Квази-конечно-элементная модель качения эластичного колеса по неровностям деформируемого опорного основания при криволинейном движении колесной машины

Одним из основных направлений экономического развития России было и должно оставаться ускоренное развитие районов Севера и Северо-Востока, занимающих более 60% территории страны. Дальнейшее освоение этих территорий требует новых подходов и новых технологий для решения транспортно-технологических задач при перемещении грузов и людей в условиях, когда полотном пути является бездорожье. При этом движение транспортно-технологических машин не только затруднено, но в ряде случае исключается совсем. Существующая вездеходная техника, выполненная по старым традиционным схемам и серийно выпускаемая промышленностью, не отвечает требованиям, определяющим эффективность и экологичность движителей машин в сложных природно-климатических условиях эксплуатации. В сложившейся ситуации задача прогнозирования проходимости колесных машин (КМ) по опорной поверхности со слабыми несущими свойствами является актуальной. Одним из основных методов прогнозирования проходимости является имитационное моделирование движения колесных машин в различных условиях эксплуатации, которое основано на математических моделях взаимодействия эластичной шины с деформируемыми неровностями опорного основания. В настоящее время при теоретическом исследовании взаимодействия движителей с грунтом сформировались два основных направления: аналитический метод, предусматривающий математическое описание исследуемого процесса, и конечно-элементный метод, основанный на компьютерном моделировании. Целью данного исследования является разработка математической модели качения эластичного колеса по деформируемому неровному опорному основанию с учетом деформации пятна контакта в каждой конечной элементарной площадке. Разработанная математическая модель совмещает в себе как математическое описание физических процессов взаимодействия эластичной шины с неровностями деформируемого основания, так и конечно-элементный подход, основанный на рассмотрении процессов в каждой конечной элементарной площадке пятна контакта.

качение эластичного колеса, неровности деформируемого опорного основания, элементарная площадка пятна контакта, прогнозирования проходимости колесных машин