Исследование движения машины на воздушной подушке

Информация - Транспорт, логистика

Другие материалы по предмету Транспорт, логистика

?щадь основания ji секции ГО,

- избыточное давление в ресивере,

- избыточное давление в ji секции ГО,

- плотность воздуха,

Q - расход воздуха,

индекс Qp соответствует перемещению потока воздуха из атмосферы в ресивер,

индекс рП - поток воздуха из ресивера в ГО,

индекс ПQ - поток воздуха из ВП ГО в атмосферу.

Объемный поток воздуха, протекающего через ресивер:

 

,(2.5)

 

Где - полное давление в полости ресивера;

- коэффициент расхода воздуха;

- площадь ресивера.

Объемный расход воздуха, протекающего через зазор между нижней кромкой jiконического ограждения и опорной поверхностью:

 

,(2.6)

 

где - коэффициент расхода воздуха между кромкой ГО и опорной поверхностью;

- расстояние до центра основания ji секции ГО до опорной поверхности;

- периметр границы площади ВП ji-го конического ограждения с радиусом основания .

 

Критерием при оптимизации является коэффициент устойчивости. В процессе оптимизации считалось, что машина не обладает поступательным движением, следовательно, устойчивость машины на ВП в этом случае является статической.

Но, очевидно, что с помощью системы дифференциальных уравнений (2.1)-(2.5) можно рассматривать и динамическую устойчивость транспортной машины на ВП. В частности можно описать продольно-угловые и вертикальные колебания, вызванные внешним воздействием профиля дороги. Механизм взаимодействия дорога-машина таков, что при изменении расстояния от основания гибкого ограждения до профиля дороги изменяется расход воздуха вытекающего из гибкого ограждения (формула (2.6)), а это оказывает влияние на избыточное давление в подушке (2.4). А избыточное давление является определяющей величиной обобщенных координат и . Следовательно, рассмотренная методика применима к решению динамической задачи устойчивости машин на ВП. Основной принцип методики - секционирование гибкого ограждения и использование в качестве аргумента уравнений величины зазора между ограждением и профилем дороги.

В результате можно сделать следующие выводы:

1.В основе определения жесткостных и демпфирующих параметров ВП лежит уравнение массового расхода воздуха.

2.ВП рассматривается в виде обобщенного упруго-вязкого тела, имеющего определенную жесткость и демпфирующую способность. Такая модель удовлетворительно реализует вертикальные колебания и не затрагивает угловые.

.При наличии нескольких секций ВП появляется возможность регистрировать угловые колебания машины.

.Динамика машины описывается с помощью дифференциальных уравнений механики твердого тела.

Следовательно, для исследования плавности хода машин на ВП необходимо вводить искусственное секционирование ВП и для каждой секции определять коэффициенты жесткости и демпфирования, входящие в дифференциальное уравнение колебательного процесса. Сопловое устройство и платформу машины следует считать твердым телом, колеблющимся в пространстве земли на многоэлементной подвеске, образованной секциями ВП.

2.1.2 Исследование динамики транспортной машины на воздушной подушке

.1.2.1 Движение по неровностям и колебания транспортной машины на воздушной подушке

Расчетная схема, описывающая движение МВП, включает в себя схему действующих сил, схему сегментирования соплового устройства и схему деформирования ресивера.

К допущениям отнесем также и разбиение соплового устройства на секции - оно условное.

 

 

 

 

 

 

 

r - радиус гибкой оболочки ресивера;

cij- ширина площадки контакта;

- величина прогиба ресивера

Рис. 2.2 Схема деформирования сектора ресивера

 

В современных конструкциях машин на ВП такое секционирование часто применяется в виде составных сегментированных гибких ограждений, облегчающих их эксплуатацию. Применительно к моей работе сегментирование позволяет выявить продольно- угловые и поперечно- угловые колебания подобно колесным машинам, имеющим несколько осей. В традиционной теории колебаний колесных машин каждому элементу подвески присваиваются жескостные характеристики. Аналогично, каждый сектор ВП обладает собственным значением жесткости, что позволяет заменить ВП набором пружин, демпферов и т.п.

Применительно транспортной машине примем следующие условия сегментирования:

1.Секционирование необходимо, чтобы исследовать угловые колебания машины - это утверждение основывается на анализе изученной литературы. Каждая секция воспринимает определенное усилие со стороны дороги, подобно колесу автомобиля.

2.Секционирование тем эффективнее, чем выше плотность деления на участки-секции, т.к. повышается чувствительность системы, уменьшается ее инерционность, значительно возрастает точность результатов расчета.

.Уплотнение при секционировании ведет к увеличению емкости вычислений.

.Оптимальная сторона секции для машины 0,1-0,5 м, что позволяет реагировать на возмущение дороги с условной длиной волны (при синусоидальном воздействии) порядка 0,5 м и выше.

.Секционирование проводится как в продольном, так и в поперечном направлении, чтобы выявить и продольно-угловые, и поперечно-угловые колебания.

.Реакция различных участков ВП на возмущающее воздействие дороги будет различной.

Учитывая эти положения о сегментировании ВП в отношении проектируемой машины, примем:

1.По оси сопловое устройство разбито на 28 элементов, по оси - на 16.

.Секции, имею?/p>