного движителя и подвески полноприводного двухосного автомобиля, движущегося в заданных дорожно-грунтовых условиях.

Реализация работы. Разработанные динамические модели, программный комплекс и результаты расчетов использованы на разных этапах проектирования и доводки конструкций подвесок и колесного движителя оригинальных и специальных автомобилей семейства AMO ЗИЛ. Методические разработки использованы в учебном процессе кафедры автомобилей и двигателей ГОУ МГИУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Пространственные динамические модели полноприводных колёсных машин, движущихся по неровному деформируемому грунту.

2. Методика выбора расчетной динамической модели полноприводной колёсной машины, структура которой определяется дорожно-грунтовыми условиями предполагаемого района эксплуатации.

3. Методика расчёта основных показателей проходимости и плавности хода КМ с учётом динамических нагрузок и деформации грунта.

4. Методика оценки влияния числа циклов нагружения: на микропрофиль опорной поверхности при проходах колёс; на физико-механические свойства грунта.

Апробация работы. Основные результаты и основные положения по теме диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседании кафедры автомобилей и двигателей ГОУ МГИУ; на Международных научно-практических конференциях «Молодые ученые - промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения» (TV, VIII), ЮНЕСКО. - М.: МГИУ, 2003, 2009; Международном симпозиуме посвященному 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана «Проектирование колесных машин», - М., 2005; 64 Научно-методической и научно-исследовательской конференции. - М.: МАДИ (ГТУ), 2006; Конференциях "Проектирование колесных машин и двигателей внутреннего сгорания" - М.: МГИУ, 2009, 2010; конференции в МГТУ им. Н.Э. Баумана "Проектирование колесных машин", - М., 2009; Конференции " Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий" - М.: МГИУ, 2009.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ и получено 2 акта о внедрении результатов научно-исследовательской работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы. Работа содержит 256

страниц печатного текста, 38 таблиц, 91 рисунков, список литературы содержит 120 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы ее цель и основные задачи, изложены основные положения выносимые на защиту.

В первой главе диссертации выполнен анализ работ посвященных: теоретическим и экспериментальным исследованиям плавности хода автомобиля, проблемам моделирования динамического на^ужения его узлов и агрегатов [1,2, 4].

Исследованию и разработке динамических моделей, а также оценке динамических нагрузок, связанных с колебаниями КМ, посвящены работы отечественных ученых: Авдеева Н.Ф., Бахмутова C.B., Беленького Ю.Ю., Бочарова Н.Ф., Глазова Г.И., Горелика Я.М., Гридасова Г.Г., Горобцова A.C., Гришкевича А.И., Дербаремдикера А.Д., Жигарева В.П., Карпова С.К., Мир-зоева Г.К., Пархиловского И.Г., Певзнера Я.М., Прутчикова O.K., Ротенберга Р.В., Силаева A.A., Успенского И.Н., Фурунжиева Р.И., Чудакова Е.А., Хача-турова A.A., Яценко H.H. и многих других.

Так как исследования проводятся в области прогнозирования эксплуатационного свойства колесных машин - проходимости, возникает необходи-

мостъ в проведении дополнительного анализа состояния исследований по вопросу выбора расчетных алгоритмов, моделей взаимодействия пневматическое колесо - грунт. Главной целью этих работ является повышение проходимости колесных машин.

Решению этой проблемы за более чем столетнюю историю существования автомобиля посвящены работы многих ученых СССР и России: Агей-кина Я.С., Аксенова П.В., Антонова A.C., Бабкова В.Ф., Барахтанова JI.B., Белоусова Б.Н., Белякова В.В., Бирули А.К., Бочарова Н.Ф., Бриллинга Н.Р., Вирабова Р.В., Вольской Н.С., Высоцкого М.С., Горячкина В.П., Гуськова В.В., Зимелева Г.В., Ишлинского А.Ю., Кацыгина В.В., Колесникова К.С., Котиева Г.О., Кошарного Н.Ф., Крагельского И.В., Крживицкого A.A., Кристи М.К., Ксеневича И.П., Кутькова Г.М., Ларина В.В., Летошнева М.Н., Ляско М.И., Малыгина В.А., Наумова В.Н., Пирковского Ю.В., Платонова В.Ф., Полетаева А.Ф., Полунгяна A.A., Рукавишникова C.B., Саакяна С.С., Скотникова В.А., Смирнова Г.А., Софияна А.П., Степанова А.П., Троицкой М.Н., Фаробина Я.Е., Фалькевича Б.С., Фуфаева H.A., Чистова М.П., Чудако-ва Е.А., Шухмана С.Б., Ястребова Г.Ю. и многих других.

Среди зарубежных ученых наиболее известны работы: М.Г. Беккера, Дж. Вонга, А.Рииса, А.Солтынского, Р.Янга.

По результатам проведенного анализа для решения задач, поставленных перед исследованием выбираются следующие основные положения:

1. Деформативные свойства мягких грунтов оцениваются с помощью метода разработанного проф. Я.С. Агейкиным. Вертикальные и сдвиговые деформации грунта определяются его физико-механическим состоянием и

зависят от типа, влажности - W и плотности . В зависимости от физического состояния грунта рассчитываются: модуль деформации - угол внутреннего трения - ф0, внутренне сцепление в грунте - с0 ; задается толщина мягкого слоя - H г.

2. Для проведения анализа взаимодействия шины с грунтом принимается математическая модель грунта как упруго-вязкопластичного или вязко-пластичного тела (схемы Шведова и Бингама).

3. Рассматриваются следующие свойства КМ, определяющие его проходимость: опорно-временные и тягово-сцелные.

4. Колесная машина рассматривается как динамическая модель, состоящая из колеблющихся подрессоренных - M и пеподрессоренных - m масс, связанных упругими ср и сш и демпфирующими кА и кш элементами.

5. Статистический микропрофиль дороги - оценивается спектральной плотностью Sg(0). Это случайная функция, удовлетворяющая следующим

допущениям: стационарна и эргодична; ординаты микропрофиля q подчиняются нормальному закону распределения; длины неровностей ограничены по верхнему и нижнему пределам; микропрофиль меняется случайным образом только в вертикальной продольной и поперечной плоскостях дороги. За-

дается зависимостью: = А-в'ь(1), где Ам Ь - коэффициенты спектральной плотности, определяющие тип микропрофиля, в - путевая частота, рад / м.

6. Предлагается, при выборе принципиальных конструкторских решений концепции подвески, критерии плавность хода оценивать по эквивалентным среднеквадратическим виброускорениям в точках кузова над осями колес.

Задачи, которые необходимо решить при проведении исследований:

1. Разработать варианты динамических моделей двухосных колесных машин, отличающиеся от известных возможностью моделирования неровности деформируемого грунта при взаимодействии шины и опорного основания.

2. Провести анализ взаимовлияния колебаний подрессоренной и непод-рессорснной масс колесных машин и деформаций неровного деформируемого грунта.

3. Разработать расчетный метод определения показателей взаимодействия колеса и деформируемого грунта с учетом динамического нагружения, релаксационных свойств грунта, цикличности нагружения.

4. Реализовать разработанные математические модели динамических систем в виде пакета прикладных программ для ЭВМ, оценить адекватность основной пространственной модели.

5. Провести аналитические и экспериментальные исследования, определить области применения разработанных динамических моделей в расчетах по оценке проходимости колесных машин в конкретных дорож-но-грунтовых условиях.

6. С помощью разработанной пространственной динамической модели двухосной полноприводной колесной машины оценить оптимальность выбранных конструкторских параметров, определяющих динамические хода подвески и размеры шины автомобилей ЗИЛ 432720.

Во второй главе разработаны структурные схемы пяти динамических моделей колебательных систем двухосных колесных машин (рис. 1), перемещающихся по неровному деформируемому грунту [4, 5, 6, 9, 10, II, 12, 13, 14, 15]. В отличие от широко известных моделей (рис. 1, б, в, г, д) в них учтены релаксационные процессы, протекающие в грунтах по моделям Шведова и Бингама (рис. 2). Наиболее полно реальность динамической системы колебаний колесной машины представлена в пространственной схеме на рис. 1, а. Модель имеет восемь степеней свободы. Для каждой динамической модели составлены системы связанных дифференциальных уравнений, решение систем нелинейных уравнений проводится с помощью преобразований Лаплас-са. В общем виде уравнение колебаний для пространственной схемы можно представить в виде (2):

Схема 5

1

м

1 311

4е'" I > к|

сгг1;->сш> 1 ф^гп

б) Схема 1

М

Ькл

к (11 §

в) Схема 2

МЛ

С 3=

»ъ 5= а' Ь

Сгр," Г^гр,

кш.

4

к..

д) Схема 4

Рис. 1. Варианты динамических моделей (схемы 1 - 5)

А(Р)

= В(р)

ъАР) я, АР) ьАр) Яг Ар)

(2)

*с(/0

а(р)

Мр) Мр) Ар) 9° 4, Ар) 6Ар) &Ар).

