Методика определения характеристик пневматических упругих элементов с двумя ступенями давления и противодавлением

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Вопросы выбора рациональных характеристик систем подрессоривания колесных машин, в том числе сельскохозяйственного назначения, являются актуальными и по сей день. Особенно актуальными они являются для машин, грузоподъемность которых сопоставима с их снаряженной массой. Следствием большой грузоподъемности становится значительная разница между статическими силами, действующими в подвеске при снаряженной и полной массах машины. Разница может быть двух- или трехкратной (в зависимости от распределения нагрузок на оси), причем от 70 до 80% массы перевозимого груза приходится при этом на задние оси.

Использование традиционных систем подрессоривания с металлическими упругими элементами не позволяет обеспечить требуемую нелинейность характеристики, при которой ненулевой статический ход подвески при снаряженной массе выдерживается с сохранением рационального значения периода собственных вертикальных колебаний при снаряженной и полной массах, а также величины коэффициента динамичности. Более совершенным решением являются пневматические упругие элементы с двумя ступенями давления, позволяющие осуществлять выбор жесткости в области малых и больших ходов подвески, за счет включения в работу разных ступеней давления, объемы которых выбраны из условия разной жесткости в области статического хода.

Целью исследований, результаты которых представлены в настоящей статье, является разработка методики определения основных конструктивных параметров и характеристик пневматических упругих элементов подвесок с двумя ступенями давления (жесткости) и противодавлением, пригодных для обеспечения ненулевого статического хода колеса машин снаряженной массы с сохранением заданного значения коэффициента динамичности.

Методы. Используются методы аналитического анализа.

Результаты. В качестве результатов исследований приведен пример реализации разработанной методики для грузового автомобиля КамАЗ-53215 Сельхозник.

Заключение. Представленные в настоящей статье зависимости позволяют производить определение основных конструктивных параметров неуправляемых пневматических подвесок с двумя ступенями давления (и жесткости) с противодавлением (ПД) для колесных машин, которые дают возможность обеспечить заданные значения статического хода и коэффициента динамичности, а также реализующие незначительное увеличение жесткости в сравнении с пневматическими подвесками без ПД.

Об авторах

Олег Алексеевич Наказной

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Email: nakaznoi@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-4029-2434
SPIN-код: 9767-0435

д.т.н., профессор, кафедры «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»

Россия, Москва

Александр Анатольевич Ципилев

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: alexts@bmstu.ru
ORCID iD: 0000-0002-5764-0506
SPIN-код: 3877-2736

к.т.н., доцент кафедры «Многоцелевые гусеничные машины и мобильные роботы»

