Оценка влияния учета податливости рамы фронтального погрузчика на возникающие нагрузки в системе динамики твердых тел
- Авторы: Рубанов П.С.1, Гончаров Р.Б.1, Скотников Г.И.1, Горелов В.А.1, Григорьев В.С.2
-
Учреждения:
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
- Чебоксарский государственный университет им. И.Н. Ульянова
- Выпуск: Том 17, № 4 (2023)
- Страницы: 401-409
- Раздел: Транспортные и транспортно-технологические комплексы
- URL: https://ogarev-online.ru/2074-0530/article/view/252146
- DOI: https://doi.org/10.17816/2074-0530-472077
- ID: 252146
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Обоснование. Для моделирования движения транспортных средств широко используют динамические модели. Увеличение точности расчётов достигается за счёт добавления в модель податливых тел, что приводит к усложнению выполняемой задачи. Поэтому возникает необходимость в оценке влияния учёта податливости элементов модели на получаемые результаты.
Цель работы — оценка влияния податливости несущей системы фронтального погрузчика на возникающие нагрузки в системе динамики твёрдых тел.
Материалы и методы. Решение задачи представлено на примере динамической модели фронтального погрузчика (ФП) массой 14,5 т с несущей системой с жёстко закреплёнными колёсными движителями к передней полураме и качающимся мостом на задней полураме. Данный способ крепления позволяет оценивать влияние податливости элементов ФП путём сравнения вертикальных реакций, возникающих в пятне контакта колёс с опорной поверхностью. Модели динамики выполнены в приложении NX 2206 программного комплекса NX Motion.
Результаты. Проведено сравнение вертикальных нагрузок, возникающих на колёсных движителях в заданных нагрузочных режимах (симметричных и кососимметричных), с использованием абсолютно жёсткой и податливой моделей несущей системы. Получено, что нагрузки для кососимметричных режимов нагружения могут отличаться до 20% в зависимости от жёсткости рамы.
Заключение. В результате проведённого исследования можно утверждать, что учёт податливости несущей системы транспортного средства значительно влияет на получаемые результаты в процессе моделирования.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Павел Сергеевич Рубанов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Автор, ответственный за переписку.
Email: rubanov_ps@bk.ru
ORCID iD: 0009-0000-2055-2046
студент кафедры «Колёсные машины»
Россия, МоскваРоман Борисович Гончаров
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Email: goncharov.roman@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-4805-967X
SPIN-код: 1180-9530
Scopus Author ID: 816252
канд. техн. наук, доцент кафедры «Колёсные машины»
Россия, МоскваГлеб Игоревич Скотников
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Email: skotnikovg@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3162-5356
SPIN-код: 5025-1660
канд. техн. наук, ассистент кафедры «Колёсные машины»
Россия, МоскваВасилий Александрович Горелов
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Email: gorelov_va@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-2171-6302
SPIN-код: 1455-9984
профессор, д-р техн. наук, заведующий кафедрой «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»
Россия, МоскваВладимир Станиславович Григорьев
Чебоксарский государственный университет им. И.Н. Ульянова
Email: wsgrig@chuvsu.ru
ORCID iD: 0000-0003-3437-9541
SPIN-код: 4989-7923
руководитель Чебоксарского инжинирингового центра транспортного и сельскохозяйственного машиностроения
Россия, ЧебоксарыСписок литературы
- Горелов В.А., Падалкин Б.В., Чудаков О.И. Математическая модель прямолинейного движения по деформируемой опорной поверхности двухзвенного седельного автопоезда с активным полуприцепным звеном // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение. 2017. № 2(113). С. 121–138.
- Чудаков О.И., Анкинович Г.Г., Горелов В.А. Математическая модель прямолинейной динамики по недеформируемому опорному основанию седельного автопоезда с активным полуприцепом // Вестник машиностроения. 2017. № 3. С. 37–42.
- Вдовин Д.С., Чичекин И.В., Левенков Я.Ю. Прогнозирование усталостной долговечности элементов подвески полуприцепа на ранних стадиях проектирования // Труды НАМИ. 2019. №. 2. С. 14–23.
- Горелов В.А., Комиссаров А.И., Вдовин Д.С., и др. Анализ нагрузок рамы грузового автомобиля методом динамики систем тел с использованием конечно-элементной модели // Транспортные системы. 2020. № 4(18). С. 4–14. doi: 10.46960/62045_2020_4_4
- Zhu S.H., Xiao Z.J., Li X.Y. Vehicle frame fatigue life prediction based on finite element and multi-body dynamic // Applied Mechanics and Materials. 2012. Vol. 141. С. 578–585.
- Юдаков А.А. Принципы построения общих уравнений динамики упругих тел на основе модели Крейга–Бэмптона и их практически значимых приближений // Вестник Удмуртского университета. Математика. Механика. Компьютерные науки. 2012. № 3. С. 126–140. doi: 10.20537/vm120312
- Гончаров Р.Б., Рябов Д.М. Методика расчёта нагрузок, действующих в направляющих элементах подвески автомобиля при преодолении препятствий // Известия МГТУ “МАМИ“. 2015. Т. 9, № 3–1. C. 129–135. doi: 10.17816/2074-0530-67249
- Левенков Я.Ю., Вольская Н.С. Сглаживающая способность пневматической шины автомобильного колеса при взаимодействии с твёрдой неровной опорной поверхностью // Технология колёсных и гусеничных машин. 2015. № 1. С. 20–26.
- Вольская Н.С., Левенков Я.Ю., Русанов О.А. Моделирование автомобильной пневматической шины, взаимодействующей с твёрдой неровной опорной поверхностью // Наука и образование. 2013. № 5. С. 107–124. doi: 10.7463/0513.0571409
- Farid M.L. Fundamentals of multibody dynamics: theory and applications. Basel: Birkhäuser, 2006.
- Kong Y.S., Abdullah S., Omar M.Z., et al. Side force analysis of suspension strut under various load cases// Jurnal Teknologi. 2016. Vol. 78, N 6. P. 85–90. doi: 10.11113/jt.v78.9193
- Bremer H. Elastic Multibody Dynamics. Berlin: Springer Science+Business Media, 2008.
Дополнительные файлы