где: А(р) - матрица параметров автомобиля; В(р) - матрица возмущений; 2С - вертикальные перемещение подрессоренной массы; а - угол наклона (дифферента) подрессоренной части автомобиля в продольной плоскости; /?, и рг - угол наклона (крена) подрессоренной части автомобиля в поперечной плоскости, находящейся над передней и задней осью соответственно; ^ -перемещение неподрессоренных масс, ; ц, - половина высоты неровности; ц{ - перемещение, относительно микропрофиля контактной поверхности колеса ьтой оси, .¡-того борта.

Разработанные модели позволяют:

1) определять влияние на показатели проходимости колесной машины соотношения масс подрессоренных и неподрессоренных частей (М и т ); жесткости подвески, шины и коэффициента сопротивления амортизатора ( ср,сш,кА); типа подвески и направляющего устройства; типа и размеров шин; давления воздуха в шинах ( р1Г); размеров - базы, шинной и рессорной колеи;

2) рассчитывать количественные значения параметров проходимости КМ: дополнительных динамических нагрузок, от колебаний КМ, действующих через шины на грунт (АР); глубины колеи и деформации шин (г и /г); уплотнение грунта, после прохода каждого колеса (ра); коэффициенты сопротивления качению от деформации грунта и шины (/); коэффициент свободной силы тяги (Ч'Т); вероятность отрыва колес от грунта; вероятность задевания корпуса (моста) за грунт и т.д.;

3) рассчитывать количественные значения критериев плавности хода и прочности элементов КМ: среднеквадратические виброускорения и перемещения любой точки кузова (гА и гл. ); степени изменения микропрофиля после

прохода колес первой оси ); поперечно и продольно-угловые уско-

рения (¿,Д и /?,); деформации упругих элементов и вероятности пробоя подвески (/Р); динамические нагрузки на несущую систему (АРДШ); пере-

крещивание передней и задней осей; угол закручивания рамы и перекос лон-ясеронов (Д,ц и а„).

Рис. 2. Динамическая модель взаимодействия колеса с деформируемым неровным грунтом

Следующим шагом в разработке динамической модели колесной двухосной машины является анализ эффективности рассматриваемой схемы и выбор области ее применения в исследованиях по оценке взаимодействия шина-грунт. На рис. 3-9 представлены примеры результатов расчетов для всех пяти моделей, проведена оценка: 1) влияния скорости колесной машины на величину дополнительных динамических нагрузок ири движении по неровному (А-10'3) деформируемому грунту различной влажности, рис. 3. В одном и том же интервале изменяемых скоростей движения 10...50 км/ч для левого и правого колес автомобиля min и тах дополнительные динамические нагрузки отличаются в 4,5 раза для моделей 2 и 5. При этом для 2 модели АР увеличивается на 25 % и 100 % при влажностях грунта W=70 % и W=90 %, разность максимальных значений АР при Va = 50 км / ч для одной и той же схемы 5 около 13 %; 2) на рис. 4 приведено влияние задаваемой неровности

50000

50000 Н

10 20 30 40 км/ч 60 V-►

а)

5000 0

\¥=90%

... ■ /5

>3

Г'4

____ // - У

У, (л ¿К--—

......"1 ■ *

.Л

1 1- . _. \

V —

б)

Рис. 3. Влияние скорости колесной машины на величину дополнительных динамических нагрузок при движении по неровному деформируемому грун-

100000 н

80000 70000 60000 50000 /{р40000 30000 20000 10000

0

А=10"3 |

1 .1 1 > г ^3

1 /I | ; /: / . г""4 1

1 //

/ ' > у-

V/ ! !

1

2

1

н

70000 60000 50000 др40000

10 20 30 40 км/ч 60

V-

' а)

20000 10000

о

------ ! А=10"4 !

1 I

1 I

| !

_ „ |

,-5 1

--3 !

г _______•

ъ***?... ] ... .

г "Т 1 1-2 :

V-

б)

Рис. 4. Влияние степени ровности грунта на величину дополнительных динамических нагрузок

Рис. 5. Влияние влажности грунта на колееобразование при движении

по деформируемой поверхности (А=10~3)

О 10 20 30 40 км/ч 60 V___

л

__ неровная поверхность

™ — ровная поверхность Рис. 6. Зависимость глубины колеи от скорости КМ при движении по ровному и неровному грунтам

Рис. 7. Характеристики плавности хода на недеформируемой поверхности

Рис. 8. Характеристики плавности

хода на твердой и деформируемой Рис- 9 Зависимость глубины колеи от

поверхностях (пространственная влажности грунта для 5

динамическая модель - 5) динамических моделей

грунта А = 10~3 или А-10'" на величину дополнительных динамических нагрузок в том же интервале изменения скоростей движения колесной машины. В зависимости от выбора динамической схемы (рис. 4) расчетные значения дополнительных динамических нагрузок для простой 2 и сложной пространственной модели 5 могут отличаться в 9 раз при относительном росте на 230 % и 100 % в рассматриваемом диапазоне скоростей движения по грунту с разной степенью неровности; 3) с помощью рис. 5 можно оценить как выбор типа динамической модели влияет на результаты расчетов по оценке глубины колеи г, определяющей сопротивление качению в заданных дорожно-грунтовых условиях с учетом изменения физико-механических характеристик грунта, зависящих от влажности. При влажности грунта \¥=70 % применение того или иного типа динамических моделей, оценивающих влияние колебательных процессов, приводит к противоречивым результатам: для модели 2 глубина колеи с ростом скорости движения убывает вплоть до нулевого значения. Для модели 5 при малых скоростях движения глубина колеи 2 = 15см и она незначительно уменьшается с увеличением скорости (на 10%); 4) на рис. 6 представлены графики зависимости глубины колеи г для переднего левого колеса от скорости движения КМ построенные для тех же дорожно-грунтовых условий, на ровной и неровной грунтовой поверхностях. Наибольшие значения 2 наблюдаются на переувлажненном грунте = 90% при минимальной скорости движения (г -0,32м ). На ровном грунте, при движении без учета колебаний, глубина колеи меньше, чем при учете динамических нагрузок (в среднем г = 0,2м); 5) на рис. 7 приведены характеристики плавности хода КМ при движении на неровной твердой поверхности; 6) на рис. 8 показаны характеристики плавности хода для твердой и грунтовой поверхностей с различной влажностью для пятого варианта динамической модели. По этим характеристикам определяются максимальные допус-

тимые скорости, ограничиваемые плавностью хода. Допустимые среднеквад-ратические значения виброускорения при кратковременном движении -4 м/с2, тогда допустимые скорости движения для неровностей А = 10~3 на твердой поверхности 8 км/ч (рис. 8), на мягких грунтах ¡0 + 22 км/ч по схеме 1, 17 + 19 км/ч по схеме 4 и 16 + 18 км/ч по схеме 5 (рис. 8); 7) для оценки проходимости, ограниченной дорожным просветом (задевание корпуса о грунт), на рис. 9 приведены зависимости глубины колеи г от влажности грунта, они рассчитаны для четырех моделей. Расчеты показывают, что движение возможно при влажности грунта не превышающей \¥=85 %, т.к. дорожный просвет - 0,3 м. Если вести расчеты по моделям 1...4 КМ движется без задевания корпусом грунта во всем диапазоне рассматриваемых до-рожно-грунтовых условий. Если считать по модели 5, то при граничных значениях "\У=90 % возможен контакт корпуса КМ и грунта.

Анализ результатов расчетов показывает, что наиболее существенное влияние на величину динамических нагрузок оказывают колебания непод-рессоренных масс.

Установлено, что:

- при определении параметров взаимодействия колес с неровным деформируемым грунтом необходимо учитывать дополнительные динамические на1рузки ДР;

- поперечно угловые колебания оказывают большое влияние на значения ДР и необходимо их учитывать, особенно при движении автомобиля по переувлажненным грунтам;

при движении по поверхности с неровностями больше А=10"3 в расчетах необходимо учитывать поперечно-угловые и продольно-угловые колебания (схемы 3 и 5);

- наибольшее влияние (более 50 %) на динамические нагрузки от колес на грунт и глубину колеи оказывает масса неподрессоренных частей.

В третьей главе представлена методика расчета характеристик плавности хода и показателей проходимости КМ (4, 9, 10, 11, 15]. Использована динамическая модель взаимодействия колесного движителя с неровной деформируемой поверхностью.