Россия, 105005, Москва, Лефортовская наб., д. 1

Список литературы

  1. Котиев Г.О., Смирнов А.А., Шилкин В.П. Исследование рабочих процессов в пневмогидравлических устройствах систем подрессоривания гусеничных машин. Москва: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.
  2. Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Комплексное подрессоривание высокоподвижных двухзвенных гусеничных машин. Москва: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2010.
  3. Сарач Е.Б., Котиев Г.О., Смирнов И.А. Перспективы развития системы подрессоривания быстроходных гусеничных машин // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. №. 10. С. 48.
  4. Жилейкин М.М., Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Экспериментальное исследование нагрузочных характеристик двухкамерной пневмогидравлической рессоры подвески автомобильных платформ нового поколения средней и большой грузоподъемности // Наука и образование. МГТУ им. НЭ Баумана. 2011. №. 12.
  5. Жилейкин М М., Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Методика подбора характеристик управляемой подвески с двумя уровнями демпфирования многоосных колесных машин // Машиностроение и компьютерные технологии. 2012. №. 2. С. 15.
  6. Жилейкин М.М., Котиев Г.О., Сарач Е.Б. Методика расчета характеристик пневмогидравлической управляемой подвески с двухуровневым демпфированием многоосных колесных машин // Электронное научно-техническое издание «Наука и образование». 2012. №. 1. С. 77.
  7. Котиев Г.О. Прогнозирование эксплуатационных свойств систем подрессоривания военных гусеничных машин: дис. … д-ра техн. наук. Москва: МГТУ, 2000. Режим доступа: https://tekhnosfera.com/prognozirovanie-ekspluatatsionnyh-svoystv-sistem-podressorivaniya-voennyh-gusenichnyh-mashin Дата обращения: 20.06.2022.
  8. Сарач Е.Б. Метод выбора характеристик системы подрессоривания с нецелым числом степеней свободы для быстроходной гусеничной машины: дис. … д-ра техн. наук. Москва: МГТУ: 2003. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/metod-vybora-dempfiruyuschey-harakteristiki-sistemy-podressorivaniya-gusenichnoy-mashiny Дата обращения: 20.06.2022.
  9. Смирнов А.А. Математическое моделирование пневмогидравлических устройств систем подрессоривания транспортных средств: дис. … д-ра техн. наук. Москва: МГТУ, 1999. Режим доступа: https://www.dissercat.com/content/matematicheskoe-modelirovanie-pnevmogidravlicheskikh-ustroistv-sistem-podressorivaniya-trans Дата обращения: 20.06.2022.
  10. Сухоруков А.В. Управление демпфирующими элементами в системе подрессоривания быстроходной гусеничной машины: дисс. ... канд. техн. наук. Москва: 2003. Режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-razvitiya-sistemy-podressorivaniya-bystrohodnyh-gusenichnyh-mashin Дата обращения: 20.06.2022.
  11. Ципилев А.А. Методы определения расчетных характеристик и оценки тепловой нагруженности пневмогидравлических устройств систем подрессоривания быстроходных гусеничных машин на этапе проектирования: дис. ... канд. техн. наук. Москва: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2017. Режим доступа: https://studizba.com/files/tehnicheskie-nauki/dissertation/201490-metody-opredelenija-raschetnyh-harakteri.html Дата обращения: 20.06.2022.
  12. Сарач Е.Б., Ципилев А.А. Основы расчетов пневмогидравлических систем подрессоривания. Учебное пособие. Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2017.
  13. А.А. Ципилев. Основы расчетов пневмогидравлических систем подрессоривания. Учебно-методическое пособие. Москва: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2020.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Конструктивная схема ДУ ГПР: 1, 8 – зарядный клапан; 2, 7 – пневматическая полость; 3, 6 – поршень-разделитель; 4 – дросселирующая система; 5 – пневмоцилиндры; 9 – штоковая полость гидроцилиндра; 10 – гидроцилиндр; 11 – поршень со штоком; 12 – поршневая полость гидроцилиндра; Xшт – направление перемещения штока при прямом ходе подвески; Pшт – направление действия силы.

Скачать (60KB)
3. Рис. 2. Конструктивная схема ДУ ГПР с ПД: 1, 8, 16 – зарядный клапан; 2, 7, 14 – пневматическая полость; 3, 6, 12 – поршень-разделитель; 4, 10 – дросселирующая система; 5, 11 – пневмоцилиндры; 9 – штоковая полость гидроцилиндра; 13 – поршень со штоком; 15 – поршневая полость гидроцилиндра;

Скачать (91KB)
4. Рис. 3. Характеристики упругого элемента ДУ ГПР с ПД для передней оси: 1 – статическая характеристика (n=1,00); 2 – дннамическая характеристика при полной массе машины (n=1,25); 3 – динамическая характеристика при снаряженной массе машины (n=1,25); 4 – уровень статической силы при полной массе; 5 – уровень статической силы при снаряженной массе.

Скачать (84KB)
5. Рис. 4. Характеристики упругого элемента ОУ ГПР: поз. 1–5 – см. рис. 3.

Скачать (93KB)

© Эко-Вектор, 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».