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>