Для определения г - глубины колеи и Ь - деформации шины решается следующая система уравнений:

М-!);*,-—V-; О)

Яш

(Ро+Лг)

2-Ъ

Л ЗЯ

Н+ 2 В

1 + -

1-2п-

Чд"

Е-2

0,5(1 ■ (Ь + агсщ

Яг

0,5-а-(Ь + Ьк)

2 ■ 1 ■ Е ■ г •

л••(Яг -2

Ь + Ьк

Рг =0,25-я-^|(1-0,5£)-2-6-л/0'Л-/12 + + где дш -

давление в пятне контакта, выраженное через деформацию шины, МПа; £> -диаметр колеса, м; В н И - ширина и высота профиля шииы, м; р0 - давление на грунт от жесткости каркаса шины, МПа; р,,, - внутреннее давление воздуха в шине, МПа\Рг - нормальная нагрузка на колесо, Н; Ьк - ширина колеи, м; /, 1,,12 - коэффициенты, учитывающие влияние формы и размеров поверхности контакта на деформацию грунта; К - скорость движения КМ, м/с.

Определив глубину колеи и деформацию шины для колес передней оси КМ, для задней оси, при условии постоянства колеи, определяются те же параметры задачи о взаимных деформациях шина - грунт, но при этом физико-механические характеристики грунта пересчитываются согласно номеру оси (или прохода) по зависимостям рп - /(п;?д;/>т);

После определения Л и г для каждого колеса двухосной машины определяются: коэффициент сопротивления качению шины, fш; коэффициент сопротивления качению грунта, /Г; суммарный коэффициент сопротивления качению, /; коэффициент буксования, ; свободная удельная сила тяги на крюке, у,.

По вышеупомянутой методике проведены расчёты п определены взаимные деформации шины и грунта с учётом дополнительной динамической нагрузки. В основу определения дополнительной динамической нагрузки АРс положена зависимость:

АРС = 2С • М + \с ■ т (4), где '¿с и ¿с - среднеквадратические виброускорения подрессоренной М и неподрессоренной т масс каждого из колёс КМ.

При определении '¿с и I,с учитываются демпфирующие и жесткостные свойства грунта (рис. 2). Проведённые расчёты по определению опорно-тяговых характеристик единичного колеса, колёс передней, задней осей двухосной КМ (плоская схема), движущихся по суглинку различной ровности и физико-механического состояния, показали существенное влияние параметров колебаний КМ на получаемые результаты.

В четвертой главе проведены экспериментальные исследования плавности хода и проходимости автомобиля при движении по неровным деформируемым поверхностям [3, 7].

Для оценки адекватности разработанной математической модели движения КМ и подтверждения метода оценки демпфирующих свойств грунта были проведены серии экспериментов в грунтовом канале (рис. 10, а) и на автомобиле (рис. 10, б) в естественных дорожно-грунтовых условиях.

При проведении экспериментальных исследований были решены следующие задачи:

- оценка влияния параметров грунта на его гасящие свойства в колебательной системе «колесо-грунт»;

- оценка изменения микропрофиля деформируемого грунта после проходов колес;

- определение относительных виброускорений точек кузова над осями движущихся колес автомобиля.

Рис. 10. Экспериментальные исследования При проведении экспериментов:

1. Определялась плотность, влажность и неровность грунта.

2. Во время движения с использованием датчиков ускорений на компьютере записывались ускорения подрессоренной и неподрессорен-ной масс на осях КМ.

3. После прохода колес измерялись: глубина колеи, измененные неровности, плотность и влажность грунта в колее и боковых стенках.

После обработки зафиксированных параметров были построены осциллограммы вертикальных виброускорений. Получены графики относительных виброускорений точек кузова, при движении экспериментального автомобиля по неровной недеформируемой поверхности. При обработке результатов эксперимента получено математическое ожидание значений виброускорений для точек кузова над осями колес. Отклонение от ожидаемого значения ускорения не превысило 12%. Так же, были определены сред-нсквадратические значения виброускорений. Рассматривался нормальный закон распределения и использовалось правило За. Выявлено, что максимальные и минимальные значения виброускорений лежат в диапазоне: (2с-Зо-) - ( ¿с + 3<т).

Расчетные и экспериментальные значения среднеквадратических виброускорений представлены в таблице 1 таблица 1. Осредненные значения по трем заездам отличаются от расчетных не более чем на 6%. Таким образом, зафиксированная разница расчетных и экспериментальных значений верти-

кальных виброускорений рассматриваемых точек кузова подтверждает адекватность разработанной динамической модели и ее математического аналога (пространственной динамической модели).

Таблица 1.

Результаты расчета среднеквадратических значений виброускорений

для точек кузова над осями колес

Передняя ось Задняя ось

Левое Правое Левое Правое

Расчетные значения, м/с 1,949 1,333 1,435 1,036

Эксперимент, средние значения, м/с2 2,07 1,42 1,36 1,07

Расхождение, % 5,9 % 5,7% 5,9% 3,5%

Экспериментальные значения высот неровностей после прохода колеса представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Результаты экспериментальных исследований по оценке изменения высот

неровностей, при последовательных проходах

КГ Номер неровности (грунт - песок, \У=4%, р = 1650——) м

см 1 2 3 4 5 6

исходное 9,0 11,5 12,5 14,0 9,5 5,7

1 проход 8,0 7,6 6,6 8,0 4,0 3,4

2 проход 7,4 6,7 5,7 7,0 3,0 3,0

3 проход 6,5 6,0 5,5 6,9 3,4 2,8

Экспериментальные значения среднеквадратических виброускорений, замеренные для элементов тележки с активным колесом в грунтовом канале, представлены в таблица 3. Установлено, что при движении по деформируемому грунту, вертикальные виброускорения подрессоренной массы в среднем на 60 % меньше, чем при движении по твердой поверхности, что объясняется влиянием гасящих свойств грунта.

Таблица 3.

Результаты обработки экспериментальных данных_

Ускорения, м/с2( грунт: песок, \У=4%, р = i65g.iL) м3

Сухой песок Твердая поверхность

№ прохода Значения Подрессоренная масса Неподрессоренная масса Подрессоренная масса Неподрессоренна: масса

1 среднее 8,68 25,74 14,35 33,54

2 среднее 9,14 26,86 14,35 33,54

3 среднее 9,35 27,18 14,35 33,54

В пятой главе рассмотрена возможность использования результатов данного исследования для оценки оптимальности выбранных параметров конкретной двухосной КМ в задаваемых дорожно-грунтовых условиях эксплуатации [8,11, 15].

На основе разработанной пространственной динамической модели и соответствующего математического аналога КМ были проведены расчеты по оценке плавности хода и проходимости КМ по типовому маршруту. Расчеты проводились на примере двухосных колесных машин ЗИЛ 432720 и ЗИЛ 432730. Расчетный маршрут состоял из 4-х участков (таблица 4). В отличие от ранее проведенных расчетов, был принят постоянным не диапазон возмущающих частот, а диапазон длин неровностей. На рис. 11 представлены АЧХ автомобиля ЗИЛ 432720 и диапазоны возмущающих частот в зависимости от скорости движения Уа.

Проведено сравнение значений расчетных показателей определяющих плавность хода и проходимость для плоской (4) и пространственной моделей (5) при движении по типовому маршруту. Значения параметров определяющих проходимости 2, у/т для пространственной динамической модели отличаются в среднем на 20% от аналогичных показателей плоской модели. Кроме того выявлено, что наибольшие затраты на движение, а следовательно более низкий уровень проходимости у КМ наблюдается при скорости 20 км/ч. При этой скорости движения в область действующих частот попадают оба резонанса (низкочастотный и высокочастотный).

Таблица 4.

Параметры участков расчетного ма ршрута

№ участка Характеристика поверхности участка Исходные данные

1 Дорога с твердым покрытием неровная #г = 0 м, А = 10~"

2 Грунтовая неровная (разбитая) дорога #г = 0м, Л = 10~3

3 Ровная грунтовая поверхность Нг =0,4 м, А = 0

4 Неровная грунтовая поверхность Нг = 0,4 м, Л = КГ3

Подтверждается определяющее влияние неподрессоренной массы на плавность хода и проходимость автомобиля. Дополнительные динамические нагрузки, возникающие при движении по неровным опорным поверхностям, на 50-60 % складывались из нагрузок от колебания неподрессоренной массы.

Для выяснения характера влияния неподрессоренной массы рассмотрено движение КМ ЗИЛ 432720 по типовому маршруту с номинальной и уменьшенной в два раза неподрессоренной массами. На рис. 12 представлены все возможные сочетания длин неровностей 5 и скоростей движения КМ, соответствующие резонансным колебаниям. Из рис. 12 видно, что при уменьшении неподрессоренной массы диапазон скоростей, диапазон длин неровностей, в котором возможен низкочастотный резонанс немного уменьшается.

Высокочастотный резонанс возможен практически во всем диапазоне скоростей при малых длинах неровностей. Так, при начальных значениях не-подрессоренной массы, резонанс возможен при длинах неровностей от 0,45 до 4,4 м, при заниженных значениях неподрессоренных масс - от 0,45 до 3,1 м. Таким образом, возможно движение КМ с более высокими скоростями по

V-

Рис. 11. Амплитудно-частотная характеристика для точки, находящейся над передним левым колесом автомобиля ЗИЛ 432720

Рис. 12. Возможности резонансных колебаний в условиях эксплуатации

неподрессоренная масса:

---номинальная - ш;

т

-уменьшенная - —

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 км/ч 110

Уа-^

О 10 20 30 40 км/ч 60

^а--

-~*#~уменьшенная -в—номинальная

Рис. 13. Влияние неподрессоренной массы на суммарную динамическую нагрузку для переднего левого колеса

^Ф— уменьшенная -в—номинальная Рис. 14. Влияние неподрессоренной массы на глубину колеи для переднего левого колеса

Л

X

На рис. 13, 14 представлены результаты расчетов динамической нагрузки и глубины колеи в этом случае движения.

Уменьшенная в двое неподрессоренная масса благоприятно влияет на плавность хода и проходимость КМ. Динамические нагрузки снижаются с среднем на 20 %, а глубина колеи - на 10 % (грунт: суглинок IV = 70...90%,

р -1100кг / м3, Я,- = 40см ).

При оценке прочностных свойств несущей системы (рамы) КМ при движении по твердым и деформируемым грунтам установлено значительное уменьшение углов закручивания рамы при движении по мягким грунтовым поверхностям. На рис. 15 представлен график зависимости угла закручивания рамы от скорости движения.

О 10 20 30 40 км/ч 60

• деформируемый грунт "в^недеформируемый грунт

Рис. 15. Зависимость угла закручивания рамы от скорости движения по твердым и деформируемым поверхностям

Общие результаты и выводы

1. Разработаны динамические модели колесных машин в виде колебательных систем, в которых подрессоренные и неподрессоренные массы автомобиля связаны между собой упругими и демпфирующими элементами. Колебательные процессы этих масс взаимосвязаны с деформациями неровного мягкого грунта, механические характеристики которого нелинейны и зависят от его физического состояния.

2. Составлено обобщенное математическое описание колебаний многомассовых динамических систем на деформируемом неровном грунте, позволяющее проводить расчет по определению дополнительных динамических нагрузок, действующих на каждое колесо колесной машины. Адекватность пространственной динамической модели подтверждена экспериментальными исследованиями как для одиночного активного колеса так и для двухосного полноприводного автомобиля. Количественное расхождение теоретических и экспериментальных данных находится в диапазоне 6... 12 %.

3. Существенное влияние не параметры колебаний подрессоренных и непод-рессоренных масс колесной машины оказывают жесткостные и демпфирующие свойства деформируемой опорной поверхности. Расчеты по определению дополнительных динамических нагрузок при моделировании движения по твердому и деформируемому неровному грунту (А=10"3) дают расхождение до 100 %. Увеличение влажности грунта от базовой 'У\/=70 % на 30% приводит к снижению дополнительных динамических нагрузок на 10 %.

4. Определены области применения разработанных динамических моделей.

М

При соотношении подрессоренной массы с неподрессоренной —>10 для

т

упрощения расчетов неподрессоренную массу можно не учитывать и рас-

сматривать колебательные процессы с помощью второй динамической системы. При определении дополнительных динамических нагрузок, возникающих в результате моделирования движения по микронеровностям, высота которых больше 5 см, рекомендуется выбирать динамические системы, учитывающие поперечно-угловые колебания (схемы 3 и 5). При расчетах по пространственной динамической модели (схема 5) динамические нагрузки увеличиваются на 25 % относительно плоской модели (схема 4).

5. Для пространственной динамической модели при математическом описании неровностей недеформируемой поверхности, рекомендуется выбирать зависимости для спектральных плотностей микронеровностей, описывающие полусумму и полуразность высот неровностей под левыми и правыми колесами. При движении по деформируемой поверхности рекомендуется исполь-

А ■ V

зовать зависимость: 5 = —и время запаздывания прохождения керовно-

4 V

стей колесами второй оси относительно соответствующего переднего колеса.

6. Выявлено влияние числа проходов колес на изменение высот микронеровностей. Для колес второй и последующих осей спектральную плотность микронеровностей необходимо пересчитывать. Эксперименты показали, что среднеквадратическая высота микронеровностей в среднем уменьшается на 50 %, после прохода предыдущего колеса при движении «след в след» (грунт: песок, р = 1650кг/м\ IV = 4%).

7. В качестве критерия эффективности работы двухосной колесной машины выбрана средняя скорость ее движения по заданному маршруту, состоящему из участков с различными деформативными свойствами. При проведении расчетов рекомендуется выбирать пятую пространственную модель КМ, как наиболее полно отражающую реальные динамические процессы, возникающие в системе моделирования движения «полноприводная КМ - деформируемый грунт».

8. Проведена сравнительная оценка степени оптимальности параметров подвески, развесовки и шин, заложенных в конструкцию автомобиля ЗИЛ 432720 (на примере движения в дорожно-хрунтовых условиях - суглинок, IV = 70...90%, р = 1100кг / м3, НГ - 40см). При варьировании вышеперечисленными параметрами: 1) показатели плавности хода (виброускорения) выше на 10% для 4 динамической модели относительно 5 модели; 2) глубина колеи на 8% больше у 5 динамической модели относительно 4 модели. Выбранные характеристики подвески и развесовки близки к оптимальным. По расчетам по критерию плавности хода возможна скорость движения 40 км/ч, но за счет двигателя она составляет 15 км/ч.

Основные положения диссертации отражены в 15 печатных работах. В том числе 3 публикации в изданиях рекомендованных ВАК РФ, 1 учебно-мстодичсское пособие.

1. Чичекин И.В., Агейкин Я.С., Вольская Н.С., Соловьев А.В. Дополнительный бесконтактный движитель как средство повышения проходимости колесной машины // Автомобильная промышленность. - 2008. - № 2. - С. 15 -16.

2. Чичекин И.В., Агейкин Я.С. Проблемы повышения эффективности транспортных средств для районов со слаборазвитой дорожной сетью // Грузовик. -2010. -№3,- С. 15-17.

3. Чичекин И.В., Вольская Н.С., Ширяев К.Н. Разработка метода экспериментального исследования взаимодействия колеса с грунтом // Грузовик. - 2010. - №3. - С. 17-21.

4. Чичекин И.В., Вольская Н.С. Движение колесных машин по неровным грунтовым поверхностям // Сборник научных докладов IV Международной научно-практической конференции «Молодые ученые - промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», 2428 ноября 2003 г., ЮНЕСКО - М.: МГИУ, 2003. - 3 с.

5. Чичекин И.В., Вольская Н.С. Методика расчета показателей проходимости колесной машины при движении по неровным грунтовым поверхностям

// «Проектирование колесных машин», материалы Международного симпозиума посвященного 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. Доклады. - М., 2005.-С. 38-44.

6. Чичекин И.В. Математические модели динамики многоосной колесной машины при движении по неровной твердой дороге. Участие молодых ученых, инженеров и педагогов, в разработке и реализации инновационных технологий: Сборник научных докладов VI Международной научно-практической конференции ЮНЕСКО. - М.: МГИУ, 2006. - 5 с.

7. Чичекин И.В. Оценка неровности деформируемого грунта при циклическом взаимодействии с колесами автомобиля движения двухосной колесной машины по деформируемому грунту с гармоническими неровностями

// Сборник научных докладов VIII Международной научно-практической конференции «Молодые ученые - промышленности, науке и профессиональному образованию: проблемы и новые решения», 17-19 ноября 2009г., ЮНЕСКО. - М.: МГИУ, 2009. - С. 832 - 835.

8. Чичекин И.В., Чудаков О.И. Сравнение плоской и пространственной расчетных моделей двухосной колесной машины при движении по неровным деформируемым поверхностям // 69 Международная научно-техническая конференция ААИ (Какой автомобиль нужен России?). - Омск: СибАДИ. -2010.-7 с.

9. Чичекпн И.В., Вольская Н.С. Методика расчета показателей проходимости колесной машины при движении по неровным грунтовым поверхностям

// «Проектирование колесных машин», материалы Международного симпозиума посвященного 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. Доклады. - М., 2005.-С. 38-44.

10. Чичекин И.В., Вольская Н.С. Влияние параметров колес и подвески на проходимость колесных машин при движении по неровным грунтовым по-

верхностям // сборник научных трудов 64 Научно-методической и научно-исследовательской конференции. - М.: МАДИ (ГТУ), 2006. - С. 35 - 39.

11. Чичекин И.В., Вольская Н.С. Влияние неровности грунта на показатели проходимости колесных машин // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса». - Екатеринбург: УГТУ, 2008. - С. 48 - 51.

12. Чичекин И.В., Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Моделирование взаимодействия колесной машины с неровной грунтовой поверхностью. // «Проектирование колесных машин», доклады на конференции. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. - 10 с.

13. Чичекин И.В. Моделирование движения двухосной колесной машины по неровным грунтовым поверхностям // Проектирование колесных машин и двигателей внутреннего сгорания: Доклады на конференции. - М.: МГИУ, 2009.-С. 6-15.

14. Чичекин И.В. Разработка динамических моделей двухосных колесных машин для анализа проходимости при движении по неровным грунтовым поверхностям // Проектирование колесных машин и двигателей внутреннего сгорания: Доклады на конференции, посвященной 50-летию МГИУ. - М.: МГИУ, 2010. - 6 с.

15. Чичекин И.В., Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Оценка эксплуатационных свойств автомобиля: Учебно-методическое пособие. Гриф УМО. - М.: МГИУ, 2007.-47 с.

Подписано в печать 13.05.10 Формат бумага 60x84/16 Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100. Заказ № 166

Издательство МГИУ, 115280, Москва, Автозаводская, 16 wwvv.izdat.msiu.ru; e-mail: izdat@msiu.ru; тел. (495) 620-39-90

Отпечатано в типографии издательства МГИУ

Условные обозначения.

Введение.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Моделирование движения колесных машин по деформируемым поверхностям.

1.2. Математические модели автомобиля движущегося по неровным поверхностям.

1.3. Математические модели описания неровных опорных поверхностей.

1.3.1. Определение спектральной плотности микронеровностей опорной поверхности.

1.3.2. Примеры расчета корреляционной функции микропрофиля.

1.3.3. Примеры расчета спектральной плотности дисперсий ординат микропрофиля

1.4. Критерии оценки плавности хода.

1.5. Математические модели деформируемости грунта.

1.6. Формулирование основных задач исследования.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ДИНАМИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДВУХОСНЫХ

КОЛЕСНЫХ МАШИН.

2.1. Принципы создания динамической модели двухосной колесной машины .:.

2.1.1. Параметры динамической модели двухосной колесной машины.

2.1.2. Разработка математической модели движения колесной машины.

2.1.3. Вывод передаточной функции.

2.1.4. Определение нормальных динамических нагрузок, передающейся колесами автомобиля на опорную поверхность.

2.1.5. Расчетные данные.

2.1.6. Методика определения динамических нагрузок.

2.2. Оценка влияния вертикальных колебаний при движении по неровным грунтам.

2.2.1. Методика определения показателей плавности хода при движении по недеформируемым неровным поверхностям.

2.2.2. Анализ результатов расчета по разработанной методике.

2.2.3. Методика определения показателей плавности хода при движении по деформируемой неровной грунтовой поверхности.

2.3. Определение показателей проходимости колесной машины при движении по неровной опорной поверхности.

2.4. Влияние неподрессоренной массы на динамические нагрузки.

2.5. Динамическая модель, учитывающая совместные вертикальные и поперечные угловые колебания.

2.6. Динамическая модель, учитывающая совместные вертикальные и продольные угловые колебания.

2.7. Анализ и выбор расчетной динамической модели.

2.8. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КОЛЕСА С НЕРОВНЫМ ДЕФОРМИРУЕМЫМ ГРУНТОМ.

3.1. Математическая модель движения колесной машины по ровной деформируемой поверхности.

3.2. Взаимодействие колеса с неровной деформируемой поверхностью.

3.3. Алгоритм определения взаимных деформаций шины и грунта с учетом динамических нагрузок.

3.4. Взаимодействие с грунтом колес второй оси и двухосного колесного движителя.

3.4.1. Взаимодействие с грунтом колес второй оси автомобиля.

3.4.2. Алгоритм определения опорно-тяговых характеристик одиночного колеса

3.4.3. Влияние конструктивных и эксплуатационных факторов на показатели взаимодействия колесного движителя двухосной машины с грунтовой поверхностью со случайным микропрофилем.

3.5. Характер продольных и поперечных угловых колебаний при движении по грунтовой поверхности со статическим микропрофилем.

3.5.1. Влияние периодических неровностей на колебания в продольной плоскости

3.5.2. Моделирование колебаний колесной машины в поперечной плоскости.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЦЕНКЕ ПЛАВНОСТИ ХОДА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОХОДИМОСТИ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ДОРОЖНО-ГРУНТОВЫХ ИСПЫТАНИЙ.

4.1. Планирование и методика обработки результатов экспериментов.

4.1.1. Планирование экспериментов на грунте.

4.1.2. Статистическая обработка физико-механических свойств грунта.

4.2. Задачи экспериментальных исследований.

4.3. Конструкция стенда "активное колесо".

4.4. Приборы и измерительная аппаратура.

4.4.1. Технические характеристики измерительной аппаратуры.

4.7.2. Сравнение эксперимента с результатами расчета

4.7.3. Дорожно-грунтовые испытания проведенные на базе автомобиля ВАЗ 2123 .:.

4.8. Выводы по главе.

ГЛАВА 5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕСНОЙ МАШИНЫ ДЛЯ КОНКРЕТНЫХ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ.

5.1. Формирование расчетного маршрута.

5.2. Исходные данные по колесной машине и грунтам для проведения расчетов.

5.3. Методика определения показателей плавности хода и проходимости при движении по расчетному маршруту.

5.4. Анализ результатов расчетов.

5.4.1. Обоснование эффективности выбора динамической пространственной модели колесной машины.

5.4.2. Влияние конструктивных параметров колесной машины на показатели плавности хода и проходимости.

5.4.3. Влияние параметров подвески на показатели проходимости и плавности хода

5.5. Влияние неподрессоренной массы на плавность хода и проходимость КМ

5.5.1. Результаты расчетов по оценке оптимальности выбранных параметров двухосной колесной машины ЗИЛ 432720.

5.6. Выводы по главе.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ:.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:.

Условные обозначения

ДГУ - дорожно-грунтовые условия; КМ - колесная машина; ТС - транспортное средство;

Колесная машина: п - число осей, номер оси, количество проходов; М - подрессоренная масса, кг; ш - неподрессоренная масса, кг; Мд - полная масса автомобиля, кг;

- момент инерции подрессоренной массы относительно оси У, кг*м2;

- момент инерции подрессоренной массы относительно оси X, кг*м2; Р - статическая нагрузка, приходящаяся на колесо, Н;

Рх, Ру, Р2 -статические составляющие нагрузки, приходящейся на колесо, Н; АР - динамическая нагрузка, приходящаяся на колесо, Н; Ь - база автомобиля, м;

1ь Ь - расстояние от центра масс до оси автомобиля, м; Вщ- шинная колея автомобиля, м;

Ьш - расстояние от центра масс до колеса, м (положительным для левого борта и отрицательным для правого); Вр — рессорная колея автомобиля, м;

ЬР - расстояние от центра масс до оси симметрии рессоры, м.

Уа — скорость движения, м/с; кст - статический ход подвески, м;

Ьдин ~ динамический ход подвески, м;

К - передаточное число привода подвески; кл - коэффициент сопротивления амортизатора, Н*с/м; с - линейная жесткость, Н/м; с0 - угловая жесткость, Н*м/рад; ср - жесткость упругого элемента подвески, Н/м; сш - нормальная жесткость шин, Н/м; СрРм - угловая жесткость рамы, Н*м/рад; с/зпр -приведенная угловая жесткость подвески, шины и стабилизатора поперечной устойчивости, Н*м/рад; срр- угловая жесткость упругих элементов подвески, Н*м/рад; срш - угловая жесткость шин, Н*м/рад;

Срс- угловая жесткость стабилизатора поперечной устойчивости, Н*м/рад;

Б - наружный диаметр колеса, м; В - ширина профиля шины, м; Н - высота профиля шины, м; ё - диаметр обода, м; Ъ - деформация шины, м; р0 - давление на грунт от жесткости каркаса шины, Па; рцг - внутреннее давление воздуха в шине, Па; кн - коэффициент насыщенности рисунка протектора шины,

Ь - ширина протектора шины, м; л1 - коэффициент трения резины по грунту;

Л - высота грунтозацепов, м;

Ч* 1 - коэффициент гистерезисных потерь в шине;

Дорожно-грунтовые условия:

- относительная влажность, %; влажность предела текучести, в долях единицы или в %; W2- величина оптимальной влажности, %; р - плотность скелета, кг/ м ; р1- плотность твердых частиц, кг/ м3; р2- плотность грунта, кг/ м ; Нг- толщина мягкого слоя, м;

- ордината микропрофиля опорной поверхности, м; v - частота возмущающей силы, рад/с;

О - коэффициент учета высоты микронеровностей;

2 - коэффициент, учитывающий характеристику деформируемости грунта;

- часть упругой деформации грунта;

2 - учитывает соотношение пластичной и упругой деформации грунта -часть пластической деформации; а - коэффициент, характеризующий изменения напряжения в грунте по глубине; - неравномерность распределения давления;

Расчетные параметры:

2 - вертикальное перемещение подрессоренной массы, м; а - угол наклона (дифферента) подрессоренной части автомобиля в продольной плоскости, рад; —

3 - угол наклона (крена) подрессоренной части автомобиля в поперечной плоскости, рад; с

Г - перемещение неподрессоренных масс, м; д0 - высота микропрофиля м;

- абсолютные перемещения подрессоренной массы; %

- абсолютные перемещения неподрессоренной массы;

- абсолютные ускорения подрессоренной массы, с"2; Чо к - прогиб шины, м; г - глубина колеи, м.

В настоящее время доказано, что параметры автомобилей высокой проходимости необходимо выбирать с учетом предполагаемого района эксплуатации, а точнее с учетом вероятности распространения в выбранном районе дорожной сети, типа грунта, климата, сезонной распутицы, снега и средней толщины снежного покрова. Таким образом, главной задачей конструктора является создание автомобиля максимально приспособленного к передвижению по данной местности.

При создании новых транспортных средств высокой проходимости, а также повышение проходимости уже существующих автомобилей, важно учитывать неоднородность грунта, встречаемого в предполагаемом районе эксплуатации, учитывая особенности сезонной эксплуатации. Задать параметры грунта можно использовав вероятностно-статистическую форму, т.к. параметры могут различаться в зависимости многих факторов. Широкое практическое использование моделирования затрудняется малой изученностью процессов взаимодействия автомобиля с грунтом, недостаточным объемом исходных материалов по грунтам.

Условия использования полноприводных автомобилей повышенной и высокой проходимости отличаются исключительным многообразием. Конструкция этих автомобилей должна быть приспособлена для движения по дорогам всех типов, и по естественной поверхности земли, включая сыпучие пески, заболоченные грунты, снежную целину, размокшие пахотные поверхности.

Целью настоящей работы является разработка математической модели автомобиля повышенной проходимости, двигающегося по неровной деформируемой грунтовой поверхности. С помощью разработанной модели выявить влияние поперечных угловых колебаний на проходимость автомобиля. Предложить меры по повышению проходимости, путем выбора оптимальных параметров ТС эксплуатирующихся в районах с предполагаемыми ДГУ.

Цель работы: разработка пространственных динамических моделей колёсных машин в условиях движения по неровной деформируемой поверхности, задаваемых физико-механическими нелинейными характеристиками.

Основные задачи:

1. Разработать варианты динамических моделей двухосных колесных машин, отличающихся от известных возможностью моделирования движения по неровному деформируемому грунту. Провести анализ взаимовлияния колебаний подрессоренной и неподрессоренной масс колесных машин и деформаций неровного деформируемого грунта.

2. Разработать расчетный метод определения показателей взаимодействия шины и деформируемого грунта с учетом динамического нагружения, релаксационных свойств грунта, цикличности нагружения.

3. Провести аналитические и экспериментальные исследования, определить области применения разработанных динамических моделей в расчетах по оценке проходимости колесных машин в конкретных дорожно-грунтовых условиях.

Выводы по диссертации:

1. Разработаны динамические модели колесных машин в виде колебательных систем, в которых подрессоренные и неподрессоренные массы автомобиля связаны между собой упругими и демпфирующими элементами. Колебательные процессы этих масс взаимосвязаны с деформациями неровного мягкого грунта, механические характеристики которого нелинейны и зависят от его физического состояния.

2. Составлено обобщенное математическое описание колебаний многомассовых динамических систем на деформируемом неровном грунте, позволяющее проводить расчет по определению дополнительных динамических нагрузок, действующих на каждое колесо колесной машины. Адекватность пространственной динамической модели подтверждена экспериментальными исследованиями как для одиночного активного колеса так и для двухосного полноприводного автомобиля. Количественное расхождение теоретических и экспериментальных данных находится в диапазоне 6. 12 %.

3. Существенное влияние не параметры колебаний подрессоренных и неподрессоренных масс колесной машины оказывают жесткостные и демпфирующие свойства деформируемой опорной поверхности. Расчеты по определению дополнительных динамических нагрузок при моделировании л движения по твердому и деформируемому неровному грунту (А=10" ) дают расхождение,до 100 %. Увеличение влажности грунта от базовой Л¥=70 % на 30% приводит к снижению дополнительных динамических нагрузок на 10 %.

4. Определены области применения разработанных динамических моделей. При соотношении подрессоренной массы с неподрессоренной

М /л >10 для упрощения расчетов неподрессоренную массу можно не т учитывать и рассматривать колебательные процессы с помощью второй динамической системы. При определении дополнительных динамических нагрузок, возникающих в результате моделирования движения по микронеровностям, высота которых больше 5 см, рекомендуется выбирать динамические системы, учитывающие поперечно-угловые колебания (схемы 3 и 5). При расчетах по пространственной динамической модели (схема 5) динамические нагрузки увеличиваются на 25 % относительно плоской модели (схема 4).

5. Для пространственной динамической модели при математическом описании неровностей недеформируемой поверхности, рекомендуется выбирать зависимости для спектральных плотностей микронеровностей, описывающие полусумму и полуразность высот неровностей под левыми и правыми колесами. При движении по деформируемой поверхности о А-Уа рекомендуется использовать зависимость: 5 = —и время запаздывания V прохождения неровностей колесами второй оси относительно соответствующего переднего колеса.

6. Выявлено влияние числа проходов колес на изменение высот микронеровностей. Для колес второй и последующих осей спектральную плотность микронеровностей необходимо пересчитывать. Эксперименты показали, что среднеквадратическая высота микронеровностей в среднем уменьшается на 50 %, после прохода предыдущего колеса при движении «след в след» (грунт: песок, р = 1650кг / м'\ Ж = 4 % ).

7. В качестве критерия эффективности работы двухосной колесной машины выбрана средняя скорость ее движения по заданному маршруту, состоящему из участков с различными деформативными свойствами. При проведении расчетов рекомендуется выбирать пятую пространственную модель КМ, как наиболее полно отражающую реальные динамические процессы, возникающие в системе моделирования движения «полноприводная КМ - деформируемый грунт».

8. Проведена сравнительная оценка степени оптимальности параметров подвески, развесовки и шин, заложенных в конструкцию автомобиля ЗИЛ 432720 (на примере движения в дорожно-грунтовых условиях - суглинок, IV = 70.90%, р- 1100кг I м3,НГ= 40см). При варьировании вышеперечисленными параметрами: 1) показатели плавности хода (виброускорения) выше на 10% для 4 динамической модели относительно 5 модели; 2) глубина колеи на 8% больше у 5 динамической модели относительно 4 модели. Выбранные характеристики подвески и развесовки близки к оптимальным. По расчетам по критерию плавности хода возможна скорость движения 40 км/ч, но за счет двигателя она составляет 15 км/ч.

1. Агейкин Я.С. Специальные главы теории автомобиля: Учебное пособие. -М.,МГИУ, 2008,148 с.

2. Агейкин Я.С. Вездеходные колесные и комбинированные движители. Теория и расчет. М.: Машиностроение, 1972. - 184 с.

3. Агейкин Я.С. Проходимость автомобилей. М.: Машиностроение, 1981. -232 с.

4. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Динамика колесной машины при движении по неровной грунтовой поверхности. М.: МГИУ, 2003. - 124 с.

5. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Моделирование движения автомобиля по мягким грунтам: проблемы и решения // Автомобильная промышлен-ность. -2004.-№10.-С. 24-25.

6. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Особенности движения колесных машин по неровным грунтовым поверхностям // Автомобильная промышленность. -2004. № 6. - С. 22 - 24.

7. Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Приспособленность автомобиля к дороге и его эффективность // Автомобильная промышленность. 1987. - № 8. - С. 15 -18.

8. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: машиностроение, 1989. - 280 е.: ил.

9. Аксенов П.В. Многоосные автомобили. Теория общих конструктив-ных решений. М.: Машиностроение, 1980. - 208 с.

10. Анилович В.Я., Водолажченко Ю.Т. Конструирование и расчет сельскохозяйственных тракторов: Справочное пособие. Изд. 2-е, переработ, и доп. М., «Машиностроение», 1976, 456 с.

11. Аржанухин Г.В., Вольская Н.С. О дорожном просвете и продольном радиусе проходимости автомобиля // Теория, проектирование и испытание автомобиля. М.: МАМИ, 1982. - Вып. I. - С. 29 - 35.

12. Армейские автомобили. Конструкция и расчет, в двух частях. Под ред. Антонова A.C. М.: Воениздат, 1970, 543 с.

13. Армейские автомобили. Теория. Под ред. Антонова A.C. М.: -Воениздат, 1970, 526 с.

14. Бабков В.Ф., Бируля А.К., Сиденко В.М. Проходимость колесных машин по грунту. М.: Автотрансиздат, 1959. - 189 с.

15. Барахтанов JI.B., Беляков В.В., Кравец В.Н. Проходимость автомобиля. Н.Новгород: изд-во НГТУ, 1996. - 200 с.

16. Барахтанов JI.B., Ершов В.И. Исследования статистических характеристик микропрофиля пересеченной местности. / Труды ГПИ. -Горький, Изд-во ГПИ, 1969. Вып. 25, №9, с. 31-36.

17. Барахтанов JI.B., Ершов В.И., Куляшов А.П., Рукавишников С.В. Снегоходные машины. Горький: Волго-Вятское кн. изд-во, 1986. - 191 с.

18. Барский И.Б. Конструирование и расчет тракторов: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и тракторы». — 3-е изд., переработ, и доп. -М., «Машиностроение», 1980, 335 е., ил.

19. Безбородова Г.Б. Исследование проходимости автомобилей: Автореф. дис. . докт. техн. наук: 05.05.03.-М., 1970. 39 с.

20. Беккер М.Г. Введение в теорию систем местность машина. - М.: Машиностроение, 1973. - 520 с.

21. Беляков В.В. Взаимодействие со снежным покровом эластичных движителей специальных транспортных машин: Авторская дисс. . докт. техн. наук: 05.05.03 М., 1999. - 320 с.

22. Борисов Е.М., Гришай Б.Н. Характеристики дорожных возмущений: Учебное пособие Челябинск: Издательство ЮУрГУ. 2003. — 12 с.

23. Бочаров Н.Ф., Гусев В.И., Семенов В.М., Соловьев В.И., Филюшкин A.B., Тнанспортные средства на высокоэластичных движителях. М., Машиностроение, 1974, 208 с.

24. Бочаров Н.Ф., Цитович И.С., Конструирование и расчет колесных машин высокой проходимости, М:, Машиностроение, 1983г., 299 е., ил.

25. Вахламов В.К. Автомобили. Конструкция и элементы расчета. М.: Академия, 2006. 480 с.

26. Вишняков H.H., Вахламов В.К., Нарбут А.Н. и др. Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». 2-е изд., переработ, и доп. М., «Машиностроение», 1986, 304 е., ил.

27. Водяник И.И. Прикладная теория и методы расчета взаимодействия колес с грунтом: Автореферат дис. . докт. техн. наук: 05.05.03. М., 1986. -32 с.

28. Вольская Н.С. Выбор основных параметров колесного движителя транспортных средств высокой проходимости: Автореферат дис. . канд. техн. наук: 05.05.03. М., 1989. - 26 с.

29. Вольская Н.С. Оценка проходимости колесных машин при движении по неровной грунтовой поверхности. М.: ГОУ МГИУ, 2007. - 215 с. : 87 ил.

30. Вольская Н.С. Разработка методов расчета опорно-тяговых характеристик колесных машин по заданным дорожно-грунтовым условиям в районах эксплуатации. Дис. . докт. тех. наук: 05.05.03 М., 2008. - 370 с.

31. Гевондян Т.А., Киселев JI.T. Приборы для измерения и регистрации колебаний. М.: Машиностроение. 1962. -467 е., ил.

32. Гельфрат Д.Б., Ошноков В.А. Рамы грузовых автомомилей. Под редакцией профю Липгарда A.A. М. МАШГИЗ, 1959. - 237 е.: ил.

33. Главное управление гидрометеорологической службы при Совете Министров СССР. Всесоюзный научно-исслед. институт гидрометеорологической информации мировой центр данных: Основные данные по климату СССР. - Обнинск, 1976. - 192 с.

34. Говорущенко Н.Я. Основы теории эксплуатации автомобилей. Киев: Вища школа, 1971. - 232 с.

35. ГОСТ 22653-77. Автомобили. Параметры проходимости. Термины и определения.

36. Гришкевич А.И. Автомобили: Конструкция, конструирование и расчет. Системы управления и ходовая часть: Учеб. Пособие для вузов. Мн.: Выш. Шк., 1987.-200с.

37. Гришкевич А.И. Автомобили: Теория: Учебник для вузов. Мн.: Выш. шк., 1986.-208 е.: ил.

38. Гришкевич А.И. Исследование динамики движения армейских автомобилей по дорогам с неровной поверхностью: Дис. . докт. тех. наук: 05.05.03 Минск, 1973. - 312 с.

39. Гуськов В.В. Тракторы. Минск: Вышейшая школа, 1977. -Часть II -Теория. - 384 с.

40. Динамика системы дорога шина - автомобиль - водитель. Под ред. Хачатурова A.A. М., - Машиностроение, 1976. 535 с. с ил.

41. Долматовский Ю.А., Трепененков И.И. Тракторы и автомобили. Краткий справочник. 2-е изд. М., 1957. 261 с.

42. Кацыгин В.В. Вопросы сельскохозяйственной механики. Минск: Урожай, 1964. - Т. XIII. - 270 с.

43. Кин Н. Тонг. Теория механических колебаний. Пер. с англ. М.: -Машиностроение, 1963.-351 с.

44. Конструирование и расчет автомобиля. Подвеска автомобиля: Учебное пособие. Кузнецов В.А, Дьяков И.Ф. Ульяновск: УлГТУ, 2003. - 64 с.

45. Кошарный Н.Ф. Основы теории рабочего процесса и расчета движителей автомобилей высокой проходимости: Автореферат дис. . докт. техн. наук 05.05.03.-М., 1981.-39 с.

46. Кошарный Н.Ф. Технико-эксплуатационные свойства автомобилей высокой проходимости. Киев: Вища школа, 1981. - 207 с.

47. Кульчицкий-Сметанка В.М. Оценка динамики взаимодействия колесной машины с неровной грунтовой поверхностью: Дис. . канд. техн. наук 05.05.03.-М., 2002.-180 с.

48. Литвинов A.C. Управляемость и устойчивость автомобиля. М.: Машиностроение, 1971. -416 с.

49. Лукин П.П., Гаспарянц Г.А., Родионов В.Ф. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов втузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы», М.: Машиностроение, 1984. - 376 е., ил.

50. Наумов В.Н. Развитие теории взаимодействия движителей с грунтом и ее реализация при повышении уровня проходимости транспортных роботов: Автореферат дис. доктора техн. наук. М., 1993. - 32 с.

51. Наумов В.Н., Батанов А.Ф., Рождественский Ю.Л. Основы теории проходимости транспортных вездеходов. Учебное пособие по курсу «Теория рабочих процессов гусеничных машин и спецустановок». — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1988. 120 с.

52. Наумов В.Н., Маленков М.И. Моделирование движения многоприводных транспортных средств. // Изв. вузов. Машиностроение, 1976, №5,-с. 122-126.

53. Наумов В.Н., Назаренко Б.П., Рождественский Ю.Л. Исследование влияния шага и высоты грунтозацепов на тягово-сцепные качества жесткого колеса // Тр. МВТУ. 1978. - № 264, - с. 29-39.

54. Наумов В.Н., Рождественский Ю.Л., Харитонова В.Е. Метод прямого экскавационного сдвига для оценки характеристик системы «движитель-грунт» // Изв. вузов. Машиностроение. 1981. - № 10, - с. 83-87.

55. Никитин H.H. Курс теоретической механики: Учеб. для машиностроительных и приборостроительных спец. вузов. — 5-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1990. - 607 с.

56. О нормах допустимых давлений на почву в зависимости от ее физических свойств / А.Г. Бондаренко, П.М. Сапожников, В.Ф. Уткаев, В.Н. Щепотьев. // Тр. «Воздействие движителей на почву». М.: Изд-во ВИМ, 1988. Т. 118,-с. 67-75.

57. Об уплотнении чернозема типичной сельскохозяйственной техникой и пути его снижения / В.В. Медведев, В.Г. Цибулько, П.И. Слободюк, М.С. Чернова // Тр. «Влияние сельскохозяйственной техники на почву». М.: Почвенный ин-т, 1981, с. 47-53.

58. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль: Анализ конструкций, элементы расчета: Учебник для студентов вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство». М., «Машиностроение», 1989, 304 е., ил.

59. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. -М.: Наука, 1979.-384 с.

60. Петрушов В.А., Шуклин С.А., Московкин В.В. Сопротивление качению автомобилей и автопоездов. М.: Машиностроение, 1975. - 225 с.

61. Пирковский Ю.В., Шухман С.Б. Теория движения полноприводных автомобилей. М.: Академия проблем качества РФ, 1999. - 152 с.

62. Планетоходы / Под ред. А.Л. Кемурджиана М.: Машиностроение, 1982.-319 с!

63. Платонов В.Ф. Полноприводные автомобили. М. Машиностроение, 1981.-279 е., ил.

64. Полунгин A.A., Фоминых А.Б. Динамика колесных машин. 4.1: Учебное пособие /Под ред. A.A. Полунгина М., Изд-во МГТУ, 1995, 88с., ил.

65. Проектирование полноприводных колесных машин: В 2т. Учеб. для вузов /Б.А.Афанасьев, Б.Н.Белоусов, Л.Ф.Жеглов, и др.; Под общ. ред. А.А.Полунгяна. М.: Изв-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. - 640 с.

66. Проектирование полноприводных колесных машин: Учебник для вузов. В 3-х томах. / Афанасьев Б.А., Белоусов Б.Н., Гладов Г.И. и др.; под ред. A.A. Полунгяна. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008.

67. Работа автомобильной шины / Под ред. В.И. Кнороза. М.: Транспорт, 1976.-238 с.о

68. Раймпель И. Шасси автомобиля /сокр. пер. с нем./ — М.: Машиностроение, 1983. — T. I. — С. 278. — 356 с.

69. Раймпель Й. Шасси автомобиля: Амортизаторы, шины и колеса/Пер. с нем. В. П. Агапова; Под ред. О. Д. Златовратского. — М.: Машиностроение, 1986. —320 с.1. U

70. Раймпель И. Шасси автомобиля: Элементы подвески / Пер. с нем. А.Л.Карпухина; Под ред. Г.Г.Гридасова. М.: Машиностроение, 1987. - 288 с: ил.

71. Рахматулин Х.А., Сагомонян А.Я., Алексеев H.A. Вопросы динамики грунтов. М.: Издательство Московского университета, 1964. - 237 с.

72. Ротенберг Р.В. Основы надежности системы водитель автомобиль -дорога - среда. - М.: Машиностроение, 1986. - 216 с.

73. Ротенберг Р.В. Подвеска автомобиля Изд 3 е преработ. и доп. М., «Машиностроение», 1972, стр. 392.

74. Рукавишников C.B. Некоторые особенности проектирования гусеничного движителя снегоходных машин. Труды ГПИ. Горький, 1967, Т. XXIII, вып. 7, с. 11-20.

75. Рукавишников С.В., Ершов В.И., Барахтанов JI.B. Исследование плавности хода и нагрузочных режимов подвески многоопорных вездеходных машин / Тр. ГПИ. Горький, Горьков. Политехи. Ин-т, 1971. -Т. 27,-вып. 10,-с. 35-52.

76. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почв движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. 368 с.

77. Рыков Г.В., Скобеев А.М. Измерение напряжений в грунтах при кратковременных нагрузках. М.: Наука, 1978. - 168 с.

78. Сапожников В.В. Метод оценки проходимости многоколесных транспортных средств большой грузоподъемности по обследованным маршрутам на слоистых грунтах: Автореферат дис. . канд. техн. наук: 05.05.03.-М., 1985.- 18 с.

79. Светлицкий В.А. Случайные колебания механических систем. М.: Машиностроение, 1976. - 214 с.

80. Сиренко В.Н. Выбор характеристик подвески и расчет плавности хода боевых колесных машин. М.: Изд-во ВАБТВ, 1976. - 80 с.

81. Скотников В.А., Машенский A.A., Солонский A.C. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: Агропромиздат, 1986. - 383 с.

82. Скотников В.А., Пономарев A.B., Климанов A.B. Проходимость машин. Минск: Наука и техника, 1982. - 328 с.

83. Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. Учеб. для студентов машиностроительных спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990. - 352 с.

84. Тарасик В.П. Проектирование колесных тягово-транспортных машин. -Минск: Вышэйшая школа, 1984. 163-с.

85. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики: Учеб. для втузов. -10-е изд., перераб. и доп. М.: Высшая школа, 1986. - 416 с.

86. Теория автомобиля: Учеб. пособие/ Туревский И.С. — М.: Высш. шк., 2005.-240 е., ил.

87. Терцаги К. Механика грунтов в инженерной практике. М.: Госстройиздат, 1958. - 403 с.

88. Транспортные средства на высокоэластичных движителях / Н.Ф. Бочаров, В И. Гусев, В.М. Семенов и др. М.: Машиностроение, 1974. - 208 с.

89. Ульянов H.A. Основы теории и расчета колесного движителя землеройных машин. М.: Машгиз, 1962. - 208 с.

90. Ульянов H.A. Теория самоходных колесных землеройно-транспортных машин. М.: Машиностроение, 1969. - 519 с.

91. Успенский H.H., Мельников A.A. Проектирование подвески автомобиля. М., «Машиностроение», 1976., 168 с. с ил.

92. Фаробин Я.Е. Теория поворота транспортных машин. М.: Машиностроение, 1970. 176 с.

93. Федоровский В.Г. Современные методы описания механических свойств грунтов (обзор). М.: ВНИИС, 1985. - 72 с.

94. Хабатов Р.Ш., Золотаревская Д.И., Ходыкин В.Т. Моделирование уплотнения почвы колесными движителями // Тракторы и сельхозмашины. 1985, №1,-с. 6-9.

95. Хархута Н.Я., Иевлев В.М. Реологические свойства грунтов. М.: Автотрансиздат, 1961. 63 с.

96. Цытович H.A. Механика грунтов. Краткий курс. М.: Высшая школа, 1983.-288 с.

97. Чистов М.П. Математическое описание качения деформируемого колеса по деформированному грунту // Изв. вузов. Машиностроение, 1986, №4, с. 12-38.

98. Чичекин И.В. Моделирование движения двухосной колесной машины по неровным грунтовым поверхностям // Проектирование колесных машин и двигателей внутреннего сгорания: Доклады на конференции. М.: МГИУ, 2009.-108 с.

99. Чичекин И.В., Агейкин Я.С. Проблемы повышения эффективности транспортных средств для районов со слаборазвитой дорожной сетью. М.: Грузовик. 2010. №3. с.

100. Чичекин И.В., Агейкин Я.С., Вольская Н.С. Моделирование взаимодействия колесной машины с неровной грунтовой поверхностью. // «Проектирование колесных машин», доклады на конференции. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009.

101. Чичекин И.В., Агейкин Я.С., Вольская Н.С., Соловьев А.В. Дополнительный бесконтактный движитель как средство повышения проходимости колесной машины // Автомобильная промышленность. 2008. - № 2. - С. 15 - 16.

102. Чичекин И.В., Вольская Н.С. Влияние неровности грунта на показатели проходимости колесных машин // Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса». Екатеринбург: УГТУ, 2008. - С. 48 - 51.

103. Чичекин И.В., Чудаков О.И. Сравнение плоской и пространственной расчетных моделей двухосной колесной машины при движении по неровным деформируемым поверхностям. ОМСК. 2010 год.

104. Чудаков Е.А. Расчет автомобиля. М.: МАШГИЗ, 1947. - 586 с.

105. Шасси автомобиля. Конструкция и элементы расчета. М.: МАШГИЗ, 1963.-503 е., ил.

106. ПЗ.Шухман С.Б., Соловьев В.И., Прочко Е.И. Теория силового привода колес автомобилей высокой проходимости / Под общей редакцией С.Б. Шухмана. М.: Агробизнесцентр, 2007. - 336 с.

107. Яблонский A.A., Норейко С.С. Курс теории колебаний. М.: Высшая школа, 1966, - 255 с.

108. Ястребов Г.Ю. Оценка тяговых возможностей колесных машин на грунтах с низкой несущей способностью: Автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.05.03.-М., 1990.

109. Яценко H.H. Колебания, прочность и форсированные испытания грузовых автомобилей. М.: Машиностроение, 1972. - 368 с.

110. Яценко H.H. Поглощающая и сглаживающая способность шин. М.: Машиностроение, 1978. - 132 с.

111. Яценко H.H., Прутчиков O.K. Плавность хода грузовых автомобилей. -М.: Машиностроение, 1969. 220 с.

112. Bernd Heißing, Metin Ersoy: Fahrwerkhandbuch (ATZ-MTZ Fachbuch) 2007. 591 c.

113. Wong J.Y., Preston-Thomas Т. On the characterization of the shear stereg-sdisplacement relationship of terrain // J. Terramech. 1983. - V.I 9, №4. - p. 225-234.

114. ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ МОСКОВСКОЕ ОБЩЕСТВО-----«ЗАВОД имени И.А.ЛИХАЧЕВА»1. AMO ЗИЛ)

115. Автозаводская ул., 23, Москва), И52801. Телефон: (495) 677-95-001. ЕРЖДАЮ»

116. AMO ЗИЛ |VC.B. Силин 51/ 2009 г.1. На №от1. Дире:1. АКТ

117. О внедрении результатов научно-исследовательской работы

118. Главный конструктор-начальник ОГК СТ Заслуженный конструктор РФ1. УТВЕРЖДАЮ»

119. Заведующая кафедрой (^^¿иьамеил Н.С. Вольскаяавтомобилей и двигателей д.т.н., проф.

120. Аспирант кафедры автомобилей и двигателей1. И.В. Чичекин